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祁连圆柏种子生物学特性及播种育苗技术研究



全 文 : 青海农林科技 ·试 验 研 究· 2007 年第 3期 
祁连圆柏种子生物学特性及播种育苗技术研究
郭晶山 ,陈进福
(青海省林业研究所 ,青海 西宁 810016)
    摘 要:祁连圆柏种子发芽极其困难 ,种源 、种质 、采种年份等对播种育苗有重要影响。但制约种子发芽的
关键是:种子在充分吸水后 , 必须渡过一个以上的“冬负积温—夏正积温—冬负积温”变温周期 , 才能解除其深
度休眠 ,而后发芽出苗。该树种苗期生长属全期生长类型。露地播种育苗生产周期一般需 4—5a。
关键词:祁连圆柏;播种育苗;种苗;生物学特性;种子休眠
中图分类号:S723.1    文献标识码:A    文章编号:1004-9967(2007)03-0003-05
Research on Bionomics and Sowing Seedling Raising
Technology of Sabina przewalskii
GUO Jing-shan ,CHEN Jin-fu
(Qinghai Forestry Institute ,Xining Qinghai 810016 ,China)
  Abstract:Sabina przealskii seed germination is very difficult , provenance 、germplasm and adopt to seed
collection age have important influence to the sowing seedling raising;but the key of the check and supervision seed
gerination:the seed has to pass through “ the winter negative accumulated temperature—the summer positive
accumulated temperature—the winter negative accumulated temperature” to change period after the seed absorbed
water enougth , then can be relieve itsdepth dormancy germination and emergence.That tree grows during the seedling
period growth was belong to full—time growth type.Sowing and seedling raising production period is need generally
4—5 years in the nursery.
  Key words:Sabina przewalskii;Sowing and seedling raising;Bionomics;Seed dormancy
  祁连圆柏(Sabina Przewalskii Kom),柏科圆柏
属针叶乔木。我国特有树种。主要分布在我国青
藏高原东北部和黄土高原的西部边缘地带。在青
海除玉树州外 ,各天然林区均有生长 。该树种生
态适应幅度宽 、抗逆性强 、极耐高寒 、干旱和土壤
贫瘠 ,海拔分布为 2600 ~ 4300m ,且多分布在阳坡
半阳坡或半阴坡 。在高寒山区常为阳坡建群树
种 ,对维护生态 、保持水土有无可替代的作用 。该
树种在我省具有很大的生产潜力 ,极具开发利用
前景 ,但有关该树种的种苗特性和育苗技术等 ,以
往文献报道比较少见。为此 ,我们于 1983—1988
年 ,进行了多次播种试验和观察研究 ,取得了一些
规律性试验结果 ,现整理如下以供参考 。
1 试验地概况
  试验地分别设在本所苗圃 、互助县东山下寺
尔苗圃 、大通县东峡林区苗圃。海拔高分别为
2310m、2420m 、2680m;年均气温为 4.8℃、4.2℃、
2.9℃;年均降水量为 380mm 、400mm 、530mm;土壤
为淡栗钙土 、轻粘壤质冲淤土 、暗栗钙土 。均有一
定的灌水条件 ,合计育苗试验面积为340m2 余。
2 材料与方法
2.1 采种与种子处理
供试种子分别采自本省六个林区(见表 1)。
种子催芽处理为:(1)温室混砂(蛭石)催芽。(2)
雪藏混砂催芽 。(3)秋季大棚直播变温催芽。(4)
化学药物处理。各处理分别又设 1 ~ 3个不等水
平。
2.2 试验方法
种子处理后以露地高 、低床作条播作业 ,辅以
塑料温棚作比较观察。苗圃地的土壤消毒 、整地
施肥 、做床播种 、出苗后的田间管理等 ,基本上依
常规育苗的粗放管理方式进行 ,旨在尽可能地观
察种子自然发育的规律性表现 。
3 结果与分析
3
收稿日期:2006-09-12   作者简介:郭晶山(1933~ ),男 ,副研究员 ,河南郑州市人 ,主要从事林木种苗繁育研究工作
3.1 种子生物学特性
祁连圆柏果实为肉质化浆果状球果 ,种鳞合
生呈卵形或近球形 ,长 8 ~ 15mm ,外被白色蜡粉 ,
果肉富含芳香树脂 ,不开裂 ,内含种子 1枚 ,也少
见有 2枚合生者。种子卵形或扁圆形 ,种壳淡黄
褐色 ,骨质坚硬 ,具树脂槽多条 ,两端有钝尖 ,中有
棱脊 ,种脐难辨 。内种皮红褐色膜质 ,种胚纺锤
形 ,无胚乳 。球果形态成熟需 2a ,熟前绿色 ,熟后
兰褐 、兰黑或紫褐色 。种子发芽后种壳由棱脊处
裂为两瓣留地下 ,不带壳出土 。
3.1.1 种源 、种质和采种年份的影响
如表 1所示:种子千粒重 、含种胚率 、不孕空
粒与虫蛀率均与种源所处纬度和采种年份密切相
关:种子含胚率随种源纬度的降低而递减 ,不孕空
粒及虫蛀率却递增。种源地纬度高则种子千粒重
明显增大。采种年份不同 ,种子品质存在差异。
如互助林区 1982和 1983年秋所采种子品质差异
不大 ,但 1984年秋所采种子虽千粒重增大至 162
~ 171g ,但含胚率却仅有 7%,基本不适宜于播种
(1985年 5月 22日检测)。1982年秋采互助林区
种子 ,含胚率为 61.5%,其中 41.2%种胚发育饱
满 ,20.3%发育不良 。(据甘肃李秉新等报道 ,祁
连 圆 柏 球 果虫 蛀 危 害 系 圆 柏 大 痣 小 蜂
[ Megastigmus Sabinae Xu et He(Me)]所致 ,严重影
响天然更新造林和育苗)。
表 1 种源 、采种时间与种子品质的关系
序号 种源产地 纬度
采种时间
(年 、月)
千粒重
(g)
含种胚
(%)
空粒与虫
蛀率(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
祁连林区
仙米林区
仙米林区
互助林区
互助林区
互助林区
乌兰林区
麦秀林区
玛沁林区
38°20′
37°20′
37°20′
36°50′
36°50′
36°50′
36°30′
35°20′
34°30′
1983.1
1983.1
1982.11
1983.12
1984.11
1982.11
1982.10
1982.10
1982.11
228
163
130.3
167
138.5
88
68
73
60
7
61.5
43
17
0
12
32
27
40
93
38.5
57
83
100
3.1.2 种子的吸水透气性
如表 2为种子吸水透气性能的吸水称重法检
测结果 。可见室内气干种子浸水 3d左右 ,吸水增
重约 20%,此后即不再增重 ,甚至有一定的减重
现象发生 ,说明种胚吸水后萌动 ,有呼吸作用消耗
了营养物质。经解剖观察 ,见骨质种壳和胚均已
完全被水浸润。继续水浸达 5 ~ 6d ,即见有少量
种胚已被水浸成浆粉状。证明骨质坚硬种壳 ,不
影响种子吸水透气性能 ,不是影响种子发芽的障
碍性因素 。
表 2 祁连圆柏种子吸水透气性能观测
A组(506 粒 、干重 65.12g)
浸水时间
(h·m)
湿重
(g)
增重
(g)
吸水率
(%)
B 组(500 粒 、干重 63.5g)
浸水时间
(h·m)
湿重
(g)
增重
(g)
吸水率
(%)
30.30
53.45
78.10
102.00
126.00
174.00
76.41
79.20
79.20
78.80
78.95
79.08
11.29
14.08
14.08
13.68
13.83
13.96
17.34
21.62
21.62
21.01
21.24
21.43
23.40
48.20
72.00
96.00
134.00
75.75
76.13
75.70
75.70
75.02
12.25
12.63
12.20
12.20
12.12
19.29
19.89
19.21
19.21
19.09
  注:供试种子为 1983年秋采互助北山林区种子 ,脱皮后室内干藏。1988年 12月 19 ~ 26日检测。
3.1.3 种子的深度休眠与生理后熟
表3 ~ 1为 1983 年和 1984年的播种试验结
果。种子的催芽处理 、播期 、育苗方式等 ,各种处
理组合均未能达到当年播种出苗的目的 ,从而说
明祁连圆柏球果种子形态成熟后 ,就进入了深度
休眠生理后熟时期。气干种子室内贮藏 2a以上 ,
胚也不能完成生理后熟 ,即常温条件解除不了深
度休眠 。试验证明:解除休眠促使胚完成生理后
熟的条件是:种子充分吸水后 ,须渡过一个“冬负
积温 —夏正积温—冬负积温”变温周期 ,其发芽 、
出苗结果比较正常。最好组合第一次出苗(冬负
积温—夏正积温 —冬负积温)仅占 16%含仁率种
4
子的 20%左右 ,此后第二年 、第三年春仍有新幼
苗出土 。表列 1984 年 8 月 30日 、9月 6 日播种
者 ,均在第三年春才发芽出苗 ,可以推定祁连圆柏
最迟播种期为 7月底 。由此统计 10a 气象资料:
其积温下限 ,两个冬负积温值均-600℃以上 ,夏
正积温值(8 ~ 10月)为 1000℃左右 。因此认为:
该树种种子的生理成熟属一特殊类型 ,是制约种
子育苗的技术关键 。床作育苗方式 、保护地或露
地 ,以及不同生境条件下的试验 ,均不影响发芽和
出苗 。其中 ,雪藏100d 、混砂冬藏4个月和冰箱冷
冻80d效果较好 ,种子后熟发育也好 ,单位面积出
苗量高。
表 3 种子处理 、播种及育苗方式与出苗的关系
苗圃
地点 种子处理方法
播期
(年 、月 、日)
育苗
方式
出苗时间(月 、旬)
当年 第二年 第三年
出苗量
(株 m-2)
东峡
下寺尔
本所
本所
本所
本所
下寺尔
本所
本所
本所
本所
本所
下寺尔
雪藏 100d 、催芽
雪藏 100d 、催芽
雪藏 80d 、催芽
雪藏 80d 、催芽
雪藏 80d 、催芽
雪藏 80d 、催芽
雪藏 60d 、催芽
混砂冬藏 4 个月 、催芽
混砂冬藏 4 个月 、催芽
温水浸种混砂冬藏
冰箱冰冻 80d
冰箱冰冻 80d
干种室内贮藏两年水浸
83.4.11
83.4.29
83.4.21
83.4.21
83.10.26
83.10.26
83.4.29
83.4.21
83.10.26
83.4.21
84.8.30
84.7.30
84.9.6
塑棚 、低床
露地 、低床
露地 、高床
露地 、低床
露地 、高床
露地 、低床
露地 、低床
露地 、高床
露地 、高床
露地 、高床
露地 、低床
露地 、低床
露地 、低床













5 月上旬
5月初
4月末
4月末
4月末
4月末
5月初
4月末

4月末

4月末

85年 4 月末
86年 4 月末
86年 5 月初
335
110
52
11
2
3
29
169
未查
29
125
198
41
  为证明该规律性 , 1985 年和 1986年 ,再次进
行种子处理播期试验 ,结果见表4 。
如表 4所示:夏播 7月份较好 , 8月下旬播种
出苗甚少 。经查检 , 1984年种子含胚率仅 6%~
7%,严重影响出苗数量 ,所以雪藏 60d 7月 24日
播种和雪藏100d 8月 23日播种 ,出苗仅 30 和 10
株 ,1986年春播也仅出 31株 。但总体结果仍能证
明我们对该树种种子发芽规律的认识 ,试验具有
重复性。
表 4 祁连圆柏种子处理与播期试验结果
种源 采种年份 种子处理方法
播期
(年 、月 、日)
出苗时间
当年 第二年
出苗数
(株)
互助
互助
互助
互助
互助
互助
互助
82 ,秋
84 ,秋
84 ,秋
82 ,秋
84 ,秋
84 ,秋
84 ,秋
水浸后冰箱冷冻 50d 混砂室外堆藏
水浸后冰箱冷冻 65d 混砂室外堆藏
雪藏 60d 后混土室外箱内层积
水浸后冰箱冷冻 83d 混砂室外堆藏
水浸后冰箱冷冻 95d 混砂室外堆藏
雪藏 100d 后混土室外箱内层积
雪藏 100d 后混土室外箱内层积 , 越夏 、冬
85 , 7 , 24
85 , 7 , 24
85 , 7 , 24
85 , 8 , 23
85 , 8 , 23
85 , 8 , 23
86 , 4 , 16






86 , 5 , 初
86 , 5 ,初
86 , 5 ,初
86 , 5 ,初
86 , 5 ,初
86 , 5 ,初
86 , 5 ,初

431
56
30
1
1
10
31
  调查时间:1986年 6月 26日
3.2 苗期生物生态学特性
3.2.1 苗期生长类型
祁连圆柏苗期的生长属全期生长类型。1a
生苗的全期生长 ,可划分为五个阶段(如表 5);2a
生苗则仅可划分为 4 个阶段 ,即无发芽出苗期。
苗期生长由≥0℃始至≤0℃止 ,全期生长天数因
地而异 ,在本试验区约 170 ~ 200d 。据下寺尔苗圃
观察:出苗始于 4月下旬 ,日均气温 5 ~ 7.5℃,地
下5cm 处地温日均达 10℃左右时 ,完成了生理后
熟的种子 ,休眠期解除开始发芽 , 7 ~ 10d 后破土
出苗 ,5月上旬进入出苗盛期 ,5 月中下旬基本苗
齐 ,此即出苗期 ,共约 25 ~ 30d ,也称子叶期。种
子发芽时胚根向下伸长透过种脐入土 ,胚轴向上
伸长子叶发育胀破种壳 ,便由棱脊处裂成两瓣留
地下 ,胚轴伸出地壳 ,子叶顶破内种皮膜质鞘 ,在
地表呈 60 ~ 90°弯曲镰刀状 , 子叶 2 枚极少为 3
枚。出苗后 15 ~ 20d 子叶展平 ,顶心渐簇生淡黄
色针刺状真叶 。之后主茎刺状针叶发育 ,达0.6 ~
0.8cm ,宽约0.1cm左右 ,青绿或淡绿色 ,中脉隆起
表面下凹 ,呈三角状披针形 ,内有两条白色气孔
5
带 ,三枚交错轮生 ,主茎和分生侧枝初青绿色渐呈
灰绿色 。抽茎与分生侧枝时 ,地下主侧须根同步
发育 。深秋时节气温降至 0℃时 ,针叶渐由上向
下变色 ,呈灰褐或紫褐色 ,茎粗生长发育并渐硬
化。入冬地温降低并逐渐冻结时 ,生长停止进入
休眠越冬时期。2a 生苗的生长 ,仍由 ≥0℃始≤
0℃止。幼龄树全为针叶 ,无鳞形叶。生长的开始
与停止 ,芽隐 ,肉眼难辨 ,故不见有芽的生成与萌
动 ,不见有封顶现象 。
表 5 1a生苗的全期生长阶段划分与物候表现
生长阶段
序号 名称
物候期
起止时间(月 、旬) 天数 日均地温 物候表现与特点





出苗期
幼苗期
速生期
硬化期
越冬期
4.下—5.中 、下
5.下—6.上 、中
6.中—9.中 、下
9.中 、下—11.上
11.上—翌春
25—35d
15—20d
90—100d
40d 左右
0—10℃
≥10℃
≥10℃
10—0℃
≤0℃
发芽—出苗—苗齐;为子叶期无真叶
吐真叶—抽茎生主根;子叶枯死无侧枝
茎高生长快 , 侧枝 、侧须根同步发育
高生长渐慢至停 , 粗生长木质化加快 ,针叶变色
生长停止 , 针叶变色 ,休眠越冬
3.2.2 苗期的抗逆性表现
  据观察 ,祁连园柏抗逆性强 ,不畏早晚霜冻危
害 ,耐寒性良好。新生苗初入夏即可耐地表
45.5℃以上高温。苗期抗病虫危害 ,病虫害发生
率低。自然越冬比保护条件下的越冬 ,苗木保存
率高 ,呈现出很强的苗期抗逆性和适应性。
表 6 越冬保存率调查
苗圃地点 处理方法种子处理 越冬处理
苗龄
(a)
越冬保存率
(%) 备 注
下寺尔
下寺尔
下寺尔
林业所苗圃
林业所苗圃
下寺尔
雪藏 60d
雪藏 100d
雪藏 60d
雪藏 80d
冰藏 90d
雪藏 100d
覆草越冬
覆草越冬
自然越冬
覆土越冬
自然越冬
自然越冬
1
1
1
1
1
2
68.11
77.88
31.11
52.0
97.2
92.2
露地育苗
露地育苗
露地育苗
露地育苗
露地育苗
浅山造林
3.2.3 苗期生长量
据调查 ,东峡苗圃海拔 2680m ,100株 1a生苗
平均苗高 4.2cm ,地径 0.12cm ,简易塑料棚内 84
株平均苗高 11.7cm ,地径 0.25cm ,分别是露地苗
的2.79倍和 2.08倍 。下寺尔浅山苗圃海拔高
2420m ,64株1a生露地苗平均高 7.2cm ,地径0.14
cm ,是东峡苗圃露地苗的 1.71倍和 1.17倍。林
业所苗圃海拔 2310m , 49 株 1a 生露地苗平均高
7.4 cm ,地径 0.15cm ,可见又好于下寺尔苗圃的露
地苗。说明祁连圆柏 1a 生苗生长相对缓慢 ,但海
拔较低气候温暖湿润处育苗 ,表现出相对速生。
如表 7所示:1 —3a生苗 ,生长相对较慢 ,第 4年则
明显加快 。塑料棚内育苗 ,苗高 、粗生长量又明显
高于露地 。
表 7 苗期生长量调查
苗龄
(a)
调查
(株)
苗高(cm)
平均 最高
地径(cm)
平均 最粗
当年高生长量(cm)
平均 最大 备 注
1
1
2
2
3
4
49
84
49
31
30
7
7.4
11.7
18.6
22.4
29.4
87.5
10.5
15.0
25.2
33.0
40.0
97.0
0.15
0.25
0.41
0.38
0.60
2.21
0.21
0.30
0.46
0.59
0.95
2.65


13.1
13.5
15.6
31.5


17.5
23.5
22.0
36.4
露地苗
塑料棚苗
露地苗
塑料棚苗
露地苗
露地苗
表 8 苗期地上地下部分调查
苗龄
(年)
地上部分生长量(cm)
苗高 地径 当年高 冠幅(cm2)
地下部分生长量(cm)
主根长 侧根(条) 侧根最长 根幅(cm2)
1
2
2
8.0
16.0
20.5
0.15
0.46
0.40

10.0
13.3

117.0
121.0
21.0
45.0
35.0
41
30
28
11.0
29.0
32.0

667.0
1251.0
  表8为 3株 1—2a生苗的地上地下部分生长 对比调查结果。因此 ,依生长状况 ,露地育苗以
6
3a出圃为宜 ,其平均苗高 30 ~ 40cm ,地径 0.5 ~
0.6 cm;生产周期为 4—5a 。
4 播种育苗技术
4.1 采种与种子处理
  依上述 ,祁连园柏播种育苗 ,首先应选建采种
基地或营造母树林 ,以供长期采集优良球果种子 ,
否则应选在互助 、仙米 、祁连林区等采种 。采种前
应先进行结实状况的调查 ,力求做到不盲目采种。
秋末冬初 , 11月下旬开始制种和处理种子 ,
即将球果浸水 4 ~ 5d ,然后脱去果皮果肉获纯净
种子 ,再水浸种子 3 ~ 4d使种子充分吸水 ,再雪
藏 、冰藏或混砂冬藏。时间不少于 60d ,最好为
100d以上 ,也可考虑用冰箱冷冻。翌春气候转暖
后 ,将冷冻越冬的种子移置木箱或其它容器中 ,覆
森林土或纯净河砂层积 ,置露地越夏待秋播 ,注意
此间要补充浇供水 ,切忌种子失水干燥 ,影响夏正
积温期的处理效果。
4.2 圃地的整理与播种
播种前务必作好圃地土壤的消毒灭虫 、整地
施肥 、灌水等基本准备工作。土壤粘重或盐碱度
高时还须客土改良 。宜采用低床作业或畦作 ,以
提高土地利用率 。10月中下旬实施秋播 ,以利于
冬藏越夏的种子播后越冬 ,渡过第二个负积温期 ,
翌春顺利发芽出苗。秋播宜宽幅条播 ,播幅宽 6
~ 8cm ,深 3 ~ 5cm ,行距 20 ~ 25cm ,均匀撒播 ,然后
覆森林土再稍镇压。依种子千粒重和含胚率计算
播种量 ,一般为 200 ~ 400 粒 m-1 ,保证出苗量平
均40 ~ 60 株 m-1 。播种适时灌足冬水或加盖地
膜。翌春 3 ~ 4月份出苗前 ,应检查墒情适当补充
供水 1 ~ 2次。
4.3 出苗后的田间管理
出苗后应及时增设遮阳网遮荫 ,以防日灼和
早春大气干旱危害。每 5 ~ 7d早晚各喷洒透水 1
次 ,每 20 ~ 30d松土除草1次 ,主要是行间的松土
除草 ,行内则手工拔除杂草 ,尽量减少对播种行土
壤的松动 ,减少对新生苗的伤害。抽茎分生侧枝
时 ,幼苗进入速生期 ,应逐步撤除遮荫 ,喷施低浓
度叶面肥追肥 1 ~ 2次 ,如磷酸二铵 、尿素 、磷酸二
氢钾 、三十烷醇等。6 ~ 7月份注意结合松土除草
实施 1 ~ 2次的药剂杀虫 ,入冬前注意适时灌足冬
水 ,作好无覆盖自然越冬准备 。注意翌春 3 ~ 4月
间 ,补充灌水 1 ~ 2次 ,以防幼苗返青时遭大气干
旱危害 。第 2—3a 的苗期管理工作 ,主要为水肥
供应 、松土除草 、间苗定株 、病虫害防治 、灌好冬水
等 ,保证幼苗健壮生长 ,并按计划出圃。
4.4 简易塑料温棚育苗
温棚育苗可显著促进幼苗生长 ,缩短育苗时
间 ,降低生产成本 ,应认真考虑和组织实施。其主
要育苗技术也基本与露地作业相同 ,保护地条件
下应特别注意水肥供应和病虫害的防治工作 ,避
免病虫草害的集中发生。
参考文献:
〔1〕郑万均 , 等.中国树木志〔J〕.北京:中国林业出版社 ,
1983 , 324—325.
〔2〕李耀阶 ,等.青海木本植物志〔M〕.西宁:青海人民出版
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  (上接第 2页)
粒重差异较大 ,后代百粒重分散程度较高 ,百粒重差
异较小或无差异时 ,后代百粒重分离不明显 ,后代群
体多表现为中间型 ,说明选用较被改良亲本的百粒
重高的亲本来提高某一品种的百粒重是有效的 ,保
持小粒蚕豆的低百粒重特性 ,则应选择籽粒类型大
小差异不明显的小粒品种作为亲本进行改良。
3 结论和讨论
蚕豆杂交一代百粒重表现中间型偏母本性
状 ,利用大粒性状基因对小粒性状的品种进行提
高百粒重的改良是可行的 ,但大粒性状与大粒性
状亲本杂交 ,其 F1代表现百粒重的超亲优势 ,亲
本之间籽粒性状差异较大时 ,杂种 F2代群体分离
较大 ,但群体单株的百粒重多集中在两亲本百粒
重之间 ,同时 ,也表现为偏母本性状分离 ,也就是
说 ,蚕豆籽粒大小在杂种后代表现为偏母性状。
根据刘玉皎分析表明 ,蚕豆百粒重的遗传力较高 ,
但配合力差异较大〔1〕。因此 ,改良蚕豆籽粒大小
的亲本选择和组合选配时 ,必须符合育种目标要
求 ,选用综合性状优良的被改良的大粒蚕豆作为
母本 ,籽粒性状更为优良的蚕豆作为父本 ,配置杂
交 ,并在杂种早代进行严格选择 ,会收到更好的选
择效果。
参考文献:
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〔J〕.作物杂志 , 2006(4)∶14—16.
〔2〕郭建华.蚕豆杂种 F2主要数量性状遗传力和遗传进度
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