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祁连圆柏种子人工和机械去皮效果研究



全 文 :青海农林科技 ·试 验 研 究· 2014 年第 3 期
收稿日期:2014 - 06 - 16
作者简介:孙志磊(1985 -)男,藏族,甘肃天祝人,本科,助理工程师,主要从事林业技术推广工作。
通讯作者简介:陵军成(1978 -)男,汉族,甘肃武都人,硕士,工程师,主要从事果树栽培生理研究。
祁连圆柏种子人工和机械去皮效果研究
孙志磊1,陵军成2*
(1. 甘肃省天祝县古城林场,甘肃 天祝 733299;
2. 甘肃省天祝县林业工作站,甘肃 天祝 733299)
摘 要:通过对比分析祁连圆柏种子混凝土搅拌机机械去皮和传统人工木磙推碾去皮效果后,发现机械
去皮种子发芽率、去皮效率均高于人工去皮,且出苗整齐,去皮成本低。在有混凝土搅拌机机械设备的地方
可替代人工去皮。
关键词:祁连圆柏;人工;机械;去皮
中图分类号:S723. 1 文献标识码:A 文章编号:1004 - 9967(2014)03 - 0029 - 02
Study of Effect on Peeling with Hands and Machines
of Sabina przewalskii Seeds
SUN Zhi-lei1,LING Jun-cheng2*
(1. Gucheng Forestry Center of Tianzhu County,Tanzhu Gansu 733211,China;
2. Forestry Work Station of Tianzhu County,Tanzhu Gansu 733299,China)
Abstract:Effect of peeling by hands with wood roller and machine with concrete mixer of Sabina przewal-
skii seeds is studied and germinating percentage and peeling efficiency of machine is higher than hands,and
germinating period and peeling cost of machine is lower than hands. So peeling with machines can replace
peeling with hands in where has concrete mixer.
Key words:Sabina przewalskii;Hands;Machines;Peeling
祁连圆柏(Sabina przewalskii)属圆柏属小乔
木,为我国特有种。主要分布在青藏高原东北部
和黄土高原西部边缘地带。由于它四季常绿、具
有良好的圆锥形树冠和耐干旱、严寒、瘠薄、抗盐
碱的特性,是一个理想的城市园林绿化和旱区、
寒区、荒坡造林树种。近年来随着祁连圆柏苗木
需求量的增加,苗木培育产业进一步扩大。但
是,祁连圆柏苗木培育中采集的种子需要去皮,
去皮后种子才能正常发芽[1]。传统的去皮技术
采用人工碾压,费时、费力,本实验尝试着采用机
械去皮,省时、省力,取得了良好的处理效果。现
就人工去皮和机械去皮的处理效果对比分析如
下,以期为祁连圆柏省工育苗提供理论参考。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地设在天祝藏族自治县古城林场天堂
苗圃,该地位于祁连山东端南麓,为峡谷盆地,属
于暖温带半湿润气候,年平均温度 3℃,年极端最
高温度 32. 4℃,最低温度 - 15℃,≥10℃ 积温
2216. 6℃,海拔 2280m。无霜期 180 - 214d,年平
均降水量 500mm,年日照时数 2088h。土壤为栗
钙土,土层厚 40 - 80cm,有机质、碱解氮、速效磷、
速 效 钾 平 均 含 量 分 别 为 33. 06g /kg、
144. 43mg /kg、15. 89mg /kg、236. 00mg /kg。
1. 2 材料
试验种子采自试验地周围海拔 2400 - 2600m
的祁连山南麓浅山区祁连圆柏天然林,祁连圆柏
种实 10 - 11 月成熟,成熟时球果由绿变黑时采
集,采集后的种子运回苗圃进行人工和机械去
皮。
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1. 3 方法
人工去皮:先将采集的球果洒水堆捂 12 -
24h,待种皮充分湿润膨胀后摊开在水泥地面上
用木磙推碾,直至外种皮完全脱掉后再晾晒风
选,分离出纯净种子。机械去皮:先将采集的球
果与直径 2 - 3cm的卵石按体积比 1∶ 2的比例倒
入 JZC250 型混凝土搅拌机(郑州恒龙机械设备
有限公司生产) ,在转速 30r /min 下搅拌 1h,倒出
后用孔径 1. 5cm × 1. 5cm 的筛子分离出纯净种
子。
处理完成后核算不同方法单位重量种子的
用工量。随机抽取不同方法去皮后分离的纯净
种子 1000 粒,观察种子干净程度和统计破损率,
即破损率(%)=(外壳破损种子数 ÷种子总数)
× 100。然后将抽取种子倒入 40℃温水容器中,
充分搅匀,水面高出种子 10cm左右,浸种 24h,水
温自然冷却,捞出漂浮空秕粒和杂物,再将精选
后的种子用浓度为 0. 5%硫酸铜溶液浸泡 30min,
捞出用清水冲洗干净,晾晒备用。次年 2 月中旬
将地深翻整平后播种,播种密度株距 5cm,行距
10cm,播种深度 3cm,播种后次年 4 月幼苗出土,
记录苗木的出苗期,6 月份田间统计种子发芽率,
即发芽率(%)=(出苗数 ÷播种数)× 100。
2 结果与分析
2. 1 不同处理的种子外观和破损率
表 1 不同处理的种子外观和破损率
不同方法 种子外观 破损率(%)
人工去皮 外壳残留部分果皮,果壳粗糙附着部分纤维丝,呈黑色。 10. 4
机械去皮 外壳果皮全部脱离,果壳光滑有磨损痕迹,呈白色 12. 5
由表 1 可以看出,人工去皮时在木磙推碾
下,祁连圆柏球果在木磙和水泥地面摩擦下,果
皮退去,但是由于摩擦面的不均匀性,种子骨质
外壳残留部分果皮,果壳粗糙并附着部分纤维,
整体呈现黑色。而机械去皮时祁连圆柏球果在
混凝土搅拌机驱动下,在卵石间隙不断翻转和卵
石全方位摩擦,最终果皮被磨损脱落,果壳粗糙
面被磨平、磨光。整体呈现骨质白色。人工去皮
和机械去皮时种子的破损率分别为 10. 4% 和
12. 5%,机械去皮的破损率高于人工去皮 2. 1 个
百分点。机械去皮破损率高于人工去皮的主要
原因可能与卵石的质地坚硬,混凝土搅拌机转速
较高相关,机械去皮时祁连圆柏球果受到卵石撞
击后,果壳破裂,在降低混凝土搅拌机转速和摩
擦物卵石质地的情况下,破损率有可能降低。
2. 2 不同处理的种子出苗期和发芽率
表 2 不同处理的种子出苗期和发芽率
不同方法 出苗期(d) 发芽率(%)
人工去皮 45 82. 5
机械去皮 20 95. 6
由表 2 可以看出,人工去皮后种子从开始发
芽出土到种子发芽结束需要 45d,而机械去皮则
只需要 20d,缩短了 25d。人工去皮和机械去皮的
发芽率分别为 82. 5%和 95. 6%,机械去皮的发芽
率高于人工去皮 13. 1 个百分点。种子出苗期短
说明种子发芽整齐,将来的苗木生长也整齐,苗
木整齐度是衡量苗木质量的重要指标之一。发
芽率高则说明单位数量的种子产苗量大,种子的
利用率高。由于祁连圆柏外种皮坚硬,吸水受到
一定影响,其种胚吸水后只有经过冬季—夏季—
冬季两个变温周期才能达到生理后熟[2]。机械
去皮时,球果在混凝土搅拌机驱动下,受到卵石
的撞击,坚硬的果壳产生许多微创口,从而有利
于水分进入果壳内,加速种胚生理后熟,缩短了
发芽时水分的储备,提高了发芽整齐度和发芽
率。
2. 3 不同处理的效率和成本
表 3 不同处理的效率和成本
不同方法 效率(kg /d·人) 成本(元 /kg)
人工去皮 100 0. 8
机械去皮 1000 0. 1
由表 3 可以看出,采用人工去皮时,一个青
壮年劳动力每日工作 10h 可处理祁连圆柏球果
100kg,采用机械去皮时,一个青壮年劳动力每日
工作 10h可处理祁连圆柏球果 1000kg,机械去皮
的效率是人工去皮的 10 倍。除此之外,在天祝
县青壮年劳动力的平均日工资是 80 元,按此计
算,人工去皮的成本为 0. 8元 /kg,(下转第 40页)
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管护费,基础设施投资,公益林建设投资,职工养
老保险社会统筹,医疗卫生、政社性等支出,职工
一次性安置费,地方财政减收等补助。这些政策
的落实,对实施天保工程起到了十分重要的保障
作用。随着天保工程的深入实施,实践中出现新
的情况、新的问题,国家又先后采取了若干措施,
进一步支持天保工程,政策的不断完善,投资额
的不断增加,有力地推进了天保工程顺利实施,
也使得工程区广大林业职工和林区群众大大受
益。
门源县属黄河中上游黄土高原丘陵沟壑区,
生态区位十分重要。在全国生态环境建设总体
布局中属“黄河中上游黄土高原丘陵沟壑区”,是
全国生态环境建设的重点地区,也是大通河流域
的重要水源涵养基地。天保工程的实施,不仅使
森林资源得以保护,而且使森林资源充分发挥着
水源涵养、水土保持、防风固沙、净化空气、调节
气候的功能,对门源县经济社会活动起着重要的
生态屏障。
3 存在的问题及建议
3. 1 林牧矛盾突出
工程区是一个半农半牧业地区,农林牧业并
存,大部分宜林地既是规划中的造林地又是牧民
的放牧地,有些地方存在着一地两证现象,特别
是在造林过程中牧民群众制止造林的现象时有
发生,而且为了其自身的利益在新造林地内放
牧,破坏造林成果。要解决好这一问题,在加强
管护力度,特别是加强森林公安警力,加大打击
力度,明确林地权属的基础上,建议在天保工程
造林中增加造林区农牧民的补助经费和围栏设
施的经费投入,以确保工程造林的成活率和保存
率。
3. 2 森林病虫害监测、预报和防治工作薄弱
我县现有名义上设有县森防站,但实际上是
和县林业技术推广中心一套人马两个牌子,现有
工作人员全部为兼职,基层两个林场还无森防机
构,总之,目前森防机构不健全,严重缺乏专业技
术人员,无办公地点,缺乏必须的设备和器械。
加之我县天然林资源保护面积较大,整个森防工
作还没有走上正轨,处于应急状况,需尽快予以
加强。
3. 3 基础设施建设滞后
需进一步加强护林防火基础设施建设,除按
天保工程要求增设封山设卡和固定护林房建设
以外,根据我县实际,还需在林区对个别地区的
防火便道进行维修,防患于未然。
3. 4 进一步加强科技支撑力度
天保工程作为国家实施的“六大”生态建设
工程中的第一大工程,光靠人力完成难度很大,
必须加强科技投入,应用现代科技手段,推广、应
用新技术,加强科研力量,全面提高现有技术人
员的科技素质。
参考文献:
〔1〕国家林业局西北林业调查规划设计院. 门源县 2012
年森林资源规划设计报告〔C〕. 2012.
〔2〕青海省林业局林业调查规划设计院.门源县天然林资
源保护工程实施方案〔C〕. 1998 - 2012.
〔3〕门源县森防站. 门源县森林病虫害实施方案〔C〕.
2010 - 2013.
(上接第 30 页)而机械去皮的成本包括电费是
0. 1 元 /kg,人工去皮的成本是机械去皮的 8 倍。
而且,相同数量的祁连圆柏种子用相同的劳动力
去皮,人工去皮所花费的时间是机械去皮的 10
倍。
3 结论与建议
利用混凝土搅拌机机械去皮发芽率高于人
工木磙推碾去皮,且去皮后的种子发芽整齐,处
理效率高于人工去皮,并节约成本。所以,在有
混凝土搅拌机机械设备的地方可采用机械去皮
替代传统的人工木磙推碾去皮。目前,制约祁连
圆柏苗木培育的瓶颈问题是种子质量不高、种子
去皮耗时和费力、种子休眠期长。祁连圆柏天然
林种实害虫严重,采种前应先进行林分种实害虫
调查,一般出种率在 40%以上的林分方可选择采
种。采种完成后可采用机械去皮,解决去皮问题
后,还应开展解除种子休眠,缩短种胚后熟研究,
使祁连圆柏苗木培育变当年播种,次年发芽生长
为当年播种当年发芽生长,缩短育苗周期。
参考文献:
〔1〕崇玉林,许开胜,王锋,等 . 祁连圆柏育苗技术试验初
报〔J〕. 甘肃林业,2004,(4) :31 - 32.
〔2〕权国仓,胡桂英,李秋隆 . 祁连圆柏育苗技术〔J〕. 林
业实用技术,2007,(8) :42.
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