鄧祥 劉剛 劉穎
摘要: 東部白松采種與種子調制試驗的研究結果表明,同齡的東部白松采種樹間的球果產量存在顯著差異,球果大小、鮮重與樹高、胸徑無關,球果數量與樹高、胸徑存在正相關。因此,選取東部白松采種林時應選擇立地條件好的陽坡地段,東部白松長勢良好, 林齡為20~35年生,并呈片狀分布的林分。
關鍵詞: 東部白松; 采種; 種子調制; 種實性狀
中圖分類號: S 722. 1 + 3, S 791. 241 文獻標識碼: A
東部白松(Pinus strobus)又名美國白松、北美喬松,原產北美東北部,常綠喬木,原產地樹高30~50 m,胸徑可達1.5 m,是著名的北美速生樹種[ 1 ]。20世紀80年代初期,吉林省林業廳從美國引進東部白松種子,通過20年引種馴化研究,經過多年生長適應性觀測,發現東部白松完全能夠適應吉林省中東部地區的氣候條件以及土壤條件,與我國東北鄉土樹種紅松的生物學和生態學特性相近,且生長指標優于紅松,是優良的用材和綠化樹種[ 2 ]。吉林市林科院松花湖實驗林場作為吉林省歐美北部珍貴樹種引種馴化栽培試驗區之一,分別于1984年和1993年營造了以東部白松為主的歐美北部珍貴樹種引種試驗林,現已大量結實。
本研究選擇在吉林市林科院松花湖實驗林場東部白松大量結實的試驗林中采種,對采集的球果進行調制,并對球果和種子進行了定量測定,利用SPSS軟件和EXCEL對測定數據進行分析,以期為東部白松采種林的選擇提供理論依據。
1 采種地自然概況
采種地位于吉林市松花湖風景區——吉林市林科院管轄的試驗林中,屬于吉林省中部低山地帶,海拔380 m,地理位置為N43°40′,E 126°40′;平均氣溫4.3 ℃,年降水量674 mm,土壤為暗棕色森林土,pH值5.5;采種地地處陽坡,山地中下腹,坡度10°[ 3 ]。
2 試驗材料與方法
2. 1 采種前調查
從2017年8月15日開始,對采種試驗林東部白松進行每木測定,并測定采種樹的樹高、胸徑、結實量(分為:多、中、少、無)。
2. 2 采種樹的選擇
從采種試驗林中選擇結實量在中等以上、樹的生長勢強、無病蟲害、無機械損傷、樹形和干形優良的東部白松作為采種樹,并分別標號;本項試驗共選擇出40株采種樹。
2. 3 采種期的觀測與確定
從2017年8月15日開始,對采種試驗林球果的成熟過程進行定期觀測。當東部白松球果顏色在球果開裂前由綠色逐漸變成暗紫色或褐色,即為最佳采種期,此時采種,既不掠青又能夠保證種子的最佳成熟度。
2. 4 球果采集方法
采用人工上樹的采種方法,切勿折枝,做到既能保護母樹又可以充分采收干凈;按照樹號分別裝袋并標號,數清各采種樹的球果數量。
2. 5 球果測量方法
在球果開裂前,從每個采集樹號中選擇50個球果,分別測量球果的長、寬、鮮重,計算球果長寬比、平均值,并對球果表現型與立木因子、種子千粒重的關系進行分析。
2. 6 種子測量方法
取帶翅種子100粒,測量種翅長、寬,計算種翅長寬比,8個重復;去除種翅后取每個采集樹個體種子100粒,8個重復,計算千粒重和每克種子粒數,并進行數據分析。
2. 7 種子調制方法
把采集的東部白松球果按號在陽光下薄薄地攤放在一個干燥面上,保持通風良好,每天翻動,連續12~20天。在這段時間里,球果陸續開始開裂脫粒,脫粒工作也隨之進行,直到全部球果開裂脫粒結束。脫粒后,用手輕揉,使種子與種翅分離;采用濃度95%的酒精浮選凈種, 去除種翅、雜物和空粒種子。
將飽滿種子在常溫通風干燥處陰干至含水量為5%~10%,按號裝袋后,置于通風干燥處貯藏。
2. 8 種子處理方法
將調制好的種子和沙子用0.5%高錳酸鉀進行表面消毒30 min,用清水沖洗種子和沙子后,控水至含水率為60%左右時,按種子:沙子體積比1∶3混合均勻,置于4 ℃的冰箱內層積處理。
3 結果與分析
3. 1 各采種樹球果間差異分析
3. 1. 1 球果產量及球果重量差異分析
對40株采種樹中超過50個樣本的37株采種樹的球果測量數據進行無重復雙因素分析,結果(表1、表2)表明,球果產量F值大于臨界值,P<0.01,說明采種樹間的球量產量存在極顯著差異;球果重量F值小于臨界值,P>0.05,說明各采種樹所結的單個球果重量間差異不顯著。
3. 1. 2 球果大小、數量與立木因子的關系分析
將測量獲得的球果長、寬、鮮重、球果數量分
別與樹高、胸徑進行相關分析,結果(表3~表6)表明,球果大小、鮮重與樹高、胸徑無關,球果數量與胸徑呈正相關。
3. 2 種翅的比較分析
對隨機抽取的30粒帶種翅的種子測量數據進行方差分析的結果(表7、表8)表明,種翅長和寬F值大于臨界值,P<0.01,差異極顯著;不同種翅大小F值小于臨界值,P>0.05,差異不顯著。充分證明種翅的形狀為細長型,且種子之間的大小差異不顯著。
3. 3 種子千粒重與球果大小的關系
對采種樹的球果長、寬、鮮重、長寬比與種子千粒重進行相關分析的結果(表9)表明,球果長度相差較大,長寬比相差不大,球果長與球果鮮重對種子千粒重影響顯著。
4 結論與討論
4. 1 同齡的東部白松采種樹間的球果產量存在著極顯著的差異。因此,為有效發展歐美北部珍貴樹種東部白松資源,在開展東部白松優樹選擇時,有必要將結實量作為重要指標之一開展東部白松選優工作。
4. 2 通過分析得知,種翅長和寬差異極顯著,充分證明種翅的形狀為細長型;種翅的大小差異不顯著,且種子的大小之間無顯著差異。
4. 3 球果大小、鮮重與樹高、胸徑無關,球果數量與胸徑呈正相關關系。因此,選取東部白松采種林分時應選擇立地類型好的陽坡地段、東部白松長勢優良,林齡為20~35年生,并呈片狀分布的林分, 這種林分的種子產量高、質量好。
參考文獻
[1] 美國農業部林務局. 美國木本植物種子手冊[M]. 北京: 中國林業出版社, 1984.
[2] 潘志剛, 游應天.中國主要外來樹種引種栽培[M]. 北京: 北京科學技術出版社, 1994.
[3] 《吉林森林》編輯委員會編著. 吉林森林[M]. 長春: 吉林科學技術出版社, 1988.
第1作者簡介: 鄧祥(1965-), 男, 工程師, 現從事森林經營培育工作。
通訊作者: 劉剛(1970-), 男, 工程師, 現從事林業科研管理和技術推廣工作。
收稿日期: 2018 - 03 - 20
(責任編輯: 張亞楠)