时间:2024-03-08 00:09:46
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北美乔松轻基质网袋播种育苗技术
_刘金义
1 北美乔松的生物学特性及引种现状
北美乔松( Pinus strobus L . )又称东部白松,分布于北纬 34° ~ 51°,西经 54 °~ 96°,是北美东部地区最有价值的树种之一,在当地被广泛栽种。属常绿大乔木,树高 50m 以上,最大冠幅达 10m,树冠为圆锥形或圆柱形。边材呈黄色,心材呈淡红褐色,材质轻硬,纹理通直,耐朽力强。5 针 1 束叶片,雌雄同株。适应性较强,喜排水良好的砂质土壤。早期生长缓慢,15 年以后进入速生期,后期生长更迅速 。主根不明显。
北美乔松的引种最早始于 20 世纪初,经过数十年的连续观测,生长发育状况良好,其生长速度显著高于辽宁省主要的造林树种红松 。经辽宁省熊岳林木园、辽阳桦子林场、清原大边沟林场等单位引种表明,其平均造林苗高达 45cm,成活率高达 95%,远远优于其原产地 。目前,辽宁省作为优良的用材树种广泛应用。北美乔松树形高大、挺拔,针叶柔软、细嫩,有极强的观赏性,是城市绿化的优良树种 。此外,很多学者也对引种进行了综述 。
2 轻基质网袋播种育苗的应用现状
与裸根育苗相比,轻基质网袋播种育苗的质量相对较轻,能最大限度地保持土壤含水量,增强苗木抵抗力以及对造林环境的适应性。由于纤维的孔状材料通气性好,对环境没有副作用,轻基质网袋育苗技术得以广泛的推广应用。刘国霞 介绍了基于轻基质网袋容器育苗技术的樟子松育苗及造林技术,由于能最大限度地保持土壤含水量及土壤营养,显著提高了樟子松育苗在沙地中的成活率。高军等 从轻基质网袋的制作、播种育苗、苗床管理和越冬防寒等方面,介绍了轻基质网袋容器育苗技术在西伯利亚花楸育苗中的应用,可有效节约育苗空间,降低苗木的生产成本。丁彪等 利用轻基质和河沙作为落叶松扦插的基质,通过调查分析落叶松插穗的最长根长、生根数量、偏根率和生根率等,探明了不同扦插基质对落叶松扦插生根的影响;刘清林等 针对红松轻基质网袋容器育苗过程中的问题,提出育苗的范围、基质及配制、设施等技术要求,为产业化提供了参考。轻基质网袋具有成本低、易分解和腐烂、渗水和透气性强、保墒效果好等优点,轻基质网袋育苗具有轻型基质结构好、稳定性较强、成活率较高、生长量较快等优势 ,具有重要的应用价值。为此,在前人研究应用的基础上,在辽宁国有清原满族自治县大边沟林场开展了北美乔松育苗技术研究应用。
3 北美乔松轻基质网袋播种育苗关键技术
3.1 塑料大棚建造
3.1.1 选址及建棚时间。圃地宜选址在地势平坦、水源充足、排水良好、光照充足的地方,并且通风良好,交通方便,电力设备齐全。大棚宜选择在无涝害的地方建造,忌低湿地、河边、风口、小气候恶劣、易发生泥石流、山体滑坡的地方。大棚弓形宜东西朝向,而且与主风方向垂直,便于采光,防止风害。宜在育苗前一年的秋季建成大棚,当年 3 月中旬-4 月初扣塑料棚。
3.1.2 种类及结构。选择拱型钢管单栋结构,拱型在1.5m 以下的宜建直体结构,便于作业和行走;钢结构的强度、厚度、钢度应达到“温室结构设计荷载(GB/R18622~2002 标准)”要求;连接各个拱形钢管的应有5 道梁,为安装支架、铺设管道、电线做准备,以备安装照明、补光、掉喷、驱虫等设备。大棚两侧应安装带滑道的拉门,其开口的宽度大,便于设备进入和通风作业等。大棚的宽度可采用 8m、10m、12m 3 种类型,可因地制宜选择最适合的宽度;长度应小于 50m。
3.1.3 地梁。塑料大棚地梁应打沙石混凝土桩,要求每隔 2m 打 1 个,混凝土桩要求直径 1m、深度 1.2m,每个混凝土桩应预埋角铁或钢筋接头,以确保与地梁的焊接;每个混凝土桩应采用水准仪超平,以确保地梁的铺设平稳。在每个拱形钢结构中间,宜焊接钢筋钩,可为绑扎塑料布做准备。
3.1.4 地面铺设和消毒。首先设计好床面、作业道的位置,再钉桩拉线做标记,确定好实际位置后,床面内垫5cm 的沙子和 5cm 的黑土;有条件的,可在沙子下先垫 10cm 经发酵的牲畜粪便或有机肥。作业道,应采用渗水快及防滑用的炉灰渣或粗粒河沙。消毒方法主要有喷洒高锰酸钾、多菌灵、百菌清等 3 种。
3.1.5 扣棚。在 3 月中下旬进行,应在播种前 20d 完成。拱形大棚,从地面向上 1.0m 处焊接或用螺丝固定,4分钢管长度与大棚长度一致,安装大棚两侧,俗称大棚“裙子”;先用卡夹子固定塑料布,再将塑料布拉紧、不褶皱,最后将距离地面的塑料布埋于土中。 “裙子”扣完后,应选择三级风以下或早晚无风的天气,进行整体塑料布扣棚;塑料布与钢管框架紧密接触牢固,大小与框架相宜,不褶皱,松紧适宜,拉伸适当;最后,在 2 个框架之间,每个都用专用大棚绳绑扎,松紧适当,确保风吹不松动。
3.1.6 补光和喷水设备。采用安装钠灯补光的方式,一般按照 400 m 2 面积设 20 个 400W 的钠灯为标准来确定。采用安装掉喷的方式喷水,一般根据水泵扬程的远、近来确定数量,采用雾喷喷头,以便于安装、维修、控制的方式摆放。
3.2 轻基质网袋的制作流程
3.2.1 配制比例。共有 4 种(表 1)。试验结果表明:配方一较适合本地区,其原材料便于购买、价格稳定,且出苗率较高,苗木立枯病等常见病害稳定,便于防治,可操作性强。
3.2.2 灌装流程。采用中国林业科学研究院林业研究所的工厂化育苗研究中心研制的轻基质网袋灌装机,可自动灌装半降解性的无纺纤维材料做成的圆柱网袋内,网袋直径为 5cm 的肠状圆柱体。轻基质网袋成品以 15m 切断,缠成圆盘形用细绳捆绑扎实。可存放库房,为下一步生产做好准备。
3.2.3 网袋制作。使用前,应根据实际需求进行切割;常用的人工切割法,固定设备简单,便于操作,切割的质量较好,破损率低。采用人工制作的角铁案子,一般高 1m、长 3m,先焊接案子的框架,再进行铺设案板;先用角铁四角固定,再每隔 15cm 用角磨工具将案板锯透,长度小于 0.5m。设备制作完后,先将肠状的轻基质网袋平放于锯透的案板范围内,一般放置 10 根以下;再用细锯条伸入案板缝隙中,上下拉动锯断网袋,制作长 15cm、直径 5cm 且两端开口的网袋段,将其立放于塑料筐中;最后摆放到塑料大棚的床中。
3.2.4 网袋消毒。网袋制作前,应将整团的网袋放置在0.3%高锰酸钾溶液中浸泡 20min 以上,再捞出放到架子上滤干消毒液,最后放到案板上。将摆放到大棚床上的网袋段,再用多菌灵进行消毒;在播种前 2~3d 用纯净水喷洒至静流,播种前 2h 再用纯净水冲洗至静流。
3.3 作业床面结构、区划、轻基质网袋规划
3.3.1 作业床面结构。采用红砖为原材料铺设床面,以确保床面小于 1.2m,其高度不大于 20cm;应设置作业道,大棚两端的作业道宽 1.5m,每个床间的作业道宽60cm。
铺设红砖前,宜清理杂物,用铁锹平整地面;先在图纸上做好设计,再在大棚内做好规划,放线绳作标记,红砖沿线顺床摆放,按每 2 块摆放在一起,最终摆成矩形;码外宽度 1.2m,中间处将红砖 5cm 和 24cm 的面朝地立着摆放,直到将矩形分割成 2 个;在每个矩形中间每隔 1m 同样摆放一块砖,再将 1.2m 宽的塑料白帘平铺到整个床面上,然后将白帘四个边用 2 层红砖12cm 面朝下连续摆放。最后,形成白帘为底面、四周是10cm 的矩形床面结构。
表 1 轻基质网袋的配制比例
3.3.2 作业床面区划。按功能划分为育苗区、移植区,以增加作业床面积、减少作业道面积,作业床应占总面积的 80%以上。大棚两侧设置作业道,中间合理区划,或对称、或单独,以便于工人作业。床面宽度一般不超过 1.2m,作业道不低于 0.5m。
3.3.3 网袋规划。将已消毒的轻基质圆柱长条锯成15cm 的小段,按矩形的短面整齐摆放 3 趟,再摆上2cm 厚的泡沫条,隔开,依次按顺序直到摆满整个床面。摆放时,宜紧贴土,以便水分、肥料互相渗透。
3.4 播种育苗关键技术
3.4.1 选种。选择茎秆生长粗壮、结实多而饱满、无病虫害的健壮植株;待到 8 月份处暑后,其果实由绿色转变为鲜红褐色,采集果大而饱满、无病虫害的成熟果实,经晾晒后,其球果鳞片完全张开,再用木棒敲打,搓去果皮、果肉,漂洗去未成熟种子和杂质。最后,选择粒大、饱满、色白、无病斑的种子。
3.4.2 催芽及消毒。选择地势高燥、排水良好、背风向阴地块,挖深约 30cm 的平底土坑,坑内放 1 个无底木箱或在土坑四周嵌入木板,再挖排水沟;将干种子用室温水泡 24~28h 后捞出沥干,与 2~3 倍量的细河沙混拌均匀,倒入坑内覆盖 10cm 的细沙土,再用黄泥密封,呈龟背状,盖一层苇帘或搭遮阴棚。温度控制在20~25℃,湿度保持在 10%~15%。每隔 15~20d 翻拌 1次,2~3 个月后种子裂口,便可播种。播种前,用 10%蒜汁浸泡种子 12h,或 1%福尔马林液浸泡 10min,或用50%多菌灵 500 倍液浸泡 2h。
3.4.3 播种。根据本地气象预报,一般在 4 月 15-25 日进行播种;当大棚温度达 15℃以上,或轻基质网袋内温度达 11℃以上,为适宜的播种期。
3.4.4 播种量及深度。统计播种前种子的出芽率,如出芽率达 85%以上,则每个网袋内播种 1~2 粒种子。北美乔松播种的深度以 0.5~1cm 为宜。
3.4.5 播种方法。采用人工点播方法;将已消毒的手指粗的木棍,其长度不超过 1cm,轻轻扎向网袋中心,形成小于 1cm 的窝坑,再将 1~2 粒种子放于窝坑中,然后用细沙或天然林的锯末进行覆盖,覆盖厚度以0.3~0.5cm 为宜。播种后,浇 1 遍透水。
3.4.6 补苗、间苗。不出苗或死苗的空网袋,用移栽芽苗的方法补齐。网袋中有 2 株芽苗,宜选择留取壮苗、间去弱苗,并选取相对较好的弱苗,移栽到空网袋中。间苗时间一般为播种后约 1 个月;为保证成苗,可采用两次间苗法。
3.5 大棚日常管理
3.5.1 温度。大棚内气温应控制在白天 20~32℃、夜间10℃以上。北美乔松生长的温度范围为白天 0~27℃、夜间 16~20℃;生长最适温度,最低为 4~5 ℃、最高30~32℃;生长极限温度,最低为 1℃,最高为 35℃。
3.5.2 增温调节法。幼苗出土后,大棚平均气温低于10℃,即可增温;主要方法有加开光照设备、增强温室的密闭性、晚间温室顶棚覆盖草帘、提高棚内的湿度等。当温度出现 0℃以下时,可用木材或杂草燃火放于棚内,或用温水(8~10)℃浇洒,以防低温霜冻。
3.5.3 降温调节法。大棚气温到达 30℃时,可采用开门、遮阴、浇水和强制通风等措施降温。
3.5.4 温、湿度综合调节法。采用大棚密闭法增温;当达到北美乔松生长限制温度(30℃)时,宜开启大棚通风口的大小降温;亦可用遮阳网调节,每天在 11:00 开始拉上、14:00~15:00 放下。种子出苗期,大棚内的适宜相对湿度为 70%~80%,允许上下限为 60%~85%;出苗以后,大棚内的适宜相对湿度为 60%~70%,允许上下限为 50%~80%;撤棚膜湿度调节,可采用设施喷水以提高湿度,或通风降低湿度。
3.5.5 光照调节及水分管理。夜间补光,宜用 400W 钠灯照射 2~5h。补光,宜从播种直至速生期结束。依据北美乔松的生长阶段和天气状况,适时、适量灌水;如浇则浇透,否则不浇。
3.5.6 撤膜后的水分管理。从 6 月下旬开始撤膜至 7 月上旬完全撤膜,浇水随撤膜渐渐接近露地。如在室外进行全光培育,应注意及时浇水。
3.5.7 越冬管理。大棚容器苗,应做好冬季防风、防寒管护。