胚根處理對格氏栲種子出苗率及苗木生長的影響

施友文

（福建省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，福建福州 350003）

格氏栲（Castanopsis kawakamii）又名吊皮錐、青鉤栲和赤栲等，為殼斗科（Fagaceae）常綠喬木，是我國特有的珍稀樹種，具有較高的保護價值和經(jīng)濟價值[1-3]。播種育苗是格氏栲育苗的主要方法之一，如何提高格氏栲種子的出苗率和苗木生長量，是目前格氏栲育苗生產(chǎn)中急待解決的技術(shù)問題。切根能抑制根系的頂端優(yōu)勢，促進須根和側(cè)根的生長，是苗木培育過程中最常見的技術(shù)之一[4]。胚根切除試驗對銀杏（Ginkgo biloba）[5]、牡丹（Paeonia suffruticosa）[6]和紫荊木（Madhuca pasquieri）[7]種子均有很好的效果，對種子側(cè)根提早形成和后期苗木的生長都具有較大影響。目前，有關(guān)格氏栲栽培的研究主要集中在 種 子的萌芽條 件[3，8-11]、生 長 規(guī)律[2,12-13]、造 林模式[4,14]和病害[15-16]等方面，但胚根處理對格氏栲催芽種子影響的研究未見報道。本研究采用經(jīng)催芽的格氏栲種子進行胚根不同長度播種及胚根不同切除長度播種效果比較試驗，以期通過胚根處理提高格氏栲種子的出苗率及苗木生長量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建三明林業(yè)學(xué)校教學(xué)林場苗圃（117°27'E，26°09'N），海拔368.5 m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫14 ～ 19 ℃，年均降水量1 500 ～1 900 mm，年均日照時長1 800 h。地勢開闊，設(shè)施齊全，適宜開展種苗繁育試驗。

1.2 試驗材料

2019年12月中旬，在福建省三明格氏栲自然保護區(qū)天然林內(nèi)采集格氏栲成熟種子。將種子放入0.05%的2,4-二氯苯氧乙酸與2 g∕L的甲基托布津液混合液中，浸種24 h 后放入水中清洗。挑選大小均勻、無明顯病蟲害的格氏栲種子進行沙藏層級催芽處理。育苗容器為無紡布營養(yǎng)袋（口徑8 cm，高10 cm），育苗基質(zhì)為50%山地紅壤+50%粗河沙（按體積比加入1%鈣、鎂和磷肥）。

1.3 試驗設(shè)計

將待移植的種子按是否切根分為兩類，即試驗A（胚根長度試驗）和試驗B（切根試驗）。試驗A 設(shè)置6 個種子胚根長度，即胚根長0.1 ～ 1.0 cm（A1）、胚根長1.1～2.0 cm（A2）、胚根長2.1～3.0 cm（A3）、胚根長3.1 ～ 4.0 cm（A4）、胚根長4.1 ～ 5.0 cm（A5）和胚根長5.1～8.0 cm（A6）；試驗B設(shè)置5個處理，即胚 根3.0 cm 切 除0.5 cm（B1）、胚 根3.0 cm 切 除1.0 cm（B2）、胚根3.0 cm切除1.5 cm（B3）、胚根4.0 cm切除1.5 cm（B4）和胚根5.0 cm 切除2.0 cm（B5）。共11 個處理，每處理100 株，重復(fù)6 次。2020年3月上旬，將基質(zhì)裝入無紡布營養(yǎng)袋，將經(jīng)催芽的格氏栲種子進行播種，胚根朝下，播種后覆土1.0～1.5 cm；播種后，將無紡布營養(yǎng)袋按不同試驗處理分別排放于苗床上，并在苗床上方搭蓋遮陽網(wǎng)，遮蔭度為50% ～ 60%；出苗后至整個苗木生長期采用常規(guī)技術(shù)進行除草、灌溉、施肥和病蟲害防治等苗期管理。

1.4 苗木調(diào)查

2020年5月下旬，調(diào)查格氏栲種子出苗率；11月下旬，對各處理中格氏栲的苗高、地徑、主根長度和≥5 cm 側(cè)根數(shù)等指標進行測定。采用直尺（精確至0.01 cm）測量苗高和主根長度，采用電子游標卡尺（精確至0.01 mm）測量地徑。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行初步處理，采用DPS 9.05軟件進行方差和多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同胚根長度對種子出苗率和苗木生長的影響

不同處理間，出苗率、地徑、苗高、主根長度和≥5 cm 側(cè)根數(shù)均差異極顯著（P＜0.01）（表1）。6個處理中，A3 處理的出苗率、地徑、苗高、主根長度和≥5 cm 側(cè)根數(shù)均為最高，分別比整體均值高出10.25%、0.07 cm、4.43 cm、5.59 cm 和1.11 條；其次為A2處理，出苗率、地徑、苗高、主根長度和≥5 cm側(cè)根數(shù)分別比整體均值高出6.75%、0.04 cm、2.99 cm、3.39 cm和0.43條；A1處理的出苗率、地徑、苗高和主根長度分別比整體均值高出3.25%、0.02 cm、0.89 cm和0.72條，≥5 cm側(cè)根數(shù)比整體均值少0.09條。A4、A5和A6處理的出苗率和苗木生長指標均低于整體均值，且胚根長度越長，出苗率越低、苗木生長越差。

表1 胚根長度對種子出苗率和苗木生長的影響Tab.1 Effects of different radicle lengths on emergence rate of seeds and seedling growth

2.2 不同胚根切除處理對種子出苗率和苗木生長的影響

不同處理間，出苗率、地徑、苗高和≥5 cm 側(cè)根數(shù)均差異極顯著（P＜0.01）（表2）。B2 處理的出苗率、地徑、苗高和≥5 cm 側(cè)根數(shù)均最高，分別比整體均值高出5.14%、0.08 cm、2.37 cm 和1.92 條；其次為B1 處理，出苗率、地徑、苗高和≥5 cm 側(cè)根數(shù)分別比整體均值高出1.78%、0.06 cm、1.31 cm 和0.82條；B3 處理的出苗率、地徑、苗高和≥5 cm 側(cè)根數(shù)與整體均值較為接近；B4 和B5 處理的出苗率和苗木生長均低于整體均值。

表2 不同胚根切除處理度對種子出苗率和苗木生長的影響Tab.2 Effects of different radicle lengths cutting treatment on emergence rate of seeds and seedling growth

2.3 切胚根與不切胚根處理間種子出苗率和苗木生長差異

從試驗A 和試驗B 中選擇效果較好的A2、A3和切除長度適中的B2 處理進行對比分析。B2 處理的出苗率、地徑、苗高和≥5 cm 側(cè)根數(shù)均極顯著高于A2 處理，分別高出3.55%、0.07 cm、2.05 cm 和2.73 條（表3）。B2 處理的出苗率、地徑、苗高、≥5 cm 側(cè)根數(shù)比A3 處理分別高出0.05%、0.04 cm、0.61 cm 和2.05 條，兩者出苗率差異不顯著，苗高生長差異顯著（P＜0.05），地徑和≥5 cm 側(cè)根數(shù)差異極顯著（P＜0.01）。B2 處理在11 個處理中出苗率和苗木生長均表現(xiàn)最優(yōu)。可知胚根生長至3.0 cm時切除1.0 cm，比不切胚根處理和其他切胚根處理更能提高出苗率，促進幼苗生長及側(cè)根萌發(fā)。

表3 種子切胚根與不切胚根的出苗率和苗木生長比較Tab.3 Comparison on emergence rate of seeds and seedling growth with radicle lengths and radicle cutting

3 討論與結(jié)論

不同胚根處理對格氏栲種子的出苗率及苗木生長具有顯著影響。胚根長度為0.1～1.0 cm 時，胚根的吸水和吸肥能力較弱；胚根長度為3.1～5.0 cm時，胚根開始老化，活性逐漸降低；胚根大于5.0 cm時，雖然胚根的吸水和吸肥能力很強，但開始萌生較細小且易折斷的側(cè)根，細小側(cè)根播種后會重新長出，會大量消耗種子的營養(yǎng)；又因胚根較老，活性不強，側(cè)根重新長出慢，影響種子出苗率和苗木后期的生長。

胚根3.0 cm 切除0.5 cm，切除幅度太小，不利于在短時間內(nèi)長出側(cè)根；胚根3.0 cm 切除1.5 cm，切除幅度偏大，對剛長出的胚根損傷大，影響種子對水分和養(yǎng)分的吸收，也不利于短時間內(nèi)長出側(cè)根。

胚根3.0 cm 切除1.0 cm 與胚根長2.1 ～ 3.0 cm處理的出苗率、地徑、苗高和≥5 cm側(cè)根數(shù)分別在不切胚根試驗和切胚根處理中表現(xiàn)最好，原因是胚根的吸水和吸肥能力已達到正常水平，此時的胚根活性強，主根生長和側(cè)根萌發(fā)能力均處于最佳狀態(tài)。將胚根3.0 cm 切除1.0 cm 與胚根長1.1 ～ 2.0 cm 和胚根長2.1 ～ 3.0 cm 進行比較，胚根3.0 cm 切除1.0 cm 的出苗率、地徑、苗高和≥5 cm 側(cè)根數(shù)均最高，是11 個處理中最優(yōu)的處理。在生產(chǎn)實踐中，格氏栲種子催芽后，待胚根生長至3.0 cm 時統(tǒng)一切除1.0 cm后進行播種，可以控制苗木的主根生長，促進側(cè)根萌發(fā)，增加根系數(shù)量，獲得更多的水分、養(yǎng)分，進而提高格氏栲種子出苗率和促進苗木生長。