周彩萍 譚宏超 譚汝強
(1 云南師范大學生命科學學院 昆明 650500;2 云南珍竹農業(yè)科技有限公司 云南嵩明 651708)
竹子種類繁多,生長迅速,被稱為世界上生長最快的植物。然而,絕大多數竹子一生中只開花結果一次,且結實后植株便枯萎死亡。多數竹種的種子貯藏環(huán)境要求高,在自然條件下1~2個月便會失去發(fā)芽力[1]。通常竹子繁殖可以通過移栽、埋稈、壓條、扦插來實現,雖然能夠保證母竹的優(yōu)良特性,但存在諸多不足,如勞動強度大、破壞資源、成本高等[2]。實踐證實,竹子利用播種育苗可以有效地降低成本,而且能夠增強竹林的生長勢,使竹林長期保持高質、高產狀態(tài)[3]。本文研究了國外產10種竹種子的形態(tài)特征以及種子繁育技術,以期為國外竹種的開發(fā)利用提供基礎數據參考。
竹種形態(tài)特征及播種品質測定在云南師范大學生命科學學院實驗室進行,播種育苗試驗在云南珍竹農業(yè)科技有限公司嵩明竹子基地進行。嵩明竹子基地位于云南省中部、昆明市東北部,地處北緯25°05′—25°28′、東經102°40′—103°20′,屬北亞熱帶氣候,夏無酷暑,冬無嚴寒,四季如春,多年平均氣溫14.5 ℃,最高氣溫35.7 ℃,最低氣溫-10.2 ℃,多年平均無霜期265 d,年平均降雨量1 065 mm。
試驗用國外產竹種子為云南珍竹農業(yè)科技有限公司通過國際組織或國際友人與國外相關機構交換而來。竹種名稱與基本特性見表1。
表1 國外產竹種的基本特性
2.2.1 種子形態(tài)觀察與測定
用肉眼及放大鏡對10種竹種子及果實的顏色、形態(tài)進行觀察;采用四分法,每種種子取15粒,用刻度尺測定其長度和直徑,并取一定的范圍值。
2.2.2 種子播種品質測定
對10種試驗的竹種子,隨機抽取一定量種子采用四分法,根據國家標準《林木種子檢測規(guī)程》(GB2772―1999)[4],分別測定種子的純凈度、千粒質量、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、含水量、生活力、病蟲害感染度等7項指標[5-7]。每個竹種的每項指標均重復3次,取平均值。部分指標的計算公式為:
種子純凈度(%)=飽滿籽粒質量/(飽滿籽粒質量+半飽滿籽粒質量+雜質質量)×100%。
種子發(fā)芽率(%)=(實驗時間內發(fā)芽種子數/參與實驗的種子總數)×100%。
發(fā)芽勢(%)=(從開始發(fā)芽到發(fā)芽數最多的那天前發(fā)芽種子總數/種子總數)×100%。
種子含水量(%)=(烘干前后種子樣品質量之差/烘干前種子樣品的總質量)×100%。
種子病蟲害感染度(%)=(病蟲危害的種子粒數/測定樣品的粒數)×100%。
2.2.3 育苗基質對育苗效果的影響
不同基質對不同竹種的培育效果影響不同,基質的優(yōu)劣取決于其保濕、保溫、透氣性及基質的pH值等。試驗選擇6種基質對10種竹種子進行育苗試驗,基質分別為紅土、黑土、有機質、沙子、珍珠巖以及蛭石。在室外環(huán)境,將處理后的種子播種于盛有基質的花盆中,每盆播30粒,澆水并覆蓋塑料薄膜,每種基質處理重復3次。2個月后調查種子出苗情況。
2.2.4 不同育苗方法對育苗效果的影響
選用泰國龍竹、馬來龍竹和大簕竹進行育苗方法試驗,每個竹種分別選出籽粒飽滿的100粒進行育苗。設置2種育苗方法:方法1,先撒播種子育苗30~50 d,待胚苗有1~3片葉時及時移入營養(yǎng)袋;方法2,直接將種子播入營養(yǎng)袋中,每袋播2粒。6個月后調查育苗效果,調查指標有竹苗成活率、苗木產量、苗木平均高和育苗成本。
2.2.5 肥料類型對苗木生長的影響
選用馬來龍竹進行施肥試驗。肥料種類設置6種:尿素、碳酸氫銨、氮磷鉀復合肥、普通磷酸鈣、發(fā)酵沼液、腐熟有機肥;于90%的胚苗開始分蘗產生第2代幼苗時施肥,化肥施用量為每叢(袋)5 g,發(fā)酵沼液施用量為每叢(袋)50 mL,腐熟有機肥施100 g。與不施肥作為對照。施肥后6個月,每種肥料試驗選擇100株苗木調查生長情況,調查指標包括苗木平均高、平均地徑、地上部分生物量和地下部分生物量。
2.2.6 封頂高度對苗木生長的影響
封頂有利于根系和枝葉的生長,消除竹子的頂端優(yōu)勢。選用馬來龍竹袋裝苗,待苗木生長至3個月時,分別在離地20、30、40、50、60和70 cm處截去苗木上部,以不封頂的苗木作為對照,每一種處理重復3次。處理3個月后調查苗木生長情況,調查指標包括苗木平均高、平均地徑、地上部分生物量和地下部分生物量。
10種國外產竹種子的形態(tài)指標測定結果見表2。由表2中可知:在10個竹種中,果實的顏色大多數為灰褐色和灰色,少數為褐色和灰黃色,種子的顏色偏向于褐色;果實形態(tài)多為錐形、卵形、圓錐形,種子形態(tài)多樣化,有長卵形、卵形、橢球形、錐形等;根據果實和種子的長度和直徑,各竹種由大到小的排序為:大藤竹、酒竹、龍竹、大簕竹、牡竹、緬甸簕竹、泰國龍竹、墨西哥柳葉竹、清邁巨竹、馬來龍竹。大藤竹個體最大(種子長度50~60 mm、直徑4.5~5.5 mm),馬來龍竹個體最小(種子長度4~5 mm、直徑0.9~1.3 mm),其他竹種大小居中。竹種的各種不同形態(tài)可作為竹種的分類依據。
表2 10種竹種子形態(tài)指標
10種竹種子播種品質測定結果見表3。從各項指標來看,種子的純凈度、千粒質量、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、含水量、生活力測定值按從高到低的大致排序為:大藤竹、酒竹、龍竹、大簕竹、泰國龍竹、緬甸簕竹、牡竹、馬來龍竹、墨西哥柳葉竹、清邁巨竹,而病蟲害感染度的排序則相反。說明排在前面的大藤竹、酒竹、龍竹等竹種具有較好的播種品質,籽粒飽滿的多,發(fā)芽狀況較好且病蟲害感染度較低,是屬于品質優(yōu)的竹種;而墨西哥柳葉竹、清邁巨竹等種子發(fā)芽狀況較差,且有較高的病蟲害感染度,在播種時應當注意加強管理。
表3 10種竹種子播種品質
從種子的病蟲害感染度上看,10種竹種子都低于10%,但清邁巨竹種子的病蟲害感染度最大,為8.73%,說明種子的谷氨酸含量較高,容易被蟲食,或者保存種子時沒有進行充分的干燥而導致霉菌感染[5];墨西哥柳葉竹種子的感染度最低,為3.23%,說明該種子谷氨酸含量較低,且種子的保存環(huán)境較適宜。竹種子經過干燥后應儲存在較低溫度(2~4 ℃)下,以防止霉菌感染,也有利于延長種子壽命[8]。
對測定結果進行方差分析顯示,各測定指標在不同竹種之間存在極顯著差異(F>F0.01),即不同竹種的播種品質差異很大。比如,大藤竹的千粒質量最大達到201.5 g,發(fā)芽率達95.7%;而清邁巨竹的千粒質量最小僅14.3 g,發(fā)芽率為61.2%。針對各竹種種子的播種品質特性,在種苗繁育時應根據當地的環(huán)境條件選取適宜的竹種并采用有針對性的管理措施來提高育苗效果。
不同育苗基質種子出苗率調查結果見表4??梢钥闯?,不同基質對種子出苗的影響不同,但同種基質對不同竹種出苗率的影響整體一致。6種基質各竹種的出苗率從高到低的順序都是有機質>蛭石>黑土>紅土>沙子>珍珠巖。在10種竹種中,用有機質進行培育的出苗率均為最高,分別為74.3%、75.3%、63.5%、70.3%、80.3%、46.6 %、77.4%、50.5%、76.3%、74.3%,珍珠巖的出苗率均為最低的,分別為50.4%、56.4%、45.4%、50.3%、65.3%、26.5%、64.2%、30.6%、53.3%、48.5%。其原因為有機質透氣性好,吸水性、保濕性強,且有機質還有礦化和腐殖化作用,有助于竹苗吸收營養(yǎng)元素;而珍珠巖呈顆粒狀,質地較輕且無營養(yǎng)成分,含水能力弱,不能為小苗提供礦質營養(yǎng)。因此,在種子育苗時,基質宜首選有機質。
表4 不同基質中10種竹種子出苗率 %
方差分析結果顯示,同種基質的種子出苗率在不同竹種之間存在極顯著差異(F>F0.01)。比如,在紅土基質中,大藤竹的出苗率為75.3%,而清邁巨竹的出苗率僅為35.4%;在蛭石基質中,泰國龍竹的出苗率為72.4%,而墨西哥柳葉竹為48.4%。因此,在針對不同竹種進行育苗時,應選擇相適宜的基質,以提高出苗率。
不同育苗方法育苗效果的統計結果見表5??梢钥闯?,3種竹種子利用方法1先撒播種子后移入營養(yǎng)袋的育苗方法的成活率均高于95%,而利用方法2進行培育的成活率均低于80%;苗木產量和平均苗高指標也均為方法1高于方法2,且方法1成本較低。因此,在實際生產中,應先將種子撒播于基質中,待胚苗有1~3片葉時再移入營養(yǎng)袋。
從表6可以看出,馬來龍竹苗木生長的各項指標均表現為施肥優(yōu)于未施肥,不同肥料對苗木生長各指標的影響具有一致性,效用顯著性由高到低的大致排序為:氮磷鉀復合肥、尿素、腐熟有機肥、發(fā)酵沼液、碳酸氫銨、普通磷酸鈣、未施肥。方差分析顯示,不同肥料對馬來龍竹苗木生長的影響存在極顯著差異(F>F0.01),施用氮磷鉀復合肥的苗木各項指標表現最好,而施用普通磷酸鈣的苗木生長表現較差。
表5 不同育苗方法的育苗效果
表6 不同肥料對苗木生長的影響
從表7可以看出,封頂后的苗木平均高與封頂高度保持一致,不封頂的苗高大于130 cm;當封頂高度在20~50 cm時,隨著封頂高度的增加,其平均地徑、地上部分和地下部分質量也在增加;當封頂高度為50 cm時,其平均地徑、地上部分和地下部分質量達最大,分別為63.5 cm、80.0 mm、5.8 g;當封頂高度超過50 cm時,3個指標的數值開始下降。方差分析結果顯示,苗木生長的各指標在不同封頂高度間存在極顯著差異(F>F0.01)。因此,在實際生產中,宜選取50 cm作為竹苗的封頂高度,以增強竹苗的長勢。
表7 不同封頂高度下苗木的生長情況
1) 10種國外產竹種的果實形狀多為圓錐形、錐形、卵形,顏色以灰褐色、灰色為主;種子一般為卵形、長錐、橢球形,顏色以黃褐色、褐色、褐黑色為主;大藤竹種子個體較大,馬來龍竹、清邁巨竹和墨西哥柳葉竹種子個體較小。
2) 10種竹種的播種品質從高到低排序為:大藤竹、酒竹、龍竹、大簕竹、泰國龍竹、緬甸簕竹、牡竹、馬來龍竹、墨西哥柳葉竹、清邁巨竹;播種育苗時宜選種排序居前的幾種竹種,能獲得較好的經濟效益;在選用排序較后的竹種育苗時,應加強管理以保證竹苗生長。
3) 不同基質對10種竹種出苗率的影響從高到低的順序是:有機質、蛭石、黑土、紅土、沙子、珍珠巖。試驗表明,有機質是最佳的育苗基質,能夠有效提高竹種的出苗率并促進增產。
4) 先撒播種子后移入營養(yǎng)袋的育苗方法能夠有效地提高苗木成活率、苗木產量和質量,并降低育苗成本,是較好的育苗方法。
5) 不同肥料對竹苗生長的促進作用由高到低的大致排序為:氮磷鉀復合肥、尿素、腐熟有機肥、發(fā)酵沼液、碳酸氫銨、普通磷酸鈣;氮磷鉀復合肥最能有效提高苗木的生長。
6) 苗木封頂處理可以有效抑制竹苗的頂端優(yōu)勢,促進枝葉生長,提高長勢,適宜的封頂高度為50 cm。