什么是观赏树种的收集与保存?
在收集种子之前,我们必须首先识别种子的成熟度。种子成熟度有两个指标,即生理成熟度和形态成熟度。种子的生理成熟是指种子的胚已经成熟,种子中营养物质的积累已经基本完成,种子具有发芽的能力。生理上成熟的种子含水量仍然较高,种子中的营养物质仍处于可溶状态,种皮尚未能保护种子,种子容易皱缩,不易贮藏,体积小而轻,发芽率低。达到生理成熟的种子没有明显的外部形态标记。但种子成熟时,种子内的生化变化基本结束,营养物质的积累已停止,并已转化为不溶于水的淀粉、脂肪和蛋白质,种子含水量降低,酶活性减弱,胚处于休眠状态,种皮坚硬,抗性增强,种子耐贮藏。成熟的种子往往具有一定的外观特征,如变色、果实软化、有香味、脱落等。在生产中,常以形态成熟度作为种子成熟的标志来确定采种时间。
一般种子的生理成熟是在形态成熟之前完成的,但也有一些银杏、水曲柳等树种的果实,虽然形态成熟。但是还没有发育完全,需要一定的时间。在贮藏过程中,胚逐渐发育,具有萌发能力,称为后熟。
不同树种果实和种子成熟时各有特点,大致可分为三类:
(1)干果的果皮由绿色变为黄色、棕色、紫黑色等。果皮干燥、紧实、变硬或自然开裂,部分种子因成熟开裂而散落。主要包括豆荚(如刺槐、羊蹄甲、合欢、紫藤)、蒴果(如丁香、紫薇、木槿、金丝桃)、翅果(如槭、榆树、水曲柳、杜仲)、坚果(如山核桃、七叶树)。
(2)肉质果实果皮变色,有的出现白霜,果肉变软,颜色有黄色(如银杏)、红色(如火棘、冬青、南天竹)、蓝黑色(如女贞、香樟)。
(3)球果针叶树果实成熟后,种鳞干燥、坚硬、微裂,球果由绿色变为黄褐色。因为种鳞开裂后种子容易脱落,要及时采收。
除了成熟后及时收获种子,还要注意其他事项。如果要先选择一棵好的采种母树,母树应该是生长健壮,发育良好,年龄大,无病虫害,能体现该物种或品种的优良特性。对于异花授粉树种,应种植授粉树或辅以人工授粉。另外,最好在早上采集一些干果种子,因为早上空气湿度大,果实不会一碰就裂,影响收获。
(2)种子处理
种子采集后,由于其翅、球果、果皮、果肉等原因,往往难以贮藏。只有经过干燥、脱粒、种子清理、分级等步骤,才能获得适于运输、储存和使用的纯净种子和果实。
1.脱粒
(1)干脱粒法可用于豆荚、蒴果、翅果、球果等种子。干式脱粒可分为自然干式脱粒和人工干式脱粒。自然干燥脱粒是将果实摊成薄薄的一层,厚度不超过20厘米。经过适当的日晒或风干,果实的鳞片或外壳开裂,种子自行散落或人工击打粉碎后,收集种子。人工干燥脱粒利用人工通风加热,促进果实干燥。干燥温度不宜过高,一般不超过43℃。如果种子湿度大,温度更低,32℃更好。
(2)水洗取籽法多肉果常采用水洗取籽,将果实浸泡在水中,多肉果变软后,洗净,用木棒敲打,使之分离。清洗后,取出种子,晾干。
2.干净的种子和分级的种子在脱粒后要及时清理,清除空瘪的籽粒和杂物,提高种子纯度。生产中常用的方法有:
(1)风是自然的或人工的,吹走空心的种子和与饱满的种子重量不同的内含物。风选也可以大致给种子分级。风分离常用于中小种子。
(2)筛选利用不同孔径的筛子,从饱满的种子中筛选出不同体积的杂物和空心种子。
(3)水分离利用种子和内含物的不同密度,将种子浸泡在水中或盐水、硫酸铜溶液等其他溶液中,使饱满的种子下沉,去除漂浮在水面上的空颗粒和杂质。水选种子浸泡时间不宜过长。种子洗净后应及时阴干。
种子清理后要按大小或重量进行分类,一般可分为大、中、小三个等级,分类一般用不同孔径的筛子筛选。同一批种子,种子越大,出苗率越高,幼苗越健壮,幼苗整齐,易于管理。
(3)种子的储存和寿命
1.种子寿命及其影响因素
种子寿命是指在一定环境条件下保持生活力的时期。就种群而言,种子群的寿命是从收获到半数种子仍有活力的时间。
种子寿命主要取决于其遗传因素,但也与种子成熟度、种子完整性、种子含水量、贮藏条件等因素有很大关系。
(1)遗传因素不同种类的树木种子由于自身的遗传特性,寿命差异较大。在适宜条件下,寿命小于1年的种子称为短寿命种子,寿命2 ~ 15年的种子称为中寿命种子,寿命大于15年的种子称为长寿命种子。一般来说,许多温带阔叶树种、热带树种和有大量肉质子叶的种子寿命都很短。比如白榆,夏季高温一个半月左右就枯死了。杨树种子在室温下一个月生活力急剧下降;其他如七叶树、枇杷、柑橘、荔枝、山核桃和栗子都是短命种子。大多数针叶树种都是中龄种子。此外,种子内含物也与种子寿命有关。比如淀粉种子的含水量比脂肪种子高,淀粉容易吸潮、分解和消耗,这就使得淀粉种子(如板栗、银杏)不如脂肪种子(如松柏种子)耐贮。而能贮藏的长寿种子往往致密坚硬,通透性差,角质层厚,外被蜡质。这种种皮几乎不透水,对外界不良条件有很强的抵抗力,如刺槐、皂荚等。
(2)种子成熟度未完全成熟,种皮不紧密,不具有正常的保护作用。种子内部的贮藏物质仍处于可溶状态,种子含水量高,呼吸作用强,容易消耗养分,容易感染病虫害,贮藏困难。
(3)种子的含水量种子含水量低,种子的呼吸作用弱,种子中的酶被吸附,生理活性低,种子处于休眠状态,含水量低的种子能长时间保持活力,含水量低的种子能有效抵御高温和低温对种子的影响。当然,种子的含水量并不是越低越好,而是有一定限度的,也就是所谓的“安全含水量”。安全含水量是种子安全度过贮藏期的允许含水量。根据安全含水量的高低,种子可分为两类:一类是能耐受干燥的种子,安全含水量约为10%,如松、杉、柏等;另一类是经不起干燥的种子,安全含水量30%甚至更多,如柑橘、七叶树、银杏等。安全含水量与储存时间和储存温度有关。如果存放时间较长,应取安全含水量的下限;时间短,可以取安全含水量的高限。但当储存温度高时,含水量应低,反之亦然。
(4)种子完整性在脱粒、筛选等调制过程中经常会留下损伤,而这种损伤在储存条件差的情况下容易扩散并引起腐烂,从而影响种子发芽。
(5)种子贮藏的环境条件要保持种子活力,延长其寿命,最根本的是减缓种子的呼吸等代谢活动,不损伤胚。因此,调节环境的湿度、温度和通风条件是非常重要的。环境湿度的变化往往直接影响种子含水量的变化,特别是空气相对湿度过高时,容易增加种子含水量,加速新陈代谢,甚至使种子发芽。对大多数种子来说,贮藏期间相对湿度应保持在30% ~ 60%。温度也是一个重要因素。温度高时,种子的呼吸作用增强,而温度低时会抑制种子的呼吸作用。温度也影响空气湿度的变化,两者相互影响。种子在干燥和低温条件下能长时间保持生活力,但在高温高湿条件下很容易失去生活力。大多数种子干燥后应在65438±0 ~ 5℃下贮藏。合理利用通风可以有效降低储藏环境的相对湿度,减小种子含水量的波动范围,还可以降低种子的温度,带走呼吸产生的局部热量;还可以降低种子堆中呼吸产生的远高于周围环境的二氧化碳浓度,避免无氧呼吸对种子的伤害。当然,在人为可控的条件下,可以结合低温、干燥等措施,在封闭的环境中保存种子。而且,不同种类的种子,如果在密闭储存时放在氮气、氢气、一氧化碳气体中,往往可以延长种子的寿命。
2.种子的贮藏
(1)干藏法适用于含水量低的种子。有普通干储存法和密封干储存法。
普通干藏法:适用于大多数乔木和灌木,尤其是针叶树种子和普通蒴果、荚果。贮藏应充分干燥,然后装入种子袋或桶中,置于阴凉、通风、干燥的室内。根据储存时间和储存条件,适当使用通风和吸湿设备或干燥剂。一般室内相对湿度应保持在50%以下。
密封干藏法:普通干藏不适合长期保存种子,尤其是一些容易失去发芽能力的种子,如柳树、榆树、桉树等。即把晒干的种子放在密闭的容器中,在容器中加入适量的干燥剂,定期检查和更换干燥剂。密封干藏法可有效延长种子寿命,若给予低温效果更佳。
(2)湿藏法湿藏法适用于含水量高的种子。大多限于越冬贮藏,常与发芽相结合。常见树种如银杏、橡树、女贞、火棘、海棠、桃、李、木瓜等。一般将种子与2 ~ 3倍于种子容量的湿沙或其他基质混合,埋入排水良好的地下或堆放在室内,以保持一定的湿度。还有种子和沙子的分层存放,称为分层存放。这种方法可以有效地保持种子的生活力,加速发芽,提高种子的发芽率和整齐度。