蘇大可
(內(nèi)蒙古林業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 呼和浩特010010)
植物園功能以生物多樣性保護(hù)為核心[1],收集、展示活體植物種類(lèi)的多少是對(duì)植物園進(jìn)行量化評(píng)價(jià)的主要因子[2]。歸根結(jié)底,野生植物種質(zhì)資源是植物園引種建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
通過(guò)本次播種試驗(yàn),增加植物園收集植物種類(lèi),為內(nèi)蒙古蒙鄂沙生植物園引種建設(shè)積累播種經(jīng)驗(yàn)。
1.2.1 種子來(lái)源與數(shù)量。中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)[3],是世界上最先進(jìn)的生物種質(zhì)資源保藏設(shè)施之一[4]。種質(zhì)資源庫(kù)提供超4萬(wàn)份野生生物種質(zhì)資源供科研人員選擇使用。本試驗(yàn)70種野生生物種子,每種50粒,共計(jì)3500粒,于2018年4月12日郵遞簽收,均由中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)分發(fā)。種質(zhì)資源庫(kù)在分發(fā)前對(duì)每種植物種子進(jìn)行了種子活力檢測(cè),有效確保種子質(zhì)量。
種質(zhì)資源庫(kù)是植物園、生物多樣性保護(hù)組織的理想合作伙伴。種質(zhì)資源庫(kù)的野生植物種子,來(lái)自全國(guó)各地。同種植物種子根據(jù)采集地、采集時(shí)間等不同擁有各自的資源庫(kù)序列號(hào)。根據(jù)序列號(hào),可在線查詢(xún)出種子的登記信息(包含采集編號(hào)、年份、支撐項(xiàng)目、采集單位、負(fù)責(zé)人)、鑒定信息(包含科屬種中文名、拉丁名、鑒定人員、鑒定日期)、采集地信息(包含采集人員及精確到具體地點(diǎn)的位置信息)、生境信息(包含生境、伴生物種、影響因子、地形及土壤信息)、采集信息(包含憑證標(biāo)本份數(shù)、樣方面積、采集株數(shù)、結(jié)實(shí)居群比率)等基礎(chǔ)資料。
進(jìn)行本次試驗(yàn)所使用的種子科名、序列號(hào)、種名、拉丁名、千粒重、最佳萌發(fā)溫度信息詳見(jiàn)表1。
1.2.2 植物選擇。內(nèi)蒙古蒙鄂沙生植物園,坐落于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市達(dá)拉特旗,屬溫帶大陸性氣候。此次試驗(yàn)所選擇的70種植物種子,原采集地多位于新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏等西北干旱、半干旱地區(qū),也有少部分位于東北、河北地區(qū)。以科為單位,其中包含小檗科11種,馬錢(qián)科2種,蓼科2種,菊科1種,豆科9種,山竹子科1種,虎耳草科7種,麻黃科2種,胡頹子科2種,藜科1種,忍冬科10種,茄科1種,白刺科2種,檉柳科1種,蘿藦科1種,鼠李科1種,薔薇科10種。
因春季鄂爾多斯地區(qū)風(fēng)大,氣溫晝夜變化劇烈,不滿(mǎn)足種子萌發(fā)最佳溫度條件,且考慮到出苗種子易受到霜凍危害,最終選擇日光溫室作為播種育苗地點(diǎn)。
本次試驗(yàn)植物種類(lèi)較多而每種植物種子數(shù)量較少,故選擇50格高腳苗盤(pán)進(jìn)行播種。盤(pán)體長(zhǎng)54 cm,寬28 cm,每格穴深9.5 cm,口徑4.5 cm,底徑1 cm。在種子萌發(fā)初期,大深度的苗盤(pán)有效降低了苗盤(pán)本身對(duì)植物根系的影響。
土壤選擇排水性、透氣性良好的東北草炭土。土壤pH值介于5.5~6.0。
1.4.1 苗床整地。對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行除草、整平后開(kāi)溝,溝深10 cm,寬度以能放入苗盤(pán)為宜,底部再次整平。將苗盤(pán)依次直線排列放入溝內(nèi)。將備好的草炭土填充穴內(nèi),土壤距穴口0.5 cm。填土完畢后,用噴霧器灑水,灑水以穴內(nèi)土壤徹底浸濕為宜。
1.4.2 種子處理。種子處理不使用化學(xué)藥劑,只用紙杯裝水后浸泡2 h。
1.4.3 播種。浸泡后隨即進(jìn)行播種。播種前在穴內(nèi)正中央用打孔器在基質(zhì)表面開(kāi)孔,開(kāi)孔深度根據(jù)種子大小確定,深度約為種粒直徑2倍。開(kāi)孔后,每穴正中央放置一粒種子。種子播完后以細(xì)沙覆蓋,覆沙厚度小于0.5 cm。播完后再用噴霧器灑1次透水。
1.4.4 后期觀察。播種后對(duì)種子進(jìn)行持續(xù)觀測(cè),根據(jù)溫度適時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行噴霧器灑水保濕。播種后最初30 d,每隔3~5 d對(duì)每種植物出苗量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄,后每隔7~15 d對(duì)出苗量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄。
70種植物,3500粒種子,統(tǒng)計(jì)截止至播種后71 d,存活834穴,綜合出苗率23.82%。其中有25種植物未萌發(fā)。未萌發(fā)植物主要集中在小檗科2種,馬錢(qián)科2種,虎耳草科5種,忍冬科5種,薔薇科11種。種子萌發(fā)時(shí)間、最大生長(zhǎng)量見(jiàn)表2。
表1 種子基本信息表
表2 種子萌發(fā)量、幼苗生長(zhǎng)量觀測(cè)表
小檗科植物11種,除異果小檗、砂生小檗未萌發(fā)外,剩余種均在16 d開(kāi)始萌發(fā),萌芽率20.55%。低萌發(fā)率表明,此試驗(yàn)對(duì)小檗科植物種子的處理不當(dāng)。同理,未萌發(fā)種全部集中在小檗科、馬錢(qián)科、虎耳草科、忍冬科、薔薇科。雖忍冬科、薔薇科植物有極少量萌發(fā),但均出現(xiàn)在播種1個(gè)月后。表明,對(duì)上述幾科植物的種子處理不當(dāng)。
豆科、山竹子科、麻黃科、胡頹子科、藜科、茄科、白刺科、蘿藦科、鼠李科總萌發(fā)率57.2%,對(duì)這幾科植物種子的處理方法是得當(dāng)?shù)摹?/p>
豆科的山皂莢為本次播種試驗(yàn)的最大粒種子,2個(gè)小時(shí)的清水浸泡只有3粒種子明顯脹大,最后出芽的也恰恰只有這三粒。說(shuō)明山皂莢的清水浸泡時(shí)間應(yīng)以種子吸水脹大為準(zhǔn)。本結(jié)論可以在豆科大粒種子上繼續(xù)試驗(yàn)求證。
小檗科植物種子萌發(fā)率較低,而其中喀什小檗萌發(fā)率較高;豆科植物種子總體萌發(fā)率較高,而其中短梗胡枝子、興安胡枝子萌發(fā)率較低,可以說(shuō)明,同科同屬的不同種植物種子,也有差異。
日光溫室夏季高溫高濕,最高氣溫可達(dá)44℃,空氣相對(duì)濕度可達(dá)99%。在此條件下,蓼科、麻黃科、檉柳科植物出現(xiàn)倒伏,小檗科、豆科植物底部葉片有日灼現(xiàn)象,而忍冬科、薔薇科、茄科、白刺科、蘿藦科表現(xiàn)出了很強(qiáng)的適應(yīng)性。其中茄科寧夏枸杞的60 d生長(zhǎng)量達(dá)到104 cm。
此次試驗(yàn)結(jié)論對(duì)大規(guī)模繁育單一植物的環(huán)境選擇,有一定指導(dǎo)意義。對(duì)萌發(fā)少量甚至全部未萌發(fā)的幾科植物,應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。