不同處理方法對文冠果大田播種出苗率和苗期生長的影響*

宋美華，梁寶銀，王茹，潘小平，宋軍，關(guān)文彬

(1.寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏 銀川 750199；2.紅寺堡區(qū)自然資源局，寧夏 吳忠 751900；3.中衛(wèi)市林場，寧夏 中衛(wèi) 755000；4.北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院，北京 100083)

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗地設(shè)在寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市林場(海拔1 189 m，105.1498052°E、37.5475938°N)，地處沙坡頭區(qū)北部,騰格里沙漠東南前緣，距離中衛(wèi)市區(qū)6.0 km。屬干旱氣候，具有典型的中溫帶大陸性季風(fēng)氣候和沙漠氣候的特點。春暖遲、秋涼早、夏熱短、冬寒長，風(fēng)大沙多，干旱少雨。年平均氣溫8.4 ℃，年均降水量186.3 mm，年平均蒸發(fā)量1 973.6 mm，年均無霜期167 d，全年日照時數(shù)3 796.1 h。試驗地集中連片，地勢平坦；土壤為灌淤土，土層深厚，疏松肥沃；引黃灌溉，澆水、排水設(shè)施完善。

1.2 供試材料

選用遼寧思路文冠果業(yè)科技開發(fā)有限公司當(dāng)年篩選出的優(yōu)質(zhì)、大粒種子，采種母樹樹齡在8 a左右，千粒重1 623.0 g，平均粒重1.62 g/粒。試驗種子用5%高錳酸鉀溶液浸種15 min，再用清水沖洗3次后備用。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同水溫處理種子對大田播種出苗率的影響

分別用20、40、50、60、70、80、90及100 ℃的水浸種，用木棍攪拌冷卻至室溫(20 ℃)，室內(nèi)浸種3 d，每天沖洗種子并換水1次，在2018年3月20日進(jìn)行大田播種，覆無色透明地膜，膜厚度為0.015 mm。隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理設(shè)3次重復(fù)，每個重復(fù)50粒種子。在2018年5月10日，當(dāng)幼苗生長高度達(dá)6.0 cm時，按照播種穴出苗情況統(tǒng)計出苗率。當(dāng)年5月12日，帶土坨移植幼苗，結(jié)束試驗。

1.3.2 變溫及不同催芽處理對文冠果大田播種出苗率的影響

(1)低溫處理1(T1) 2019年2月27日，用80 ℃的水燙種，用木棍攪拌至自然冷卻，移至室外(-3～9 ℃)的自然環(huán)境，每天換水1次，浸種3 d后于3月1日頂凌播種，播種時不澆水、不覆膜。

綜放工作面采用液壓支架增高裝置的創(chuàng)新使用改變了原有運料巷上端頭的支護(hù)形式，不僅省去了原運料巷切頂排放頂?shù)墓ば?，還有效解決了臥底后上端頭頂板支護(hù)強度不足的缺點，降低了職工的勞動強度，改善了工作環(huán)境。綜放工作面過渡液壓支架增高裝置的使用解決了運料巷底煤及機尾三角煤的丟失問題，增加了煤炭資源的回收率，為綜采工作面高產(chǎn)高效創(chuàng)造了條件。

(2)沙藏+薄膜處理2(T2) 將T1浸種3 d后的種子按種子與濕沙為1︰3的比例混合均勻在室外背風(fēng)向陽處沙藏，其上覆蓋透明塑料薄膜和棉被催芽10 d后播種，播種時不澆水、不覆膜。

(3)恒溫+薄膜處理3(T3) 2019年3月15日，用80 ℃的水燙種，保持25 ℃浸種3 d，在室外背風(fēng)向陽處沙藏，其上覆蓋透明塑料薄膜和棉被催芽，至4月10日開溝、澆水、播種，播種后覆蓋透明薄膜。

(4)對照(CK) 以灌冬水前2 d(2018年11月7日)直接在大田開溝播種為對照，與2019年春季3種處理方法進(jìn)行對比試驗。

對比試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，5次重復(fù)，每個小區(qū)播種100粒種子。在5月4日當(dāng)大多幼苗高達(dá)6 cm時，統(tǒng)計出苗株數(shù)；按照10 cm株距，刨開土壤尋找沒出苗的種子，觀察緣由，計算出苗率。在2019年11月結(jié)束試驗。

1.3.3 不同覆蓋物處理對文冠果大田播種出苗率的影響

2019年3月15日，用80 ℃的水燙種，25 ℃浸種3 d后在室外背風(fēng)向陽處沙藏，沙子︰種子為3︰1，蓋上無色透明塑料薄膜和棉被催芽，待1/3的種子露白后，4月10日播種，播種按行距30 cm開溝，溝深4～5 cm，株距10 cm，均勻點播，覆土4～5 cm，踩實，使種子與土壤密接。播種后分別覆蓋無色透明地膜(T4)、遮陽率80%的黑色遮陽網(wǎng)(T5)和黑色地膜(T6)，待幼苗出土后，人工破膜，壅土穩(wěn)固幼苗，以不覆蓋為對照(CK)，單因素隨機區(qū)組設(shè)計，5次重復(fù)，每個處理100粒種子。在5月27日，當(dāng)大多數(shù)幼苗高達(dá)6 cm時，統(tǒng)計出苗株數(shù)，計算出苗率。在11月生長停止時結(jié)束試驗。

1.3.4 不同處理對文冠果大田播種苗生長和一級苗率的影響

T1、T2、T3、T4和T5，以灌冬水前2 d直接大田播種為對照(CK)，采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，在10月中旬播種苗停止生長后測量苗高、地徑，統(tǒng)計一級苗率。

1.4 指標(biāo)測定

大田出苗率(%)=種子出苗數(shù)(n)/播種種子總數(shù)(N)×100%。

一級苗率(%)=一級苗數(shù)量(n)/測定苗總數(shù)(N)×100%。

一級苗為達(dá)到苗高≥80.0 cm和地徑≥0.6 cm的苗木。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2010進(jìn)行原始數(shù)據(jù)整理和圖表繪制，用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析，利用Duncan檢驗進(jìn)行多重比較，圖中數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水溫浸種處理對文冠果種子出苗率的影響

不同水溫浸種處理對文冠果種子大田出苗率有顯著影響見圖1。

圖1 不同水溫浸種對文冠果出苗率的影響Fig.1 Effects of soaking seeds on the germernation rate effectof X.sorbifolia at different water temperature

由圖1可知：文冠果種子大田出苗率在20～80 ℃隨著浸種水溫的增加而增加，超過80 ℃后出苗率顯著下降，100 ℃水溫浸種其出苗率僅為22.0%。70 ℃和80 ℃出苗率達(dá)到最高值，分別為62.0%和64.7%，與其他溫度處理均達(dá)到顯著差異水平；用20 ℃冷水浸種，出苗率最低為9.3%，與其他處理均達(dá)到顯著差異；40 ℃和100 ℃水溫浸種出苗率，差異不顯著，顯著低于60 ℃和90 ℃；50、60、90 ℃浸種處理出苗率分別為28%、36%和34.7%，差異不顯著。說明熱水浸種會起到軟化種皮的作用，浸種水溫越高，軟化種皮效果越好，越有利于萌芽，但水溫不宜超過80 ℃，水溫過高會影響種胚的活力[16]。

2.2 變溫及沙藏處理對文冠果大田播種出苗率的影響

變溫及沙藏處理對文冠果大田播種出苗率的影響明顯(圖2)。低溫催芽處理(T1)和沙藏處理(T2)文冠果種子的大田出苗率分別達(dá)到98.8%和87.6%，高于CK(53.3%)，差異達(dá)到極顯著水平；恒溫催芽處理(T3)文冠果種子的大田出苗率僅為25.4%，低于CK，差異達(dá)到極顯著水平。T1與T2的差異也達(dá)到極顯著水平，說明T1用80 ℃的熱水浸種，移至室外低溫(-3～9 ℃)浸種3 d后頂凌播種，突破了種皮限制，軟化了種皮，加強了種皮透水、透氣性，使ABA等抑制物滲出，徹底打破了種子休眠，在不澆水、不覆膜的條件下達(dá)到最高的大田出苗率。

圖2 變溫、沙藏等不同處理對文冠果大田出苗率的影響Fig.2 Effects of temperature change and sand storage on theseedling emergence rate of X.sorbifolia

2.3 不同覆蓋物處理對文冠果大田播種出苗率的影響

文冠果播種后采用不同覆蓋物覆蓋對其大田播種出苗率有極為顯著的影響(圖3)。覆蓋無色透明地膜(T4)文冠果種子的大田播種出苗率達(dá)85.3%，超過覆蓋遮陽網(wǎng)(T5)、黑膜(T6)和不覆蓋(CK)，并達(dá)到極顯著差異。覆蓋遮陽網(wǎng)(T5)大田播種的出苗率達(dá)到52.2%，高于覆蓋黑膜(T6)和不覆蓋(CK)，覆蓋黑膜(T6)出苗率僅為8.2%，低于CK(25.5%)，均達(dá)到極顯著差異水平。

圖3 不同覆蓋處理對文冠果大田出苗率的影響Fig.3 Effects of different covering on the seedling emergencerate of X.sorbifolia

種子的萌發(fā)與生長受到自身及溫度、光照、水分等內(nèi)外因的影響[17-19]。在寧夏4月播種，面臨著干旱風(fēng)大、光照強烈、氣溫較高、蒸發(fā)量大的天氣狀況，覆蓋無色透明地膜(T4)較好地保持了種子發(fā)芽所需的水分，大田播種出苗率最高；覆蓋遮陽網(wǎng)(T5)只是部分保存了水分，大田播種出苗率次之；覆蓋黑膜(T6)影響了幼苗正常的光合作用，幼苗黃化，弱小，不能頂破黑膜。另外，因黑膜覆蓋，人看不見幼苗出土，不能及時放苗，生產(chǎn)上不建議采用此種方法。不覆蓋(CK)因土壤水分蒸發(fā)較大，不能滿足種子發(fā)芽所需的水分，導(dǎo)致種皮失水變干，影響了大田播種出苗率。

2.4 不同處理對文冠果大田播種苗生長的影響

5種不同處理對文冠果大田播種苗生長和一級苗率有顯著影響(圖4)。

圖4 不同處理對文冠果苗高、地徑和一級苗率的影響

試驗結(jié)果表明，低溫催芽處理(T1)的苗高、地徑、一級苗率分別達(dá)到99.6 cm，0.82 cm和93.3%，均高于其他處理和CK，達(dá)到顯著差異水平。沙藏處理(T2)的苗高、地徑、一級苗率分別達(dá)到85.8 cm，0.77 cm和76.7%，低于T1，超過恒溫催芽處理(T3)、覆蓋無色透明地膜(T4)、覆蓋遮陽網(wǎng)(T5)和CK，達(dá)到顯著差異。T4、T5和CK苗高差異不顯著，均顯著超過T3。T4和T5地徑差異不顯著，但顯著低于CK，高于T3。文冠果種子一級苗率由大到小依次為T1>T2>T4>CK>T5>T3，均達(dá)到差異顯著水平。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

(1)文冠果種子具有休眠特征。其種皮致密堅硬、被蠟質(zhì)，吸水困難，內(nèi)含有大量的萌發(fā)抑制物ABA[20]，降低了種子的發(fā)芽率，種子不處理直接點播既浪費種子，又影響苗木生長。文冠果種子催芽處理能促使種子早發(fā)芽，出苗整齊，提高一級苗率。

(2)文冠果種子發(fā)芽率高低直接影響育苗成敗。為了打破種子休眠，許多研究者都在探究著提高種子發(fā)芽率的方法。近年來，司風(fēng)義等[7]采用低溫(-18 ℃)雪藏90 d、低溫(0～5 ℃)沙藏90 d和熱水浸種(始溫80 ℃)120 h等3種方法處理種子，然后在15～25 ℃條件下增溫催芽10 d，在25 ℃沙床上進(jìn)行發(fā)芽觀測，結(jié)果表明：3種方法處理的種子發(fā)芽率差異極其顯著，以低溫雪藏處理的發(fā)芽效果最好(79%)，低溫沙藏次之(77%)，熱水浸種效果最差(39%)不宜采用。張麗等[11]研究發(fā)現(xiàn)文冠果新種子的發(fā)芽率隨GA3浸種時間的延長顯著提高,浸種24 h發(fā)芽率最高,為55.3%。叢和均[5]研究表明，采用機械損傷和ABT處理的發(fā)芽率最高，分別為53%和51%，采用-20 ℃低溫處理有利于打破文冠果種子休眠，促進(jìn)文冠果種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率達(dá)89.5%。徐青萍等[9]研究發(fā)現(xiàn)文冠果種子最適發(fā)芽方法為80 ℃水溫浸泡種子24 h后用機械破損種皮。王志賢等[4]研究證明，混沙埋藏低溫處理是文冠果種子最佳的催芽處理，將低溫處理種子室內(nèi)高溫催芽，發(fā)芽率可達(dá)89.2%；溫水浸種處理的種子播種后，一、二級合格苗木占54.2%。趙丹等[13]研究，采用80 ℃水浴加熱、4%KNO3溶液、5%PEG-6000溶液、GA3溶液、2%KNO3溶液、10%PEG-6000溶液、4 ℃蒸餾水浸種、50%H2SO4溶液處理，均可不同程度的提高文冠果種子的發(fā)芽率，而高濃度H2SO4溶液處理對文冠果種子發(fā)芽有抑制作用；文冠果種子經(jīng)80 ℃水浴加熱10 min處理可使發(fā)芽率提高到55.83%。本研究探索出了文冠果簡單高效的催芽方法。即采用80 ℃水燙種—低溫浸種—頂凌播種的處理，使文冠果種子大田出苗率達(dá)98.8%，無需澆水和覆膜，極大降低其催芽成本，提高了大田出苗率，突破了文冠果種子發(fā)芽率低、出苗不整齊之難關(guān)。

(3)在西北干旱少雨的沙坡頭地區(qū)，不同覆蓋物對文冠果大田播種出苗率影響顯著。用80 ℃的水燙種，浸種3 d后撈出，在室外背風(fēng)向陽處沙藏文冠果的種子，按沙子與種子為3︰1的比例混合，蓋上塑料布和棉被催芽，當(dāng)種子數(shù)量的1/3露白后，在4月10日開溝、澆水、播種、播種后覆蓋白色地膜的處理3，播種出苗率 85.3%，覆蓋遮陽網(wǎng)的處理4，播種出苗率 52.3%；無覆蓋的處理5，播種出苗率僅為 25.5%。試驗結(jié)果表明，文冠果種子發(fā)芽，需要滿足種子發(fā)芽所需的水分。播種后覆蓋無色透明地膜大田出苗率最高，與孫丙寅等[14]播種前進(jìn)行低溫沙藏處理、播種后對苗床進(jìn)行地膜覆蓋大田出苗率達(dá)到57.9%相比較，大田出苗率高出27.4%。但覆膜需要人工破膜，穩(wěn)固幼苗，增加了育苗成本，不宜推廣應(yīng)用。

3.2 結(jié)論

通過不同水溫浸種，能提高文冠果大田播種出苗率，其中80 ℃的水溫處理種子，出苗率最高，為64.7%。因此，建議在生產(chǎn)中，可選擇80 ℃水溫燙種，快速催芽，提高出苗率，節(jié)約催芽成本。

在寧夏沙坡頭區(qū)，采用80 ℃水燙種—低溫浸種—頂凌播種，播種時無需澆水和覆膜，可軟化種皮，促使種子中大量的抑制物ABA滲出，從而顯著提高文冠果大田播種的出苗率，極大降低其催芽成本，突破了文冠果種皮致密堅硬、被蠟質(zhì)，吸水困難，發(fā)芽率低、出苗不整齊之難關(guān)，使文冠果種子出苗率高達(dá)98.8%。

在3月初頂凌播種，4月下旬出苗整齊且生長旺盛，文冠果當(dāng)年苗高、地徑、一級苗率分別達(dá)到99.6 cm、0.82 cm和93.3%，均高于其他處理和CK，達(dá)到顯著差異水平。三北地區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H，把握墑情，文冠果宜盡早播種。將通常春季4月下旬—5月上旬文冠果大田播種時間[21-22]，提前至2月下旬—3月上旬大田頂凌播種，能省工省力，培育出苗整齊、生長健壯的苗木，達(dá)到事半功倍的效果。