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(jìn)入秋季由于氣溫、光照等原因會有黃色或紅色,葉色極其優(yōu)美,在世界觀賞植物中占有重要地位,在園林綠化和風(fēng)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(xiāng)土樹種并且是當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢樹種,其具有抗旱、耐寒等特點(diǎn),在科爾沁沙地的生態(tài)修復(fù)及綠化造林中的應(yīng)用非常廣泛,與其他闊葉樹或常綠針葉樹進(jìn)行配置,可以起到穩(wěn)定林分、增加景觀性的作用,也可作行道樹或風(fēng)景園林中的伴生樹。目前槭屬植物資源發(fā)展已經(jīng)受到國內(nèi)外專家學(xué)者和風(fēng)景設(shè)計師們的廣泛關(guān)注,這一古老而獨(dú)具特色的樹種資源在生態(tài)修復(fù)及園林建設(shè)中的作用將會越來越重要[2]。
試驗(yàn)區(qū)選設(shè)在遼寧省西北部章古臺地區(qū),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(diǎn)是干旱多風(fēng)。年均降水量478.4 mm左右,多集中于6-8月,年蒸發(fā)量約1 600 mm??諝庀鄬穸?3.3%,年均氣溫約6.7 ℃,無霜期平均154 d。年均風(fēng)速3.3 m·s-1,其中春季多西南風(fēng),風(fēng)力大持續(xù)時間長,最大風(fēng)速達(dá)35 m·s-1,年風(fēng)速 ≥3.0 m·s-1的日數(shù)為160 d。
種子采集地點(diǎn)在烏丹塔拉林場、遼寧省固沙造林研究所試驗(yàn)基地,主要選擇樹齡在25 a左右,長勢良好、單株種子產(chǎn)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(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)。
2.2.2 埋藏深度
使用播種盆進(jìn)行播種試驗(yàn),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(jī)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(shí),覆蓋厚度為0、1、2、3、4、5、6 cm,每個處理3次重復(fù)。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(jī)調(diào)換水槽以及花盆的位置。每24 h觀察1次,記錄萌發(fā)數(shù)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(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/參試種子數(shù))×100%
出苗率=(萌出沙土表面的幼苗個數(shù)/參試種子數(shù))×100%
運(yùn)用SPSS 16.0和Excel 2003對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和圖表制作。
不同儲藏方式對五角楓種子發(fā)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(fā)芽率,說明在相同環(huán)境下,水分條件是制約五角楓種子萌發(fā)主要因素。在不同儲藏方式中,低溫濕沙儲藏發(fā)芽率最高為53.2%,所需萌發(fā)時間也最短,僅需2 d。常溫濕沙儲藏次之,發(fā)芽率為41.6%,萌發(fā)用時4 d。低溫干沙儲藏發(fā)芽率為6%,萌發(fā)用時17 d。常溫干沙儲藏在試驗(yàn)期間沒有萌發(fā)。
圖1 四種儲藏方式下五角楓種子的萌發(fā)進(jìn)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(shù)據(jù)分析顯示埋藏深度對苗高影響均不顯著??梢钥闯霾煌癫厣疃葘γ绺吆笃谟绊戄^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??梢钥闯鲈谠囼?yàn)五角楓種子樣本中存在一定量的優(yōu)良遺傳個體,為以后選優(yōu)提供依據(jù)。
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(yàn)結(jié)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(fā)有明顯促進(jìn)作用;由此可見,水分對五角楓種子萌發(fā)影響更突出。但常溫濕沙儲藏中有許多種子出現(xiàn)發(fā)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(yīng)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(yīng)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(fā)后先發(fā)育地下部分,后促進(jìn)地上部分生長所致。該推測與李秋艷[4]的研究結(jié)果相似,但具體原因需要下一步試驗(yàn)證實(shí)。
從1年生苗高、地徑的方差分析可以進(jìn)一步證實(shí),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(yàn)五角楓群體中存在一定量的優(yōu)良個體遺傳基礎(chǔ),具備了群體內(nèi)選擇優(yōu)良個體的遺傳基礎(chǔ)和必要條件,可以進(jìn)行優(yōu)良個體的選擇。