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第3章良种培育与经营•3.1良种基地•3.2采种、调制、贮藏、运输•3.3播种品质检验•3.4种子催芽3.4种子催芽SeedPregemination•种子催芽的概念•种子催芽的意义•种子催芽的方法3.4种子催芽SeedPregemination•种子催芽的概念：用人为的方法打破种子休眠，并使种子的胚根露出的一种处理。休眠萌发催芽3.4种子催芽SeedPregemination•种子催芽的意义1.打破休眠，促进种子萌发2.提高发芽势和场圃发芽率3.使幼苗适时出土，出苗齐、快、壮，延长生长期，增强苗木抗性，提高苗木产、质量保证苗木速生、丰产、优质。种子催芽的方法•1、层积催芽seedstratification•2、无基质层积seedpretreatmentwithoutmedium•3、水浸催芽watersoakingofseeds•4、药剂浸种催芽chemicalsoakingofseeds•5、物理方法催芽seedpretreatmentbyphysicalmethods•6、种子引发seedproming1、层积催芽Stratification•概念：种子与湿润的介质混合或分层放置，在一定的温度和湿度条件下经过一定时期，促进种子达到发芽程度的方法。•适用范围：适用于休眠的种子，同样也适用于静止（强迫休眠）的种子。1、层积催芽Stratification•对种子的作用：（1）在层积催芽过程中，种皮透性发生变化在一定温度、湿度和通气条件下层积一定期间，种皮软化，通气透水性增加。种子内部有了适宜的水分和氧气，能促进种子内酶的活化。特别是渗透性弱的种子，在层积条件下，氧的溶解度增大，从而保证了种胚在开始增强呼吸时所必需的氧气，有利于打破休眠。1、层积催芽Stratification•对种子的作用：（2）在层积催芽过程中，种子内含物质发生变化休眠种子内部含有的抑制发芽的物质，在层积处理的条件下含量显著减少，抑制作用大大减弱；同时，层积处理的条件还能使促进物质如赤霉素（GA）和细胞分裂素（CK）等增加或占优势，达到调节激素平衡向有利于萌发的方向转化，消除脱落酸等的抑制作用，因而促进了种子萌发。欧洲白蜡层积处理过程中内源激素的变化1、层积催芽Stratification•对种子的作用：（3）在层积催芽过程中，种子完成了后熟过程对于需要经过形态后熟的种子，如银杏、女贞、水曲柳、刺楸、东北刺人参等，在层积催芽过程中，胚完成了分化或明显长大，经过一定时间，胚即能长到应有的长度，完成后熟过程，种子即可萌发。对于需要经过生理后熟的种子，如红松、水曲柳，层积催芽使其完成生理后熟过程。1、层积催芽Stratification•对种子的作用：（4）在层积催芽过程中，种子新陈代谢的变化。在层积催芽过程中，种子吸胀能力提高；脂肪和蛋白质含量降低，氨基酸含量增加，提高了水解酶和氧化酶的活动能力，并使复杂化合物转变为简单的可溶性物质，过氧化氢酶的活动能力提高，促进胚乳中的养分向胚中转移。这与种子萌发期间生理过程是一致的。1、层积催芽Stratification•条件：1）温度：多数树种需要较低温度，0-10度或4-7度（春化作用），少数树种有高温阶段要求；2）湿度（水分）：介质为沙子时，其湿度为饱和含水量的50%-60%;3)通气条件：保证及时供应充足的氧气和排出二氧化碳4)其他:主要是保证种子安全的条件，如防菌、防虫、防鼠等。层积催芽方法•1）室外低温层积催芽：适用于各类种子。2）混雪埋藏催芽：适用于种子不需要经过后熟的休眠期较短的强迫休眠的树种，如落叶松、樟子松、油松、红皮云杉等，不适于红松、水曲柳、刺楸等。3）室内低温层积催芽：适用于各类种子。4)室外变温层积催芽：适用红松、水曲柳、桧柏等深休眠种子5）室内变温层积催芽：使用范围同4）6）高温快速层积催芽：利用室内加温法将种子与沙的混合物直接置于18-25度的条件下催芽。缺点是耗能费工，优点是催芽快。室外低温层积催芽（低温混沙催芽）室外低温层积催芽又称露天埋藏催芽，因为通常采用河沙为介质，又常称为混沙埋藏催芽。在冬季积雪的地区，可以使用雪作为介质，此时称为混雪催芽。室外低温层积催芽在我国气温较低地区是应用昀为普遍的催芽方法。室外低温层积催芽（低温混沙催芽）选地及埋藏沟的构筑室外埋藏催芽地点应选背阴避风、地势高燥、排水良好、沟底不会出水的地段。沟的深度依各地区气候及水文地质情况而定，原则是保证在地下水位之上，能保持适宜的温度，一般为1～1.5m。过深则温度过高，种子易烂。沟的宽度1m左右，过宽则种子受到的温度不一致。长度依种子数量而定。大型苗圃一般用砖和水泥砌成一定长度的固定沟槽，上面搭建遮荫棚以减缓温度变化幅度。室外低温层积催芽（低温混沙催芽）种子与基质的比例及厚度种子与沙子（珍珠岩等）的容积比为1:2～3。种子与沙子都要先行消毒，沟底下垫10～20cm厚的粗砂或砾石以利排水。中小粒种子与沙子均刀混合，厚度一般不超过50～70cm，过厚种沙混合物温度不均。室外低温层积催芽（低温混沙催芽）操作步骤先将通气设备放到沟底以便通气和测温，每隔1m左右设一个，然后放种沙混合物，其上加10～20cm湿沙，然后再盖土使顶部成丘状或屋脊形以利排水。上层覆土的厚度以能控制催芽所需的温度为原则。在周围要挖小排水沟，做到外水不入，内水不渗。室外低温层积催芽（低温混沙催芽）种子催芽窖室外低温层积催芽（低温混沙催芽）催芽处理时间由于不同树种的种子休眠深度不同，所以催芽时间亦因树种不同而异，同时又依催芽的具体方法及温度高低而有差别（见下表）。5核桃楸、银杏2～3山丁子、海棠、花椒2沙枣、女贞、榉树、刺五加1～2侧柏、樟子松、云杉、冷杉、杜仲、黄波罗1油松、落叶松所需时间（个月）树种室外低温层积催芽（低温混沙催芽）管理及应注意的事项第一，要定期检查种沙混合物的温度和湿度，如果发现不符合要求的情况，应及时设法调节，必须控制好种沙层的温湿度，温度过高或湿度过大，不仅影响催芽效果，还能致种子腐烂。第二，催芽的程度以裂嘴露白1/3即可播种。人工播种时催芽的强度可较大，机械播种时宜小。室外低温层积催芽（低温混沙催芽）管理及应注意的事项第三，到春季要经常观察温度和催芽的程度，要防止催芽过度。如果已达到要求的程度，应立即播种。若不能即时播种，要将种子移于低温（稍高于0℃）下，使胚根不再继续生长。如果种子催芽程度还不够，在播种前1～3周把种子取出用高温（18～25℃）催芽。第四，催好芽的种子要播在湿润的土壤上，否则会导致芽干而造成严重的损失。第五，要防止动物危害，冬季严寒时可加盖草帘等物，春季要及时撤除，并注意通气。混雪催芽混雪埋藏催芽通常简称为混雪催芽，是室外低温层积催芽方法在冬季积雪地区的应用。本法所处理的种子，也是长期处于低温条件，只是介质改用雪来保证催芽种子所需的水分和低温。适用的种子限于不需经过后熟的休眠期较短的强迫休眠种子，如落叶松、樟子松、油松、红皮云杉等，催芽效果很好，不适用于红松、水曲柳、刺楸等深休眠种子。混雪催芽在土壤冻结前，选地势高燥、排水良好的避风背阴之处挖沟（坑），深度要在土壤结冻层之内，一般深、宽各50～70cm。太深取种不便，且春天解冻晚，太浅接近地表，春季地表温度升高，上部种子提早萌芽。待到降雪不化时将雪收起，按种子与雪的容积比1:3的比例将种子与雪均刀混合。在沟底先铺草帘和席子，其上再铺雪约10cm左右，然后放入种子与雪的混合物，上面再覆20cm厚的雪，并使顶部成小丘状或屋脊形。为了防止雪融化，可在雪上加盖几十厘米厚的草帘或稻草。混雪催芽翌春播种前1～2周检查种子，如未达到催芽要求时，将种雪混合物取出置于暖处（或用水浸），使雪融化，然后混沙，日晒加温，达到要求的催芽程度即可播种。如果种子已催好芽，但因故不能及时播种，应控制好温度，保持低温，抑止胚根生长。雪藏法在黑龙江省约在小雪前后（11月中下旬），在辽宁省约在12月份开始埋藏。方法简便，操作容易，管理省事，出苗早，发芽率高，对低温寒害和病害的抗性强。室内低温层积催芽少量种子或小粒强迫休眠种子如落叶松、等，可将种沙混合物置于室内的木箱（塑料袋、瓦盆）等容器内，在低温条件下催芽。一般0～5℃条件下落叶松、油松、樟子松、红皮云杉等经20～30天即可完成催芽。对数量较大或长期休眠（深休眠）的种子如红松、水曲柳等，可将种沙混合物在不加温的室内堆积，自然温度条件下催芽。室内低温层积催芽目前，林业发达国家通常将种沙混合物在冷藏库（大量种子）或在冰箱内（少量种子）的低温条件下存放，进行催芽。优点是可以严格控制温度条件和催芽时间，催芽效果比较理想；缺点是耗能较高，成本高。变温层积催芽是用高温与低温交替进行催芽的方法。即先高温后低温，必要时，在经过高低温后再加一段时间高温。如红松、水曲柳、桧柏等，只用低温需时较久，必须用变温催芽才能获良好效果。变温层积催芽树种不同，要求的变温机制不同。有的树种要求先低温后高温，有的要求先高温后低温；不同树种对高温和低温阶段的温度要求也不同；此外有的树种要求反复几个循环的变温等。变温层积催芽的具体方法，按温度变换的不同可分为阶段变温和日变温。日变温:通常高温8h左右，低温16h(每天).阶段变温:如高温3个月,低温3个月.变温层积催芽分为室外和室内变温层积催芽室外变温层积催芽通常经历一个气温较高的夏季，又称为经夏越冬隔年埋藏催芽法，简称为隔年埋藏催芽。室外变温层积催芽的开始时间，对催芽效果有很大影响。开始过早，高温期过长，种子容易腐烂；开始过晚，高温期短或因温度过低未能满足种子对高温期的要求，也会降低催芽效果。低温期的长短也很重要，此期不够，对催芽效果影响更大。变温层积催芽室内变温层积催芽种子的浸种、消毒、沙子的温度等均与室外层积相同，但因种沙要经常翻倒，故种沙比例可改为1:2。高低温期的温度和经历的时间长短也和室外层积相同，但要勤翻倒种子。催芽期间要注意经常检查温、湿度，及时洒水防干，加强防鼠等。变温层积催芽室内变温层积催芽此法优点是可随时检查种堆情况，操作方便。缺点是前期和后期翻倒次数多而费工。国外林业发达国家，使用人工控温设施完成高低温的调控过程，可在短时间内完成数个高低温循环过程，达到深休眠种子高效快速催芽的效果。目前我国多数林业苗圃还不具备这个条件。高温快速催芽利用室内加温法将种子与沙的混合物直接置于18～25℃的温度下催芽。例如红松先用始温40℃水浸种，每天换水一次，浸种4天后，按种沙比1:2的比例混沙，室温24～25℃，种沙温度23℃，每天翻倒，适时浇水保持湿度。经45天个别种子开始发芽。为避免继续发芽，并为使胚继续缓慢地进行转化，降温至6～10℃，又经20天到播种期，共75天。播种后发芽良好。(隔冬或隔年埋藏至少7个月以上)高温快速催芽本法耗能费工，但催芽快是其优点。所以只在种子到手过迟，来不及用低温层积法时不得已而用之。催芽过程中要防止种子腐烂，种沙湿度要适当低些。层积催芽方法选用上述各种层积催芽方法都有他们的适宜应用地点和树种对象，一定要因地因树制宜，选择合适的催芽方法，以达到既要催芽效果好，又要省时、省力、低成本的要求。胚根裸露型种子低温层积胚发育不全或未成熟种子变温层积果皮或种皮坚硬种子变温层积种子催芽的方法•1、层积催芽seedstratification•2、无基质层积seedpretreatmentwithoutmedium•3、水浸催芽watersoakingofseeds•4、药剂浸种催芽chemicalsoakingofseeds•5、物理方法催芽seedpretreatmentbyphysicalmethods•6、种子引发seedproming无基质层积催芽无基质层积催芽，又称为裸层积。这种方法起始于欧洲，主要用于山毛榉和冷杉催芽，1959年传至北美用于火炬松催芽。这种方式能够很好地控制种子的含水量，适合于大量种子的播种前处理；它能够使种子发芽率高，出苗整齐，提高苗木质量。无基质层积催芽此法适用于种子数量较多时。首先将种子置于纱网袋中，每一个网袋中不能放置过多种子。将网袋放在桶中经流水冲洗48h