李冬林,季永華,丁晶晶,張亞楠,江 浩,萬 欣
(江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院,江蘇 南京 211153)
7種梾木苗期育苗試驗初報
李冬林,季永華,丁晶晶,張亞楠,江 浩,萬 欣
(江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院,江蘇 南京 211153)
對7種梾木屬植物的種實性狀、休眠解除、1年生幼苗生長動態(tài)及適應(yīng)性進(jìn)行了試驗研究。6種外來梾木屬植物種實經(jīng)360 d的低溫沙藏處理后基本解除休眠,發(fā)芽率82%~93%,毛梾種實含油量高,低溫沙藏催芽處理89 d后的種實發(fā)芽率為45%。低溫處理后的種實每年2月中下旬開始萌動,3月中下旬陸續(xù)出土,發(fā)芽持續(xù)時間15~20 d,為出土萌發(fā)。1年生苗平均高生長量以歐洲紅瑞木最大(94.13 cm),其次是粗葉梾木(93.75 cm);圓錐梾木、毛梾、熊果梾木和斜葉梾木1年生苗高生長量中等,當(dāng)年高生長量分別為80.62,78.42,77.81 cm和77.63 cm;多花梾木1年生苗平均高生長量最小(41.30 cm),初期生長速度較慢。熊果梾木、斜葉梾木、圓錐梾木、粗葉梾木、歐洲紅瑞木、毛梾6樹種的高生長曲線十分接近,S型曲線非常明顯,屬于前期生長型;多花梾木的年高生長非常小,S型曲線變化不十分明顯。7種植物表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗逆性,適于在我國南方引種育苗和擴(kuò)大栽培。
梾木;育苗試驗;生長節(jié)律;適應(yīng)性
梾木屬(Cornus)隸屬于山茱萸科(Cornaceae)[1-2]。梾木屬為落葉喬木或灌木,適應(yīng)性強(qiáng),在我國南北各類土壤上均能生長良好。該屬植物多數(shù)種類為油料植物和高檔景觀植物;種實含油量較高,供食用、藥用,并可作輕工業(yè)及化工原料等;葉可以用作飼料及綠肥,花是蜜源。由于多數(shù)種類樹型優(yōu)美、枝繁葉茂、根系發(fā)達(dá)、抗逆性強(qiáng),也是荒山造林、水土保持和園林綠化的優(yōu)選樹種[2]。開展梾木屬植物資源的引進(jìn)、選育和應(yīng)用研究,對于保護(hù)和利用本屬世界珍貴的種質(zhì)資源、提高物種多樣性、提升城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。自2011年以來,作者先后從北美和我國的浙江、江西、河南等地引進(jìn)梾木10種余,開展育苗試驗,對其生長習(xí)性和生態(tài)適應(yīng)性進(jìn)行了研究,現(xiàn)部分整理成文以期為生產(chǎn)單位開展引種栽培參考。
1.1 種實來源與性狀測定
供試種源為7個(見表1)。其中,熊果梾木(Cornus amomum)、斜葉梾木(C.obliqua)、圓錐梾木(C.racemosa)、粗葉梾木(C.drumondii)、多花梾木(C.florida)和歐洲紅瑞木(C.sanguinea)于2011年春引自美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究中心植物園(貝茨維爾)。熊果梾木原產(chǎn)美國東北部,落葉灌木,株型緊湊,葉片暗綠色,秋葉紅色,莖和嫩枝淺紫色,被柔毛,花白色,核果,成熟時紫色;斜葉梾木原產(chǎn)美國東部,落葉灌木,花白色,夏季開放,葉卵形,先端尖,背部灰白色,冬季枝紫紅色;圓錐梾木原產(chǎn)美國東部,落葉灌木,枝灰色,花紅色,圓錐花序,核果白色;粗葉梾木原產(chǎn)美國中西部,落葉灌木或小喬木,葉先端尖,葉緣波折,枝灰色,花白色,核果,白色;多花梾木原產(chǎn)美國東北部,落葉喬木,葉卵形,先端尖,秋季紫紅色,花色艷麗,核果,紅色,經(jīng)冬不落;歐洲紅瑞木原產(chǎn)歐洲北部,直立灌木,枝綠色,花白色,芳香,核果藍(lán)黑色,秋葉紫紅色[3]。毛梾(C.walteri)原產(chǎn)東亞和我國,其自然分布于遼寧南部,華北、華東、中南、西北、西南等地,喬木,小枝褐色或紅褐色,葉長橢圓型,先端尖,兩面有毛,聚傘花序,白色,核果,黑色,10~11月成熟[1],種源來自南京中山陵風(fēng)景區(qū)(見表1)。
表1 7種梾木種實來源及性狀特征
1.2 試驗地概況
育苗試驗于2012年3月~2013年11月在江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃基地內(nèi)進(jìn)行。地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°46′00″,北緯31°51′25″。地處北亞熱帶的邊緣,季風(fēng)氣候,年均氣溫15.0~15.9℃,極端最高氣溫39.0~40.5℃,極端最低氣溫-9.5~-13.1℃,年相對濕度78%~80%,年降雨量1 034~1 276 mm,年日照2 212.8 h,無霜期220~250 d。試驗苗圃土壤為黃棕壤。土壤質(zhì)地粘,pH值5.5~6.0,土壤肥力中等。
1.3 育苗方法及指標(biāo)測定
種實事先經(jīng)過不同時間的低溫沙藏處理。種沙比例=1∶1,溫度0~5℃,種沙濕度保持35%~40%,6種外來樹種沙藏時間為360 d,毛梾沙藏時間為89 d。育苗方法采用砂床播種、芽苗移栽。砂床基質(zhì)采用新鮮河砂,寬度1.2 m,高25 cm。播種前7 d用800倍多菌靈進(jìn)行噴霧消毒,2月上旬將沙藏后的種子分別播入砂床內(nèi)。覆土深度為種子直徑的1.5~3.0倍,播種后澆足水分,上部覆以弓棚,并用薄膜和遮陽網(wǎng)覆蓋,以保持水分和溫度。根據(jù)天氣情況,及時通風(fēng)透氣。種實發(fā)芽率測定在棚弓內(nèi)進(jìn)行,每50粒為1個小區(qū),重復(fù)3次。幼苗出土后記數(shù),分批移入苗床。
苗圃地經(jīng)過精耕細(xì)作,并用草炭土適當(dāng)改良,翻深溝作高床,床面平整,土壤細(xì)碎。床面高出步道20 cm,寬1.2 m,步道寬30 cm。結(jié)合整地進(jìn)行施肥(尿素),施肥量為225 kg/hm2。芽苗出現(xiàn)2片真葉開始移栽,澆足定根水,幼苗移栽后采用常規(guī)的土壤管理,每月松土除草2~3次。高生長量采用定株定時法,自5月開始每月測定1次苗高生長量,11月底測定全年生長量(苗高和地徑),并觀測秋季樹葉變色、落葉期物候等性狀。
2.1 種實性狀特征及發(fā)芽習(xí)性
種實性狀特征見表2。梾木屬植物種實為典型的核果,外果皮膜質(zhì),中果皮肉質(zhì),內(nèi)果皮骨質(zhì),內(nèi)包含2粒種子[4-5]。播種用的種子實際為脫去果肉后帶內(nèi)果皮的種子。7種樹種的種實大小變化較大。其中,多花梾木的種實最大,長卵形,顏色淺,直徑4.38~5.76 mm,長7.13~9.54 mm,千粒重(91.02 ±1.19)g。熊果梾木種實顏色也比較淺,粗葉梾木顏色稍深,2種實較小,形狀均為扁球形,千粒重分別為(35.51±0.22)g和(30.82±1.58)g;其他種實大小中等,顏色稍深,均為土色。
表2 7種梾木種實發(fā)芽特性
經(jīng)沙藏處理后,種實休眠基本解除,并出現(xiàn)裂嘴。2月下旬開始沙播。3月中旬陸續(xù)發(fā)芽,為出土萌發(fā)。歐洲紅瑞木發(fā)芽持續(xù)時間多數(shù)10~15 d,毛梾發(fā)芽持續(xù)時間為20~30 d,其余為15~20 d。不同樹種間種實的發(fā)芽率差異較大。這首先是由樹種本身遺傳特性造成的,另外與種實成熟度、種實采集地點(diǎn)和沙藏時間密切相關(guān)(見表1)。種實發(fā)芽率較高的種類有歐洲紅瑞木(93±2.6)%、斜葉梾木(91 ±4.1)%、粗葉梾木(90±4.3)%、圓錐梾木(88± 2.6)%;毛梾發(fā)芽率稍低(45%),可能與沙藏時間短有關(guān)。經(jīng)方差分析,不同種之間的種實發(fā)芽率差異為極顯著(P<0.01)。幼苗出土先是展出2片子葉,3~5 d后真葉出現(xiàn),歐洲紅瑞木子葉先端略帶紅褐色,其余子葉和真葉均為綠色(封三,見圖1)。
2.2 苗期生長量
不同樹種苗期生長量指標(biāo)見表3。
從表3可以看出,各樹種1年生苗生長量差異較大,經(jīng)統(tǒng)計分析達(dá)極顯著水平(P<0.01)。1年生苗平均高生長量以歐洲紅瑞木最大,達(dá)94.13 cm,最大值145 cm,變異系數(shù)16.64%;其次是粗葉梾木,平均高生長為93.75 cm,最大值115 cm,變異系數(shù)11.56%;說明歐洲紅瑞木和粗葉梾木1年生苗生長速度較快;圓錐梾木、毛梾、熊果梾木和斜葉梾木1年生苗生長量中等,當(dāng)年高生長量分別為80.62,78.42,77.81 cm和77.63 cm,最大值分別為102,102,111 cm和94 cm,變異系數(shù)分別為12.46%,11.03%,15.47%和10.14%;多花梾木1年生苗平均高生長量最小,為41.30 cm,初期生長速度較慢。
2.3 苗高季節(jié)生長節(jié)律
表3 7種梾木1年生苗生長量指標(biāo)
樹木的高生長規(guī)律除決定于樹種本身的遺傳特性外,還受引種地綜合生態(tài)因子的影響,這是對引種地自然環(huán)境適應(yīng)的反映。從圖2可以看出,7種梾木屬植物的季節(jié)生長節(jié)律大致有2種類型。熊果梾木、斜葉梾木、圓錐梾木、粗葉梾木、歐洲紅瑞木、毛梾6樹種的高生長曲線十分接近,S型曲線非常明顯,即5月前苗木生長非常緩慢,隨后開始加快,6月下旬開始進(jìn)入速生期,速生期一直持續(xù)到8月底。進(jìn)入9月以后苗木生長變緩,并漸漸停止生長。速生期持續(xù)時間較短,但生長量大,占全年生長量的60%~80%。多花梾木的年高生長量非常小,S型曲線變化不十分明顯。
一般而言,苗木生長期的長短不是造成苗木生長差異的主要原因,速生期持續(xù)時間的長短和來臨的早晚,對苗木的生長量有直接影響[6]。速生期是苗木生長的關(guān)鍵期。為增加苗木的生長量,提高苗木質(zhì)量,進(jìn)入速生期,要加強(qiáng)速生期苗期的管理,因地制宜地進(jìn)行適時適量的施肥和灌溉,滿足苗木旺盛生長所需的的水、肥條件,同時還要保證為苗木提供充足的光照。
圖2 7種梾木幼苗高生長曲線
2.4 苗期適應(yīng)性
試驗表明,熊果梾木、斜葉梾木、圓錐梾木、粗葉梾木、歐洲紅瑞木和多花梾木6種外來植物來自同一緯度的北美,且均為落葉樹種,目前觀察來看,6樹種表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗寒性。在南京,在無防護(hù)措施條件下冬季幼苗幾乎未遭受凍害,而且在夏季出現(xiàn)持續(xù)高溫(T≥40℃)的條件下也未出現(xiàn)有明顯的日灼和高濕危害。因此,目前來看這6種外來梾木適于在我國長江流域及以南地區(qū)引種育苗。毛梾原產(chǎn)東亞和我國,是我國的原生種,并在江蘇南京的中山陵有野生分布。引種試驗表明,毛梾初期生長速度較快,適應(yīng)性強(qiáng),是很有開發(fā)利用前景的木本油料樹種之一,值得廣泛引種栽培。
梾木屬植物種實為典型的核果,種實含油,內(nèi)果皮堅硬,透水性差,有深休眠,不經(jīng)處理當(dāng)年發(fā)芽率幾乎為0[7-8]。本試驗表明,6種外來梾木經(jīng)低溫沙藏催芽處理后的種實基本解除休眠,并得到了82%~93%的發(fā)芽率。而地產(chǎn)的毛梾,由于種實含油量高,短期的低溫沙藏催芽有一定的解休眠效果,但發(fā)芽率仍不足50%,可見本屬植物種實存在嚴(yán)重的發(fā)芽障礙,需低溫層積催芽處理360 d,才能獲得90%以上的發(fā)芽率。
梾木屬植物經(jīng)低溫解休處理后的種實每年2月中下旬開始萌動,3月中下旬陸續(xù)出土,發(fā)芽持續(xù)時間15~20 d,為出土萌發(fā)。不同樹種間種實發(fā)芽率差異較大,種實發(fā)芽率與樹種本身遺傳特性,以及種實成熟度、種實產(chǎn)地和沙藏時間密切相關(guān)。
從苗期生長速度來看,1年生苗平均高生長量以歐洲紅瑞木最大,平均為94.13 cm,其次是粗葉梾木(93.75 cm);圓錐梾木、毛梾、熊果梾木和斜葉梾木1年生苗高生長量中等,當(dāng)年高生長量分別為80.62,78.42,77.81 cm和77.63 cm;多花梾木1年生苗平均高生長量最小(41.30 cm),初期生長速度較慢。
7種梾木屬植物的季節(jié)生長節(jié)律大致有2種類型。熊果梾木、斜葉梾木、圓錐梾木、粗葉梾木、歐洲紅瑞木、毛梾6樹種的高生長曲線十分接近,S型曲線非常明顯,速生期生長量大,占全年生長量的60%~80%。多花梾木的年高生長量非常小,S型曲線變化不十分明顯。不同植物的季節(jié)生長節(jié)律為苗木生產(chǎn)的科學(xué)管理提供了基本的理論依據(jù)。
熊果梾木、斜葉梾木、圓錐梾木、粗葉梾木、歐洲紅瑞木和多花梾木6種外來植物表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗逆性,適于在我國長江流域及以南地區(qū)開展引種育苗和擴(kuò)大栽培。而我國地產(chǎn)的毛梾初期生長速度較快,適應(yīng)性強(qiáng),種實含油量很高[9],是一有開發(fā)利用前景的木本油料樹種,值得廣泛引種推廣。
[1] 中國植物志編輯委員會.中國植物志:56卷[M].北京:科學(xué)出版社,1990.
[2] 中國樹木志編輯委員會.中國樹木志:2卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,1985.
[3] Alfred Rehder.Manual of cultivated trees and shrubs hardy in North America[M].The MacMillan Company,1940.
[4] 美國農(nóng)業(yè)部林務(wù)局.美國木本植物種子手冊[M].李 霆,陳幼生,顏啟傳,等譯.北京:中國林業(yè)出版社,1984.
[5] 國家林業(yè)局國有林場和林木種苗工作總站.中國木本植物種子[M].北京:中國林業(yè)出版社,2001.
[6] 金雅琴,李冬林.2種國產(chǎn)槭樹的引種試驗[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2019,37(2):11-13.
[7] 王新其,殷麗青,施振周,等.光皮樹育苗技術(shù)及適應(yīng)性試驗初報[J].上海交通大學(xué)學(xué)報:農(nóng)業(yè)科學(xué)版,2006,24(3):264-267.
[8] 李鼎言.毛梾引種馴化栽培的研究[J].寧夏林業(yè)科技,1987(6):42-44.
[9] 李冬林,向其柏.梾木屬種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,32(2):95-100.
Preliminary study on the seedling stage test of seven dogwoods
LI Dong-lin,JI Yong-hua,DING Jing-jing,ZHANG Ya-nan,JIANG Hao,WAN Xin
(Jiangsu Academy of Forestry,Nanjing 211153,China)
The seed character,dormancy breaking,high growth dynamic of one year old seedling and adaptability of,Cornus amomum,C.oblique,C.racemosa,C.drumondii,C.florida,C.sanguinea and C.walteri,were studied by test. Results showed that seed dormancy of six alien trees were basically broken after 360 days’low temperature sand treatment,and their seed germination rate ranged 82%~93%,with that of C.walteri(native)45%,as its seed oil content was high even though seeds went through the same process.The seeds by cold stratification generally began budding in late February,germinated epigenlly in succession by late March,lasting for a long continuative time.The high growth of one year old seedling of C.sanguineawas maximum(94.13 cm),C.drumondii ranked as the second(93.75 cm),with that of C.racemosa,C.walteri,C.a(chǎn)momum and C.obliquemedium.And that of C.florida(41.30 cm)was the least.The growth patterns ofC.a(chǎn)momum,C.oblique,C.racemosa,C.drumondii,C.sanguinea and C.walteri,featured as obvious S-curve,but that ofC.floridawas not evident.All of 7 species of trees showed strong resistance or tolerance to environmental stress,and therefore had wide prospects of application.
Dogwoods;seedling test;Growth rhythm;Adaptability
S794.9
A
10.3969/j.issn.1001-7380.2014.01.002
1001-7380(2014)01-0007-05
2013-12-25
國家林業(yè)局“948”項目“美洲梾木優(yōu)良種質(zhì)資源及培育技術(shù)引進(jìn)”(2011-4-30)
李冬林(1969-),男,河南睢縣人,研究員,博士,從事植物學(xué)、生態(tài)學(xué)研究。E-mail:704020830@qq.com。