学习活动1 园林植物种实的采集与调制
【学习目标】
1.能制定采种计划。
2.会正确确定采种期。
3.能进行采种、调制工作。
【学习准备】
采种计划、采种母树、采种工具(修枝剪、采种镰、采种钩、采种叉、高枝剪、梯子、球果梳、盛种容器、大块塑料布等)、人员分组。
【学习过程】
思考问题1:园林植物种子主要用于繁殖苗木,因此种子必须要有正常发芽出苗的能力,那么如何确保种子的繁殖能力呢?
【基本知识】
一、园林植物开花结实的规律
(一)园林植物的生命周期
(二)园林植物结实的特点
结实量多的年份叫丰年或者大年;结实量中等的年份叫平年;结实量小或不结实的年份叫歉年或小年。
把园林植物结实丰年和歉年交替出现的现象称为结实的大小年现象,也叫结实周期性。相邻两个丰年之间的间隔年数称为间隔期。
(三)影响园林植物结实的因子
1.植物特性
植物的开花习性影响结实。植物有雌雄同株、雌雄异株之别,还有雌雄异花或异熟现象。由于传粉条件不同,结实质量也不同。雌雄异株的植物,如银杏,若两性植株的比例相差太大或分布不均,则传粉困难,有些雌株就只能开花而难以结实。雌雄异熟的植物,往往花期不遇,需要人工辅助授粉,以保证结实。
2.气候条件
(1)温度 每一种植物的花芽分化、开花结实都需要一定的温度,若超出其适宜范围则受到影响。如山茶花在花芽分化期内,如果连续低温,夜间温度低于15℃,花芽分化受到抑制;而二年生草花花芽分化却需要一定低温的诱导。桃花、梅花等早春开放的植物,在花芽膨大时,如遇气温骤降,开花便会推迟,或者花芽受冻凋落而无法开放;若在开花期遇低温的危害,不但会推迟开花,而且会使花粉大量死亡。有些在果实发育期遇低温会使幼果发育缓慢,种粒不饱满,降低种子质量。极端高温、干热也会伤害花及幼果,造成落花落果,影响种子的产量。
(2)光照 植物利用光照进行光合作用,制造生长发育、开花结实所需要的养分。光照条件的差异直接影响植物的开花与结实。孤立木、林带或林缘木光照充足,因此比林内树木结实早,产量高,品质好。同一株植物,树冠上、中部及向阳面雌花量大,果实着生多,种粒大而饱满,发芽率高。阳坡树比阴坡树结实要早,且质量高。植物北引或南移时,在引种地常常只能生长而不能正常开花和结实,往往也和引种地与原产地日照长短相差较大有关。
(3)降水 适宜的降水量使植物生长发育良好,开花结实正常。若开花期连续降水,空气湿度过大,往往造成低温和日照不足而影响开花和花粉的成熟,进而影响授粉。大雨和冰雹还能摧毁花果,影响产量。若降水不足,则会影响花芽分化及花器和幼果的发育,造成落花落果,影响种子的产量和质量。
(4)风 微风有利于植物的光合作用,有利于风媒花的传粉。但是大风则不利于植物的开花及传粉,会影响到植物的结果。
3.土壤条件
土壤可供给植物所必需的水、肥、气、热等条件。一般情况下生长在深厚、肥沃、湿润土壤上的植物生长发育好,结实多,种子品质好。从开花到种子成熟的任何时期缺水缺肥,都会造成种子减产或品质下降。生产上通过施肥可以提高种子的产量和质量,一般在花芽分化前宜施氮肥,开花和结实时宜施磷、钾肥。
4.生物因子
昆虫、病菌、鸟兽和鼠类等生物对植物结实也有影响。昆虫有助于虫媒花植物授粉,但各种食叶、食果、蛀干害虫和病菌、鸟兽及鼠类等危害常使种实减产,品质下降,甚至收不到种实。
二、园林植物种实的成熟与采集
(一)种实成熟
1.生理成熟
种子在发育过程中,当内部的营养物质积累到一定程度,种胚具有发芽能力时,称为生理成熟。达生理成熟时的种子含水量高,内部营养物质处于易溶状态,种皮不够致密,种子不够饱满,不易贮存,易丧失发芽能力,因此多数园林植物种子不在此时采集。
2.形态成熟
当种子完成了种胚的发育过程,营养物质的积累结束,种子的外部形态完全呈现出成熟的特征时,称之为形态成熟。这时种子含水量降低,酶的活性减弱,营养物质由易溶状态转化为难溶的脂肪、蛋白质和淀粉,种皮致密、坚实、种粒饱满,耐贮藏。一般园林植物种子多在此时采集。
3.生理后熟
有的植物种子虽然已达到形态成熟,但此时种胚很小,还未发育完全,只有在采收后再经过一段时间,种胚才能发育完全,具有正常的发芽能力,这种现象称为生理后熟。
大多数园林植物种子先达到生理成熟,经过一段时间后才形态成熟。当形态成熟后,有的就会从植株上落下来,如松、柏、榆、杏、海棠、杨、柳等。少数种子具有生理后熟现象,如银杏、白蜡、七叶树等。
(二)种实成熟特征与确定方法
1.种实成熟的特征
(1)球果类 果鳞干燥、硬化、微裂、变色。如杉木、落叶松由青绿色变为黄绿色或黄色,马尾松、油松、侧柏和云杉变为黄褐色。
(2)干果类 果皮干燥硬化,紧缩或开裂,由绿色转为黄色、褐色乃至紫黑色。其中蒴果、荚果的果皮干燥后沿缝线开裂,如刺槐、泡桐等;坚果类的栎属植物种,壳斗呈灰褐色,果皮淡褐色至棕褐色,富有光泽;白蜡属及槭属翅果为黄褐色。
(3)肉质果类 果皮软化,色泽鲜艳,颜色由绿色转为黄色、红色、紫色等。如蔷薇、冬青、火棘、南天竹多变为朱红色,樟、女贞和黄菠萝等由绿色变为紫黑色,银杏、山杏呈黄色。
2.确定方法
(1)形态观察法 即通过果实成熟时所表现的特有的形态和色泽来确定果实是否成熟。
(2)物理检验法 即通过人工解剖和挤压等物理措施来检验种实是否成熟。可用刀切开观察,如胚乳或子叶坚实,已成熟,否则相反。种粒压磨无浆,出现白粉或火烧爆破声大,则成熟好,否则相反。
(三)采种时期的确定
采种期主要根据种实成熟期、脱落期、脱落方式等来定。有些植物种采种过早,种子发芽力不高;采集过迟,种子易脱落飞散或遭鸟兽危害,影响种子的产量和质量。
1.成熟后久挂不落的种子
如刺槐、合欢、苦楝、国槐、女贞、臭椿等。可以延迟采种期。
2.成熟后立即脱落易飞散的小粒种子
如蒴果类、翅果类、杨、柳、榆、桦木、泡桐、落叶松、麻黄等。应在形态成熟后,果实未开裂前及时进行采种。
3.成熟后脱落的大粒种子
板栗、麻栎、核桃、七叶树、无患子等,待果实脱落后地面收集。
4.果实开裂后易飞散的小粒种子
松类、杉木、金钱松等,应在脱落前采集。
【基本操作】
(四)采种方法及常用采种工具
1.植株上采集
适用于成熟后易脱落飞散的小粒种子,如杨、柳、桦、落叶松、泡桐等,或成熟后不易在地面收集的种实,如刺槐、针叶树类。对于高大乔木上的种实可利用高枝剪、采种钩采收,也可用梯子、升降机等采种。针叶树可用球果梳采集。
2.地面收集
适用于脱落后不易被风吹散的大粒种实,如核桃、板栗、栎类等,通过摇落或敲打,使果实落地后收集。
3.水面收集
生长在水边的植物,其种实脱落后漂浮在水面上,可在水面上收集。
采种工具主要有采种钩、采种叉、采种刀、采种镰、球果梳、剪枝剪、高枝剪等。如图3-1-1
1.采种钩;2.采种叉;3.采种刀;4.采种镰;5.球果梳;6.剪枝剪;7.高枝剪
图3-1-1各种采种工具
思考问题2:种子成熟是确保种子发芽的基本条件,但植物的种子又依附于植物的果实,如何将种子从果实中分离出来呢?
【基本知识】
三、园林植物种实的调制
种实调制,即如何将植物的种子从果实中分离出来,并进行适当处理。种实调制同样会影响种子的质量,特别是种子的生命力。
(一)种实类型
1.干果类
(1)裂果(果熟时开裂)
蒴果:紫薇、泡桐、杨树、枫香、栾树、凌霄等。
荚果:刺槐、皂荚、紫藤、合欢、国槐等。
聚合蓇葖果:木兰属、含笑属、梧桐等。
瘦果:蜡梅等。
(2)闭果(果熟时不开裂)
坚果:麻栎、板栗、榉树、枫杨等。
翅果:白蜡、榆、槭树、杜仲、臭椿等。
2.肉质果类
浆果、肉质核果、聚合果等。如桑树、樟树、女贞、海棠、桧柏、铅笔柏(肉质球果)、无患子、南天竹、核桃等。
3.球果类
松类、杉类、柏类等。
【基本操作】
(二)种实调制
为获得干净和便于贮藏的种子,种实采集后,应尽快调制,以免发热、发霉而降低种子品质。种实调制主要包括脱粒、净种、干燥、分级等环节。
1.干果类
干果类调制方法有阴干法和阳干法。因种子的安全含水量的高低而不同,安全含水量高的用阴干法,安全含水量低的用阳干法。
(1)将果实晒干后,用手搓脱粒,再风选净种。适合含水量低的蒴果紫薇等、瘦果蜡梅、荚果类等;对于不易开裂的皂角、紫藤可碾压脱粒再风选净种。
(2)将果实在人工干燥室干燥后,用棍子抽打脱粒,再筛选净种。适合杨、柳、桉树等小粒蒴果类。
(3)将果实阴干,用棍子敲打或手搓脱粒后,筛选净种。适合小叶黄杨等易失去发芽力的种类。
(4)将果实阴干或短时间日晒,再翻动脱粒,然后粒选净种。最后净种子阴干到贮藏时的安全含水量时再贮藏。适于含水量高的大粒坚果类如板栗、麻栎等。
(5)将果实阴干后,可不必去翅进行风选净种。适于翅果类。
2.肉质果类
将果实堆沤发酵软化果皮后,再捣烂果肉,用水洗净种子,将种子阴干后再风选或粒选净种。适于含水量比较高的浆果、核果、梨果等。
3.球果类
(1)自然干燥法 球果开裂晒干后种子脱出,风选净种。适于柳杉、侧柏等。
(2)人工加热干燥法 配置大型干燥机干燥。
(3)胶质含量高的球果可堆沤或先阴干后晒干,然后用棍子敲打脱粒,再风选净种。
(三)净种的方法
1.风选
根据种子与夹杂物的重量不同,利用风力将其分开。适于中、小粒种子。
2.水选
利用种子与夹杂物的比重不同,将其在水中分开。可清除比种子轻的夹杂物。
3.筛选
根据种子与夹杂物的粒径大小不同,用筛子将其分开。可清除比种子大或小的夹杂物。
4.粒选
可用于大粒种子的净种。
(四)种子分级
分级的方法有粒选和筛选。大粒种子,如栎类、核桃、油桐等可用粒选分级;中小粒种子可用不同孔径的筛子进行分级。
【学习检测】
1.园林植物的生命周期划分为( )、( )、( )、( )、( )。)、( )、( )、( )、2.影响园林植物结实的主要因素有( ( )等。
3.植物花期不遇的可能是( )不同,( )分布不均或比例失当,( )不一致。
4.以下不属于植物结实特性的是( )
A.大小年现象
B.植物生殖生长
C.植物营养生长
D.植物花期不遇
5.对于植物开始结实的年龄差异下面描述错误的是( )
A.草本植物早于灌木类
B.灌木早于乔木
C.慢生树种早于速生树种
D.同种植物无性繁殖植株早于有性繁殖植株
6.下面不是导致植物花期不遇的直接原因的是( )
A.雌雄花花期不同
B.雌雄株分布不均
C.雌雄蕊成熟期不一致
D.雌雄异株
7.园林植物种实采集的方法有( )、( )、( )。
8.种子成熟包括( )和( )两个过程。
9.种实成熟的重要特征是( )。
10.种实调制的一般过程为( )、( )、( )、( )。
11.种子精选常用的方法有( )、( )、( )、( )。
12.通过干燥脱粒的果实类型主要是( )、( )。
13.胶质含量高的球果脱粒时应先( ),再晒干。
14.以下种子成熟后立即脱落或随风飞散的树种是( )。
A.樟子松、马尾松、水曲柳
B.女贞、橘
C.栎类、泡桐、油松
D.落叶松、女贞、乌桕
15.以下关于种子成熟的说法( )是正确的。
A.种子形态成熟后就具有了发芽能力
B.种子生理成熟后就可以采集了
C.种子外部形态上表现出完全成熟,而在生理上不具备发芽能力的现象称为生理后熟
D.形态成熟的种子都不具备发芽能力
16.油松、侧柏、云杉等的球果成熟时表现出( )。
A.颜色变为黄褐色
B.颜色变为黄绿色
C.不变色
D.颜色变为灰褐色
17.干果类种子安全含水量低的应采用( )法脱粒。
18.大多数植物种子的生理成熟都在形态成熟之( )。