1、第四章苗木的播种繁殖v第一节 播种繁殖的意义与特点v第二节 整地作床v第三节 播种前的种子处理v第四节 播种育苗技术v第五节 播种育苗的发育特点及管理第一节播种繁殖的意义与特点一、播种繁殖的意义v 播种繁殖是利用树木的有性后代 种子,对其进行一定的处理和培育,使其萌发、生长、发育,成为新的一代苗木个体。用种子播种繁殖所得的苗木称为播种苗或实生苗。园林树木的种子体积较小,采收、贮藏、运输、播种等都较简单,可以在较短的时间内培育出大量的苗木或嫁接繁殖用的砧木,因而在园林苗圃中占有极其重要的地位。二、播种繁殖的特点v 利用种子繁殖,一次可获得大量苗木,种子获得容易,采集、贮藏、运输都较方便。v 播种
2、苗生长旺盛,健壮,根系发达,寿命长;抗风、抗寒、抗旱、抗病虫的能力及对不良环境的适应力较强。v 种子繁殖的幼苗,遗传保守性较弱,对新环境的适应能力较强,有利于异地引种的成功。如从南方直接引种梅花苗木到北方,往往不能安全越冬;而引入种子在北方播种育苗,其中部分苗木则能在 -17 时安全过冬。v 用种子播种繁殖的苗木,特别是杂种幼苗,由于遗传性状的分离,在苗木中常会出现一些新类型的品种,这对于园林树木新品种、新类型的选育有很大的意义。v 种子繁殖的幼苗,由于需要经过一定时期、一定条件下的生理发育阶段,因而开花、结果较无性繁殖的苗木晚。v 由于播种苗具有较大的遗传变异性,因此对一些遗传性状不稳定的园
3、林树种,用种子繁殖的苗木常常不能保持母树原有的观赏价值或特征特性。如龙柏经种子繁殖,苗木中常有大量的桧柏幼苗出现;重瓣榆叶梅播种苗大部分退化为单瓣或半重瓣花;龙爪槐播种繁殖后代多为国槐等。三、适宜播种繁殖的主要园林树种v 播种繁殖是园林树木育苗的主要手段之一,许多园林树木都可以用播种繁殖方法进行苗木繁育,以播种繁殖为主要育苗方式的常见园林树种如下:v 1常绿乔木类 南洋杉、油杉、冷杉、黄杉、银杉、云杉、红松、华山松、白皮松、油松、马尾松、杉木、柳杉、柏木、侧柏、圆柏、铺地柏、罗汉松、红豆杉、广玉兰、樟树、枇杷、石楠、冬青、杜英、杨梅、蚊母树等。v 2落叶乔木类 银杏、落叶松、水杉、金钱松、水松
4、、白桦、栓皮栎、榆树、朴树、构树、榕树、望春玉兰、杜仲、合欢、紫荆、刺槐、国槐、楝树、火炬树、枫香、元宝枫、七叶树、栾树、木棉树、梧桐、珙桐、喜树、楸树、无患子、重阳木等。v 3常绿灌木类 十大功劳、南天竹、含笑、海桐、黄槐、黄杨、女贞、小腊、火棘等。v 4落叶灌木类 小檗、太平花、金缕梅、绣线菊、紫薇、石榴、云实等。v 5藤本类 常春藤、金银花、紫藤、南蛇藤、爬山虎等。v 6棕榈型类 苏铁、棕竹、棕榈、蒲葵、鱼尾葵、散尾葵等。第二节整 地 作 床一、整地(一)整地的意义v 整地是为了创造适合苗木生长的土壤条件,具有以下几方面的意义:v 深耕以打破底层,加厚土壤的耕作层,有利于苗木生长扎根。v
5、 改善土壤的结构和理化性质,提高土壤的保水性和通气性,为土壤微生物的活动创造良好的环境条件,增加土壤的肥力,有利于苗木生长发育。v 可有效地消灭杂草和防治病虫害。(二 )整地的方法v 整地要根据当地的气候,苗圃地的土壤和前作情况采用不同的整地方法。v 开垦生荒地或撩荒地作苗圃地时,应在秋季用拖拉机或锄(镐)浅翻一遍,深度为 25 30cm,将杂草翻过来,完全压在犁底部。如杂草具有根蘖和地下茎时,要用圆盘耙进行纵横的浅耕,或用锄、镐将草根斩碎。v 开垦采伐地或灌木林地时,首先应伐除灌木杂草,再除净伐根和草根,进行平整土地工作,然后再用以上方法进行秋耕。如在挖树根时已将土壤挖松,可不再进行秋耕。v
6、 用农作地作苗圃时,应先将农作物的残根清除干净,再进行深耕,如要在秋季进行播种,深耕工作应在作床前半个月进行。v 原为苗圃地上整地,如在秋季掘苗,要抓紧进行秋耕,如在春季掘苗,当年仍继续进行育苗时,应尽可能提前掘苗,以便及时进行春耕耙地,春耕最迟应在播种前半个月进行,以便土壤翻耕后,可充分下沉,免伤幼苗。二、土壤处理v 土壤处理是应用化学或物理的方法,消灭土壤中残存的病原菌、地下害虫或杂草等。以减轻或避免其对苗木的危害。园林苗圃中简便有效的土壤处理方法主要是采用化学药剂处理。v 1硫酸亚铁 雨天用细干土加入 2% 3%的硫酸亚铁粉制成药土,每公顷施药土 1500k 2250kg。晴天可施用浓度
7、为 2% 3%的水溶液,用量为 9g/m2。硫酸亚铁除杀菌的作用外,还可以改良碱性土壤,供给苗木可溶性铁离子,因而在生产上应用较为普遍。v 2敌克松 施用量为 4g/m2 6g/m2。将药称好后与细沙土混匀做成药土,播种前将药土撒于播种沟底,厚度约 1cm,把种子撒在药土上,并用药土覆盖种子。加土量以能满足上述需要为准。v 3五氯硝基苯混合剂 以五氯硝基苯为主(约占 75%),加入代森锌或敌克松(约占 25%)。使用方法和施用量与上述敌克松相同。v 4辛硫磷 能有效杀灭金龟子幼虫、蝼蛄等地下害虫,常用 50%的辛硫磷颗粒剂,每公顷用量 30k 37.5kg。v 5福尔马林 福尔马林 50ml/
8、m2加水 6L 12L,在播种前 10 20天洒在要播种的苗圃地上,然后用塑料薄膜覆盖在床土上,在播种前 7天揭开塑料薄膜,待药味全部散失后播种。福尔马林除了能消灭病原菌外,对于堆肥的肥效还有相当的增效作用。三、作床和作垄v 为了给种子发芽和幼苗生长发育创造良好的条件,便于苗木管理,在整地施肥的基础上,要根据育苗的不同要求把育苗地作成床或垄。(一)作床v 培育需要精细管理的苗木、珍稀苗木,特别是种子粒径较小,顶土力较弱,生长较缓慢的树种,应采用苗床育苗。一般把用苗床培育苗木的育苗方式称为床式育苗。作床时间应与播种时间密切配合,在播种前 5 6天内完成。v 苗床依其形式可分为高床、平床、低床三种
9、。(图 4-1)v 1高床 床面高于地面,其高出的程度为 15 25cm。在地势较高,排水通畅的地方,床面可稍低;而在排水不畅的圃地,床面应较高。床的宽度以便于操作为适度,一般宽度为 1.1 1.2m。床长根据播种区的大小而定,一般长度为 15 20m,过长管理不方便。两床之间设人行步道,步道宽 30 40cm。v 高床的优点是床面高,排水良好,地温高,通气,肥土层厚,苗木发育良好,便于侧方灌溉,床面不致发生板结。适用于南方降雨量多或排水不良的粘质土壤苗圃地以及对土壤水分较敏感,怕旱又怕涝的树种或发芽出土较难,必须细致管理的树种。v 做床时先由人行步道线内起土,培垫于床身,床边要随培土随拍实。
10、然后再于床的四边重新排线拉直,用平锹切齐床边,最后再把床心土壤翻松。v 2低床 床面低于步道,床面宽 1m,步道宽 30 40cm,高 1518cm,床的长度与高床的要求相同。v 低床的优点是做床比高床省工,灌溉省水,保墒性较好,适宜于北方降雨量较少或较干旱的地区应用。但也具有灌溉后床面板结,不利排水以及起苗比高床费工等不足。低床适用于喜湿、对稍有积水无碍的树种,如大部分阔叶树种和部分针叶树种。v 做床时先按床面和步道的宽度划好线,然后由床面线内起土培起步道,随培土随压实,以防步道向床中坍塌。步道做好后,把床面耕翻疏松,将土面整平即可。v 3平床 床面比步道稍高,平床筑床时,只需用脚沿绳将步道
11、踩实,使床面比步道略高几厘米即可。适用于水分条件较好,不需要灌溉的地方或排水良好的土壤。图 4-1 苗床剖面示意图(二)作垄v 由于垄作育苗方法与种大田的方法相似,因此又称作大田式育苗。对于生长快,管理技术要求不高的树种,一般均可采用。垄作育苗,可以加厚肥土层,提高土温,有利于土壤养分的转化,苗木光照充足,通风良好,生长健壮。垄作育苗还便于机械化作业,提高劳动生产率,降低育苗成本。但垄式育苗的管理不如床式育苗细致,苗木产量也较床式育苗低。v 作垄分为 高垄 和 低垄 两类。v 1高垄 高垄的规格,一般要求垄距为 60 70cm,垄高 20cm左右,垄顶宽度为 20 25cm,长度依地势或耕作方
12、式而定。做高垄时可先按规定的垄距划线,然后沿线往两侧翻土培成垄背,再用木板刮平垄顶,使垄高矮一致,垄顶宽度一致,便于播种。v 高垄适用于中粒及大粒种子,幼苗生长势较强,播后不须精细管理的树种。v 2低垄 又称平垄、平作。即将苗圃地整平后直接进行播种的育苗方法。适用于大粒种子和发芽力较强的中粒种子树种。第三节播种前的种子处理用作播种的种子,必须是检验合格的种子,未经检验不得用于育苗。为了使种子发芽迅速、整齐,要做好种子、幼苗的防病灭菌和防止鸟兽危害,播种前要进行种子精选、消毒和催芽处理等工作。一、种子精选v 种子经过贮藏,可能发生虫蛀、腐烂等现象。为了获得纯度高、品质好的种子,确定合理的播种量,
13、以保证播种苗齐、苗壮,在播种前应对种子进行精选。其方法可根据种子的特性和夹杂物的情况进行筛选、风选、水选(或盐水选、黄泥水选)或粒选等。一般小粒种子可以采用筛选或风选,大粒种子进行粒选。二、种子消毒v 为了消灭附在种子上的病菌,预防苗木发生病害,在种子催芽和播种前,应进行种子消毒灭菌。苗木生产上常用的种子消毒方法有:v 1硫酸铜溶液浸种 使用浓度为 0.3% 1.0%,浸泡种子 4 6小时,取出阴干,即可播种。硫酸铜溶液不仅可消毒,对部分树种(如落叶松)还具有催芽作用,可提高种子的发芽率。v 2敌克松拌种 常用粉剂拌种播种,药量为种子重量的 0.2% 0.5%。先用药量 10 15倍的土配制成
14、药土,再拌种。对苗木猝倒病有较好的防治效果。v 3福尔马林溶液浸种 在播种前 1 2天,配制浓度为 0.15%的福尔马林溶液,把种子放入溶液中浸泡 15 30分钟,取出后密闭 2小时,然后将种子摊开阴干后播种。 1kg浓度为 40%的福尔马林可消毒 100kg种子。用福尔马林溶液浸种,应严格掌握时间,不宜过长,否则将影响种子发芽。v 4高锰酸钾溶液浸种 使用浓度为 0.5%,浸种 2小时;也可用 3%的浓度,浸种 30分钟,取出后密闭 30分钟,再用清水冲洗数次。采用此方法时要注意,对胚根已突破种皮的种子,不宜采用本方法消毒。v 5石灰水浸种 用 1% 2%的石灰水浸种 24小时左右,对落叶松
15、等有较好的灭菌作用。利用石灰水进行浸种消毒时,种子要浸没 1015cm深,种子倒入后,应充分搅拌,然后静置浸种,使石灰水表层形成并保持一层碳酸钙膜,提高隔绝空气的效率,达到杀菌目的。v 6热水浸种 水温 40 60 ,用水量为待处理种子的两倍。本方法适用于针叶树种或大粒种,对种皮较薄或种子较小的树种不适宜。v 7氯化汞溶液浸种 使用浓度为 0.1%,浸种时间 15分钟。适用于樟树等树种。v 8氯化乙基汞拌种 又称西力生。每千克种子用药 1 2g,于播种前20天进行拌种,拌种后密封贮藏, 20天后进行播种。松柏类树种种子用此法效果较好,具有消毒、防护和刺激种子萌发的作用。三、种子催芽(一)催芽的
16、意义v 催芽即是用人为的方法打破树木种子的休眠,并使种子长出胚根的处理。催芽通过人为地调节和控制种子发芽所必须的外界环境条件,以满足种子内部所进行的一系列生理生化过程,增加呼吸强度,促进酶的活动,转化营养物质,以刺激种胚的萌发生长,达到尽快萌发的目的。通过催芽,可提高种子的发芽率,减少播种量,节约种子,且出苗整齐,有利于播种圃地的管理。(二)园林树木种子休眠的原因及类型v 1树木种子休眠的原因 树木种子在成熟后虽给予适宜的发芽条件但仍不萌发的现象,叫休眠 。树木种子成熟后具有休眠期的特点,叫做休眠性。引起树木种子休眠的原因有多种,如种皮的透气、透水性不良;种胚尚未充分成熟;种子中存在某些抑制萌
17、发生长的物质等。具有休眠性的树种,种子必须经过一段放置时间后,或人工打破休眠处理后才能发芽。v 2树木种子休眠的类型 树木种子的休眠性是树木为了种的生存,在长期生长发育过程中形成的一种特性。树木种子通过休眠来度过不利于幼苗生长的时期。不同种类的树木种子休眠性各不相同,有的有休眠期,有的无休眠期;有的休眠期长,有的休眠期短。根据休眠原因和树木种子休眠程度的不同,可将休眠的树木种子分为 自然休眠 和 被迫休眠 两类。( 1)自然休眠 又称生理休眠、长期休眠。具有自然休眠性的种子,在休眠期即使给予适宜的萌发条件,也不能萌芽生长,必须经过一段时间的休眠或采取人工打破休眠后才能萌芽生长。种子具有自然休眠
18、性的园林树种较多,如:圆柏、白皮松、银杏、七叶树、榉树、苦楝、女贞、刺槐。树木形成自然休眠的原因具有以下几方面的因素。 种子含萌发抑制物质 众多研究表明,相当数量的植物种实中含有种类繁多的抑制种子萌发的物质。储如乙烯、脱落酸、脱水醋酸、氰乙氢、香豆素,及某些酚类、醛类、有机酸、生物碱等。这些抑制物质有的存在于果皮中,有的存在于果肉中,有的则存在于种皮中或在种胚或胚乳中。它们都能抑制种胚的代谢作用,使种胚处于休眠状态。如对粗壮女贞种子萌发试验中发现,其果肉和外种皮均对种子萌发具抑制作用(表 4-1)。 含萌发抑制物质而形成自然休眠的种子,可通过低温层积处理或植物生长调节剂如赤霉素的处理而打破休眠
19、。 生理后熟 有些树种种实的外部形态虽然表现出形态成熟的特征,但种胚并未发育成熟,还需经过一段时间才能完成其发育过程。如银杏,当种实达到形态成熟时,种胚还很小,其长度约为胚腔长度的 1/3。在休眠期间种胚继续发育,经过一定时间才发育完全。具生理后熟性的种子,经过贮藏或低温层积处理,可获较好的催熟效果。 种皮的机械阻碍 种子由于种皮(包括果皮)坚硬致密,或有油脂、蜡质等原因,使种子不透水、不通气,种胚不能发育,形成休眠。如椴树种皮不透气;黑荆、银荆、漆树、花椒等种皮具油、蜡质,不透气不透水;豆科种子多数透水通气性不良等。因种皮的机械阻碍而休眠的种子,用物理或化学的方法破坏其种皮阻碍,能有效促进种
20、子萌芽。另外用低温层积催芽也能软化种皮,增加透性,打破休眠。( 2)被迫休眠 因环境条件不适,种子得不到发芽所需的基本条件而不能萌发的现象。被迫休眠的种子,如遇到适宜的温度、水分、空气等条件,就能很快发芽。如侧柏、杨、柳、榆树等。(三)催芽方法v 种子进行催芽处理,要根据树种的特性和经济效果,选择适宜的催芽方法。苗圃生产中常用的催芽方法有:v 1层积催芽 v ( 1)层积催芽的概念和原理 把种子与湿润物混合或分层放置,促进其达到发芽程度的方法称为层积催芽。层积催芽又分低温层积催芽、变温层积催芽和高温层积催芽等。园林苗圃中常用的方法为低温层积催芽法,其适用的树种较多,对于因含萌发抑制物质而休眠的
21、种子效果显著,对被迫休眠和生理休眠的种子也适用。如樟树、楠、银杏、冷杉、栎树、楝树、卫矛、黄檗、白蜡、槭树、火炬树、七叶树、山桃等树种的种子都可以用这种方法催芽。v 低温层积催芽是综合因素的影响,其主要原理是种子在低温( 0 5)处理的环境中,种子内部的脱落酸等萌发抑制物质的含量显著减少,抑制种子萌发的作用大大减弱,从而打破种子的休眠。在低温层积处理的条件下,还能促进产生刺激生长的赤霉素,赤霉素能解除抑制物质的抑制作用,促进种子发芽,还能增加苗木的生长量,因此经催芽的种子发芽率高,苗木生长好。在低温层积催芽过程中,种子有了适宜的水分和充足的氧气,恢复了细胞间的原生质联系,增加了原生质的膨胀性与
22、渗透性,提高了水解酶的活动,将复杂的化合物转为简单的可溶性化合物,促进物质代谢作用,并使种皮软化产生萌芽能力。另外一些后熟的种子如银杏等树种,在层积的过程中胚明显长大,经过一段时间,胚长到应有的长度,完成了后熟过程,种子即可萌发。 v ( 2)层积催芽的条件 种子催芽必须创造良好的条件,便其顺利地通过萌芽前的准备阶段,其中温度、湿度、通气条件最重要。v 在层积催芽过程中,因树种的生物学特性不同,对温度的要求也不同。因此,要根据具体情况来确定适宜的温度。低温催芽的适宜温度,多数树种为 0 5 ,极少数树种为 6 10 。温度过高,种子易霉变,效果不好。v 层积催芽时,要用间层物和种子混合起来 (
23、或分层放置 ),间层物一般用湿沙、泥炭、沙子等,它们的湿度应为土壤含水量的 60%,即以手用力握湿沙成团,但不滴水,手捏即散为宜。v 层积催芽还必须有通气设备,种子数量少时,可用花盆,上面盖草袋子,也可以用秸秆作通气孔,种子数量多时可设置专用的通气孔。 v ( 3)层积催芽的方法 处理种子多时可在室外挖坑。一般选择地势高燥排水良好的地方,坑的宽度以 1m为好,不要太宽。长度随种子的多少而定,深度一般应在地下水位以上、冻层以下,由于各地的气候条件不同,可根据当地的实际情况而定。坑底铺一些鹅卵石或碎石,其上铺10cm的湿河沙或直接铺 10 20cm的湿河沙,干种子要浸种、消毒,然后将种子与沙子按 1:3的比例混合放入坑内,或者一层种子,一层沙子放入坑内(注意沙子的湿度要合适),当沙与种子的混合物放至距坑沿20cm左右时为止。然后盖上湿沙,最后用土培成屋脊形,坑的两侧各挖一条排水沟。在坑中央直通到种子底层放一小捆秸秆或下部带通气孔的竹制或木制通气管,以流通空气。如果种子多,种坑很长,可隔一定距离放一个通气管,以便检查种子坑的温度。(图 4-2)