王 浩
(遼寧省沙地治理與利用研究所,遼寧 阜新 123000)
五角楓Acermono屬于槭樹科槭樹屬落葉喬木,葉為掌狀5裂,基部為心形。樹葉顏色變化豐富,在夏季為綠色,進入秋季由于氣溫、光照等原因會有黃色或紅色,葉色極其優美,在世界觀賞植物中占有重要地位,在園林綠化和風景林建造中具有重要觀賞價值[1]。在科爾沁沙地五角楓屬于鄉土樹種并且是當地的優勢樹種,其具有抗旱、耐寒等特點,在科爾沁沙地的生態修復及綠化造林中的應用非常廣泛,與其他闊葉樹或常綠針葉樹進行配置,可以起到穩定林分、增加景觀性的作用,也可作行道樹或風景園林中的伴生樹。目前槭屬植物資源發展已經受到國內外專家學者和風景設計師們的廣泛關注,這一古老而獨具特色的樹種資源在生態修復及園林建設中的作用將會越來越重要[2]。
試驗區選設在遼寧省西北部章古臺地區,地處42°43′N ,122°38′E,海拔226.5 m;屬于溫帶半干旱氣候,主要特點是干旱多風。年均降水量478.4 mm左右,多集中于6-8月,年蒸發量約1 600 mm。空氣相對濕度63.3%,年均氣溫約6.7 ℃,無霜期平均154 d。年均風速3.3 m·s-1,其中春季多西南風,風力大持續時間長,最大風速達35 m·s-1,年風速 ≥3.0 m·s-1的日數為160 d。
種子采集地點在烏丹塔拉林場、遼寧省固沙造林研究所試驗基地,主要選擇樹齡在25 a左右,長勢良好、單株種子產量大的五角楓作為采種母樹。
2.2.1 儲藏方式
篩選顆粒飽滿,大小相似,無霉變的種子,將篩選的種子按以下4種方式儲藏:低溫濕沙儲藏,濕度保持在60%,溫度保持在0~2 ℃;常溫濕沙儲藏,濕度保持在70%,溫度保持在10~15 ℃;低溫干沙儲藏,濕度保持在30%以下,溫度保持在0~2 ℃;常溫干沙儲藏,濕度保持在30%以下,溫度保持在10~15 ℃。沙藏時在底層鋪30 cm河沙,再將種子層積,河沙體積與種子的體積比約為3∶1。將五角楓種子在4種方式下儲藏3個月,進行萌發試驗。
2.2.2 埋藏深度
使用播種盆進行播種試驗,將播種盆用瓦片或爐渣蓋在排水孔上,再在播種盆中填入10 cm厚園土,并將園土表面鋪平。選取不同儲藏方式下無病蟲害、無機械損傷的五角楓種子,每種方式32粒,放在園土上,然后在種子上覆蓋沙土并壓實,覆蓋厚度為0、1、2、3、4、5、6 cm,每個處理3次重復。最后將不同處理的3個播種盆裝入塑料水槽中,采用盆浸法保持土壤水分。每隔1周就隨機調換水槽以及花盆的位置。每24 h觀察1次,記錄萌發數并澆水。播種后30日起每隔1周記錄1次幼苗株高。
按以下公式計算:
發芽率=(發芽種子數/參試種子數)×100%
出苗率=(萌出沙土表面的幼苗個數/參試種子數)×100%
運用SPSS 16.0和Excel 2003對數據進行分析和圖表制作。
不同儲藏方式對五角楓種子發芽率,在0.01水平下影響極顯著。由圖1可見,低溫濕沙儲藏和常溫濕沙儲藏均能有效提高種子發芽率,說明在相同環境下,水分條件是制約五角楓種子萌發主要因素。在不同儲藏方式中,低溫濕沙儲藏發芽率最高為53.2%,所需萌發時間也最短,僅需2 d。常溫濕沙儲藏次之,發芽率為41.6%,萌發用時4 d。低溫干沙儲藏發芽率為6%,萌發用時17 d。常溫干沙儲藏在試驗期間沒有萌發。

圖1 四種儲藏方式下五角楓種子的萌發進程
3.2.1 埋藏深度對出苗率的影響
不同埋藏深度對五角楓種子出苗率在0.05水平有顯著影響(圖2),埋藏深度在1 cm時,五角楓種子的出苗率最大,出苗率為60.66%±2.89%;2 cm出苗率次之,與0 cm之間差異不顯著;0 cm與3 cm之間差異不顯著;4~6 cm埋藏深度的出苗率最低,這3個深度之間差異不顯著,但與其他埋藏深度差異顯著。
3.2.2 埋藏深度對幼苗株高影響
不同埋藏深度五角楓幼苗株高(地上部分)見圖3。播種7周后測量,在1 cm埋藏深度下幼苗的平均株高最高,在0.05水平與其他埋藏深度比較差異顯著,0 cm與2~6 cm的差異不顯著。在播種11周后測量數據分析顯示埋藏深度對苗高影響均不顯著。可以看出不同埋藏深度對苗高后期影響較小。

圖2 不同埋藏深度對五角楓種子出苗率的影響
3.2.3 埋藏深度對1年生、2年生幼苗株高、地徑影響方差分析
從表1可知,不同埋藏深度1年生苗高、地徑顯著性概率均大于0.05,在5%水平上差異不顯著。說明不同埋藏深度在后期生長性狀上沒有明顯差異。2年生幼苗苗高、地徑在1%的水平上差異極顯著。可以看出在試驗五角楓種子樣本中存在一定量的優良遺傳個體,為以后選優提供依據。

圖3 不同埋藏深度對幼苗株高影響

表1 不同埋藏深度對幼苗生長性狀方差分析
試驗結果表明,在不同儲藏方式下,低溫濕沙儲藏和常溫濕沙儲藏對五角楓種子萌發有明顯促進作用;由此可見,水分對五角楓種子萌發影響更突出。但常溫濕沙儲藏中有許多種子出現發芽情況,影響后期播種出苗率,說明常溫濕沙儲藏不利于長期保存種子。因此五角楓種子應選擇低溫濕沙儲藏。
五角楓種子出苗率總體趨勢隨著埋藏深度的增加而下降。這種埋深響應趨勢與Grundy[3]的模型基本一致。從幼苗生長情況來看,播種后第7周時,1 cm埋藏深度下幼苗的苗高顯著高于其他深度,但在11周后,各埋藏深度苗高均無顯著差異。由此可見,不同埋藏深度在11周后對五角楓幼苗的苗高影響不顯著。播種11周后每個處理苗高基本一致,可能是種子埋藏過深,受光照影響較小,使得種子萌發后先發育地下部分,后促進地上部分生長所致。該推測與李秋艷[4]的研究結果相似,但具體原因需要下一步試驗證實。
從1年生苗高、地徑的方差分析可以進一步證實,埋藏深度對五角楓幼苗的生長性狀影響不顯著;但2年生苗高、地徑的方差分析可看出,試驗五角楓群體中存在一定量的優良個體遺傳基礎,具備了群體內選擇優良個體的遺傳基礎和必要條件,可以進行優良個體的選擇。