第3单元园林苗木种实生产.ppt

第3单元园林苗木种实生产 主要内容 3 1园林树木的结实规律3 2种实的采集 调制与贮藏3 3园林树木种子的品质检验 学习目标 通过本单元知识的学习 要求了解园林树木结实年龄 结实周期性等概念 明确树木结实的规律 学会常见园林树木种实的采集 调制及贮藏的基本方法 掌握种子净度 种子千粒重 种子发芽率及种子生活力等种子品质的检验技术 种子 种子植物所特有的繁殖器官 是树木进行播种繁殖的材料 种实 是指用于繁殖园林树木的籽粒或果实 园林树木种实是园林苗圃经营中最基本的生产资料 种实质量的高低以及种实数量的充足与否直接关系到苗木的生产质量和效益 3 1园林树木的结实规律 树木结实 指树木孕育种子或果实的过程 树木开花是结实的前提 花芽分化是开花的基础 花芽分化 是指进入结实年龄的树木 每年形成的顶端分生组织到一定时期分化成叶芽和花芽的过程 树木开花后经传粉受精逐渐发育形成果实 一 结实年龄和结实周期性 结实年龄 园林树木最初的生长发育主要是积累营养物质 当生长到一定年龄 营养物质积累到一定程度后 树木顶端分生组织开始分化形成花原基和花芽 开始开花结实 不同的树种开始结实的年龄差异很大 阳性树种开始结实的年龄较早 耐荫树种较晚 同一树种的个体中 孤立木开始结实的年龄早 林缘木比密林中的树木开始结实的年龄早 在一个树种的分布区 分布在南部或南坡的树木比北部或北坡的树木结实早 在同一株树上 树冠梢部的枝条由于发育阶段较老 开花结实较早 经激素处理或逆境可促进树木提早开花结实 园林树木开始结实后 有的年份结实数量多 可称为 丰年 结实丰年之后 常出现长短不一的 结实数量很少的 歉年 丰歉年交替出现 结实周期性 或称结实大小年现象 指各年结实数量的这种丰年和歉年交替出现的现象 结实间隔期 树木从一个结实丰年到相邻的下一个结实丰年之间相隔的年限 二 影响园林树木开花结实的因素 1 树木的生长与发育树体内营养物质积累是开花结实的物质基础含糖量与含氮化合物之间要达到一定的比例才能开花 C N比值大 开花早 且多形成雌花 在一定浓度范围内 赤霉素 生长素与细胞分裂素等激素类物质能刺激树木花芽形成 促进树木开花 树木的生长发育阶段与开花结实密切相关 幼年期营养生长 不分化花 青年期开始开花结实 壮年期结实量多且稳定 种实品质好 老年期开花能力明显下降 结实量减少 种实质量降低 结实间隔期变长 2 树木的开花与传粉习性树木开花的时间 雌雄花比例 雌雄花异熟 自花授粉及花的着生部位等开花与传粉习性对结实都有重要影响 马褂木为两性花 雌蕊花蕾尚未开放已熟 到雄蕊发育成熟散粉时 雌蕊柱头已枯萎 失去接受花粉的能力 雪松花单性 雌雄同株 雌雄异熟现象明显 雄球花先开放 雌球花后开放 相差一个月左右 开花期10 11月 3 气候条件温度 光照 湿度及风等气候因子是影响树木结实的主要环境因素 一定的积温才能开花结实 积温越高 开花结实越早 结实的间隔期越短 光照强度 光周期 白天黑夜的相对长度 和光质都影响树木的开花结实 4 土壤条件树木开花及种实发育过程与水分和营养元素供应有直接关系 土壤中氮 磷和钾的比例常会影响结实的早晚和结实量的高低 氮多推迟开始结实的年龄 磷钾多利于提早结实 5 生物因素虫媒树种 昆虫有助于传粉 但病菌 昆虫 鸟 鼠及兽类等生物因素对树木的开花结实均会产生危害作用 3 2种实的采集 调制与贮藏 园林绿化的优良种实应从种子园和母树林中采集 或必要时从选择的优良目标母树采集 为获得品质优良的种实 应尽可能从种实基地采集 且应征得有关部门的认可 一 种实采集 一 种实的类别种子 植物学上 即真正的 指经过受精而发育成熟的胚珠或者说是由胚珠发育而成的一种有性繁殖器官包括 种皮 外种皮 内种皮 发芽孔 胚乳胚 胚芽 胚根 子叶 种子 生产上 可作为有性繁殖材料的树木的任何器官或部分 果实和种子有所区别 在被子植物中 果实由外果皮 中果皮和种子构成 园林树木种实实际上是种子与果实的混称 大体上将果实类型归纳为 1 干果类特征 果实成熟后果皮干燥 蒴果 由两个或两个以上心皮组成 成熟时果实瓣裂或盖裂 种子散出 如柳 黄杨 紫薇 油茶 乌桕 栾树 泡桐 桉树等 乌桕 油茶 紫薇 金丝桃 海桐果 荚果 豆科植物特有 由一个心皮发育而成 果实成熟后沿腹 背两条缝开裂 如刺槐 皂荚 相思树 合欢 紫穗槐 紫藤等 国槐 蓇葖果 由一个心皮或离生心皮发育而成 成熟时沿腹缝线或背缝线一边开裂 如白玉兰 梧桐 绣线菊 珍珠梅等 玉兰果 梧桐 坚果 成熟时果皮木质化或革质化 通常一果含一粒种子 如板栗 栲属 山核桃 核桃 板栗果 翅果 果实长成翅状 果实有翅 如榆 杜仲 白蜡 槭等 三峡槭 瘦果 果实生在坛状花托内 或生在扁平而突起的花托上 如蔷薇 月季等颖果 果实含种子一枚 种皮与子房壁愈合 如毛竹等聚合果 由多枚心皮集生于一个花托上形成 如马褂木 聚合果 聚合蓇葖果 八角 2 肉质果类特征 果实成熟后 果皮肉质化 可分为 浆果 果皮肉质或浆质并充满汁液 果实内含一枚或多枚种子 如猕猴桃 葡萄 金银花 女贞等 猕猴桃 葡萄 女贞 核果果皮分三层 通常外果皮呈皮状 中果皮肉质化 内果皮由石细胞组成 质地坚硬 包在种子外面 如榆叶梅 山桃 山杏 毛樱桃 山茱萸等 桃 杏的果实 单果 肉质果 核果 樱桃 梨果 属于假果 其果肉是由花托和果皮共同发育而形成 通常情况 花托膨大与外果皮和中果皮合成肉质 内果皮膜质或纸质状构成果心 如海棠 山楂 山荆子等 海棠 枇杷果实 3 球果类 裸子植物的雌球花受精后发育形成 种子着生在种鳞腹面聚成球果 落叶松 樟子松 云杉 柳杉 柏树等 雪松的球花 种鳞 种子等 二 种子的成熟种子的成熟过程是胚和胚乳不断发育的过程种子的成熟 是指受精的卵细胞发育成具有胚根 胚芽 子叶 胚轴的种胚过程 开花 授粉 受精 形成种子 生理成熟 形态成熟 1 生理成熟 指种胚发育到具有发育能力时特点 种子含水率高 种子内含物处于易溶状态 种皮不致密 保护组织不健全 不耐贮藏 色青2 形态成熟 种实外部形态呈现成熟特征时特点 生理上 内部营养物质积累结束 含水量降低 营养物质由易溶状态 难溶的脂肪 蛋白质 淀粉等 呼吸作用微弱 种皮 致密而坚实 抗害力强 耐贮藏 外部形态 绿 青 黄 黄褐 紫黑色 一般先生理成熟 后形态成熟应在形态成熟期采集种子 生产上常由果实外部确定采种期 少数树种 先形态成熟 后生理成熟 如银杏 称生理后成熟现象 采后须用砂层积贮藏 催芽 才能发芽 一般树种采种需在形态成熟之后 对于生理后熟的需行催芽处理 三 种子脱落多数树种的种子成熟后会逐渐从树上脱落 脱落方式 针叶树球果类种实 整个球果脱落 红松 球果成熟 果鳞开裂 种子脱落 云杉 落叶松 樟子松 果鳞与种子一起脱落 雪松 冷杉 金钱松 阔叶树种实 肉质果类和坚果类 整个果实脱落 蒴果和荚果类等多数种实 果皮开裂 种子脱落或飞散 脱落期 取决于 脱落期 树种生物学特性 环境条件 杨 柳 榆成熟后立即脱落 刺槐 悬铃木较长时间不脱落 气温高 阳光足 风速大时脱落早 阴雨天 水分多 温度低脱落迟 四 采种期和采种方法适时 正确采种 才能达到种子优质 丰产的效果采种期与种子质量过早 种子未充分成熟 降低品质 过迟 易飞散种子难采集 不易飞散遭鸟 虫等危害 本身质量降低确定采种期和采种方法 应根据树种的特征 种子的成熟期及种子成熟后在植株上存留时间长短等来决定 一般有以下几种情况 形态成熟后 果实开裂快的 或果实虽不马上开裂 但种粒小 一经脱落又难以收集的树种 应在未开裂或脱落前及时从树上采集 如杨 柳 榆 泡桐 杉木等 形态成熟后挂在树上长期不开裂 不会散落者 可以延迟采种期 从树上采集 如刺槐 苦楝 槐树 悬铃木 女贞 合欢等 成熟后立即脱落的大粒种子 可在脱落后立即从地面收集 也可从树上采集或用竹竿敲落 如壳斗科的种实 二 种实调制 种实调制 指种实采集后 为了获得纯净而优质的种实并使其达到适于贮藏或播种的程度所进行的一系列处理措施 采集种实含有鳞片 果荚 果皮 果肉 果翅 枝叶 果柄等杂物 须经过及时的晾晒 脱粒 清除夹杂物 去翅 净种 分级 再干燥等处理工序 才能得到纯净的种实 采种后应尽快进行调制 以免种实发热发霉 调制方法 一 球果的调制球果成熟后 逐渐失去水分 鳞片开裂 种子脱出 所以球果干燥是球果类种实调制的关键1 自然干燥脱粒 日光下摊晒为主 摊晒 翻动 摊晒移入通风干燥的室内脱粒 需10天左右 2 人工干燥脱粒 在干燥室 人工加温或减压干燥 可大大缩短脱粒时间 一般几小时或2 3天 3 种子去翅 为了便于贮藏和播种 对于云杉 冷杉 落叶松 油松等带翅的种实 完成脱粒工序后 要通过手工揉搓或用去翅机 除去种翅 二 肉质果类的调制果皮多为肉质 含较多的果胶和糖类 易发酵 腐烂采集后应及时调制 操作方法 取种 净种 阴干1 桑 山丁子 用手挤或棍搅 洗去果肉 将下沉的种子晾干过筛 2 桧柏 女贞类 擦破种皮 浸水洗净 晾筛 3 楠木 银杏类 倒入木桶或缸中浸几日 待果肉软 用棒捣碎或擦去果肉 阴干或混沙埋藏 4 核桃 油桐类 堆沤致果肉或果壳与种子分离 取出下沉种子 阴干注意 不可曝晒 三 干果类的调制干燥 脱粒 净种1 蒴果类调制含水量较低的蒴果 桉 木荷 泡桐 香椿等 框内晒或用木板档围在布单上晒蒴果开裂 搅动或敲打促脱 收集 筛去杂质 含水量高的蒴果 杨 柳等 及时干燥脱粒 摊放在通风室内阴干 不宜过厚 5 6cm 及时翻动 蒴果开裂 敲打脱粒 2 坚果类调制 栎 栗等 含水量一般较高 不宜阳干 采种 水洗 换水勤 或手选 剔除虫蛀种实 摊于通风处 15 20cm 厚阴干至安全含水量 砂藏 3 翅果类调制多数翅果 榆 白蜡 臭椿 槭树 杜仲 枫杨等 种实调制时不必脱去果翅 干燥后清除混合物即可贮藏或播种 杜仲 榆树种子曝晒易丧失发芽能力 适阴干4 荚果类调制含水量多较低 阳干 采后一般曝晒 不易裂开或果皮裂开后种子不能脱出的 可敲打或搓压荚果 再除夹杂物 刺槐 皂荚 合欢 相思树等 四 净种和种粒分级1 净种指清除种实中的鳞片 果屑 枝叶 空粒 碎片 土块 废种 异类种子 石砾等夹杂物的种实调制工序 净种越仔细 净度越高 等级越高 利于贮藏方法 风选筛选水选手选 2 种粒分级是将某一树种的一批种子按种粒大小进行分类同一批种子 种粒越大越重 育的苗越壮 等级越高 方法种子分级器筛选风选 贮藏目的 在一定时期内保持种子生命力 并减缓种子发芽力的下降 一 种子寿命种子寿命 种子从完全成熟到丧失生命为止所经历的时间 种子维持生命力的时间 三 种实的贮藏 短寿命种子 保存期几天 2年 淀粉类种子 栗 栎等 以及种皮膜质 易透水 透气的种子 杨 柳等 中寿命种子 3 15年 含脂肪 蛋白质较多的种子 松 柏 杉等 长寿命种子 寿命在15年以上 种子本身含水量低 种皮致密 不易透水 透气 豆科 合欢 刺槐 槐树 皂荚等 影响种子寿命的因素1 内因种子自然寿命 在自然条件下 种子生命力保存期 脂肪 蛋白质多 寿命长 1 种子内含物质 淀粉多 寿命短 2 种皮构造 凡种皮致密 坚硬 有蜡质 不易透水 透气 寿命长 3 种子含水量 种子的安全含水量 贮藏期间 维持种子生命力所必需的含水量 也称 种子标准含水量 高于安全含水量的种子 由于新陈代谢作用旺盛 不利于长期保存种子的生命力 低于安全含水量的种子则由于生命活动无法维持而引起死亡 需降至安全含水量才可干藏 4 种子成熟度及损伤状况 未充分成熟种子 种皮薄 不具备正常保护机能 易溶物转化为贮藏物不充分 含水量大 易发热 易受微生物感染 难贮藏 受机械损伤的种子吸水性强 易受霉菌侵染 2 外因 环境因素 1 温度 随温度提高 酶活性增强 呼吸强度增高 不利于延长种子寿命 过低的温度会使种子遭受冻害 温度还影响贮藏环境空气相对湿度 0 5 利于多数种子贮藏 除贮藏环境温度外 还应经常检查种子本身的温度 2 湿度 种子有强烈的吸湿性 非密封的干藏种子 受空气相对湿度影响很大 温度高 湿度大 最易发霉 不同种子吸水力不同 蛋白质吸水能力最强 淀粉次之 而脂肪几乎不从空气中吸水 所以 脂肪性种子易于保存 一般贮藏种子 以相对湿度25 50 为宜 3 通气 非密封贮藏的种子呼吸产生CO2 若通气不良 种子周围CO2不能散去 会导致缺氧呼吸 中毒 4 生物 微生物 昆虫 鼠类均会影响 尤其种子含水高 或受机械损伤者 更易受病虫侵袭 二 种子贮藏方法普通干藏干藏适于含水量较低的种子密封干藏湿藏 沙藏 催芽 适于含水量较高的种子 干藏法1 普通干藏 将种子干燥到气干状态 冷却后放入布袋 麻袋 木桶中 再放入干燥 低温 或常温 仓库中 2 密封干藏 用瓦罐 玻璃瓶等 常温密封干藏 将种子放入容器密封后 置常温下 低温密封干藏 将密封好的种子放在能控制低温的种子贮藏仓库内 湿藏法适于安全安水量较高 休眠期长的种子 贮藏时须保持较高湿度条件 低温 0 5 防止发芽 促进后熟 湿润 多与湿沙混合 因为沙通气 45 60 湿度 沙握成团而不出水 通风 桔杆通气等 主要方法 堆藏法 最简单 适于短期贮藏中长寿命的种子 选择干燥通风的屋内或地下室 先在地面洒水铺沙 然后一层种子一层沙交错堆放 堆高50 60cm为宜 如果种子堆较大 应在堆的中心插放一束秸秆通气 种子堆完后盖上草席或草帘 流水贮藏法 适用于含水量较高 需要保持含水量的种子 栎类 板栗 操作方法 选择河面较宽 水流较慢 水流稳定的河段 将种子装入麻袋或竹篓 放入河水之中贮藏 水面应恰好没过篓或麻袋顶部 并在种子周围用木桩 绳等固定种子防水流冲走种子 层积沙藏法 生产上应用较广 成本低 操作简单 比较安全 方法 地势较高 排水良好的背风背阴处挖坑 在坑底铺一层厚约10 20cm的石砾或粗沙 坑中每隔1m左右插一束秸秆或草把 种子消毒后与湿沙按1 3 1 5的容积比混合或一层种子一层沙交错层积 上面覆盖一层秸秆 四周挖排水沟 种子室外湿藏1 卵石2 沙子3 种沙混合物4 覆土5 通气竹管6 排水沟 适于 一经脱水 生命力就丧失的种子 板栗 七叶树 檫树 需要后熟的种子 山楂 银杏 松树等 休眠时间较长的种子 白蜡 元宝枫 杜仲 栾树等 以及一些较珍贵的种子 关键 贮藏期间的环境条件 即较好的通气条件 低温 一般0 5 和保持一定的湿度 沙握成团而不出水 防止种子失水 3 3园林树木种子的品质检验 一 检验目的园林树木种子的品质检验 是指应用科学 先进和标准的方法对种子样品的质量 品质 进行正确的分析测定 判断其质量的优劣 评定其种用价值的一门科学技术 种子品质是种子不同特性的综合 包括 遗传品质 种子固有的品质播种品质 种子品质检验 园林树木种子检验应该执行中华人民共和国和国标准局颁发的 林木种子检验规程 GB2772 1999 的有关规定 在国际种子交流和贸易中 还应该执行国际种子检验协会 ISTA 的有关规程 1996年ISTA秘书处正式颁布的 1996国际种子检验规程 决定从1996年7月1日起在世界上实施 对园林树木的种子品质 主要的检验项目有 种子净度 发芽率 生活力 重量 千粒重 等 二 抽样即抽取具有代表性 数量能满足检验需要的样品 1 种子批种 子 批 是指同一树种或品种 其产地的立地条件 母树年龄或龄级 采种时间和方法大致相同 种实在调制和贮藏方法相同 重量不超过一定限额的种子 重量限额 据GB2772 81 特大粒种子 10000kg 核桃 板栗 油桐 大粒种子 5000kg 麻栎 山杏 油茶 中粒种子 3500kg 红松 华山松 樟树 小粒种子 1000kg 油松 杉木 刺槐 特小粒种子 250kg 桉 桑 泡桐 木麻黄 2 种子样品初样品 混合样品 送检样品 测定样品样品 初次样品 指直接从盛装同一批种子的不同容器中或不同部位抽取的种子 每次抽出的为一个初样品 混合样品 指从均匀混合的初样品抽取的种子量 其重量一般不少于送检验样品量的10倍 四分法抽取 送检样品 送往检验机构 供检验种子质量各项指标用的样品 它是从混合样品中分取的 其量应大于检验种子质量各项指标所需量之和 1个种子批抽2份送检样品测定样品 从送检样品中分取的供测定种子质量某项指标用的种子 检验结果能否说明种子批质量 关键在于检验样品对于种子是否具代表性 初样品抽取要有广泛 代表性 梅花点法 或上 中 下分层扦样 混合样品充分混均匀 混 送 检样品用四分法取 测含水量指标的样品包装不透气 各种大小不同的取样器 四分法示意图 钟鼎式分样器 三 净度测定净度 又称纯度 是纯净种子重量占测定后样品各成分 如纯净种子 其他植物种子和夹杂物 重量总和的百分比 净度是种子播种品质的重要指标 种子净度越高 含夹杂物越少 在种子催芽中不易发生霉烂现象 种子的净度低 含杂质多 在贮藏中不易保持发芽能力 使种子的寿命缩短 因而在种子调制后 要做好净种工作 四 重量测定种子的重量一般是指1000粒纯净种子在气干状态下的重量 以克为单位 又称千粒重它说明种子的大小和饱满程度 是种子品质的重要指标 同一树种的种子 千粒重越大种子质量越好 种子重量的测定 可用百粒重 千粒重和全量法 多数种子应用百粒法 目前 电子自动种子数粒仪是种子数粒的有效工具 可用于千粒重的测定 五 发芽测定发芽测定的目的是测定种子批的最大发芽潜力 评价种子批的质量 种子的发芽能力是种子播种品质的重要指标 一般用发芽试验来测定 常用的指标有 1 发芽率种子发芽率是在规定的条件下及规定的期限内生成正常幼苗的种子粒数占供检种子总数的百分比 是播种品质最重要的指标 发芽率的高低直接关系到成苗率的大小 2 发芽势发芽势是发芽数达到高峰时正常发芽种子的总数与供检种子总数的百分比 它是反映种子品质的重要指标 是种子发芽整齐程度的指标 发芽率相同的两批种子 发芽势高的种子品质好 播种后出苗比较迅速 整齐 据观测发芽势的数值常接近于场圃发芽率 六 种子含水量的测定种子含水量是指种子中所含水分的重量 即在105 下烘干所能消除的水分含量 与种子重量的百分比 种子含水量的高低直接影响种子的寿命 调制好的种子必须经过干燥 使其达到该树种的安全含水量标准时才能贮藏 七 生活力测定生活力 种子潜在的发芽能力 发芽率染色法判断 比种子发芽快 尤其适休眠期长的种子 常用染色剂 四唑 靛兰等 一 靛兰染色法 1 原理靛兰很容易渗透入种子的死组织 使其染为蓝色 但不能透过活细胞的原生质 2 方法从纯净种子中随机抽取25 50粒种了 4个重复 种子分别浸入室温水中 浸种时间因树种而异 浸种后 沿种子棱切开种皮和胚乳 取出种胚 将种胚放在潮湿的吸水纸或纱布上 盖好 以免种胚失水而丧失生活力 取胚时随时记下空粒 腐烂粒 病虫粒及其它明显丧生活力的种子 分组将种胚投入0 05 0 1 的靛兰溶液中 并将浮胚拔沉 染色2 3h 倒出溶液 用清水冲洗种胚数遍 并立即将胚放在垫有潮湿白纸的玻器观察 3 判断标准 胚全部未染色或仅局部有斑点状着色为有生活力种子 成片 成环状被染色或全部被染色为无生活力种子 二 四唑染色法1 原理四唑或TTC 本身溶液无色 被活细胞吸收后 其脱氢酶可将其还原成稳定的 不溶于水的红色物质甲月替 根据染色部位及分布可判断种子生活力 2 方法从纯净种子中随机抽取25 50粒种子 4个重复 将种子浸18 36h 剥去种皮 将胚和胚乳染色 染色样品分组浸入0 1 1 四唑溶液中 在25 30 黑暗中保持至少3h 将染色材料分