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紫丁香播种育苗及移栽试验

2019-10-12姚志勇

甘肃林业科技 2019年2期
关键词:甜水沙藏紫丁香

姚志勇

(环县林业技术推广总站,甘肃 环县 745700)

紫丁香Syringa oblataLindl.人工栽培历史悠久,园林绿化大面积应用,孤植和丛植均可;全国多地均有自然分布,生长习性喜阳,耐阴,抗寒耐寒,耐贫瘠,集中分布在秦岭以北地区[1]。环县全域均有天然分布,主要分布在县中南部阴坡和半阴坡,阳坡与半阳坡极少分布;县北零星分布,主要在坡度大,水分条件较好的北坡中上部。近年随着生态治理步伐的加快,乡土树种的栽培和推广日益受到当地重视,但种苗的生产和培育限制了乡土树种的应用。紫丁香作为大面积自然分布的乡土树种,种苗生产主要以园林绿化为主,苗木价格较高,限制了在荒山造林中的应用。紫丁香苗木生产主要为大田播种,容器育苗主要是对1年生的苗木移植到容器内,直接在容器内点播的文献不多。紫丁香播种育苗和容器育苗在周边县区进行试验[2,3],播种时间和宜林地栽植的苗龄、地径等未提出明确建议。为此,本文旨在试验确定紫丁香大田和容器播种育苗及造林相关技术参数,探索其造林效果。

1 试验地概况

试验地位于环县,陕甘宁三省交界,地处毛乌素沙地西南缘,地理坐标 106°21′~107°45′E、36°01′~37°09′N,东西南北均跨 1个经度和纬度带。地理区位特殊,黄土地貌与风沙地貌交错分布,农牧交错,胡焕庸线横穿东西。全县海拔1 100~2 089 m,相对高差近1 000 m,试验区海拔落差400 m。气候为干旱半干旱过渡区域,无霜期短,干旱少雨,日照充足,年平均气温9.2 ℃,最冷月平均气温-5.9 ℃,最热月平均气温22.7 ℃,历年最高气温38.6 ℃,极端最低气温-25.1 ℃。甜水镇无霜期130 d,木钵镇和曲子镇无霜期约140~150 d。全县年平均降水量为400 mm,从东南向西北依次减少,介于259~445 mm。其中甜水镇平均降水量259 mm,干旱年份不足180 mm;木钵镇和曲子镇平均降水量449 mm;甜水镇风沙危害较严重,有“一年一场风,从春刮到冬”之说,风是影响苗木成活率的重要因素之一。

环县地处森林草原、典型草原与荒漠草原过渡区域,南北差异大。为确保试验数据的代表性,分别在县南部的曲子镇,中部的木钵镇和北部的甜水镇选取水肥条件和交通运输条件比较好的地块进行大田和容器播种育苗试验,在甜水镇阴坡和下坡平缓处进行移栽试验。育苗试验区均配备简易喷灌系统,播种后根据情况对试验区进行喷洒,保持土壤表层湿润。移植试验区为风沙地貌和黄土地貌过渡区,部分区域有流沙分布,风沙活动对苗木成活的影响大。

2 材料与方法

2.1 种子来源

种子来源分为当地采购和经销商采购2批,千粒质量约9.3 g。经销商种子来自东北,2017年净种采集。当地种子,2017年9月下旬蒴果变为黄褐色时采集,阴干;2018年3月初木棒敲打蒴果脱粒净种。

2.2 试验设计

2.2.1 播种育苗

查阅相关的文献资料,亩播种量介于3.3~20.0 kg之间[1,4],数据差距较大。在参考相关文献并咨询周边及其他地区有一定种苗生产经验的林农意见,并考虑到初次试验育苗,确定大田播种量为225 kg/hm2(不含生产道路等辅助性用地)。根据经验,一般情况下实际可用于苗木生产的面积约为70%,道路等辅助性生产用地约占30%。播种育苗试验共计8种处理。

在试验区有一句谚语“四月八,冻了黑豆荚”,生动形象地表述了霜冻大概率现象,指农历四月初八,阳历约5月上旬当地容易发生晚霜冻害,海拔较高的环县北部尤为严重。为此,甜水镇试验区春季大田播种育苗试验较木钵镇推迟1周左右,以尽量避过晚霜冻害。

处理1:曲子镇秋季大田条播蒴果育苗试验,2017年10月25日播种。蒴果当年采集,阴干后开裂,多数种子脱离果实,形成空壳、蒴果和种子混合物,未经净种处理。育苗地撒施适量腐熟羊粪,翻耕平整后开沟,沟深2 cm,沟距20 cm,沟内人工均匀果壳和种子混合物,然后耙平播种沟并脚踩踏实,最后大水漫灌。

处理2:木钵镇浸种沙藏大田起垄撒播育苗试验,2018年5月9日播种。60 ℃清水浸泡种子后不断搅拌至常温20~30 ℃,浸泡24 h后用湿沙和种子按3∶1比例均匀拌和,保持沙层含水量60%沙藏7 d,20%种子露白时播种[5]。育苗地撒施适量腐熟羊粪,翻耕平整后起垄,垄宽90 cm,高15~20 cm,长度根据试验地调整,垄向南北。混沙种子均匀撒播至垄面上,轻覆黄土厚3 mm,再轻覆颗粒较粗的沙粒3 mm。播种后全部采用喷灌设施不间断喷洒,保持沙土层湿润;粗砂可有效避免喷洒或降雨过程中冲蚀掉细粒土壤造成种子外露。

处理3:木钵镇干燥种子大田起垄撒播育苗试验,2018年5月9日播种。种子未经浸泡沙藏处理,直接撒播干燥种子,播种方法及播后管理同于处理2。

处理4:甜水镇浸种沙藏大田起垄撒播育苗试验,2018年5月16日播种。方法同于处理2。

处理5:甜水镇干燥种子大田起垄撒播育苗试验,2018年5月16日播种。方法同于处理3。

处理6:曲子镇干燥种子营养钵容器点播育苗试验,2018年5月24日播种。营养钵黑色,直径18 cm,高18 cm;就近取用农田土,过筛去除杂质,拌入适量多菌灵灭菌,并拌入适量腐熟羊粪改善土壤结构,然后装钵作为基质;营养钵装填基质后,整齐摆放入苗床,39钵/m2。种子未经浸泡沙藏处理,每钵点播干燥种子10粒,播种深度0.5 cm,播种后覆盖腐殖质土5 mm,腐殖质土由林地表土与锯末按5 : 1比例配制而成。播种后用喷灌设施不间断喷洒至整个容器基质水分含量达到60%以上,停止喷洒,不间断观测,确保基质表层不干燥结皮。

处理7:木钵镇浸种沙藏无纺布容器袋点播育苗试验,2018年5月25日播种。无纺布容器袋直径9 cm,高14 cm;容器袋装填基质后,整齐摆放入苗床, 114袋/m2;种子浸泡沙藏处理方法与处理2相同;基质、播种方法与处理六相同,播种后覆沙5 mm。播种后管理同于处理6。

处理8:甜水镇干燥种子无纺布容器袋点播育苗试验,2018年5月26日播种。种子未经浸泡沙藏处理,基质、播种、播种后覆盖、播种后管理同于处理7。

2.2.2 移栽试验

根据近年调查紫丁香在全县的自然分布情况,移栽试验地确定为阴坡和坡度0°~10°平缓地。2018年8月份完成试验区整地2.67 hm2,整地根据地形地貌合理布设,无固定株行距。移栽试验在甜水镇甜水街实施,共计4种处理,每种处理面积0.67 hm2。

处理1,曲子镇营养钵苗落叶前移栽试验,2018年9月10日移栽。曲子镇营养钵苗(前述育苗试验处理6)基本木质化,当日起苗,当日去掉钵体移栽至整修好的栽植穴内并踏实,无灌溉措施。

处理2,甜水镇无纺布容器苗落叶前移栽试验,2018年9月10日移栽。所用苗木为甜水镇无纺布容器苗(前述育苗试验处理8),带袋移栽,苗根可以穿透袋壁生长,其余同于处理1。

处理3,曲子镇营养钵苗落叶后移栽试验,2018年10月28日移栽。方法同于处理1。

处理4,甜水镇无纺布容器苗落叶后移栽试验,2018年10月28日移栽。方法同于处理2。

2.3 数据调查

2018年4月20日现场调查育苗试验处理1的出苗情况。

育苗试验处理2至处理8,播种后,每个处理选取4个1 m2样方,隔日统计出苗株数,连续观察1个月以上直至不再出苗为止,计算确定出苗末期时间和出苗盛期时间,出苗末期以出苗株数占最终出苗总株数80%为标准,出苗盛期指出苗始日至出苗末期的间隔时间。2018年10月25~26日,每个样方挖100株(袋)苗木,测定苗木高度、地径、根长等指标。同一处理的4个样方取平均数用作分析。

2019年4月20~21日对容器苗根系在容器外的生长情况进行补充调查,每个处理随机抽样调查200株苗木,统计发芽情况。

3 结果与分析

3.1 大田播种育苗试验

2018年4月20日对处理1的出苗情况进行现场调查,2017年秋播种子整体出苗差,现地调查土壤板结严重,个别出苗的区域土壤均比较疏松,无板结,土壤水分适中。分析秋季播种育苗失败的原因:一是育苗地土壤粘重,冬灌后土壤冻融未能破坏土壤表面板结层,土壤内氧气不足,种子休眠打破后发芽时,芽苗顶土能力弱,不能顶破板结层出苗;二是果壳影响,果壳一般含有抑制种子发芽的物质,被土壤水分浸出后抑制种子发芽[6]。

从表1可以看出,木钵镇试验处理2、处理3比甜水镇试验处理4、处理5的出苗间隔期分别短5 d、4 d,说明甜水镇大田起垄撒播育苗比木钵镇延迟4~5 d,其原因可能与气温、风和土壤质地有关。自动气象仪记录显示,甜水镇试验区由于播种较晚,出苗期间日平均气温22 ℃以上,木钵镇日则为15 ℃以上。甜水镇风沙危害较严重,有“一年一场风,从春刮到冬”之说。木钵镇试验区土壤为壤土,甜水镇试验区为沙壤土。气温高,风多风大,会加速地表蒸发,加之沙壤土保水性能较差渗漏较重,造成甜水镇育苗试验地表土容易干燥,同样条件下喷灌时间要比木钵镇长0.5 h以上。表土干燥造成其中的种子干湿交替现象明显,从而延迟出苗。

表1数据表明,60 ℃浸泡加7 d沙藏播种的处理2、处理4比无浸泡无沙藏播种的处理3、处理5的出苗间隔期分别短5 d、4 d,出苗盛期则分别短3 d、5 d,说明浸泡加沙藏处理种子可以加速种子发芽出苗过程。浸泡沙藏期种子持续处于湿润状态,干燥种子直接播种则随覆盖表土层一起处于干湿交替之中,后者可能因此较前者延迟出苗。因此,在紫丁香播种育苗中,播前科学处理种子,能够有效缩短出苗时间,促进出苗集中整齐,有利于苗期统一管理,提高育苗生产效率。

表1数据表明,当年出苗密度、苗高、地径和主根长度,在4种处理之间均无显著差异。说明播种前是否浸泡加沙藏、育苗地点等因素不影响播种当年苗木生长。

表1统计数据为平均值,消除了实测数据之间的差异。从试验地现场看,苗木生长的边行优势特别明显,垄两侧的苗木高度明显高于垄内,分析原因,一是垄宽和密度因素,在土壤养分、水分、降雨等苗木生长要素基本一致的情况下,垄宽和密度影响光、热、水、气等资源在苗木间的分配,造成垄内外苗木生长差异;二是他感作用影响[7],在密度大,土壤水分、养分有限时,苗木生长主要表现为竞争模式,合成释放他感物质互相抑制,垄内苗木遭受四周的他感抑制,垄两侧边缘的苗木仅受内侧他感抑制,因而较垄内苗木生长旺盛。

表1 大田起垄播种出苗及苗木当年生长情况

根据样方苗木密度推算,大田起垄播种出苗量约353.5万株/hm2(按有效育苗用地估算)。按照千粒质量9.3 g推算,播种量225 kg/hm2,达到2 419.4万粒,计算实际出苗率约20.9%,低于理论发芽率。根据经验,紫丁香播种育苗当年苗木地径应达到0.3 cm以上,每株应占地0.011~0.013 m2,应留 苗 75~90 万株 /hm2。按照出苗率21%,有效育苗用地70%,出苗105万株 /hm2,间苗后保留 75~90 万株 /hm2,计算得出适宜播种量为67.5 kg/hm2。

3.2 容器播种育苗试验

表2数据表明,当年苗高、地径和主根长度,在3种容器播种育苗的处理之间差异不大,说明浸种沙藏与否、育苗容器种类和育苗地点等因素对播种当年苗木生长无显著影响。起挖调查发现,苗木根系同地径密切相关,地径粗,苗木根系发达,穿透容器生长在容器外的根系密集;在容器内部,根系集中分布在基质表层2 cm以下。

表2数据表明,同为干燥种子直接点播,曲子镇营养钵育苗的处理6比甜水镇无纺布容器袋育苗的处理8出苗间隔期短5 d,分析其原因,一是前者播种后覆盖腐殖质土,后者为覆沙,腐殖质土保墒性能优于细沙;二是甜水镇风多风大,蒸发比较强烈,两种因素联合作用,导致曲子镇容器育苗试验中覆盖层下种子干湿交替变化比甜水镇平缓,因而出苗较早。同为无纺布容器袋覆沙处理,木钵镇的处理7比甜水镇的处理8出苗间隔期短3 d,分析其原因,一是前者种子经浸泡沙藏处理,后者为直接点播干燥种子,二是甜水镇风多风大,两种因素联合作用,导致木钵镇试验出苗较早。

浸泡沙藏处理的处理7空袋率明显低于干燥种子点播的处理6、处理8,分析其原因在于,浸泡沙藏后,播种时种子露白率达到20%,播种人员会有意识地保证每袋都播入露白种子,因而降低了空袋率。同为干燥直接点播的处理6空袋率明显高于处理8,与出苗间隔期情况相反,分析其原因主要曲子镇播种质量较差。

表2 容器播种出苗及苗木生长情况

3.3 容器苗移栽试验

表3数据表明,4种处理的苗木发芽率均在90%上下,苗木移栽发芽率和成活率差别不大,发芽率能够替代成活率。说明,无论是移栽时间,还是育苗容器类型,对移栽成活率影响不大,且均能满足造林成活率超过70%的指标要求。落叶前移栽处理1、处理2的发芽率略低于落叶后移栽处理3、处理4,分析其原因可能与叶片蒸腾有关,带叶移栽时,叶片蒸腾会降低苗木含水量,会造成一些细弱苗木枯死。

表3 容器苗移栽植发芽情况

4 结论

在环县,紫丁香春季大田和容器播种育苗均可正常生产,但播种前需要脱粒净种,秋季带果壳播种会造成育苗失败。大田播种育苗,适宜播种量为67.5 kg/hm2,间苗后适宜密度为75~90万株/ hm2。60 ℃浸泡加沙藏能够促进早出苗,整齐出苗,有利苗期统一管理。环县北部由于风多风大,大田播种出苗缓慢不整齐,更应该在播种前对种子进行科学处理。由林地表土与锯末按5∶1比例配制而成腐殖质土,播种后覆盖效果优于细沙,有利于出苗早出苗整齐。容器育苗春季播种,当年秋季可以出圃造林,可以满足成活率超定70%的造林标准要求。

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