林木播種育苗技術(shù)之一種子處理

播種前種子處理方法、播種期和播種量確定的方法、播種方法和技術(shù)要點(diǎn)及播種后的管理技術(shù)。

播種育苗是指將種子播在苗床上培育苗木的育苗方法。用播種繁殖所得到的苗木稱為播種苗或?qū)嵣纭２シN苗根系發(fā)達(dá)，對(duì)不良生長(zhǎng)環(huán)境的抗性較強(qiáng)，如抗風(fēng)、抗旱、抗寒等；苗木階段發(fā)育年齡小，可塑性強(qiáng)，后期生長(zhǎng)快，壽命長(zhǎng)，生長(zhǎng)穩(wěn)定，也有利于引種訓(xùn)化和定向培育新的品種。園林樹木的種子來源廣，便于大量繁殖，育苗技術(shù)易于掌握，可以在較短時(shí)間內(nèi)培育出大量的苗木或嫁接繁殖用的砧木，因而播種育苗在苗木的繁殖中占有重要的地位。

第一節(jié)  播種前的種子處理

播種用的種子，必須是經(jīng)檢驗(yàn)合格的種子，否則不得用于播種。為了使種子發(fā)芽迅速整齊，并促進(jìn)苗木的生長(zhǎng)，提高苗木產(chǎn)量和質(zhì)量，在播種之前要進(jìn)行選種、消毒和催芽等一系列的處理工作。

一、種子精選

種子經(jīng)過貯藏，可能發(fā)生蟲蛀和腐爛現(xiàn)象。為了獲得純度高、品質(zhì)好的種子，確定合理的播種量，并保證幼苗出土整齊和苗木良好生長(zhǎng)，在播種前要對(duì)種子進(jìn)行精選。精選的方法有風(fēng)選、水選、篩選、粒選等，可根據(jù)種子特性和夾雜物特性而定。種子精選的方法與凈種方法相同。

二、種子消毒

為消滅種子表面所帶病菌，減少苗木病害，在催芽、播種之前要對(duì)種子進(jìn)行消毒滅菌。

（一）福爾馬林溶液消毒  在播種前1-2d，把種子放入0.15%的福爾馬林溶液中，浸泡15-30min，取出后密封2h，然后將種子攤開陰干，即可播種或催芽。

（二）硫酸銅溶液消毒  以0.3%-1.0%硫酸銅溶液浸種4-6 h，取出陰干備用。生產(chǎn)實(shí)踐證明，用硫酸銅對(duì)部分樹種（如落葉松）種子消毒，不僅能起到消毒作用，而且還具有催芽作用，提高種子發(fā)芽率。

（三）高錳酸鉀溶液消毒  以0.5%溶液浸種2h，或用3%的溶液浸種30min，取出后密封0.5h，再用清水沖洗數(shù)次，陰干后備用。注意胚根已突破種皮的種子，不能采用此法。該法除滅菌作用外，對(duì)種皮也有一定的剌激作用，可促進(jìn)種子發(fā)芽。

（四）敵克松粉劑拌種  用藥量為種子重量的0.2%-0.5%，先用10-15倍的細(xì)土配成藥土，再拌種消毒。此法防治苗木猝倒病效果較好。

（五）石灰水浸種  用1.0%-2.0%的石灰水浸種24h，有較好的滅菌效果。

三、種子催芽

（一）種子的休眠

種子休眠是指有生活力的種子由于某些內(nèi)在因素或外界環(huán)境條件的影響，一時(shí)不能發(fā)芽或發(fā)芽困難的自然現(xiàn)象。種子休眠具有一定的生物學(xué)意義，它是植物在長(zhǎng)期的系統(tǒng)發(fā)育過程中自然選擇的結(jié)果，有利于物種的保存和繁衍。同時(shí)，種子休眠在生產(chǎn)上也有一定的意義，利于種子的調(diào)撥、運(yùn)輸及貯藏。當(dāng)然種子休眠同樣也給育苗帶來諸多不便，未解除休眠的種子播種后，難以出苗，發(fā)芽期長(zhǎng)，生長(zhǎng)不整齊，影響苗木的質(zhì)量。生產(chǎn)上必須采用一定的技術(shù)措施對(duì)種子進(jìn)行處理，保證種子正常發(fā)芽。

1．種子休眠的類型

種子休眠的類型有短期休眠和長(zhǎng)期休眠兩種。

（1）短期休眠（被迫休眠、淺休眠、外因性休眠）  由于種子得不到發(fā)芽所必需的環(huán)境條件（如溫度、水分和氧氣等）而處于休眠狀態(tài)。一旦這些環(huán)境條件滿足要求，休眠很快被打破。如馬尾松、側(cè)柏、楊、柳、桉等。

（2）長(zhǎng)期休眠（自然休眠、生理休眠、深休眠、內(nèi)因性休眠、機(jī)體休眠）  種子由于自身的原因，即使得到了發(fā)芽所需條件也不能萌發(fā)的自然現(xiàn)象。如圓柏、銀杏、白蠟、山楂、櫻桃、元寶楓等，不經(jīng)處理即播種，當(dāng)年不能出苗或出苗很少，第二年甚至第三年仍陸續(xù)出苗，就是由于種子具有長(zhǎng)期休眠的特性。

2．種子休眠的原因

種子短期休眠的原因是種子得不到發(fā)芽所需的基本條件。造成種子長(zhǎng)期休眠的原因較為復(fù)雜，就目前的研究結(jié)果，有以下幾個(gè)方面的因素。

（1）種皮（或果皮）的機(jī)械障礙  有些種子成熟后，種皮堅(jiān)硬致密，具角質(zhì)層或臘質(zhì)，不透水，使種子不能吸脹而不能發(fā)芽。還有些種子種皮雖然能吸水，但對(duì)氣體通透性較差，特別是含水量高的種子，氣體更難通過，種子因得不到氧氣而不能萌發(fā)。還有些種子種皮或果皮均能透水透氣，但由于種皮過于堅(jiān)硬，胚伸長(zhǎng)時(shí)難以通過，也影響種子的萌芽。

因種皮機(jī)械障礙所造成休眠的種子種類很多，如相思、核桃、桃、杏等。

（2）種子未完成生理后熟  有些種子在外觀上已表現(xiàn)出固有的成熟特征，但種胚發(fā)育還不完全，達(dá)不到一定長(zhǎng)度，種胚仍需要從胚乳中吸收養(yǎng)料進(jìn)行組織分化或繼續(xù)生長(zhǎng)才能達(dá)到生理成熟。如桂花、銀杏、南方紅豆杉等。銀杏在形態(tài)成熟時(shí)，種胚長(zhǎng)度僅有胚腔長(zhǎng)度的1/2。南方紅豆杉采收時(shí)胚長(zhǎng)度僅有2mm，在室外埋藏一年后，胚才能分化完善，可長(zhǎng)達(dá)5-6 mm，方可具有發(fā)芽能力。

（3）存在抑制物質(zhì)  引起種子休眠的另一個(gè)主要原因是種子內(nèi)部存在著大量的抑制劑。抑制劑種類很多，主要有脫落酸、氫氰酸、酚類、醛類等。樹種不同，存在的抑制劑也不同，并且存在的部位也不一樣，如桃、杏種子含有苦杏仁苷，在潮濕條件下不斷放出氫氰酸，抑制種子萌發(fā)；山楂中抑制物質(zhì)為氫氰酸，糖槭類中為酚類物質(zhì)。

對(duì)于某一樹種來說，種子長(zhǎng)期休眠可能是由一個(gè)原因所造成，也可能是由于幾種原因綜合作用的結(jié)果。種子休眠的原因不同，解除休眠的方法也不相同。

（二）種子的催芽

通過人為的措施，打破種子的休眠，促進(jìn)種子發(fā)芽的措施叫種子催芽。

種子催芽的方法很多，生產(chǎn)上常用的有水浸催芽、層積催芽、變溫層積催芽、雪藏催芽、藥劑催芽等，可根據(jù)種子特性和經(jīng)濟(jì)效果來選擇適宜的方法。

1．水浸催芽  水浸催芽是最簡(jiǎn)單的一種催芽方法。適用于被迫休眠的種子，如馬尾松，側(cè)柏、杉木等。

水浸催芽的作用在于軟化種皮，促使種子吸水膨脹，使酶的活性增加，促進(jìn)貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，以保證種胚生長(zhǎng)發(fā)育的需要。同時(shí)在浸種、洗種時(shí)，還可排除一些抑制性物質(zhì)，有利于打破種子休眠。

水浸催芽的做法是在播種前把種子浸泡在一定溫度的水中，經(jīng)過一定的時(shí)間后撈出。種水體積比一般為1∶3，浸種過程中每天換1-2次水。浸種的水溫和時(shí)間因樹種特性而異。

浸種水溫對(duì)催芽效果有明顯影響，一般為了使種子盡快吸水，常用熱水浸種。可根據(jù)種粒大小、種皮厚薄及化學(xué)成分而定。凡種皮堅(jiān)硬、含有硬粒的樹種，可用70⁰C以上的高溫浸種，如剌槐、皂夾、合歡、相思樹、核桃等；一般種皮較厚的種子，如楓楊、苦楝、國(guó)槐等樹種，可用60⁰C左右熱水浸種；凡種皮薄，種子本身含水量又較低的樹種，如泡桐、懸鈴木、楊、柳、桑等樹種，可用冷水或30⁰C左右的水浸種。

浸種的時(shí)間長(zhǎng)短視種子特性而定。種皮較薄，可縮短為數(shù)小時(shí)，如楊、柳為12h；種皮堅(jiān)硬的，如核桃可延長(zhǎng)到5-7d（見表3-1）。對(duì)于大粒種子，可將種粒切開，觀察橫斷面的吸水程度，來掌握浸種時(shí)間，一般有3/5部分吸收水分即可。

表3-1    常見樹種浸種水（始）溫和時(shí)間表

水浸處理后，如有必要，可將種子放入篩子中或放在濕麻袋上，蓋上濕布或草簾，放在溫暖處繼續(xù)催芽，每天用溫水掏洗種子1-2次，并控制環(huán)境溫度在25⁰C左右，當(dāng)種子有30%裂嘴露白時(shí)播種。

2．層積催芽  層積催芽是把種子和濕潤(rùn)物混合或分層放置于一定的低溫、通氣條件下，促進(jìn)其發(fā)芽的方法。此法適用于長(zhǎng)期休眠的種子。

通過層積催芽，種皮得到軟化，透性增加，種內(nèi)的生長(zhǎng)抑制性物質(zhì)逐漸減少，生長(zhǎng)激素逐漸增多，種胚得到進(jìn)一步的生長(zhǎng)發(fā)育，因此可以促進(jìn)種子的發(fā)芽。

層積催芽要求一定的環(huán)境條件，其中低溫、濕潤(rùn)和通氣條件最重要。因樹種特性不同，對(duì)溫度的要求也不同，多種樹種為0-5⁰C，極少數(shù)樹種為6-10⁰C。同時(shí)，還要求用濕潤(rùn)物和種子混合起來（或分層放置），常用的濕潤(rùn)物為濕沙、泥炭等，它們的含水量一般為飽和含水量的60%，即手握濕沙成團(tuán)，但不滴水，觸之能散為宜。層積催芽還必須有通氣設(shè)備，種子數(shù)量少時(shí)，可用秸稈束通氣，種子數(shù)量多時(shí)可設(shè)置專用的通氣孔。

（1）一般層積催芽  根據(jù)種子數(shù)量多少不同，有不同的做法。

在處理大量種子時(shí)，可采用露天埋藏法或室內(nèi)堆藏法。做法是先種子消毒，用45⁰C溫水浸種一晝夜，然后把種子與濕沙按1：3比例（容積比）混拌均勻，放入坑內(nèi)埋藏或在室內(nèi)堆藏（參見第二章）。

當(dāng)種子數(shù)量不多和冬季溫度不太低的地方，可選冬季不生火的房子，將種沙混合物堆在室內(nèi)，蓋草簾保濕，待入冬后在上面可澆一次透水，使其凍結(jié)，以防冷空氣侵襲。同時(shí)，可破壞種皮，增加透性，以利種子萌發(fā)。

當(dāng)種子數(shù)量很少時(shí)，也可將種沙混合物放在底部有孔的木箱或花盆內(nèi)，埋于地下或置于比較穩(wěn)定的低溫處即可。另外，在降雪較多的地區(qū)進(jìn)行層積催芽，可以用雪和碎冰代替濕沙等濕潤(rùn)物，催芽效果也很好，該法適用于大多數(shù)針葉樹種。

層積催芽的天數(shù)是影響催芽效果的重要因素，時(shí)間太長(zhǎng)太短對(duì)育苗生產(chǎn)均有不利影響。不同樹種，要求層積催芽的日數(shù)不同，如檜柏200d，女貞60d，應(yīng)根據(jù)不同樹種來確定適宜的天數(shù)（表3-2）。

表3-2   部分樹種種子低溫層積所需時(shí)間表

層積催芽注意事項(xiàng)：第一，要定期檢查種沙混合物的溫度和濕度，如果發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)設(shè)法調(diào)節(jié)。第二，要控制催芽的程度，以種子裂嘴達(dá)30%左右即可播種。到春季要經(jīng)常觀察種子催芽的程度，如果已達(dá)到所要求的程度，要立即播種或使種子處于低溫條件，以控制胚根的生長(zhǎng)。如果種子發(fā)芽不夠，在播種前1-3周把種子取出用較高的溫度（18-25⁰C）催芽；第三，催過芽的種子要播在濕潤(rùn)的圃地上，以防回芽。

（2）變溫層積催芽  即采用高溫和低溫交替進(jìn)行催芽的方法。高溫和低溫是相對(duì)的概念，高溫期溫度一般控制在20-25℃，低溫期溫度一般控制在0-5℃。催芽前應(yīng)對(duì)種子進(jìn)行消毒和浸種，在變溫層積催芽過程中要加強(qiáng)水分管理。有些種子用低溫層積催芽所需的時(shí)間很長(zhǎng)，用變溫層積催芽可大大縮短催芽的時(shí)間。

變溫之所以能加快種子發(fā)芽速度，是因?yàn)樽儨乇群銣馗m于林木種子所長(zhǎng)期經(jīng)歷的自然條件，可使種皮伸縮受傷，剌激酶的活動(dòng)，使呼吸作用加強(qiáng)，因而對(duì)種子發(fā)芽起到了促進(jìn)作用。所以生產(chǎn)上由于種種原因（如種子來的晚）來不及普通層積等，往往采用變溫層積催芽來處理種子。如黃櫨種子可在30⁰C溫水中浸種24h，混沙后在20-25⁰C的條件下放置4晝夜，再把種沙混合物移到寒冷地方，直到混合物開始結(jié)冰時(shí)，再把它移到溫暖的屋子里，4d后再移到寒冷的地方，這樣反復(fù)5次，只需25d，即可完成催芽過程。用普通層積法催芽，則需要120d。

3．藥劑催芽

用化學(xué)藥劑、微量元素、植物激素等溶液浸種，可以加強(qiáng)種子內(nèi)部的生理過程，解除種子休眠，促進(jìn)種子提早萌發(fā)，使種子發(fā)芽整齊，幼苗生長(zhǎng)健壯。

（1）化學(xué)藥劑催芽  常用的化學(xué)藥劑主要是酸類、鹽類和堿類，如：濃硫酸、稀鹽酸、小蘇打、溴化鉀、硫酸鈉、硫酸銅、鉬酸銨、高錳酸鉀等，其中以濃硫酸和小蘇打最為常用。車梁木、黃連木、烏桕、花椒等種皮上有油質(zhì)或蠟質(zhì)的種子，用1%蘇打水浸種，有較好的催芽效果。漆樹、鳳凰木等種皮堅(jiān)硬的種子，可用濃硫酸處理，以腐蝕種皮，增加透性。

（2）植物激素和微量元素催芽

植物激素和微量元素，如赤霉素、2,4-D、吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、激動(dòng)素及硼、鐵、銅、錳、鉬等，對(duì)種子都有一定的催芽效果。但所需濃度和浸種時(shí)間要經(jīng)過試驗(yàn)，催芽時(shí)要慎重。據(jù)黑龍江省林科所的材料，用2,4-D0.1-0.5mg/L處理花曲柳種子，可提高發(fā)芽率30%-45%；濃度增至10mg /L無效；濃度達(dá)100mg/L時(shí)產(chǎn)生藥害。

4．其它催芽方法

用各種物理方法擦傷種皮，以利種子吸水，可大大促進(jìn)皮厚堅(jiān)硬種子的發(fā)芽，如北京植物園將油橄欖種子頂端剪去后播種，獲得了44.7%的較好發(fā)芽率。生產(chǎn)上常將種子與粗沙、碎石等混合攪拌（大粒種子可用攪拌機(jī)進(jìn)行），以磨傷種皮。在國(guó)外目前已有專門的種子擦傷機(jī)。

近年來，種子催芽處理技術(shù)又有了一些新的發(fā)展，主要有以下幾個(gè)方面：①汽水浸種（aerated water soaks），將種子浸泡在不斷充氣的4-5⁰C水中，并保持水中氧氣的含量接近飽和，能加速種子發(fā)芽。②播種芽苗（germinant  sowing）或稱液體播種（fluid  drilling），即在經(jīng)汽水浸種時(shí)，水溫保持在適宜發(fā)芽的溫度，直到胚根開始出現(xiàn)，這時(shí)種子懸浮在水中，將其噴灑在床面，故稱液體播種。據(jù)研究，該方法能使經(jīng)層積催芽60d后的火炬松種子在 4-5d內(nèi)發(fā)芽長(zhǎng)出胚根，而且發(fā)芽很整齊。③滲透調(diào)節(jié)法（priming），該方法用滲透液處理種子時(shí)，使種子處于最適宜的溫度，但又能控制不讓其發(fā)芽，等到播種后發(fā)芽更迅速、更整齊。最常用的滲透液為聚乙二醇，簡(jiǎn)稱PEG（polyethylene  glycol）。④靜電場(chǎng)處理種子，據(jù)對(duì)剌槐種子研究，經(jīng)靜電處理后的種子萌發(fā)生理指標(biāo)和苗木生長(zhǎng)情況均發(fā)生變化，種子導(dǎo)電率比對(duì)照降低，呼吸強(qiáng)度、脫氫酶活性、活力指數(shù)均比對(duì)照提高，用處理后的種子育苗，苗高、地徑、生物量、合格苗產(chǎn)量都有提高。⑤稀土液處理，采用稀土液對(duì)油松種子進(jìn)行浸種后發(fā)現(xiàn)，稀土溶液能提高油松種子的活力指數(shù)、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)，同時(shí)還能提高萌發(fā)種子的呼吸速率和過氧化氫酶活性，促進(jìn)種子可溶性糖的變化，提高種子中氨基酸的含量。

四、防鳥防鼠處理

1．防鳥處理  松柏類種子發(fā)芽時(shí)頂殼出土，往往受到鳥的危害，鳥啄食種殼，折斷幼芽。生產(chǎn)中往往用鉛丹將其染成紅色，避免出苗時(shí)被鳥啄食。鉛丹與種子的比例一般為1∶10。另外，在出苗時(shí)，采用遮蓋幼苗，或驅(qū)趕、恐嚇等辦法防鳥害。

2．防鼠處理  一般殼斗科樹種播種后出苗前往往受老鼠的危害。生產(chǎn)中往往用煤油或磷化鋅拌種，減少鼠害。防鼠害的另一措施是先用滅鼠藥滅鼠，然后再播種。