章节题目 |
第三章 林木种实贮藏及调拨
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授课时间 | 第三周 | 课 型 | 讲授 | ||||
授课对象 | 林业技术、森林保护 | 授课时数 | 2 | ||||
教 具 |
教案、PPT、教材、种子标本 | ||||||
教学目的 与要求
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1、了解种子贮藏期的生命活动; 2、掌握影响贮藏种子生命活动的内因和外因; 3、掌握林木种子贮藏的方法; 4、了解种子调拨含义及调拨原则。
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教学重点 |
影响贮藏种子生命活动的内因和外因; 种子的贮藏方法(普通干藏、湿沙堆藏 ) 种子调拨原则 | ||||||
教学难点 |
影响贮藏种子生命活动的内因和外因
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教学手段 |
讲授、讨论、案例教学
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参考资料 | 1. GB 2722-1999 林木种子检验规程[S]. 2. GB 7908-1999 林木种子质量分级[S].
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教学设计 | 教学内容 | 授课 方法 | 时间 分配 | ||||
一、种子休眠 二、贮藏期间种子的生命活动及影响因素 三、种子的贮藏方法 四、林木种子库及种子贮藏期间的管理 五、种子的调拨 第二节 种子催芽原理与方法 一、种子催芽原理 二、 种子催芽方法
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课堂小结
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课后作业 | 1. 简述影响贮藏种子生命活动的内因和外因 2. 种子的贮藏方法有哪些? 3. 种子催芽的方法有哪些
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教学反思 | |||||||
相关理论知识
一、种子休眠
(一)种子的休眠类型
种子休眠: 是指有生活力的种子,由于某些内在因素或外界条件的影响,使种子一时不能发芽或发芽困难的自然现象。
种子休眠类型有短期休眠、长期休眠
1、短期休眠(被迫休眠)
由于种子得不到发芽所需要的外界条件而引起的,一旦能满足这些条件,种子就能发芽。如杨树、桦树、栓皮栎、樟子松、马尾松、落叶松、云杉等。
2、长期休眠(深度休眠、生理休眠)
是果实或种子本身某种特性而引起的。这类种子在给予发芽所需要的基本条件时,仍需较长时间才能发芽。如红松、水曲柳、银杏、核桃、刺槐等。
(二)种子长期休眠的原因
1.种皮(果皮)的障碍
2.种子未完成生理后熟
3.抑制物质的存在
二、贮藏期间种子的生命活动及影响因素
(一)贮藏期间种子的生命活动
具有活力的种子,时刻都在进行着呼吸作用。
种子呼吸作用与种子贮藏具有密切关系。
呼吸作用是贮藏种子生命活动的集中表现。
种子的呼吸
种子的呼吸是将本身的贮藏物质氧化分解,放出二氧化碳和水,同时释放能量的过程。
(为种子生命活动提供所需的物质和能量,维持种子体内正常的生化反应和生理活动。)
当有外界氧气参与时,种子以有氧呼吸为主。
当种子处于缺氧条件时,则主要进行无氧呼吸。
有氧呼吸
当有氧呼吸增强时
释放出过多的水分和热能
水分和热能,大部分郁积在种子堆
发生 “自潮” 和“自热”现象
加剧种子呼吸强度
加速种子内贮藏物质的消耗,加快种子劣变速度。
无氧呼吸
当出现强烈的缺氧呼吸时
一方面会造成种子体内物质和能量的消耗
另一方面产生乙醇等有毒物质
有毒物质积累会反过来抑制种子呼吸,致使种胚中毒死亡。
在种子贮藏过程,以上两种呼吸往往同时存在。通风透气时,以有氧呼吸为主。若通风条件差,氧气供应缺乏时,则以无氧呼吸为主。
无论是有氧呼吸、无氧呼吸都是种子的劣变过程。
使种子的呼吸作用处于微弱的状况,是种子贮藏的任务。一切与种子呼吸相关的因素,都将与种子贮藏寿命相关。
(二)影响种子生命力的因素
1、内因
(1)种子内含物质的性质:脂肪、蛋白质、淀粉
(热价: 脂肪38.9kJ>蛋白质23.4kJ >糖17.2kJ )
(2)种皮构造
致密、坚硬、蜡质包被有利生命力保存
(3)种子的成熟度
未成熟的种子,种皮还不具备正常的保护功能,
内含物易溶状,含水量高,呼吸旺盛,维持生命力 时间短。
(4)损伤情况
机械损伤和冻伤;萌动与否;是否浸泡过等
(5)种子净度
净度不高的种子不耐贮藏
(6)种子含水率
种子含水高低影响呼吸强度和性质,种子内含物状态,表面微生物活动等。
上节已介绍过种子含水量的几个概念,由以上分析可知:
①种子含水量高于安全含水量,种子内游离水的增多,酶容易活化,(难溶性物质转化为可溶性物,易加快贮藏物质的水解作用)使呼吸作用增强。影响种子贮藏。
②当种子含水量接近安全含水量,水分处于结合水状态,几乎不参与新陈代谢活动,种子呼吸作用微弱。有利种子的贮藏。
③如果种子含水量低于安全含水量,种子中的类脂物质自动氧化生成的游离基会,对细胞中的大分子造成伤害,使酶钝化、膜受损、染色体畸变,导致种子劣变加速,不利种子贮藏。
种实干燥过程中,既要使种子含水量降低到最低程度,又不能低于种子安全含水量。
2、影响种子生命力的环境因素
温度、通气条件、生物因子、空气的相对湿度
三、种子的贮藏方法
决定种子的贮藏方法依据是:种子安全含水量
低含水量类型的种子:安全含水量低于气干状态的种子,安全含水量大多数在5~12%之间。此类型采用干藏法。
高含水量类型的种子:安全含水量在20%以上的种子视为高含水量类型,该类型的安全含水量多在20~40%之间。此类型采用湿藏法
(一)干藏法
1、普通干藏法
大多数林木种子短期贮藏都可用此法。
将干燥的种子装入袋、箱、桶或缸中,放在经过消毒的低温、干燥、通风的室内。
易遭虫蛀的种子如刺槐、皂角等,可用石灰、木炭等拌种,用量约为种子重量的0.1%—0.3%。贮藏期间要经常检查种子,若发现种子发热、潮湿、霉变、虫蛀等应立即采取干燥、通风摊晾等措施。
2、低温干藏
将干燥的子置于0~5℃、相对湿度为50~60%的条件下贮藏。
这种贮藏一般要有专门的种子贮藏室或控温、控湿的种子库。
3、密封干藏:适于易失去发芽能力的种子如杨、柳、榆等,以及需要长期贮存的珍贵种子。
常用的容器有盒子、铁桶、聚乙烯薄膜袋等,还有种子瓶、种子罐。
容器内可放入生石灰、木炭、变色硅胶等干燥剂。
(二)湿藏法
1、露天埋藏 此法兼有低温催芽的作用,在北方常用
(1)选择地势高燥、排水良好、背风向阳处挖坑。
坑的大小:宽1m,深0.8—1.0m,长依种子数量而定。
(2)坑底铺一层厚10~500px的粗沙石,中央插一束草把或有空的竹筒。
(3)将种子与湿沙按1:3~5的比例混合均匀堆放坑内,或分层放置,每层厚125px左右。装到离地面500px左右为止。沙的湿度以手握成团,不出水,松手触之即散为宜。
(4)上覆1250px河沙和10~500px厚的秸秆等,四周挖好排水沟。
2、室内堆藏(或容器藏——抽查内容) 适用于南方地区。
3、窖藏 是利用地窖或山洞贮藏种子的方法。适用于含水量高的大粒种子。
方法是:首先选择地势高燥、排水良好、阴凉处,挖瓦罐形坑,坑口直径50厘米,坑肚1.2m,坑深1m。然后在坑底放一层250px厚的卵石,再把种子(混保湿材料)倒入坑内摊平,装至离坑口375px处,用石板盖严,上面用土封成土堆,四周挖排水沟。
四、林木种子库及种子贮藏期间的管理
1、种子仓库类型
一是简易仓库:无制冷设备,种子不能长期贮藏
一是低温仓库:库构造严密,有制冷降温和除湿设备,种子能较长时期贮藏,如隔年贮藏。
2、种子入库前准备
种子入库前准备工作:
(1)种子品质检验,检验的重点是种子含水量、净度、发芽率。
种子贮藏含水量要达到其安全含水量(表1-12)
净度和发芽率是分级指标,净度和发芽率合格才贮藏
(2)种子清选和干燥
净度不达标,进行清选达标为止,含水量未达安全含水量需干燥到达标才入库。
(3)种子仓库清理和消毒
3、种子入库
(1)搞好种子包装
干藏种子用一般包装和防潮包装。短期贮藏采一般包装,如麻袋、布袋、塑料编织袋等。较长期贮藏防潮包装,聚乙烯袋、铁桶等。
湿藏种子混湿沙等保湿材料后,用筐篓等盛装,或直接堆放地面。
(2)填挂标签
填写种子入库贮藏作业表和入库验收单。表1-14~ 1-15。
(3)种子堆放:离地面375px,垛与墙、垛与垛之间的通道不小于1500px,垛高不超 过8袋,宽不超过2袋。
4、种子贮藏期间和管理
库房保持低温和干燥,定期对种子品质进行检验,进出库账目必须与实物相符(允许有一定的自然消耗)
五、种子的调拨
(一)种子调拨概念
种子调拨:是指林木树种的自然分布区内进行的种子调节。
种源:种子调拨时出现种源概念,即一批种子的产地(来源)及其立地条件。
一些林木树种分布范围广,同一树种分布在不同的立地条件上,便形成不同的生态适应型。
不同立地条件的母树生产的种子质量不同,适应性不同,如干旱地区生产的种子适应干环境强,而湿润环境生产的种子不适应干旱条件。不同种源的种子质量不同(见下页)
(二)在林木种子区内调拨种子(13个主要造林树种)
我国林木种子区是按树种分别进行区划的(表3~8)。
种子区:生态条件和林木遗传特性基本类似的地域单元,也是用种的基本单位。
种子亚区:在一个种子区内部,为了控制用种的需要所划分的次级单位。(地域范围更小)
种子调拨时,优先考虑造林地点所在的种子亚区内调拨,若种子满足不了造林需要时,再到本种子区内调拨。
(三)未制订林木种子区的树种的种子调拨
这种情况下调拨种子应掌握一些原则(125页)
1、尽量用本地种子
2、气候、土壤等条件相同或相似地调种
3、南北、东西调拨范围,我国情况:北往南和西往东比反向调种范围大。
如马尾松:南往北(2) 北往南(3) 东西由好到差(16)
4、垂直调拨范围(300~500米)
注意不能盲目调种,调种无论进出都要进行检验。
附:湖南省主要造林树种种子生产与管理办法规定:
湖南省主要造林树种种子实行基地生产,集中加工、检验、储藏、全省调剂使用的工作方针,
湖南省主要造林树种种子主要指杉木、马尾松、湿地松、柏木、枫香、木荷、桤木的种子。
湖南省主要造林树种下年用种计划由省林业厅林木种苗管理机构根据市县申报情况于每年的9月份组织编制。县、市林业行政主管部门在向上级机关申报用种计划时需用正式文件提出,申报计划一经省林木种苗管理机构确认,不得擅自变更。省林木种苗管理机构根据种子供、需情况编制年度主要造林树种用种计划下发至各市州,同时向各种子园、采种基地下达采种任务。
附:湖南本省国家重点林木良种基地,
桂阳县国有苗圃国家马尾松良种基地,
城步苗族自治县林木良种场国家马尾松良种基地,
安化县林科所国家马尾松良种基地。
桃源县国家湿地松良种基地、
资兴市天鹅山林场国家杉木良种基地、
汨罗市桃林林场国家湿地松、油茶良种基地、
靖州县排牙山林场国家杉木良种基地、
浏阳市国家油茶良种基地、
攸县林科所国家杉木良种基地。
会同国家杉木良种基地
一.种子催芽原理
种子催芽是以人为方法打破种子休眠,并使种子长出胚根的处理。种子通过催芽不仅可以解除休眠,而且可使幼芽适时出土,出土整齐,并提高场圃发芽率。同时可增强苗木抗性(病、旱、热、寒),提高苗木的产量。
二. 种子催芽方法
(一) 层积催芽
1.低温层积催芽;2.变温层积催芽;3.混雪催芽
(二)水浸催芽
(三)药剂浸种催芽
1.低温层积催芽
概念:层积催芽是将种子与湿润物(如湿沙或湿泥炭等)分层或混合放置于低温环境条件下,促使种子露出胚根的处理,称低温层积催芽。
⑴低温层积催芽的原理
种子在低温、湿润、通气的条件下,通过层积,软化了种皮,增加了透气性,供应了种子生命活动所需的氧气和水分。低温使氧气溶解度增大,保证了种胚开始呼吸活动时所需的氧气,在层积过程中解除了种子休眠。低温层积过程加强了生命活动,可使内含物质发生变化,既可转化和消除导致种子休眠的抑制物质,又可以增加生长刺激素,使种子萌发;一些生理后熟的种子如银杏,可使胚长大,完成生理后熟。
⑵低温层积催芽的条件
①低温。是最重要的条件。多数种子在0-5℃,少数种子温度要求稍高一点。低温是消除种子休眠的必要条件,低温也是维持种子微弱呼吸,保持种子生活力的重要条件。温度太高,容易加强种子呼吸作用,消耗养分,种子容易糜烂变质。温度太低,在湿润条件下,易使种子内部自由水受冻结冰,伤害种子。
②湿度条件。湿度不足,种皮不能软化,种子得不到水分,酶没有活性,物质不能转化,种子就不能萌发。一般催芽坑内沙子湿度在60%为宜。
③通气。是对种子提供氧气,种子湿度大,缺氧呼吸产生酒精将毒害种子,使种子腐烂。因此低温层积催芽在保持低温和湿度的同时要有良好的通气条件。
④催芽时间因树种而异。强迫休眠种子催芽时间较短,有些种子只需1个月;非强迫休眠的种子时间需要长一些,有的甚至需半年以上时间。催芽期间在经常检查,发现催芽坑过湿、过热、通气不良等问题及时处理。
⑶低温层积催芽方法:
⑴种子预处理:干燥的种子需要浸种,一般浸种24h,种皮厚的种子浸种时间可适当长一些。浸种后进行消毒处理(如硫酸铜浸种消毒和高锰酸钾浸种消毒),消毒后需用清水冲洗。
⑵种沙混合:种子同干净湿润的沙子(或泥炭、木屑)混合,种子与沙子的比例1:3,沙子含水量为60%。选择地势高、地下水位低、向阳的地方挖催芽坑。催芽坑的构筑方法及种子放置方法与种子湿藏的方法相同
,以后保持低温、湿润、通气状态。
2.变温层积催芽
是用高温和低温交替进行催芽的方法。
红松种子:45℃温水浸种3-5天,每天同温换水1次,之后消毒并与湿沙混合。经过高温25℃1-2月,低温2-4℃2-3月即可完成变温低积催芽。
特点:高温时需经常翻动种子、喷水并定期变温,较费工,成本较高。
黄栌种子:30℃温水浸种1天,后混以湿沙,使种子在4天内处于12-15℃的温度,以后将种砂混合物移到寒冷的地方,直到混合物开始结冻时,再将它移到温暖的屋子里,4天后,又移到寒冷的地方,这样反复5次,只需25天即可可完成种子的催芽,而通常需80-90天。
3.混雪催芽
混雪催芽其实也是低温层积催芽,在冬季积雪时间长的地区可以采用。在土地冻结之前,选择排水良好,背阴的地方挖坑,深度一般在2500px左右,宽1m,长按种子数量而定。先在坑底铺上蒲席或塑料薄膜,再铺上250px厚的雪,然后将种子与雪按1:3的比例混合均匀,放入坑内,上边再盖500px并使顶部形成屋脊状。来年春季播种前将种子取出,将雪自然融化,并在雪水中浸泡1-2小时,然后高温催芽,当胚根露出或种子裂口达到30%时,即可播种。
混雪催芽在我国东北是一种简单易行的催芽方法,由于雪水的独特作用,对一些种子效果很好。
(二)水浸催芽
温水催芽一般作初始温度40℃的温水催芽,使其冷却至自然温度,催芽时间一般在24~48小时,催芽后即可播种。
热水浸种适用于种皮坚硬,含有硬粒的种子,如刺槐、皂荚、合欢等,可用初始温度90℃的热水浸种。浸种时将种子倒入盛热水的容器中,不停的搅动使水和种子在容器中旋转,使种子受热均匀,直到热水冷却,然后捞出装入蒲包中催芽,每天洒水,直到种子胚露出或裂口即可播种。
火炬松种子可用热水浸种,搅拌至水凉,捞出放入湿蒲包中催芽,每天洒水,直到种子萌动,即可播种。
(三)药剂催芽
用化学药剂(小苏打、对苯二酚、溴化钾)、微量元素(硼、锰、锌、铜)、植物激素(赤霉素)、生长素(吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、2,4D)等浸种,解除种子休眠,加强种子内部生理过程(酶的活动,养分的转化,胚的呼吸作用等),促进种子发芽早、齐,幼苗生长健壮。
苏打水浸种:①种壳具有油质。如车梁木、黄连木、乌桕、花椒等。用1%浸12h,可去油蜡并使其种皮软化,同时促进种胚新陈代谢。②桉树、马尾松、刺槐等亦可。
浓硫酸浸种:漆树:30-40min,浸种时连续搅拌。
碳酸氢钠、硫酸钠、溴化钾对杉木、桉树、木荷等浸种。
赤霉素:油松、落叶松和刺槐经其浸种后,可有效解除休眠。
近年来,种子处理技术有了一些新发展∶
种子裹衣,在种子外包一层物质。
汽水浸种(Aerated water soaks)。
渗透调节法(Priming)。
静电场处理种子。
高锰酸钾液处理。
稀土液处理。

