幾種環境因子對白樺種子出苗率及生長量的影響

樊彥聰 ，馮樹香 ,黃印冉 ，閆淑芳 ，劉易超 ，代嵩華 ，陳麗英

（1. 河北省林業和草原科學研究院，河北 石家莊050061；2.石家莊市綠緣達園林工程有限公司，河北 石家莊 050061；3.河北農業大學，河北 保定 071000；4.河北省森林城市建設技術創新中心，河北 石家莊 050061）

白樺，拉丁名（Betula platyphylla Suk.），落葉喬木，樺木科（Betulaceae），樺木屬（Betula）樺木組（Sect. Betula）植物。樹體高大，樹皮灰白色，成層剝裂；葉厚紙質，單葉互生，葉邊緣有鋸齒；單性花，雌雄同株，雄花序柔軟下垂；翅果小，易被風吹起[1]。白樺是東北地區主要的經濟樹種和景觀樹種，在華北地區，白樺集中分布于海拔1300～2700m 的區域，是寒溫性山地森林生態系統的主要先鋒樹種[2]。目前，在影響白樺播種育苗眾多因素中，僅見播種育苗方法、施肥種類、覆土厚度和播種量，以及催芽時間和保留密度等方面的報道[3]，而針對華北石家莊地區的白樺播種育苗影響的研究尚未見報道。本研究以不同播種時間、基質、光照強度、澆水量、溫度為因子，開展對比試驗，為白樺科學播種育苗提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

種子于2019 年4 月購買于黑龍江省哈爾濱市（45.72N，126.68E），種子干燥，未經處理，平均千粒重0.3g。

1.2 催芽處理

2019 年5 月初進行播種試驗。播種前用30℃清水浸泡種子24h，后用0.5%的高錳酸鉀溶液進行消毒[4]，洗凈后將種子與濕沙按1∶3 比例混合，放置于20℃環境中催芽，每天噴灑水和多菌靈溶劑，當30%種子咧嘴時播種。

1.3 試驗地點

該試驗在河北省林業和草原科學研究院（114°28′12″E，38°08′23″N）內進行。

1.4 試驗方法

1.4.1 播種時間對白樺出苗率及生長量的影響 分別于 2019 年 5 月、7 月、9 月，將白樺種子播種于河北省林業和草原科學研究院苗圃地中。于播種后1 個月（即6 月、8 月、10 月）分別統計出苗率和生長量。

1.4.2 不同環境因子對白樺播種育苗的影響 2019年 5 月，設置基質（A）、光照強度（B）、澆水次數（C）、溫度（D）4 因素3 水平的L9（3×4）正交試驗，具體見表1，將種子播種光照培養箱中。2019 年7 月底調查各處理的種子出苗率，2019 年9 月底，每個試驗處理隨機選擇10 株生長正常的幼苗，調查其生長量。

表1 白樺播種育苗因素水平

1.4.3 指標測定 以單株測定值為單元，采用EXCEL、SPASS、正交助手IIV3.1 軟件進行苗木生長性狀的差異分析[5]。

出苗率=出土種子數/總播種種子數×100%

2 結果與分析

2.1 播種時間對白樺出苗率及生長量的影響

分別以出苗率、苗高為因變量，播種時間為自變量進行分析，結果見圖1。即隨著播種時間的推移，出苗率和苗高均呈現下降趨勢。5 月播種苗高最高，平均達到32cm，9 月播種苗高最低，平均生長量8cm。

圖1 播種時間對白樺出苗率及生長量的影響

2.2 影響白樺播種繁育出苗率效果的因素及水平

根據表2 中R 值大小，可以看出對白樺種子出苗率影響從大到小依次為光照強度（極差38.000>澆水量（極差 29.333）>溫度（極差 15.333）>基質（極差 4.666）。根據xˉ值，第 1 因素的第三水平（基質為：草炭土+珍珠巖+蛭石+腐熟雞糞）的平均出苗率最高；第 2 因素第 3 水平（光照：3000Lx）平均出苗率最高；第3 因素第3 水平（每天澆3 次水）平均出苗率最高；第4 因素第2 水平（溫度30℃）平均出苗率最高。結合表3 可以看出：光照強度和澆水次數在組間有顯著差異，說明光照強度和澆水次數處理對白樺出苗率影響較大，而溫度和基質處理對出苗率影響較小。平均出苗率最佳的組合為A3B3C3D2（基質采用草炭土+珍珠巖+蛭石+腐熟雞糞、光照強度3000Lx、每天澆 3 次水、溫度 30℃）。

表2 白樺種子出苗率正交試驗結果分析

表3 白樺種子正交試驗方差分析

2.3 影響白樺播種繁育生長量效果的最優因素及水平

根據表4 中R 值大小，可以看出對白樺播種苗苗高影響從大到小依次為光照強度（極差32.334>基質（極差6.667）>溫度（極差5.334）>澆水次數（極差5.000）。根據值，第1 因素的第三水平（即基質為：草炭土+珍珠巖+蛭石+腐熟雞糞）的苗高生長量最高；第2 因素第2 水平（光照：4000Lx）苗高生長量最最高；第3 因素第1 水平（每天澆1 次水）平均苗高生長量最高；第4 因素第2 水平（溫度30℃）平均苗高生長量最高。結合表5 可以看出：光照強度組間有顯著差異，說明不同的光照強度處理對白樺苗高生長量影響較大。平均苗高最佳的組合為A3B2C1D2（基質采用草炭土+珍珠巖+蛭石+腐熟雞糞、光照強度 3000Lx、每天澆 1 次水、溫度 30℃）。

表4 白樺播種育苗正交試驗結果分析（以苗高為依據）

表5 白樺播種育苗正交試驗方差分析（以苗高為依據）

3 結論與討論

播種時間對白樺種子出苗率和生長量影響很大。最佳播種時間在5 月，播種時間越晚，出苗率和生長量越低。

在不同環境因子對白樺播種育苗的影響中，光照強度對于白樺出苗率及其后期的苗高生長量影響最大，其次為澆水次數，試驗中光照在3000Lx時，出苗率最高，光照4000Lx 時，苗高生長量最高。白樺為耐寒性樹種，在前期幼苗生長時，不適應強烈的光照，在溫和的光照下生長最佳，若在室外播種可適當遮陰，但在后期生長過程中，需增加適量的光照，并減少澆水量。

不同溫度處理對白樺出苗率和生長量影響較小，這可能與試驗選擇的溫度梯度為適宜的播種溫度區間有關；而在后期苗木生長過程中，在基質中添加腐熟雞糞，有利于播種苗木的后期生長。

綜合2 個試驗，得到既有利于白樺播種出苗，同時有助于苗高生長的最佳處理為：選用草炭土、珍珠巖、蛭石、腐熟雞糞混合的基質；出苗期適度遮蔭，保證充足的水分；苗高生長期保證充足的光照與適當的水分。

當前國內外對于白樺播種繁殖技術的研究，大多集中在田間管理方面，僅有少部分對于播種時間和圃地選擇進行了概述。例如，高思研究發現，白樺一般選在4 月下旬、15℃以上時段播種，出芽率最高[6]；荊曉清等研究發現白樺夏播最佳的遮陽方式為架式遮陽網[7]；毛彥新等發現白樺種子的發芽最適溫度是25～28℃[8]，這與試驗結果一致。

綜上所述，本試驗從播種時間、基質、光照強度、澆水次數、溫度等因素對白樺種子出苗率、生長量影響進行了探討，最后提煉出白樺最佳的播種環境，以期為當前白樺播種育苗提供理論與技術參考。