全 文 :引种法国海岸松种子萌发试验研究
李振蒙1 , 李俊清1 , 刘 强2 , 张声凯3 , 丁 欣2
(1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 , 北京 100083;2.山东省蓬莱市林业局 , 山东 蓬莱 265600;
3.山东省蓬莱市潮水镇林业局 , 山东蓬莱 265617)
摘要:通过对从法国引进的海岸松种子进行千粒重测定 , 认为法国海岸松种质均一 , 变异系数小;通过对引进种
子在试验室及苗圃地不同处理情况下进行萌发试验 , 可为日后海岸松引种试验提供基础数据。
关键词:海岸松;千粒重;种子萌发;育苗技术
中图分类号:S791.259.04 文献标识码:A 文章编号:1002-6622(2007)05-0065-06
Experimental Study on Seed Germination
of Pinus pinaster Introduced from France
LI Zhenmeng1 , LI Junqing1 , LIU Qiang2 , ZHANG Shengkai3 , DING Xin4
(1.The Key Labora tory for S i lvicu lture and Conservation of Minist ry of Educat ion , Beij ing Forest ry Universi ty.Beij ing , 100083;
2.Penglai Municipal Forestry B ureau , Peng lai 265600 , Shandong Province;3.Chaoshui Townsh ip Forest ry Burea u 265617 ,
Penglai Ci ty , Shandong Province , China)
Abstract:This paper , through determination of the thousand-grain weight of Pinus pinaster intro-
duced from France , thinks that the seed quality is good and the coef ficient of variation is small.The
experiments conducted both in the lab and nursery on the germination of the seed can provide basic da-
ta for introduction of Pinus pinaster in future.
Key words:Pinus pinaster , thousand-g rain w eight , seed germination , seedling breeding technique
收稿日期:2007-04-12;修回日期:2007-08-09
作者简介:李振蒙(1979-), 女 ,河南卫辉市人 , 硕士 ,主要研究方向:生物多样性保护
Email:cindy99523@sohu.com
通讯作者:李俊清 , 北京林业大学教授 ,主要研究方向:生物多样性保护及其可持续发展。
Email:lijq@bjfu.edu.cn
海岸松(Pinus pinaster)是法国西南沿海地区
最重要的沙地造林树种 ,在大西洋沿岸 450km 的沙
地海岸线上 ,承担着防风固沙和木材生产的双重任
务 ,发挥了巨大的生态效益和经济效益[ 1] 。海岸松
生长迅速 ,35 —40年生胸径可达 40 ~ 50cm ,高可达
30m;它对风沙 、干旱和沙质地都有很强的适应能
力;繁殖容易 ,既可播种繁殖 ,又可用幼苗侧枝进行
扦插 ,成年树种还可天然下种 ,飞籽成林 。法国有
1 400万 hm2 森林 ,其中有 116 万 hm2 沙地海岸松
林 ,占法国森林总面积的 8.3%[ 2] 。法国对海岸松
林不仅有深入的研究而且还有一套先进的生产与加
工技术[ 2] ,如:1)系统的产地试验和评价技术 。2)
较为完善的良种培育技术和快速选育技术。每隔
2—3年就培育一批新品种 ,从而维持了海岸松的优
秀种质基础 。3)集约经营 、科学管理 、合理密植 、速
生丰产技术 ,使轮伐期由原来的 60—80年缩短为
2007 年 10月
第 5 期
林业资源管理
FOREST RESOURCES MANAGEM ENT
October.2007
NO.5
DOI :10.13466/j.cnki.lyzyg l.2007.05.008
40—45年。4)综合利用 、深度加工 、系列产品开发
与生产技术 。法国对海岸松的综合利用率达
100%,从而大大提高了海岸松林的经济效益 、社会
效益和生态效益 。
除法国外 ,同属于海岸松原产地的意大利 、西班
牙 、摩洛哥等国都先后开展了海岸松沙地尤其是滩
涂沙地 、沙丘的造林试验研究 ,并且获得成功[ 3 ,4] ;
周边国家如葡萄牙 、阿尔及利亚 、卡塔尼亚等国也先
后引进海岸松 ,其中葡萄牙引种最成功 ,现已营造大
面积滩涂海岸松林。目前尚未发现该物种对引种地
区生态系统的不良影响 ,以及扩散而侵害其他生态
系统的现象[ 5] 。
我国有大陆海岸线18 000多 km ,而且很多地区
的气候和土壤条件与海岸松原产地十分相似 。目前
我国海岸防护林在质量上出现了很多问题 ,需要从
品种和栽培管理等多方面采取措施 ,加强海岸防护
林建设。本文通过对引种的法国海岸松种子萌发的
研究 ,为国内关于海岸松的研究提供基础数据和技
术支持 。如果法国海岸松能够引种成功 ,必将为我
国海岸防护和绿化提供一种优良树种。
目前 ,国内关于海岸松的研究处于空白。
1 研究地点与试验材料和方法
1.1 研究地点概况
本次法国海岸松引种地点为山东省烟台市潮水
镇 ,其海岸防护林主要是以黑松 、赤松为主。
潮水镇位于山东半岛最北端 , 地处东经
120°34′~ 121°9′,北纬 37°25′~ 37°49′之间 ,北临渤
海 、黄海与辽东半岛隔海相望 。地形为南部多丘陵
和浅山区 ,北部临海为平原地带 。潮水镇的地理条
件与同纬度的法国波尔多地区极为相似 。潮水镇气
候宜人 ,冬无严寒 ,夏无酷暑 ,年平均气温 13.8℃,
最热月份 7 、8 月份 ,最冷月份 1 、2 月份 ,昼夜温差
10~ 13℃, 1 、2 月份平均气温 5 ~ 6℃。相对湿度
66%, 无霜期 200 多天 。全年平均降雨 量为
600mm ,南部丘陵山区降雨多于北部沿海区 , 6—9
月份为雨季。春季平均风速 5.3m/ s ,风向以西南为
主 ,冬季平均风速 5m/ s ,风向偏北 ,夏秋雨季风力较
小。年日照时间3 139h ,日平均 8.6h ,年平均有效积
温 3 400 ~ 3 500℃。潮水镇属低山丘陵地带 ,土壤
多为棕壤土 ,占总面积的 73.65%,其它为轻壤土 、
风砂土和潮土 ,土壤 pH 值为 6.3。
1.2 试验材料
海岸松种子通过中国林木种子公司直接进口。
2005年进口法国海岸松种源种子 30kg 。千粒重对
比试验用的种子黑松(Pinus thunbergi i)、赤松
(P.densif lora)来自山东省烟台市潮水镇林业站。
1.3 研究方法
1.3.1 海岸松千粒重测定
种子千粒重指气干状态下 ,一千粒纯净种子的
重量 ,以克表示 ,它描述了种子的大小及饱满程度 ,
是衡量种子播种品质的重要指标之一[ 6] 。本研究
中采用百粒法称量种子千粒重 ,从纯净的种子中 ,随
机点数种子 。点数时 ,将种子每 5粒放成一堆 ,两个
小堆合并成 10 粒一堆 ,取十个 10 粒小堆合并成
100粒为一组 ,重复 8次 ,共 800粒 ,分别称重 ,记下
读数[ 7] 。
1.3.2 海岸松试验室不同处理种子萌发试验
1.3.2.1 不同水浸温度对种子萌发的影响
多数植物种子尤其木本植物种子基本上都可用
水浸处理 ,使种子吸胀以促进发芽。所需水温和处
理时间因种而异[ 8] 。松属植物一般水浸温度为
30 ~ 50℃,浸泡时间为 24h[ 9] 。
本次研究水浸温度取较高温度区 40 ~ 50℃之
间的四个梯度 ,即:40℃、45℃、48℃、50℃,浸泡时间
为 24h。水浸前 ,用 0.5%的高锰酸钾溶液浸泡种子
2h ,进行消毒处理 ,然后用清水洗净 。分别以体积比
为 1∶3的比例取定量的种子与水 。将水倒入盛种子
的容器中 ,边倒边搅拌 ,从而使种子均匀受热 ,之后
使之自然冷却。浸泡放置 24h 后 ,取出沉淀于底部
的种子 ,晾干。随机取经过不同处理的种子各 100
粒 ,3个重复 ,均匀摆放在准备好的培养皿中(在培
养皿底部放一层滤纸 ,上面再放一层纱布 ,为了满足
种子萌发所需水分),放入 20℃的发芽箱中。每日
观测 ,适量补水 ,补水量达到只保持滤纸湿润 ,不存
水即可 。对于发霉的种子 ,即时取出 ,用 0.5%的高
锰酸钾溶液浸泡发霉种子 2h ,进行消毒处理 ,然后
用清水洗净后再放进去。记录首粒发芽时间 、每
66 林业资源管理 第 5 期
日发芽数 、发芽停止时间 。
1.3.2.2 不同沙埋深度对种子萌发的影响
在沿海沙地中 ,沙埋是一种常见的现象 。沙埋
显著改变了植物正常的生长条件 ,包括湿度 、温度 、
光照和土壤通气状况等物理因素以及植物—土壤微
环境[ 10 ,11] 。沙埋对植物的种子萌发 ,尤其是幼苗出
土有着重要影响[ 11-14] 。适度的沙埋能够促进植物
的种子萌发和幼苗建成 ,但是在沙埋超过植物的忍
耐限度之后就会抑制种子萌发和出苗。
本次沙埋试验共分 5个梯度 ,即沙埋深度分别
为:0cm 、0.5cm 、1cm 、1.5cm 和 2cm 。用 0.5%的高
锰酸钾溶液浸泡种子 2h ,进行消毒处理 ,然后用清
水洗净。将进行消毒处理后的种子用 45℃的水浸
泡 24h ,晾干 。试验用沙为细沙 ,用沸水消毒数次 ,
晾干 ,放入直径 10cm ,高 12cm 的盆中 ,用保鲜膜密
封 ,上面扎小孔 ,防止水分散失过快 ,以保持种子萌
发所需的水分含量 。每组 50粒 ,4 个重复 ,按不同
深度沙埋种子 ,然后放入 20℃发芽箱中定期观测种
子发芽数并记录 ,适当补水 ,以达到表层细沙为湿润
状态 。
1.3.3 海岸松苗圃不同处理种子萌发试验
1.3.3.1 萌发试验准备
1)整地 、装袋:整地是壮苗丰产的关键环节之
一。用硫酸亚铁 、辛硫磷喷洒苗圃进行消毒 ,翻整后
加入土菌净二次消毒 ,再次翻整 。将消毒后的土装
入高 10cm ,直径 6cm 的塑料袋中 ,每 25袋为一行 ,
共约 100行 ,摆入做好垄的苗圃地中 ,灌足水 ,为下
步点种做好准备 。
2)点种:用 0.5%的高锰酸钾溶液浸泡种子
2h ,进行消毒处理 ,用清水洗净;分别用 48℃和 40℃
的水浸泡 24h ,晾干。每塑料袋点 2 粒种子 ,不同浸
泡温度各点 1垄 。
3)覆土 、封膜:在点好种子的试验地按要求覆
上不同深度:0cm 、0.5cm 、1cm 、1.5cm 和 2cm 的松
林土[ 10] ,然后封上地膜以保持土壤的湿度和温度。
1.3.3.2 萌发测定方法
在点好种子的试验地中 ,选取各不同处理垄的
较前部 、中部 、较后部 3个不同部位 50袋(100粒种
子)作为调查对象 ,用彩条隔离开来。50天左右 ,观
测其幼苗出土情况 ,并记录 。
2 数据处理方法
2.1 千粒重测定
对记录的 8组数据求平均值 ,标准差和变异系
数 。公式如下:
平均重量(X)=∑X / n
标准差(S)= ∑
n
i=1X
2
i -n X 2
n-1
式中:X —各重复重量(克)
n —重复次数
变异系数(C)= S/ X ×100%
种粒大小悬殊的种子 ,变异系数不超过 6%,一
般种子的变异系数不超过 4%,则认为测定合格。
即可按 8个重复的平均值乘 10计算出千粒重 ,否则
要重做[ 8] 。
2.2 发芽率测定
发芽率 、平均发芽率 ,发芽势 、平均发芽势 ,计算
公式如下:
发芽率(%)=n/ N×100
式中:n —正常发芽粒数
N —供测种子数
发芽势(%)=n′/ N×100
式中:n′—发芽种子数达到高峰时的正常发芽数
N —供测种子数
发芽率按组计算 ,然后计算三组的算术平均值 ,
平均值取整数 ,如组间差距没有超过国际种子协会
1976《国际种子检验规程》的随机误差范围 ,其结果
可认为是正确的 ,即平均值作为本次测定的结果。
发芽势也是分组计算 ,然后计算三组平均值 ,要求小
数点后一位 ,其容许组间差距为计算发芽率时容许
的一倍半。
3 结果与讨论
3.1 海岸松千粒重测定结果
本文对海岸松与黑松 、赤松千粒重进行了对比
试验 。按试验步骤 ,分别记录所测得的 8 个重复数
据 ,并计算其平均值 、标准差 、变异系数和千粒重 ,结
果见表 1。
67 第 5 期 李振蒙等:引种法国海岸松种子萌发试验研究
表 1 种子千粒重 g
种子名称 1 2 3 4 5 6 7 8 X S C 10X
海岸松 5.23 4.98 5.14 5.19 5.01 5.32 5.12 4.98 5.11 0.11 2% 51.1
黑松 1.36 1.27 1.28 1.30 1.26 1.34 1.24 1.31 1.30 0.04 3% 13.0
赤松 1.30 1.36 1.47 1.24 1.35 1.38 1.41 1.33 1.36 0.07 5% 13.6
表中:X ———平均重量(克);S ———标准差;C ———变异系数;10X ———千粒重。
测定结果表明:三种松树变异系数 2%、3%、
5%均小于 6%,所以本次测定合格;海岸松种子的
千粒重为 51.1g ,为小粒种子[ 10] ;它与黑松 、赤松相
比种粒较大(海岸松 51.1g >赤松 13.6 g >黑松
13.0g)。
海岸松种子千粒重指标变异系数较小(赤松
5%>黑松 3%>法国海岸松 2%),说明引种的海岸
松种子质地均一 ,种质较好。这样不但可以提高种
子的发芽率 ,也可以提高种子的利用率 ,提高经济效
益 。
3.2 不同水浸温度对种子萌发的影响
采用 4种不同水浸温度对种子浸泡 24h ,观察
其种子萌发状况 ,并进行单因素方差分析 ,结果见表
2。
表 2 不同水浸温度对种子的发芽影响
水浸温度
/(℃)
处理时间
/(月.日)
开始发芽
/(月.日)
发芽停止
/(月.日)
持续天数
/ d
发芽率
/ %
平均发芽率
/ %
发芽势
/ %
平均发芽势
/ %
5.25 5.31 7.22 53 37 17
50 5.25 6.1 7.29 59 36 37(3) 12 13.3(6)
5.25 6.1 7.27 57 39 11
4.15 4.21 5.28 58 62 19
48 4.15 4.21 5.27 57 60 62(5) 10 16.7(9)
4.15 4.21 5.26 56 65 21
4.8 4.12 6.6 56 62 22
45 4.8 4.13 6.8 57 64 63(2) 16 20.7(8)
4.8 4.12 6.4 54 64 24
5.26 5.31 7.22 53 87 42
40 5.26 6.3 7.29 57 83 85(4) 52 44.7(12)
5.26 6.1 7.26 56 85 40
注:括号内为该试验组组间容差数。
测定结果表明在 0.02显著水平下 , 325.523 8>
5.901 384 ,其中 n1=n2=3 ,差异显著 ,说明水浸温
度对种子的发芽率有极显著影响。
由表 2可知:海岸松种子经过水浸催芽 ,在处理
的第 6天左右开始首粒种子萌发 ,发芽时间大约持
续 60天左右;在 40 ~ 50℃的水浸范围内 ,海岸松种
子的发芽率与发芽势随温度的变化趋势相同 ,随着
水浸温度的升高 ,发芽率 、发芽势均降低。可以说
明:在松类植物适宜的水浸温度区域内 ,用低温浸泡
种子进行催芽对于海岸松种子来说可以提高其发芽
率 ,同时经过低温浸泡的种子的发芽势最高 ,说明此
时种质最佳 ,更有利于种子发芽的迅速整齐。
3.3 不同沙埋深度对种子萌发的影响
采用不同沙埋深度对种子进行处理 ,按照试验
68 林业资源管理 第 5 期
3.2的数据处理方法记录种子开始发芽 、停止发芽
时间 ,持续天数 ,计算其发芽率 、发芽势 。结果见表
3。
表 3 不同沙埋深度对种子发芽的影响
项 目 沙埋 深度
0cm 0.5cm 1cm 1.5cm 2cm
发芽率/% 82 77 69 57 44
发芽势/% 43.5 39.4 26.8 15.7 14.9
对发芽率进行单因素方差及标准误差分析 ,结
果见图 1。
图 1 不同沙埋深度对种子的发芽影响
由图 1可以看出 ,海岸松种子的发芽率在土壤
表面(0cm)时最高为 82%,从 0.5 ~ 2cm ,随着种子
被沙埋深度的增加 ,其发芽率降低(0.5cm(77%)<
1cm(69%)<1.5cm(57%)<2cm(44%))。对不同
沙埋深度的种子发芽率进行差异分析 ,结果显示 ,在
0.02显著水平下 , 9.251 961>8.233 03 ,其中 n1=
n2=4 ,差异显著 ,即在 0 ~ 2cm 的各不同沙埋深度
对海岸松种子的萌发表现出显著性的差异。说明沙
埋深度对种子萌发是有显著影响的。种子被埋越
深 ,幼苗出土率就越低。值得注意的是 ,尽管最大的
种子发芽率出现在位于沙层表面的种子 ,但是 ,幼苗
的根却不能扎入深层 ,反而不利于苗木的生长发
育。
与培养皿同条件发芽率(45℃:63%)相比 ,种子
在沙埋深度超过 1.5cm 以后其发芽率低于无沙状
况。说明对海岸松种子进行沙埋催芽有利于其种子
发芽率的提高 ,在沙埋深度 0 ~ 1.5cm 时对种子的
萌发起促进作用 ,但是当沙埋深度超过 1.5cm 时 ,
就会对种子的萌发产生抑制作用 ,因此选择合适的
沙埋深度有利于海岸松种子的萌发。由本试验可以
得出 ,对海岸松种子进行 0.5 ~ 1.5cm 的沙埋催芽 ,
有利于提高种子的发芽率。
3.4 不同处理对苗圃实地种子萌发的影响
50d左右 ,掀开地膜 ,在标注好的试验区内根据
试验 3.2的数据处理方法记录数据 ,并按照幼苗出
土情况计算其发芽率及标准误差 ,结果见表 4 、图 2。
表 4 不同处理情况下种子的发芽率
浸泡温度 覆 土深 度
0cm 0.5cm 1cm 1.5cm 2cm
48℃浸种 35% 51% 48% 53% 59%
40℃浸种 72% 55% 57% 49% 52%
图 2 不同处理对种子的发芽影响
由图 2可以看出:经过 40℃水浸后的种子在没
有覆土的时候发芽率最高为 72%;覆土深度为
0cm 、0.5cm 和 1cm 时 ,低温浸泡的发芽率大于高温
浸泡;覆土深度为 1.5cm 和 2cm 时 ,高温浸泡的发
芽率大于低温浸泡;对于低温浸泡种子来说 ,其发芽
率随着覆土深度的增加有降低的趋势 ,在 1cm 左右
时相对最高;而经过高温浸泡的种子随着覆土深度
的增加其发芽率有增加的趋势 ,虽然高温浸泡的种
子发芽率在沙埋深度增加时有所提高 ,但是高温对
苗木生长不利 ,易发猝倒病 ,并不有利于实际种子育
苗 。因此 ,结合实际情况总体来说 ,对于大田育苗 ,
采用低温浸泡 ,覆土 1cm 左右是海岸松育苗的最佳
条件。
69 第 5 期 李振蒙等:引种法国海岸松种子萌发试验研究
4 结论
通过对海岸松种子进行不同处理的萌发试验研
究 ,可以得出以下结论:
1)此次引种的法国海岸松与黑松 、赤松相比 ,
种子质地均一 ,变异系数小 ,具有引种推广价值。
2)通过实验室种子萌发试验可以得出:在40 ~
50℃之间 ,随着水浸温度的降低 ,种子的发芽率提
高 ,同时对种子进行沙埋处理可以提高种子的发芽
率 ,但试验表明 ,随着沙埋深度的增加发芽率降低 。
可见 ,对海岸松种子进行低温沙埋(0.5 ~ 1.5cm)处
理有利于提高种子的发芽率。
3)通过苗圃地种子萌发试验可以得出:对于实
际大田育苗来说 ,采用低温(40℃左右)浸泡种子
24h ,并覆 1cm 左右的松林土可以得到较高的出苗
率。
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