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祁连山区祁连圆柏种子育苗技术研究



全 文 :2011 年 3 月 防 护 林 科 技 Mar.,2011
第 2 期(总 101 期) Protection Forest Science and Technology No. 2(Sum No. 101)
文章编号:1005 - 5215(2011)02 - 0016 - 03
收稿日期:2010 - 11 - 19
基金项目:国家林业局林业公益性行业专项《中国森林
净生产力多尺度长期观测与评价研究》资助
作者简介:沈海岗(1972 -) ,男,甘肃临夏人,大学,工
程师,主要从事森林资源保护与管理方面的研究
通讯作者:张宏斌(1966 -) ,男,甘肃张掖人,硕士,高
级工程师,主要从事生态保护与林木培育方面的研究 .
祁连山区祁连圆柏种子育苗技术研究
沈海岗1,张宏斌2,翟玉新2
(1.甘肃省张掖市甘州区东大山自然保护区管理站,甘肃 张掖 734000;2.甘肃省祁连山水源涵养林研究院)
摘 要:祁连圆柏(Sabina przewalskii Kom)是祁连山生态系统建群种之一,通过苗床地选择、苗床设置、种子的选择、
种子处理、种子催芽等研究,提出一套祁连圆柏育苗技术体系。通过苗后物候观测及样地调查,研究了祁连圆柏苗
木生长节律和影响苗木生长的环境因子。结果表明:祁连圆柏 1 ~ 2 年生幼苗年生长过程为全期生长型,3 年生以
上苗木为前期速生型;温室和塑料大棚育苗能显著提高苗木生长量;4 年生圆柏苗要及时出圃,如需培养大苗必须
换床定植。
关键词:育苗技术;苗期生长规律;祁连圆柏
中图分类号:S791. 440. 5 文献标识码:A
Seed Propagation of Juniperus przewalskii in Qilian Mountains Region
SHEN Hai-gang1,ZHANG Hong-bin2,ZHAI Yu-xin2
(1. Dongdashan Nature Reserve Management Centre,Ganzhou Region,Zhangye City,Zhangye 734000,China ;
2. Institute of Water Conservation Forest in Qilian Mountains,Gansu Province)
Abstract:Sabina przewalskii is one of constructive species of the ecosystem. Through the choice of beds,beds set,seed se-
lection,seed treatment,seed germination and other studies,a set of breeding-technology systems for Sabina przewalskii was
proposed. Through postemergence phenological observations & sample plots,the growth rhythm & environmental factors of
Sabina przewalskii were studied. Result shows that:growth for 1-2-year-old seedlings of Sabina przewalskii is the whole pe-
riod of growth form,seedling more than 3 years being early fast-growing type;greenhouse & nursery greenhouses can signif-
icantly improve seedling growth;4-year-old Sabina przewalskii should be dispatched from the nursery promptly,seedlings of
culture must be changed for bed planting.
Key words:nursery technology;growth rhythm in seedling stage;Sabina przewalskii
祁连圆柏(Sabina przewalskii Kom)是祁连山生
态系统建群种之一,具有耐寒、耐旱、耐贫瘠的特性,
是山区造林及城乡绿化的优良树种[1]。随着生态
建设和城镇绿化对优良苗木极大的需求,育苗试验
及其苗后管理技术,一直是林业科技工作者研究的
重要内容。关于祁连圆柏种子育苗技术虽然已经运
用多年,但是在研究总结和推广应用方面报道还较
少,育苗技术的推广与应用,不仅可以取得一套系统
的栽培技术体系理论,而且对于扩大祁连圆柏的种
质资源和拓宽祁连圆柏的利用价值具有重要的作
用。为此,本文根据工作实际,系统研究祁连圆柏的
种子育苗技术。
1 试验地概况
试验区设在塔尔沟苗圃,该苗圃位于祁连山北
麓浅山,海拔 2 320 m,年均温 1. 96 ℃,极端最高温
30. 7 ℃,极端最低温 - 28. 5 ℃,年均相对湿度
58%,年均降雨量 358 mm,年均蒸发量 1 463 mm,
无霜期 95 d,全年日照时数 2 314 h,土壤为山地栗
钙土,pH值 7. 7 ~ 7. 9,肥力一般,有灌溉条件,日光
温室。
2 试验材料与方法
2. 1 祁连圆柏生物学特性
祁连圆柏是我国特有树种,系祁连山水源涵养
林乔木群落的建群种之一,其材质优良,树形高大,
树姿雄伟优美[2],在祁连山区的分布仅次于青海云
杉,生长环境与青海云杉林的差异非常大。主要分
布于海拔 2 800 ~ 3 500 m阳坡、半阳坡及半阴坡上,
具有其他针叶树种不可替代的生态价值,对构成祁
连山森林复合群体的作用十分突出。祁连圆柏是一
DOI:10.13601/j.issn.1005-5215.2011.02.041
种分枝能力强、主侧枝同步生长的乔木,树冠窄塔形
或窄圆锥形。其生长特点是在整个生长过程中,顶
端自下而上逐渐变短,因此,祁连圆柏很自然地形成
了观赏价值较高的树冠和树形,加上其耐瘠薄、耐干
旱、耐寒旱的特点,已成为祁连山水源林建设和庭
院、园林绿化的重要树种。
2. 2 苗床地选择与苗床设置
育苗地应选择在开阔、背风向阳、排灌条件良好
的中性或微酸性(pH 值 5. 5 ~ 7. 5)的沙壤土为宜,
土层厚度 50 cm以上。苗床的设置一般可随地形而
定,但以南北方向为最好,苗床的大小一般床宽 1
m,最宽不得超过 1. 2 m,床长以 4 ~ 8 m为宜。
2. 3 种子的选择与处理
种子采集时,选取树形优美,树冠完整,生长良
好的中幼林母树,当年 5 月至 6 月中旬喷洒 40%氧
化乐果乳剂 500 ~ 1 000 倍液 2 次,预防虫害,可提
高种子质量达 50% ~ 70%。10 月份以后采摘树冠
中上部变黑的果实种子,籽大饱满有光泽,用剪刀切
开,可见种仁白色、种皮种仁分明、无虫害的 2 年果
实种子。祁连圆柏种子油渍多,种皮坚硬,有蜡渍,
清洗得好坏是种子能否出全苗的基本保证。将种子
收集后平摊碾压,去掉果肉,然后用水搓洗除去残留
的果肉,取出净种阴干待用。
2. 4 种子催芽
种子催芽是保证出全苗的重要技术措施之一。
有冰冻法、变温层积法、室外混沙堆放法、缸存法、化
学药剂处理等方法[3]。
(1)冰冻法:于 11 月中下旬,选择通风背阴、地
势平坦的地方,先在地面上铺一层厚 10 cm的种子,
早晚在种子上洒水,待结冰后再放一层种子(厚度
同前)再洒上水结冰,一般以 40 ~ 60 cm 厚为宜,完
全结冰后上面覆盖胡麻秸等物,到翌年 4 月下旬至
5 月上旬解冰融化后进行播种。
(2)变温层积法:在 10 月中旬,选通风干燥的
空闲地,挖 80 cm 深、1 m 宽的坑,长度以种子多少
而定,先在地面上铺一层 5 cm 湿沙(湿沙以用手攥
时沙子不滴水,松开沙子团不散开为宜) ,然后铺种
子 2 cm左右,一层种子一层沙,直到种子铺完为止,
最上面铺 10 cm 细沙,再覆盖 10 ~ 20 cm 湿润胡麻
秸,最后培土封顶做成屋脊形。为了使坑中通气,可
在中间插几根木棒或草把束,须露出少许,至翌年 4
月下旬至 5 月上旬,土地解冻后取出播种。
(3)缸存法:将种子、沙子、马粪按 1 ∶ 1 ∶ 1 比例
堆放,拌入 60%水分,装缸存放阴凉处,每月翻倒一
次,10 月下旬取出筛净播种。
3 结果与分析
3. 1 育苗技术
春播一般在 4 月下旬至 5 月上旬,将处理好的
种子采用条播方式在整好的苗床上播种,播幅宽 10
cm左右,播种 675 ~ 900 kg·hm -2,播后均匀覆上
1. 5 ~ 2 cm 厚菌根土或床土、细沙、锯末混合土,然
后用木磙镇压一遍,使种子和土壤紧密结合。秋播
在 3 月下旬,将种子用缸存法处理,10 下旬取出筛
净播种。为了防止苗床板结、鸟类啄食种子,用麦
秸、胡麻秸等物覆盖苗床,覆盖还可以调节土壤水分
和地表温度,覆盖厚度以苗床不裸露为宜,当幼苗出
土时应分 2 ~ 3 次撤除覆盖物。出苗前一般以床面
湿润为宜,出苗后对 1 年生苗,根据天气情况在全面
灌水的基础上,中午适当洒水防止苗木受灼伤,进入
速生期要增加灌水次数,结合灌水在速生期追施肥
料(尿素、过磷酸钙等) ,内不积水,外水不淹。速生
期过后 7 月下旬要减少或停止灌水,促使苗木硬化,
确保安全越冬。在未出苗前及出苗后,及时除掉苗
床上杂草,除早除小,防止带出种子及幼苗,出苗后
结合除草每年要松土 3 ~ 4 次,松土要细致,不可损
伤根系。为防止幼苗感染立枯病,在幼苗大部分出
土后即开始喷洒硫酸亚铁溶液,每间隔 7 d 喷洒一
次,浓度控制在 0. 4% ~ 1%,喷施后在 30 min 内用
清水冲洗干净,防止药害。在苗木停止生长后进行
1 次漫灌,到 10 月上旬见霜,圆柏叶子由鲜绿变成
褐色时,对 1 ~ 2 年生幼苗用麦秸或胡麻秸覆盖,也
可用土埋,厚度以不见幼苗为宜。若冬天连续不降
雪时,到初春要适当洒水 1 ~ 2 次,防止生理干旱使
苗木死亡。晚霜后分次撤除覆盖物,4 月中旬刨出
土后,结合灌水进行追肥。
3. 2 苗木物候
苗木的物候反映在育苗、造林等实践活动中具
有重要意义,物候节律与生态环境条件关系非常密
切,在同一地区由于林地小环境的差别,往往引起物
候节律的提早或推迟,特别是经度、纬度、海拔对树
木物候反应影响较大;而且育苗、造林措施对树木物
候反应也有一定影响。因此,设 100 cm × 25 cm 标
准小样方,从 4 月开始进行每木检尺,统计苗高、地
径,观测持续到苗木生长停止后,并且不定期抽样调
查苗木地下部分。经多年物候观测,在祁连山塔尔
沟试验苗圃,祁连圆柏露地苗 5 月 1 日苞芽膨大,5
月 18 日展叶,6 月 4 日高生长开始,8 月 25 日高生
长停止。祁连圆柏温室和大棚苗苞芽膨大时间分别
比露地苗提前 26 d和 22 d,高生长开始时间分别提
前 23 d 和 15 d,高生长停止时间分别推迟 25 d 和
71第 2 期 沈海岗 等 祁连山区祁连圆柏种子育苗技术研究
30 d(表 1)。因此,温室和塑料大棚比露地育苗延
长生长期 51 d和 52 d。
表 1 温室、大棚、露地苗物候规律
物候 苞芽膨大 展芽 展叶 高生长开始 高生长停止
温室 04 - 04 04 - 11 04 - 18 05 - 12 09 - 19
大棚 04 - 08 04 - 24 05 - 04 05 - 20 09 - 25
露地 05 - 01 05 - 08 05 - 18 06 - 14 08 - 25
3. 3 露地苗生长节律
祁连圆柏露地苗速生期出现在 6 月中旬至 8 月
中旬,生长量占年生长量的 30% ~ 70%。苗龄不同
其生长高峰出现的时间有差异。1 年以上幼苗高生
长曲线较平稳,属全期生长型;3 年以上苗木表现为
前期速生型,年生长高峰出现在 6 月中旬至 7 月中
旬。苗木地径不论苗龄大小均出现 2 次生长高峰。
因此,对 1 ~ 2 年生幼苗在整个生长期都要加强水肥
管理;对 3 年生以上苗木重点要加强前期水肥管理,
促进苗木生长;8 月底苗木进入硬化期,要减少灌水
次数和施肥量,停施 N肥,增施 K肥,促进苗木木质
化,确保安全越冬。
3. 4 环境对苗高生长的影响
物候观测显示,温室、大棚延长了苗木生长期。
为了分析环境对苗木生长的影响,对温室、大棚和露
地 3 种不同环境苗高进行了方差分析[4](表 2)。结
果表明,在 0. 01 检验水平上不同环境的苗木高差异
极显著。为了进一步比较不同环境相互间的差异
性,作 s检验。由此进行了不同环境苗高差异的多
重比较(表 3) ,结果表明,在 0. 01 检验水平上温室、
大棚和露地三者苗高相互差异均显著。因此,选择
合适的环境育苗,能够加快苗木培养速度。
表 2 祁连圆柏苗高方差分析
变差来源 自由度 方差 F F0. 01
组间 2 3 695. 89 17. 06** 5. 06
组内 54 216. 64
表 3 祁连圆柏苗高多重比较结果
环境类别 珚Hi 珚Hi -珚H3 珚Hi -珚H2 D12 D13 D23
温室 77. 82 27. 70 18. 06
大棚 59. 76 9. 64 — 9. 16 8. 48 8. 33
露地 50. 12 — —
3. 5 生活空间对苗木生长的影响
根据苗木生长量调查资料分析,随着苗龄增大,
年生长量自 1 年生至 6 年生呈近似开口向下抛物线
变化。苗高年生长量 4 年达到最高,过后则缓慢下
降;地径年生长量 3 年达到最高,过后则急剧下降。
说明随着苗龄增大,苗木所拥有的空间和营养减少,
竞争加剧,导致年生长量下降。为了进一步探明变
化趋势及原因,进行了换床对比试验(表 4)。换床
后的苗高、地径年生长量高于留床苗,而且这种差距
随着年龄增大而加剧。换床苗除苗高和地径增加
外,冠幅增加极为明显。换床 2 年冠幅增加 1. 2 ~ 2
倍。因此,4 年生圆柏苗要及时出圃,如需培养大苗
必须换床,改善苗木的生活环境。
表 4 换床与留床效果对比
措施
换床第 1 年生长量
苗高(cm) 地径(cm)
换床第 2 年生长量
苗高(cm) 地径(cm)冠幅(cm2)
换床 13. 60 0. 37 14. 70 0. 27 325. 38
留床 13. 03 0. 30 12. 90 0. 20 206. 36
4 结论
4. 1 祁连圆柏培育技术关键是打破种子休眠的处
理技术,可采用生物、化学、物理等方法,进行系统的
室内试验和生产实践,总结出种子处理和有效缩短
育苗周期、提高出苗率、实用的苗木管理技术体系,
对促进和扩大祁连圆柏的培育力度具有极大的促进
作用。
4. 2 祁连圆柏 1 ~ 2 年生幼苗年生长过程为全期生
长型,随着苗龄增大变为前期速生型。对 1 ~ 2 年生
幼苗在整个速生期都要加强水肥管理,对 3 年以上
苗木重点加强前期水肥管理。
4. 3 温室和塑料大棚育苗分别比露地育草延长生
长期 51 d和 52 d,而且极为显著地促进苗木生长。
要大力推广温室和大棚育苗,加快苗木培育步伐。
4. 4 对 4 年生圆柏苗要及时出圃,如需培养大苗必
须换床定植,改善苗木的生活环境。
参考文献:
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