王立成
(本溪市林業發展服務中心,遼寧本溪117000)
紅松(PinuskoraiensisSieb. et Zucc.)種子為倒卵形,有3個面,平滑無翅,棕褐色。種子由種皮、胚乳、胚所構成。種皮是由胚珠的珠被發育而來,內種皮紙質,外種皮較厚而堅硬,透水性差,厚1mm左右,起保護作用,使胚免受機械損傷、昆蟲和微生物的侵害及失水。紅松種子的胚乳富含脂肪,養分豐富,供應種子萌發時所用。胚乳是由雌配子體(胚囊)發育而成。其染色體的數目是單組的,所以,不是真正的胚乳組織。其功能雖然與被子植物的胚乳組織相同,但來源有很大差異。種子成熟后,胚發育完成。由于種皮較厚,含有單寧,透水和透氣性差,播種后需經歷一年的時間才大量發芽。因此,種子在播種前需要催芽處理。
紅松球果碩大沉重,果柄短,在成熟前后極易受風或其他機械作用而脫落,風速較大(2.6m/s),70%以上的球果都被吹落。至10月上旬,樹上所剩的球果已寥寥無幾。一般球果成熟后即開始脫落,林業工人說:“球果脫落,秋分一次,春分一次”。在結實豐富的種子年,這種現象非常明顯,而在結實不多的歉收年,差不多在當年冬季以前,球果即絕大部分脫落。而留在樹上的球果,多品質不良,種粒小,空粒也多。9月上旬,部分球果開始成熟,并開始脫落。至10月上旬地面上脫落的球果已占總產量的25%左右。初春,又有大量球果脫落,這些球果內的種子品質,不如前期落下的好,種粒小,飽滿度差。至6月上旬,樹上仍留有大量的球果,這些球果內的種子品質不良,胚乳油脂化,不宜供播種造林。在一般情況下,10月中旬時,球果即大部分脫落,冬季留在樹上的球果數量很少,其內的種子品質較差。
紅松種子富含油脂,味美,為許多動物鳥類所喜食。故種子的自然損失率比其他樹種更高。在球果成熟前后,各種鳥類和動物成群進入林內覓食,在結實豐富的種子年,這些鳥類和動物的活動更為頻繁。吃食紅松的動物很多,主要有灰鼠、花鼠、林姬鼠和一些鳥類等,獸類中熊和野豬等都能消耗大量紅松種子。所以,在紅松林內,當球果成熟后,應及時組織采種工作,盡可能地在短期內將球果采集貯藏,留作森林種子,減少種子的損失。而采集利用樹上殘留較久的球果,要進行品質鑒定,一般不宜作種子。
紅松是結實豐富的樹種,在自然狀態下,幾乎每年都有結實,不過變幅較大。
目前小興安嶺、長白山已達成熟齡的原始紅松林是森林種子供應的主要基地,每年都要從這里采集大批種子供應各地造林。
紅松林種子的產量,變幅較大,一般可劃分為三級:上等產量(豐收年或種子年)、中等產量(平年)和下等產量(欠收年)。由于光照條件和立地條件的差異,年齡相同的林木或林分,在結實量上也存在著顯著的不同。在立地條件中等的緩坡中部,土壤為棕色森林土,郁閉度0.7~0.8的紅松林,中等產量時每株紅株平均結球果60個,最多可達200個以上。單位面積內70%/hm2林木結實,結實母樹76株左右,可產球果4560個。球果平均長13.6cm(11.4~17cm),平均重133g(87.7~198.4g),一球果內平均有種子118粒(71~167粒)。故可收球果606kg/hm2左右,折合種子364kg。種子染病蟲害者較少。鱗片上覆滿松脂(流油)的球果數量也不多。可稱球果8個/kg。種子混沙埋藏一年后出苗率在85%以上。
下等產量時,每株樹平均結球果17個。最多可結48~100個,林地上幾乎有50%的母樹未結實。每公頃面積可產球果935個,重144kg,折合種子57kg左右。球果較小,平均長11cm(8.9~15.7cm),一球果內平均有種子105粒(60~135粒)。種子粒小,空粒多,病蟲害也較嚴重。球果有50%以上流油。種子混沙埋藏一年后的出苗率降低為70%。
上等產量(種子豐收年)時,種子產量相當高。平均每株樹可結球果100個左右,最多可達500~600個。球果大而沉重,長度多在15cm以上。種子粒大而飽滿,出苗率高而整齊。單位面積內有80%/hm2以上的母樹結實,可產球果2720kg,折合種子1500kg。
立地條件特別是光照條件對紅松結實量的影響很大。如在陡坡上的紅松林,因郁閉度較大,土壤較瘠薄,紅松單株結實量要較山坡中部紅松林內的低一半左右,而且種子品質不良。在坡度緩,郁閉度較小,土壤濕潤,排水良好的林分內結實量較高。而在疏林地上,由于光照條件好,紅松單株結實量要較密林內的高出1~3倍。但是林分單位面積紅松種子的產量,則恰恰相反。由于紅松的組成往往是隨著坡度上升而增加,陡坡立地條件,多為紅松純林,單位面積上紅松結實量反而最高。而緩坡地上由于紅松組成少,雖然單株結實量很大,但單位面積總的結實量并不高。
紅松人工林在20~30年時開始結實,目前尚未達到盛期,所以結實量總的趨勢是逐年增高。當然由于氣候因子的影響,也表現豐欠之別,但不如天然紅松林那么明顯。
采集紅松球果時,常看到所采集的球果大小不有的球果很大,長度可達20cm,有的卻很小。并且在不同年份內,大小球果所占的比例也不同。球果大小不同,其內的種子品質也隨之而異,所以球果的大小在選種工作上有一定的意義。紅松天然林內球果一般長10~15cm。長度在15cm以上者為大球果,長度在10cm以下者為小球果。
大小不同的球果,其內種子的重量有顯著差異。大、中球果內的種子粒大而重,千粒重500~600g,平均重495g,小球果內的種子較輕,千粒重250~650g,平均重413g。很明顯隨著球果體積的減小,其種子的重量也隨之減輕。
大小不同的球果,其種子的飽滿度也不同。大、中球果的種子飽滿,平均飽滿度達86%,小球果內空粒種子較多,平均飽滿度75%。球果大小不同,其種子粒數亦異。中球果內的種子較多,平均為143粒,最多可達200粒以上。小球果內的種子較少,平均為110粒,一般為100粒左右,有的球果僅有種子20~30粒。以上是在種子產量中等時的球果情況,在種子欠收年時,球果內種子一般都減少,有時小球果內僅有種子10~20粒或更少。
一般大而沉重的球果多分布在樹冠的上部,而在樹冠中下部多為小球果。在受光量多的疏林內,大球果所占的比例要比郁閉度大的原始林分內多。在種子產量不同的年份,大小球果的比例也有不同。豐收年時大球果較多,欠收年時小球果較多。球果體積大小的差別與其在形成和發育過程中,光照、營養以及授素件有關。樹冠上部可以得到充足的光照及較多的營養供應,而且還可以較好地進行異株授粉,因而所形成的球果中,大球果所占的比例要大得多。
所以為得到品質良好的種子,應選取大中球果。在經營紅松采種區時,應注意使母樹的樹冠有充分發育的空間,增加樹冠的光照,以利于形成更多的質量優良的大球果。