宋小軍,向 錦,梁 頗,彭曉曦,何 翔,李 波,陸文靜
(1.四川省林業(yè)科學研究院,四川成都 610081;2.四川省草原科學研究院,624400;3.冕寧縣林業(yè)局,615600)
山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)屬大風子科山桐子屬喬木樹種,高可達15 m~20 m,木材黃褐色或黃白色,邊心材不明顯,紋理直,結(jié)構(gòu)細,易于干燥,適用于制作包裝箱、牙簽及紙漿等[1,2];果實及種子油可制作肥皂、潤滑油以及生物柴油,其轉(zhuǎn)化成為生物柴油轉(zhuǎn)化率可達95.5%,技術(shù)指標達到美國生物柴油標準[3,4];山桐子油的油酸和亞油酸含量高達66% ~81%,營養(yǎng)價值及保健功能極高,且無毒副作用,可做高檔食用油[5~9];山桐子樹干通直,樹形優(yōu)美,花期5月~6月,大圓錐花序長10 cm~20 cm,下垂,花黃綠色,果期9月~10月,肉質(zhì)漿果球形,成熟時紅色,秋天紅果累累,可作園林綠化景觀樹種。
山桐子在我國產(chǎn)于秦嶺、淮河以南各省區(qū),生于海拔100 m~2 500 m的向陽山坡或叢林中,在四川省也有分布。近年來,隨著人們對“能源危機”、“糧油危機”的認識,生物質(zhì)能源以及高保健價值食用油的開發(fā)熱度空前,國家更是明確提出要大力發(fā)展生物質(zhì)能源及木本油料作物。山桐子作為一個生物質(zhì)能源樹種同時又是鄉(xiāng)土樹種,不斷受到重視并作為重大課題來研究。林業(yè)科技工作者對山桐子進行了生物學生態(tài)學習性、資源調(diào)查利用、優(yōu)樹選擇、繁殖技術(shù)及培育技術(shù)等各方面的研究,取得很大的進步[10~19]。本文總結(jié)前人經(jīng)驗,注重試驗結(jié)合生產(chǎn)及育苗的精細化、高效率,對山桐子種子育苗技術(shù)進行了試驗總結(jié)。
試驗區(qū)位于四川省眉山市黑龍灘水庫區(qū)域,地處 104°3'1″N,30°5'45″E,中亞熱帶季風濕潤氣候,四季分明,冬無嚴寒,夏無酷暑,年均溫17.4℃,最冷月平均氣溫6.9℃,最熱月平均氣溫26.9℃,極端最高氣溫37.2℃,極端最低溫-2.7℃,年均降雨量1 009.4 mm,年均日照1 196.6 h,無霜期 312 d,空氣相對濕度年均77%,年均風速1.2 m·s-1。土壤為沙壤土,微酸性,海拔500 m,氣候、土壤等條件適合山桐子萌芽及生長,滿足育苗要求。
果實采集于四川省北川縣10 a以上陽坡健康母樹,果實由青轉(zhuǎn)紅達到90%以上或全部轉(zhuǎn)紅的時候采集。
脫粒前需將果實摘下,脫粒方法:直接用編織袋裝好放于陰涼通風處自然發(fā)酵,待果實變黑軟化后直接壓碎或搓碎果實,曬干過篩,低溫干藏。
2.3.1 藥品
磷酸二氫鉀(四川省農(nóng)科院蘭月科技開發(fā)公司產(chǎn),高純度含滲透劑)、洗衣粉(廣州立白企業(yè)集團有限公司,無磷)、GGR(北京艾比蒂研究開發(fā)中心)、草木灰、百菌清(北京東方農(nóng)資有限公司生產(chǎn)的50%可濕性粉劑)。
2.3.2 處理方法
采用化學和物理方法相結(jié)合:添加含磷和不含磷的兩種助劑(磷酸二氫鉀、洗衣粉)進行浸種;以干沙土和草木灰拌種,并在拌種環(huán)節(jié)加長拌種時間,以機械摩擦去除剩下的種子表面蠟質(zhì)的方法進行播種前的處理;以不使用化學藥劑進行處理,直接拌種后就播種的處理方法作為對照。具體各試驗處理設(shè)計見表1。
表1 試驗處理方法的方案表
山桐子屬強陽性樹種,但幼苗怕日灼,育苗宜選擇有遮陰條件的圃地進行設(shè)施育苗,大田育苗宜選擇背風向陽、利于排灌的緩坡地進行。育苗地可選用5%辛硫磷顆粒劑,按37.5 kg·hm-2拌300 kg~375 kg細砂、農(nóng)家肥或煤渣撒施后細致翻耙,做高20 cm~25 cm、寬100 cm~120 cm的苗床。播種前用硫酸亞鐵15 g·m-2或3‰~5‰高錳酸鉀溶液進行苗床土壤消毒。
采用拌種后撒播的方式播種,將種子撒播均勻,密度大約1 cm2一顆種子,蓋上厚度為1 cm左右的細沙土,用細孔噴水壺淋透水,搭上竹弓小拱棚,蓋上0.3 mm厚的塑料薄膜保濕保溫。
播種2個月后即可進行統(tǒng)計,采用定時定位結(jié)合隨機取樣實測,按重復(fù)數(shù)記載數(shù)據(jù),計算算術(shù)、加權(quán)平均值。播種試驗效果采用單位面積發(fā)芽數(shù)為標準衡量。統(tǒng)計分析采用方差分析和多重比較相結(jié)合的方法。
試驗中牽涉種子萌發(fā)的先后問題,采取播種開始萌發(fā)30 d后在苗床內(nèi)隨機取樣調(diào)查,每個樣本取樣面積100 cm2,統(tǒng)計山桐子幼苗株數(shù),每處理抽樣樣本數(shù)11,各樣本觀察值見表2。
由表2可以看出,以磷酸二氫鉀溶液浸種再經(jīng)過干沙土和草木灰拌種處理的苗床萌發(fā)山桐子幼苗最多,達到54株·100 cm-2,較洗衣粉溶液浸種經(jīng)干沙土和草木灰拌種處理的苗床萌發(fā)數(shù)量多8株·100 cm-2,使用磷酸二氫鉀及洗衣粉溶液浸種后,拌種環(huán)節(jié)加了草木灰的處理較未加草木灰的處理分別多4株·100 cm-2和1株·100 cm-2。
表2 不同促萌處理的結(jié)果統(tǒng)計表
對表2數(shù)據(jù)進行方差分析,判斷各處理的對山桐子播種效果影響的差異顯著性,結(jié)果見表3。
表3 對表2資料進行方差分析的結(jié)果
由表3可知,各處理對山桐子種子萌發(fā)效果具有極顯著差異。采用LSD法進行各處理的多重比較,得出結(jié)果見表4。
表4 處理效果差異顯著性(以處理⑥為對照)
由表4可以看出,①②③④號處理相對于對照都有極顯著差異,說明對山桐子種子進行脫脂和拌種時候的機械處理都是較有效果的。其中以處理①效果最好,達到100 cm2苗床存苗量54株,較對照組多出13.73株和15.18株,因此,生產(chǎn)上采用磷酸二氫鉀4%溶液浸種,然后再采用沙土和草木灰拌種效果較好。
以100 cm2苗床保存苗量為樣本,分別抽取清明節(jié)前的3月29日、清明節(jié)過后的4月13日以相同浸種及拌種方法處理的播種苗床,分別隨機抽取30個樣本,記錄100 cm2平均苗量,計算各自的樣本標準差,結(jié)果見表5。
由表5可以看出,3月29日播種結(jié)果平均苗量較4月13日播種平均苗量多15.92株·100 cm-2,4月13日播種苗床內(nèi)100 cm2平均苗量樣本標準差較大,說明苗床內(nèi)幼苗疏密度不均勻,原因在于清明后播種幼苗萌發(fā)晚,太陽光照強度變大及氣溫回升時幼苗還處于幼嫩期,高度不足5 cm,徑幼嫩纖細,容易染菌以及遭受日灼,常常程片狀病死或部分受灼傷而死。
對表5觀測數(shù)據(jù)進行方差分析,結(jié)果見表6。
表6 對表5資料的方差分析表
方差分析結(jié)果顯示,兩個時間段播種效果差異明顯,清明前播種效果顯著優(yōu)于清明后播種效果,因此,山桐子播種時間應(yīng)選擇在3月29日以前,即清明節(jié)以前1周~2周播種。
山桐子果實及種子都含有油脂,種子脫粒后表面附著蠟質(zhì)層,使山桐子種子不容易吸水萌發(fā),這也是自然分布的山桐子母樹周圍天然萌發(fā)種子少的主要原因之一。祝志勇等研究認為機械去除蠟質(zhì)層方法較好,將種子與細沙混合,用炒茶機研磨去除種子表面的臘質(zhì),場圃發(fā)芽率達到17.8%。王良衍等研究認為,電動粉碎(磨豆?jié){)機將果皮與種子分離開后,過濾取出種子放清水漂洗3 d,再分別浸于堿水和稻草灰水4h,然后再浸泡于清水,并用手搓揉,每天須換水漂取種子的油質(zhì),其發(fā)芽率可達到20%左右[20,21]。為了克服山桐子種子被蠟質(zhì)層包裹導(dǎo)致播種發(fā)芽率低的問題,我們采用了先由磷酸二氫鉀、洗衣粉溶液對山桐子種子蠟質(zhì)層進行反應(yīng)消耗,使蠟質(zhì)減少厚度變薄,便于水分滲入,促使種子含水量達到萌發(fā)條件;拌種環(huán)節(jié)利用沙土、草木灰的機械摩擦使剩下的蠟質(zhì)變得更薄或完全去除,特別是種臍部位的蠟質(zhì)(種臍部位是種子播種入土進行后期吸水的重要通道),取得較好的效果。
本試驗得出,采用磷酸二氫鉀溶液浸種比洗衣粉溶液浸種效果好,洗衣粉是不含磷的,僅具有減少種子外面油脂的作用。采用添加了滲透劑的磷酸二氫鉀進行長時間的浸種,對山桐子萌發(fā)起到積極作用,且磷元素對種子發(fā)芽、促進幼苗根系生長發(fā)育的有促進作用。拌種環(huán)節(jié)加了草木灰的處理較未加草木灰的處理效果好,主要是由于草木灰拌種的作用表現(xiàn)在可減少油脂潤滑度,在種子萌發(fā)后,草木灰對補充幼苗的鉀元素和抑制細菌侵害都有很好的作用,在病菌較多的地塊育苗更能顯現(xiàn)作用。
清明節(jié)后播種效果顯著低于清明節(jié)前一周播種的種子,原因是清明后播種種子萌發(fā)晚,太陽光照強度變大,氣溫回升時幼苗還處于幼嫩期,莖幼嫩纖細,容易染菌以及遭受日灼,常常呈團狀病死或部分受太陽灼傷而死。因此播種時間選擇最遲在清明節(jié)前一周播種完。
種子育苗的特性決定了同一株樹同一批種子所發(fā)芽長出的苗高度具有不整齊的現(xiàn)象,當高度相差不足5 cm時,山桐子樹幼苗相互影響不明顯,當高度相差大于5 cm時,會導(dǎo)致高的幼苗更容易長高,而低矮幼苗光照條件不好更不容易長高,造成高生長的兩極分化,同時,由于競爭,幼苗會越長越纖細。以5 cm高度差為界限,達到或達到之前及時進行分級移栽可大大提高山桐子育苗效果。
生產(chǎn)上相同條件下的同一批種子總是不在同一時間發(fā)芽,先萌發(fā)出的部分種子在苗床內(nèi)可能在統(tǒng)計前就會損失一部分,單純的發(fā)芽率、發(fā)芽勢等指標指導(dǎo)大規(guī)模生產(chǎn)只能起到計算播種量的作用,當苗床內(nèi)種子基本萌發(fā)完的時候,以苗床內(nèi)單位面積幼苗的保存量來對播種措施的處理效果進行抽樣統(tǒng)計評價,為山桐子種苗生產(chǎn)提供依據(jù),選擇出更好的播種處理方式及更適合的播種時間。
4.5.1 水分管理
播種后一段時間要保持苗床有適當?shù)乃?,一般為手握能成團,松手后略散開為合適;苗萌發(fā)后長至5 cm以上時,應(yīng)控制水分供應(yīng),以一干一濕的方式使山桐子幼苗木質(zhì)化程度增大,防止小苗過嫩受陽光灼傷及病害侵擾。連續(xù)降雨后,一般幾個晴天就可以使苗床變干,此時可適當延后澆水,增加苗木木質(zhì)化程度及增加徑粗度。
4.5.2 施肥管理
90%的幼苗長至2 cm~5 cm時,有2對~4對真葉,此時即可噴施含氨基酸和微量元素的葉面肥,以N肥為主,一周1次~2次。當普遍長至5 cm以上時,即可用細孔灑水壺以0.3%濃度的高N復(fù)合肥稀釋液灌施,頻度視天氣而定,一般每周1次。
4.5.3 病害防治
幼苗期山桐子容易感染莖腐病,一旦爆發(fā),幼苗程團狀病倒,經(jīng)日照后病株變黑死掉。防治方法是及時打開薄膜透氣,定期噴施50%多菌靈可濕性粉劑500倍~800倍溶液;做到勤觀察,及時處理,一發(fā)現(xiàn)病害現(xiàn)象出現(xiàn)立即進行高濃度殺菌劑連續(xù)噴施3 d~7 d,1 d 1次 ~2次。
4.5.4 蟲害防治
幼苗期主要有啃干型害蟲,常常在夜間活動,將幼苗幼嫩的主干在離地1 cm~2 cm處啃斷;危害根部的害蟲活動過的區(qū)域常常出現(xiàn)幼苗無緣無故枯死的現(xiàn)象,防治方法通常用50%辛硫磷乳油0.3 kg·hm-2~0.75 kg·hm-2加適量水,拌人30 kg~75 kg碾碎炒香的油渣或米糠等餌料中制成毒餌撒放在苗床上,誘殺螻蛄、蟋蟀及大地老虎幼蟲等。對小地老虎還可以用50%敵敵畏乳油15 kg·hm-2加水75 kg,噴拌干沙,于傍晚撒于苗根附近。有樹林或雜草的圃地還可能會滋生害蟲啃食葉片,應(yīng)及時對圃地周圍進行清理,一旦發(fā)現(xiàn)蟲害要及時用敵敵畏乳液800倍~1 000倍液噴施。
4.5.5 移栽
當苗床內(nèi)幼苗高生長到10 cm以上時,地徑可達0.15 cm以上,有4對~5對以上葉片,此時可進行幼苗移栽,將苗床內(nèi)的過密的幼苗移至容器中或大田稀植。根據(jù)培育目的進行株行距控制,一般初次移栽株行距為15 cm×20 cm或者20 cm×30 cm。移栽時應(yīng)將過長的主根及側(cè)根修剪掉,便于增加山桐子幼苗側(cè)根數(shù)量,為了提高移栽成活率及縮短緩苗期,還應(yīng)采用生根劑及殺菌劑混合液進行移栽前的浸根處理,移栽過后及時采取保水保濕措施,直到幼苗度過緩苗期。
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