全 文 :收稿日期:2000-05-10
项目来源:贵州省科技攻关计划农业项目;贵州省科学技术基金项目。
作者简介:邹天才(1963-),男 , 1985 年贵州农学院毕业 ,农学学士 , MBA 在职硕士生 ,副研究员 ,贵州省植物园副主任。长
期从事植物学与植物资源利用的研究与开发;迄今已在《BGCI New s》 、《Journal of Herbs Species &Medicinal Plants》 、《Seed
S cience Research》、《园艺学报》 、《林业科学》 、《西北植物学报》 、《中国中药杂志》 、《贵州科学》等国内外学术刊物上发表研究
论文 40多篇;主持和参加完成多项省部级科技项目;获国家科技部振华科技扶贫服务奖 1项 ,省科技进步 3 等奖主持人 1
项 ,省科技进步 2 、3 、4等奖参加者各 1项。周洪英 ,女 ,贵州省植物园工程师。
贵州石笔木播种育苗的温度和湿度关系研究
邹天才 ,周洪英
(贵州省植物园 , 贵州 贵阳 550004)
摘要:我们采用调控温度和湿度的比较试验对贵州石笔木(Tutcheria kweichowensis Chang et Y.K.Li)种子萌
发与播种育苗进行了研究 ,其试验表明贵州石笔木种子萌发的最佳温度为 20~ 25℃、湿度为 80%~ 90%;采
集的种子在此条件下砂藏层积 10 ~ 15 d 开始萌发 , 40 ~ 50 d 萌发率达 85%~ 93%;种子萌发后播种于恒温
20℃的苗床中 60 d 后出苗率和 360 d后成苗率分别达到 60.7%和 43.7%。这一研究结果对于珍稀濒危的贵
州石笔木植物种质资源的有效保护和开发利用有科学意义和实用价值。
关键词:贵州石笔木;种子萌发;温度;湿度
Studies on the temperature and humidity range for seeding and seedling
of Tutcheria kweichowensis Chang et Y.K.Li
ZOU Tian-cai ,ZHOU Hong-ying(Guiz hou Botanical Garden , Guiyang 550004 , China)
Abstract:By using contralled temperature and humidity , we have carried out a compared experiment fo r seedling and
seedling o f Tutcheria kweichowensis Chang et Y.K.Li.The results are as follows.1), The range of temperature
f rom 20 to 25℃ and humidity 80%~ 90% is best fo r seeding and seedlings;2), After 10~ 15 days , the seeds be-
gin to germinate with sand g radation store , and their g ermination rate is 85 ~ 93% after 40 ~ 50 day s;3), The ger-
minated seeds were sowed in seedbed with a constant temperature of 20℃, The emergence rate after 60 days and
g rowing nursery stock rate after 360 day s are 60.7% and 43.7%.This result is valuable and significant to effective
utilization and conserv ation for germ plasma o f rare Tutcheria kweichowensis species.
Key words:Tutcheria kweichowensis;seed germinate;temperature and humidity.
文章编号:1003-6563(2001)01-0059-06 中图分类号:Q949.9 文献标识码:A
贵州石笔木(Tutcheria kweichowensis Chang et Y.K.Li)为常绿阔叶乔木 ,树干直 ,高可达
10m ,木材结构甚细 ,均匀 ,强度中 ,材质优良 ,果实富含蛋白质 、脂肪 、茶多酚 、VE 、VC等 ,是具
有开发前景的用材树种和经济植物〔1 , 2〕 ,但由于仅狭限分布于贵州省赤水市金沙沟自然保护
区的常绿阔叶落叶混交林中 ,具Meta—种群生态特征〔2 , 3〕 ,种群生态脆弱 、自然繁殖率低 ,已成
为分布区极狭的濒危植物 ,为了挽救和保护这一珍稀物种 ,并使之为人类谋取福利 ,我们进行
第 19卷第 1期
2001年 3月 贵 州 科 学GUIZHOU SC IENCE Vol.19 , No.1Mar., 2001
了种子繁殖试验研究 ,并对其种子萌发与播种育苗的温度和湿度关系等进行了探讨 ,并整理成
文 ,以供有关学者共同讨论。
1 材料和方法
1.1 材料:供试材料选自从模式标本产区采集的成熟种子 ,种子长 1.8 ~ 2.2 cm ,宽 1.0 ~ 1.2
cm ,肾形 、两侧扁压 ,平均千粒重 817.16g(见图版 1 ,2)。
1.2 研究方法:1994 ~ 1996年(3年)分别对贵州石笔木原产地的生境 、种群年龄结构 、开花结
果树龄 、种子成熟和种子病虫害等情况进行调查后采集种子 ,将原产地采回的种子分为就地播
种育苗和迁地播种育苗进行观测分析。迁地播种分别用蛭石 、珍珠岩 、砂作为层积基质层积在
10 ~ 25℃不同温湿度的恒温控制箱内 ,同时 ,在温室常温下和室外耕作地(基质均为菜园土)分
别播种 100粒作为该试验的对照 。置于 20 ~ 25℃恒温箱内层积的种子 40 d萌芽率达 85%
后 ,分别取出播种于口径为 20 cm 的盆钵中 ,覆土 2.0 cm ,观测种子萌发与出苗情况 ,并进行
统计分析 。
2 结果与分析
2.1 贵州石笔木种子自然萌发与就地播种出苗的调查分析
1992 ~ 1993年 ,我们从贵州石笔木自然分布区采集种子迁地播种于贵阳市六冲关省植物
园的室外苗圃地内(基质为苗圃壤土), 2年后发现有 3%~ 5%的种子出苗 ,由此我们于 1994
~ 1996年分别对其狭限分布区域和引种地在自然条件下的种子萌发与出苗情况进行了设点
调查和试验 ,实验重复 3个 ,取平均数据 ,其结果得表 1。
由表 1的实验结果(算术平均值)可知 ,在其原产地自然条件下 ,当土壤温度为 12 ~ 25℃、
湿度为 80%~ 90%范围内 , 60 d后种子出苗率可达 66%,为最高值;在迁地播种地当温度为 3
~ 18℃、湿度为 70%~ 80%范围时 ,700d后仅有 5%的出苗率;而在其原产地的室外耕作地播
种 ,温度为 8 ~ 25℃、湿度为 70%~ 80%的条件下 , 60 d后自然出苗效果仍然较好 ,为 63%。
与此同时 ,播种后种子的病虫率和种子干瘪率在省植物园室外壤土直播(迁地播种),700d后
检查分别高达 30%和 50%,显著地高于前二者的 23%、3%和 20%、12%,分析这个原因可归
结为种子播种后的时间长 、积温不够及其湿度条件差异等的综合作用所致 。由此可以认为 ,贵
州石笔木种子采收后的种子萌发和播种育苗与需要偏高的适宜温度和湿度的关系非常密切
(关键性因子)。
2.2 贵州石笔木种子不同温湿度恒温层积处理后萌发与播种出苗
1996年将贵州石笔木种子采回来分别用蛭石 、珍珠岩 、砂作为层积基质 ,置于 10℃、15℃、
20℃、25℃的不同恒温箱内层积对比试验 ,土壤湿度控制为 85%~ 90%,结果发现层积在 25℃
的恒温箱内的种子只需 10 ~ 15 d就已开始破壳萌芽 ,层积在 20℃的恒温箱内的种子 17 ~ 25d
后开始破壳萌芽 ,20℃和 25℃温控条件下的种子在 40 ~ 50 d萌芽率分别达 85%和 93%(见图
版 3 ,4),而层积在 10℃、15℃的恒温箱内的种子在 60 d后检查仍然没有破壳萌芽 。于是取出
已萌芽种子播于口径为 20 cm 的盆钵中 ,覆土 2.0 cm ,分别按蛭石 、珍珠岩 、砂 3种层积方式 ,
设A1 、A2 、A3 ,B1 、B2 、B3 ,C1 、C2 、C3分为 3个组 3个重复 。置于温室内(20℃和常温自然条件下
60d后)进行观测和统计分析 ,其结果得表 2。
60 贵 州 科 学 19 卷
表 1 贵州石笔木种子在不同自然条件下萌发与出苗的调查试验分析
Table 1 The experiment analysis on rate of seed germinated and emergence of
Tutcheria kweichowensis in different natural ecological conditions.
调查地点
Experiment
zone
环境与气候条
件
Environment
and climate
播种期间土壤
温度 、湿度变
化范围
The range of
temperature
and humidity
播种后种子平
均病虫率
Percen tage of
diseased and
insect pest seed
播种后种子平
均干瘪数
Percentage of
shriveled
seed
被动物偷食或
其它损失(%)
Percentage of
other lose
seed
种子出苗所需
时间(d)
Need days of
seed emerge
出苗数(%)
Percentage
of seed
emergence
自然分布区
结果实树林
下(播种)
海拔
1 100m ,常绿
落叶阔叶混
交林下空地 ,
土壤 pH 6 ,年
均温 18℃,空
气相对湿度
80%。
T :10-25℃
r:90%-95%
23 3 8 60 66
自然分布区
室外壤土直
接播种
海拔
1 100m ,室外
耕作地 ,土壤
pH6 ,
年均温
18℃,空气相
对湿度 80%。
T :8-25℃
r:80%-90% 20 12 5 60 63
省植物园室
外壤土直接
播种
海拔
1 100m ,苗圃
地 , 土 壤
pH6 , 年均温
14℃,空气相
对湿度 70%。
T :3-18℃
r:70%-80%
30 50 15 700 5
由于种子播种是随机均匀分布的 ,且种子出苗符合离散型概率分布 , P(ξ=X k)=P(k =
1 ,2 , 3 , ……),因此该实验播种出苗率随机变量的数学期望均值为:
Eξ=∑n
k=1 XkPk (n =3)
为此 ,我们得出表2中 A1 、A2 、A3 ,B1 、B2 、B3 和C1 、C2 、C3 的各项数学期望均值 ,则蛭石 、珍
珠岩 、砂岩层积温控 20 ~ 25℃处理种子萌芽后播种的出苗天数 、常温条件下出苗率 、20℃温控
条件下出苗率和 360d后总成苗率分别为 16.3d 、12d 、16.6d , 27.0%、21.7%、30.3%, 54.0%、
43.0%、60.7%和 19.3%、37.5%、43.7%,通过比较分析可知 ,在 20℃温控条件下平均出苗率
最高 ,分别达到 30.3%、54.0%和 43.0%,而对于种子贮藏处理来说采用砂藏层积的平均出苗
率和成苗率都最高 ,分别达到 60.7%和 43.7%。
采用同样的方法将 10℃、15℃、20℃、25℃种子层积处理的恒温箱内湿度控制为 60%以
下 ,60%~ 70%、70%~ 80%、80%~ 90% 4个不同对照实验 ,其同比对照结果是温度 20 ~
25℃条件下 ,湿度 60%以下则种子已有部分干瘪 ,湿度 70%~ 80%的种子萌芽率只有湿度为
611 期 邹天才等:贵州石笔木播种育苗的温度和湿度关系研究
表 2 贵州石笔木种子在 20 ~ 25℃恒温层积处理萌发后播种出苗统计分析
Table 2 The experiment analysis on seed sowing which after germinated and
emergence rate of Tutcheria kweichowensis.
试验号
Experiment
number
播种日期
Sowing date
出苗始期
Date of seedling
out soil
常温下出
苗率(%)
Seedling rate
in natural
20℃出苗率
Seedling rate
in 20℃
360d后总
成苗率(%)
Nursery stock
rate after 360d.
A1(蛭石) 96-12-6 96-12-20(15d) 21 42 33.3
A2(蛭石) 96-12-6 96-12-21(16d) 35 70 8.6
A3(蛭石) 96-12-6 96-12-23(18d) 25 50 16.0
B1(珍珠岩) 96-12-6 96-12-15(10d) 17 34 17.6
B2(珍珠岩) 96-12-6 96-12-16(11d) 26 52 23.0
B3(珍珠岩) 96-12-6 96-12-20(15d) 22 44 72.0
C1(砂) 96-12-6 96-12-21(16d) 27 54 25.9
C2(砂) 96-12-6 96-12-22(17d) 28 56 60.7
C3(砂) 96-12-6 96-12-22(17d) 36 72 44.4
F(未层积) 0 0 —
80%以上条件时的 5.6%,其它组别则没有明显反应 ,由此说明贵州石笔木种子播种萌发与湿
度相关 ,当温度达到适宜条件后 ,只有在 80%以上的土壤湿度条件下才能实现较好的种子萌
发。
2.3 贵州石笔木播种育苗技术
贵州石笔木种子播种出土幼苗为子叶留土型 ,出土幼苗高 7.5 ~ 10 cm ,茎粗 0.2 ~ 0.3
cm ,叶互生革质 ,下胚轴棕色 ,有白色斑纹 ,一年生苗高可达 40 ~ 50 cm ,地径粗达 1 ~ 1.5 cm ,
叶长椭圆形 ,3.5×2.5 ~ 4.5×3.0 cm ,深绿色 ,叶缘锯齿 ,挺拔有力 ,形态美观 。采用上述实验
结果 ,在播种育苗时应将采集回来的果实凉晒后 ,剥除种子 ,除去杂质 ,然后砂藏层积于 20 ~
25℃的恒温箱(室)内 ,通风透气 ,保持 80%~ 90%的湿度 ,每隔 3 ~ 5 d检查一次 , 40 d后待种
子萌发率达 80%以上时取出种子播种于温室内的育苗箱(地块)内(温度 20℃),覆土 2 cm 左
右 ,定期浇水保持土壤湿度 ,60 d后出苗率达 60%以上 ,出苗后浇施适当的 N 、P 、K 肥 ,可培育
壮苗(见图版 5 ,6)。1年后苗高可达 40 ~ 50 cm ,移栽到苗圃地成活率达 95%以上 。
3 小结
3.1 通过对不同温度 、湿度的调控对比试验 ,其结果证实贵州石笔木种子萌发与其土壤温湿
度关系密切。不同的对照组合优选结论为种子层积处理当温度在 20 ~ 25℃和湿度在 80%~
90%条件下 ,40 ~ 50 d后种子萌发率达 85%以上 ,再将萌发的种子播种于 20℃温控条件下 60
d后出苗率和成苗率可分别达 60.7%和 43.7%,培育的壮苗一年后移植于苗圃成功率达 95%
62 贵 州 科 学 19 卷
图版 1 图版 2
图版 1 , 2:贵州石笔木种子形态特征;
Plate 1 , 2:The seed shape feature of Tutcheria kweichowensis;
图版 3 图版 4
图版 3 ,4:贵州石笔木种子萌发与种苗生长。
Plate 3 , 4:The seed germinating and grow ing seedling of Tutcheria kweichowensis.
以上 。这一关键技术的掌握和进一步改进提高 ,控制好种子层积处理和播种育苗的温湿度 ,提
高播种出苗率和成苗率 ,营养施肥培育壮苗等方面对于开发利用这一重要植物资源及其生产
应用具有重要意义。
3.2 调查研究发现〔2〕 ,贵州石笔木自然结实率低 ,果实和种子病虫率高 ,种子自然繁殖率低 ,
其中 5年生以下幼树在原自然分布区域空间(斑块)占 30%,我们的实验结果是在自然条件下
迁地播种出苗率 5%以下 ,原自然分布区人工播种出苗率最高 ,可达 66%,结合我们对其种子
萌发的温湿度调控分析认为 ,原自然分布区的气候生态条件是非常适宜于贵州石笔木种子萌
发和该物种繁衍的 ,但在非人工播种条件下 ,果实成熟自然落地后病虫滋生 ,雨水冲刷流失 ,野
631 期 邹天才等:贵州石笔木播种育苗的温度和湿度关系研究
图版 5:贵州石笔木种子繁殖的幼苗; 图版 6:贵州石笔木幼苗生长与形态特征;
Plate 5:The seedlings of Tutcheria kweichowensis;
Plate 6:The grow ing seedlings and it s feature of Tutcheria kweichowensis.
兽山禽取食程度较大 ,能够自然萌芽生根的就更少了 ,因此种子自然萌发出苗率将会大大的低
于人工播种出苗率 ,再加上其种子萌发对温度和湿度的要求又严格苛求 ,因此在野生自然条件
下 ,贵州石笔木的种子繁殖率极低 ,种群数量稀少 ,物种散布能力弱和缺乏生存繁衍条件 ,也就
不得不成为分布区极狭的特有濒危植物 。这一试验研究结果亦说明了贵州石笔木狭限分布的
原因之一 ,同时也为更有效的保护和利用这一珍稀物种资源提供了具有现实意义和实用价值
的科学依据。
参考文献
〔1〕 李永康.贵州山茶科的新种.中山大学学报 , 1983 , 3:107~ 108.
〔2〕 邹天才 , 金平.贵州石笔木种质资源与利用基础研究.贵州科学 , 1996 , 14(4):60~ 65.
〔3〕 中国科学院生物多样性委员会.生物多样性研究的原理与分析.北京:中国科学技术出版社 , 1994.
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