陳義堂
(福建省洋口國有林場,福建 南平 353000)
臺灣肖楠(Calocedrusformosana(Florin) Florin)又稱肖楠、黃肉仔、黃肉樹,柏科肖楠屬常綠大喬木,臺灣特有種,與臺灣扁柏、紅檜、香杉、臺灣杉等并稱為臺灣針葉五木[1]。臺灣肖楠針葉鱗片狀,樹皮紅褐色,刀切后會流出淡紅色樹脂,木材材質綿密,色澤偏黃褐色,屬于高級木材;雌雄同株,木質球果呈長橢圓形,種子有兩翅。臺灣肖楠天然分布于臺灣北部及中部海拔300~1900 m的山地,為臺灣暖帶林(500~1800 m)的主要造林樹種[1],20世紀90年代,浙江省龍泉、遂昌等地引種臺灣肖楠[2],福建省也曾從臺灣少量引種,在福建南平來舟、福州溫泉公園、福清靈石森林公園生長良好。臺灣肖楠種子細小,種皮薄,不耐貯藏。本研究開展臺灣肖楠種子貯藏技術對比試驗,探討不同貯藏方法、時間對種子發(fā)芽率的影響,以期為正確選擇臺灣肖楠種子的貯藏技術提供參考。
臺灣肖楠種子采自福建省洋口國有林場來舟試驗中心(原福建省來舟試驗林場)珍貴樹種園。2018年10月上旬,當結實母樹上球果顏色呈黃褐色時采下球果置于陰涼處,待球果開裂后平攤碾壓,脫粒、凈種后用于貯藏方法、貯藏時間對比試驗。試驗在福建省靈石森林公園實驗室進行。
1.2.1 試驗設計 采用隨機區(qū)組設計,試驗包含A(貯藏方法)、B(貯藏時間)2個因素,A因素包括A1(低溫貯藏)、A2(密封缸藏)、A3(常溫室藏)3個處理,B因素包括B1(30 d)、B2(60 d)、B3(90 d)、B4(120 d)、B5(150 d)5個處理,3次重復。低溫貯藏:將裝有待處理種子的信封裝入保鮮袋,保鮮袋封口后置于冰箱保鮮室(5 ℃)貯藏;密封缸藏:將裝有待處理種子的信封置于瓦缸中,蓋上缸蓋,并用保鮮膜纏繞密封缸口后放在陰涼干燥處;常溫室藏:將裝有待處理種子的信封放置在陰涼干燥的房間里。
1.2.2 試驗處理 10月15日,將經(jīng)過脫粒、凈種處理的臺灣肖楠種子置于陰涼處自然干燥2 d,后用取樣器隨機取樣,將樣品混勻后按每份20 g的量稱取45份裝入牛皮紙信封。信封封口后,按3種貯藏方法貯藏,每種貯藏方法貯藏15份。每隔30 d,從3種貯藏方法中各抽取3份,進行種子含水率和實驗室發(fā)芽率測定。
1.2.3 種子含水率和實驗室發(fā)芽率測定 種子含水率測定采用烘干法,將抽取的信封內的種子按每份3 g的量稱取2份,置于容器內,在烘干箱105 ℃下烘10 h,然后稱重并計算種子含水率,以2份的含水率平均值作為樣本含水率。
實驗室發(fā)芽率測定,用四分法分別將各個信封內余下的種子分為4份,每份中隨機抽取25粒組成100粒。種子先用甲基托布津500倍液浸泡10 min,再用蒸餾水浸泡1 h,瀝干水后整齊排列在發(fā)芽床上,加入蒸餾水浸濕,然后置于培養(yǎng)箱內培養(yǎng)。培養(yǎng)期間,每天光照8 h,溫度控制在23 ℃左右,經(jīng)常檢查補充水分,保持種子濕潤。測定期間定期觀察記載。當幼苗生長到一定階段,必要的基本結構都已具備,符合正常幼苗條件的,記載和記錄后從發(fā)芽床揀出,同時揀出嚴重腐壞的種子。
發(fā)芽床上連續(xù)10 d無幼苗萌發(fā),判定發(fā)芽結束,開始計算實驗室發(fā)芽率,并以4組的平均發(fā)芽率作為該樣本的發(fā)芽率。種子含水率、實驗室發(fā)芽率計算公式為:種子含水率(%)=(W-U)/(W-V)×100%,式中:W為樣品盒和蓋及樣品的烘前質量;U為樣品盒和蓋及樣品的烘后質量;V為樣品盒和蓋的質量。實驗室發(fā)芽率Y(%)=正常幼苗數(shù)/100×100%。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 統(tǒng)計各處理實驗室發(fā)芽率,并使用SPSS 20.0進行不同貯藏方法、貯藏時間的實驗室發(fā)芽率雙因素方差分析和多重比較,多重比較采用新復極差法。
2.1.1 貯藏方法對實驗室發(fā)芽率的影響 從表1可以看出,低溫貯藏的發(fā)芽率下降最小,貯藏30~150 d的平均發(fā)芽率最高,達到95.23%,是密封缸藏的106.44%、常溫室藏的118.89%。從表2方差分析結果可以看出,不同貯藏方法之間的實驗室發(fā)芽率存在極顯著差異。多重比較結果表明,低溫貯藏實驗室發(fā)芽率最高,與密封缸藏、常溫室藏間均存在極顯著差異,密封缸藏與常溫室藏間也存在極顯著差異。常溫室藏的實驗室發(fā)芽率最低,貯藏效果最差。
表1 不同貯藏方法、貯藏時間實驗室發(fā)芽率
2.1.2 貯藏時間對實驗室發(fā)芽率的影響 從表1可以看出,貯藏時間對3種貯藏方法的種子發(fā)芽率有較明顯的影響。3種貯藏方法,實驗室發(fā)芽率均隨著貯藏時間的延長而逐漸下降。方差分析結果表明,不同貯藏時間之間的發(fā)芽率存在極顯著差異。多重比較結果表明,貯藏30 d與60 d之間發(fā)芽率差異未達顯著水平,但兩者均與貯藏90 d及更長時間的發(fā)芽率存在極顯著差異,貯藏90、120、150 d的發(fā)芽率之間均存在極顯著差異。由此可見,貯藏30~60 d,臺灣肖楠發(fā)芽率下降不明顯,但更長時間的貯藏,發(fā)芽率則急劇下降。
2.1.3 貯藏方法與貯藏時間對實驗室發(fā)芽率的交互作用 從表1可以看出,貯藏30 d,3種貯藏方法之間發(fā)芽率差異不明顯;貯藏60 d,低溫貯藏與密封缸藏之間發(fā)芽率下降不明顯,常溫室藏則下降明顯,降低了3.16%;貯藏90 d,低溫貯藏下降2.67%,密封缸藏下降6.50%,常溫室藏下降11.00%;貯藏120 d,低溫貯藏下降2.50%,密封缸藏下降7.00%,常溫室藏下降12.34%;貯藏150 d,低溫貯藏下降1.16%,密封缸藏下降6.34%,常溫室藏下降18.33%。
表2 不同貯藏方法、貯藏時間發(fā)芽率方差分析
貯藏90、120、150 d時,發(fā)芽率下降速度均表現(xiàn)為常溫室藏>密封缸藏>低溫貯藏:可見,貯藏方法和貯藏時間對種子發(fā)芽率的影響存在明顯的交互作用。方差分析結果(表2)表明,貯藏方法與貯藏時間之間的交互作用達到極顯著差異水平。
參試種子初始含水率為10.66%。從圖1可以看出,不同貯藏方法,隨著貯藏時間的延長,種子含水率發(fā)生不同的變化。低溫貯藏:隨著貯藏時間的延長種子含水率變化不明顯,略有降低;密封缸藏:貯藏90 d開始種子含水率緩慢增加,90~120 d增加較快,120~150 d略為放緩;常溫室藏:貯藏60 d開始種子含水率增加較快,一直延續(xù)到120 d,120~150 d增速放緩。
圖1 3種貯藏方法的種子含水率變化
對實驗室發(fā)芽率數(shù)據(jù)與種子含水率數(shù)據(jù)進行相關分析,相關系數(shù)r=-0.9215,表現(xiàn)為極密切的負線性相關。由此可見,種子含水率對實驗室發(fā)芽率的高低有著極其顯著的影響。
目前,臺灣肖楠主要通過播種育苗培育造林苗木。臺灣肖楠種子在10月成熟,春季播種需要進行種子貯藏,因此,探討不同貯藏方法、貯藏時間的種子發(fā)芽率、種子含水率變化,以及種子含水率與發(fā)芽率間的相關性,從而選擇適宜的貯藏方法,對提高臺灣肖楠種子的貯藏效果具有重要意義。
試驗結果表明,陰涼處自然干燥的種子在不同貯藏方法、不同貯藏時間之間的實驗室發(fā)芽率均存在極顯著差異,貯藏方法與貯藏時間之間交互作用極其顯著。在貯藏方法上,低溫貯藏效果最好,貯藏150 d,實驗室發(fā)芽率還高達91.67%;密封缸藏效果次之,貯藏60 d,能夠保持較高的實驗室發(fā)芽率(97.17%),但此后發(fā)芽率隨著貯藏時間的延長逐漸下降;常溫室藏效果最差,在貯藏30 d內,實驗室發(fā)芽率還能保持穩(wěn)定,而后不斷下降,且下降幅度很大。種子含水率與實驗室發(fā)芽率之間呈極密切的負向線性相關,貯藏期間種子含水率的變化,對實驗室發(fā)芽率有著極其明顯的影響。
1)低溫貯藏,在5 ℃低溫下,臺灣肖楠種子處于被迫休眠狀態(tài),呼吸作用極其微弱,減少了種子內儲存的營養(yǎng)物質的消耗;在沒有外部水分進入的封口保鮮袋中,種子含水率穩(wěn)定保持在較低水平,避免了種子內部發(fā)霉變質。因此在150 d的貯藏期間能夠保持較高的實驗室發(fā)芽率。如果翌年3月春季播種陰干的臺灣肖楠種子,應采用低溫貯藏。
2)臺灣肖楠陰干的種子含水率在10.6%的較高水平,試驗地10月—翌年3月平均室溫均在15 ℃以上,密封缸藏在室內常溫環(huán)境,種子的呼吸作用強度較高,呼吸作用既消耗了種子內儲存的營養(yǎng)物質,同時也分解產(chǎn)生CO2和水,導致密封瓦罐中的水分增加,進而提高了瓦罐內貯藏的種子吸濕的可能性[3]。種子含水率的提高,又可能進一步提高了呼吸作用強度,進一步消耗種子內的營養(yǎng)物質,同時提高了種子霉變的可能性,最終導致發(fā)芽率不斷下降。從試驗結果看,密封缸藏貯藏90 d左右,尚能保持90%以上的實驗室發(fā)芽率,貯藏期進一步延長,種子含水率提高,實驗室發(fā)芽率將急劇下降。
3)種子放在牛皮紙信封內常溫室藏,只能貯藏60 d左右。經(jīng)60 d貯放,室內空氣中的水分將侵入牛皮紙信封,引起種子吸濕,增加了種子含水率。在室內常溫下,種子含水率提高意味著種子呼吸作用強度提高和霉變的可能性提高。
4)本文通過比較3種貯藏方法、5個貯藏時間的種子實驗室發(fā)芽率和種子含水率,篩選出臺灣肖楠陰干種子最適宜的貯藏方法。本次試驗材料為陰涼處自然干燥的種子,含水率在10.6%。鐘振德等[4]報道了臺灣肖楠種子含水率在5~6%范圍可以保存5 a左右[4]。低含水率下的種子保存方法和保存效果,有待于今后進一步研究。