1、第六章_林木种子的生产和经营第一节 造林用种的种源 母树林在我国实现林木良种化、基地化、良种化、基地化、专业化专业化过程和林业生产中占有重要地位,是重要的良种基地(种子园、母树林、采穗种子园、母树林、采穗圃圃),是解决当前造林良种供应的最适用、有效的方法。母树林母树林母树林又称种子林、采种母树林,是在天然林或人工林中选择划定,加以去劣是在天然林或人工林中选择划定,加以去劣间伐等培育措施,以采种为目的的林分。间伐等培育措施,以采种为目的的林分。天然林天然林:经过长期的自然选择,形成了不同的种群和生态型,基因资源丰富,种群间差异较大,在不同种群中可以选择出遗传品质优良的林分群体,培育改造为母树林;
2、人工林人工林:对于生长稳定、适于当地条件、表现优良的人工林分,也可以在适地适树适种源的基础上有目的地选择优良林分,作为采种母树林。一、种源的概念一、种源的概念种源种源指一批种子的产地及其立地条件。同一树种生长在温暖地区的林分其生长速度快,结实早;在寒冷地区生长的林分生长速度慢,但寿命长。温暖地区寒冷地区:死亡率大,树干易弯曲,生长不正常寒冷地区温暖地区:生长缓慢,但结实情况较好 二、母树林的选择(调拨种子应该注意的问二、母树林的选择(调拨种子应该注意的问题)题)二、母树林的选择二、母树林的选择二、母树林的选择二、母树林的选择二、母树林的选择二、母树林的选择第二节 林木良种生产基地我国种子生产我
3、国种子生产母树林的经营母树林的经营种子产量预测种子产量预测一、我国的种子生产主要内容:我国林木种子生产的历史林木种子生产的主要特点我国林木种子生产概况(一)我国林木种子生产的三个发展阶段(一)我国林木种子生产的三个发展阶段50-60年代年代 主要靠发动群众,实行自己主要靠发动群众,实行自己采种、自己育苗、自己造林,并开始建采种、自己育苗、自己造林,并开始建立林木种子生产基地。各省立林木种子生产基地。各省(自治区自治区)相相继开展了种子资源调查,进行了种子生继开展了种子资源调查,进行了种子生产基地建设规划。产基地建设规划。(一)我国林木种子生产的三个发展阶段(一)我国林木种子生产的三个发展阶段2
4、.19661976年年的文化大革命 使林木种子使林木种子的生产、经营活动及良种化业务都陷入的生产、经营活动及良种化业务都陷入了停顿状态。种子管理机构被撤消,基了停顿状态。种子管理机构被撤消,基地建设被停止,种子生产处于放任自流地建设被停止,种子生产处于放任自流阶段阶段(一)我国林木种子生产的三个发展阶段(一)我国林木种子生产的三个发展阶段3.1979年以后年以后 1979年林业部成立了种苗局,年林业部成立了种苗局,恢复了中国林木种子公司。全国恢复了中国林木种子公司。全国30个省、个省、自治区、直辖市中,自治区、直辖市中,145个重点种子生个重点种子生产地区产地区(市市)和和480个种子生产县,
5、都建个种子生产县,都建立了种苗管理机构。立了种苗管理机构。1979年林业部成立了种苗局,恢复了中国林木种子公司。全国30个省、自治区、直辖市中,145个重点种子生产地区(市)和480个种子生产县,都建立了种苗管理机构。1980年以来,全国共建设了740余处良种基地,每年生产良种50余万kg,优良无性系穗(根)l.5亿条。(二)林木种子生产的主要特点(二)林木种子生产的主要特点 飞播造林飞播造林和直播造林直播造林的种子要提前一年一年做好准备。植苗造林植苗造林由于有苗木培育阶段,要根据苗木留圃时间的长短确定准备种子的时间,般要提前23年年准备种子。(二)林木种子生产的主要特点(二)林木种子生产的主
6、要特点 多数树种结实存在着明显的大小年大小年,种子生产必须在摸清不同树种结实规律的基础上,提前编制造林计划和种子生产计划,重视种子丰年的贮备种子丰年的贮备。加强结实预测、预报,积极搞好病虫害防治,及时组织种子的采收、加工,加强调剂管理,才能保障造林用种。(二)林木种子生产的主要特点(二)林木种子生产的主要特点 由于我国造林树种多,种子需要量大,绝大多数种子是由农民群众采集和加工。加以自然环境复杂,林木野生性状很强,往往造成种子产地与性状难以控制的局面。而林木种子的供应又应该根据不同的种源地理变异规律地理变异规律,分地区供应最适它的种源种子。这就产生了林木种子生产场所的广泛性广泛性与林木种子供应
7、地域性地域性的矛盾。(三)我国林木种子生产概况(三)我国林木种子生产概况 林木种子应分地区供应最适应其种源的种子。林木种子应分地区供应最适应其种源的种子。到目前,我国已在种源试验的基础上,制订出16个个主要造林树种的种子调拨区种子调拨区,为定向调种提供了依据。与此同时,还对10个树种选出44个优良种源。(三)我国林木种子生产概况(三)我国林木种子生产概况 我国目前主要造林树种有主要造林树种有50余个余个,年造林面积一般在224万ha以上,年采种量达20002500万kg。其中,每年造林5万ha以上的树种有杉木、马尾松、油松、落杉木、马尾松、油松、落叶松、樟子松、湿地松、杨树、刺槐、叶松、樟子松
8、、湿地松、杨树、刺槐、柠条柠条等9个树种。这些树种的种子可采资源达1800万kg。(三)我国林木种子生产概况(三)我国林木种子生产概况 我国已建成杉木、马尾松、樟子松等杉木、马尾松、樟子松等43个个树种的良种基地良种基地。其中杉木、油松、杉木、油松、落叶松、樟子松、刺槐、白榆落叶松、樟子松、刺槐、白榆等树种早期建设的种子园种子园、母树林及优良种源采种基地已陆续进入结实盛期,可以为生产上提供初级良种。二、母树林经营(一)疏伐(一)疏伐二、母树林经营(二)施肥(二)施肥二、母树林经营(三)灌溉(三)灌溉(四)土壤耕作(四)土壤耕作(五)母树保护(五)母树保护 三、种子产量预测目的:目的:(一)(一
9、)用花芽数和不同时期球果数进行预测用花芽数和不同时期球果数进行预测(二)(二)平均标准木法平均标准木法三、种子产量预测(三)可见半面树冠(三)可见半面树冠球果预测球果预测(四)(四)球果切开法球果切开法(五)标准枝(五)标准枝法法(六)径级代表木(六)径级代表木法法第三节第三节 采种及种实调制采种及种实调制 种子的成熟和脱落种子的成熟和脱落 种实的调制种实的调制 一、种子的成熟一、种子的成熟(一)种子的成熟过程(一)种子的成熟过程概念概念:种子成熟是一个生理和形态的变化:种子成熟是一个生理和形态的变化过程。过程。标志标志:胚具有发芽能力:胚具有发芽能力一、种子的成熟一、种子的成熟种子在成熟过程
10、中的物质变化:种子在成熟过程中的物质变化:有机化合物转化有机化合物转化 矿物质积累矿物质积累 营养物质以糖、脂肪和蛋白质的形式贮存营养物质以糖、脂肪和蛋白质的形式贮存 溶胶溶胶-凝胶凝胶 绝对重量的增加和含水量的下降绝对重量的增加和含水量的下降胚有了发芽能力胚有了发芽能力1.生理成熟生理成熟概念概念 生理成熟生理成熟种子成熟过程中,种子成熟过程中,当营养物质积累到一定程度,胚具有发当营养物质积累到一定程度,胚具有发芽能力时,即达到生理成熟。芽能力时,即达到生理成熟。特点特点种子含水量较高,内含物处于易溶状态,种子含水量较高,内含物处于易溶状态,种皮不致密,种子不饱满,抗性弱,种种皮不致密,种子
11、不饱满,抗性弱,种子不易贮藏,发芽率低。子不易贮藏,发芽率低。2.形态成熟形态成熟概念概念 体内营养物质积累结束,外观具体内营养物质积累结束,外观具备成熟的特征。备成熟的特征。特点特点 营养物质变为贮藏状态,含水量低,酶营养物质变为贮藏状态,含水量低,酶活性减弱,呼吸减弱,种子开始进入休活性减弱,呼吸减弱,种子开始进入休眠状态。眠状态。3.生理后熟生理后熟 概念概念 有些种子形态达到成熟,但胚还有些种子形态达到成熟,但胚还未成熟,需经过一段时间胚才达到成熟未成熟,需经过一段时间胚才达到成熟的现象。的现象。特点特点 树种树种 银杏、刺楸银杏、刺楸(二)种子成熟期(二)种子成熟期影响因子影响因子
12、1.树种的生物学特性树种的生物学特性 不同树种种子的不同树种种子的成熟期不同成熟期不同 春季成熟春季成熟:杨树、柳树、榆树:杨树、柳树、榆树 夏季成熟夏季成熟:桑树、臭椿、刺槐:桑树、臭椿、刺槐 秋季成熟秋季成熟:麻栎、侧柏、油松、白皮松、:麻栎、侧柏、油松、白皮松、桦木、榛子、银杏、杉木、马尾松、油桦木、榛子、银杏、杉木、马尾松、油茶茶 (二)种子成熟期(二)种子成熟期 2.环境条件环境条件 晚晚:高纬度、高海拔、北方寒冷地区,:高纬度、高海拔、北方寒冷地区,阴坡,湿润地,树冠北侧阴坡,湿润地,树冠北侧 早早:低纬度、低海拔、南方寒冷地区,:低纬度、低海拔、南方寒冷地区,阳坡,干旱地,树冠南
13、侧阳坡,干旱地,树冠南侧(三)果实成熟的外部形态特征(三)果实成熟的外部形态特征 荚果、蒴果、翅果荚果、蒴果、翅果:绿:绿褐色褐色 壳斗科、七叶树科壳斗科、七叶树科:球果类球果类:二、种子成熟期的确定二、种子成熟期的确定根据果实外部特征,确定种子的成熟期根据果实外部特征,确定种子的成熟期干果类干果类果皮由缘色转为黄色、褐色果皮由缘色转为黄色、褐色至紫黑色,果皮干燥、皱缩、硬化。至紫黑色,果皮干燥、皱缩、硬化。浆果皮浆果皮果皮软化,果皮颜色发生变果皮软化,果皮颜色发生变化。化。球果类球果类种鳞干燥、硬化、微裂、先种鳞干燥、硬化、微裂、先端变色。端变色。二、种子成熟期的确定二、种子成熟期的确定2.
14、利用种子采收历史,确定种子的成熟期利用种子采收历史,确定种子的成熟期根据历年种子的成熟时间,来确定某一树种根据历年种子的成熟时间,来确定某一树种在某一地区种子的成熟。在某一地区种子的成熟。二、种子成熟期的确定二、种子成熟期的确定3根据积温,计算种子的成熟根据积温,计算种子的成熟式中:式中:D种子开始成熟的日期;种子开始成熟的日期;D1该年开始开花的日期;该年开始开花的日期;A从开花到种子成熟所需要的有效积温(从开花到种子成熟所需要的有效积温()B从开花到种子成熟期间的有效温度下限(从开花到种子成熟期间的有效温度下限()T该年从开花到种子成熟期间的日平均气温该年从开花到种子成熟期间的日平均气温B
15、tADD14.比重法比重法 理论依据理论依据:种子成熟过程中,果实的含水量不:种子成熟过程中,果实的含水量不断下降,比重不断变化。断下降,比重不断变化。日本赤松日本赤松1.1.,短叶松,短叶松0.88,湿地松,湿地松0.90,欧洲赤松,欧洲赤松0.881.00,火炬松,火炬松0.88。煤油比重为煤油比重为0.80,亚麻油比重为,亚麻油比重为0.93。方法:方法:测定在野外现场进行,摘下的球果应立测定在野外现场进行,摘下的球果应立即投入已知比重的液体,成熟的漂浮,不成熟即投入已知比重的液体,成熟的漂浮,不成熟的下沉。的下沉。三、种子脱落及确定采种期原则三、种子脱落及确定采种期原则1.长期悬挂母树
16、上长期悬挂母树上2.成熟期与采种期接近成熟期与采种期接近3.成熟后立即脱落的大粒种子成熟后立即脱落的大粒种子四、种实的调制四、种实的调制调制工序:调制工序:干燥干燥-脱粒脱粒-净重净重-分级分级-再干燥再干燥(一)球果类处理(一)球果类处理1.自然干燥自然干燥 只可阴干树种:红松、冷杉只可阴干树种:红松、冷杉 2.人工干燥人工干燥 进行人工加热干燥果时,要控制进行人工加热干燥果时,要控制温度温度和和空气湿度。空气湿度。采用减低大气压力、提高温度的方法,采用减低大气压力、提高温度的方法,能大幅度地加速果干燥。能大幅度地加速果干燥。(二)干果的调制(二)干果的调制干果类是指坚果、翅果、荚果和蒴果等
17、。干果类是指坚果、翅果、荚果和蒴果等。含水量高的一般用含水量高的一般用阴干阴干法,而含水量低的法,而含水量低的可用可用晒干晒干法法(二)干果的调制(二)干果的调制1.坚果类坚果类含水量较高的阴干,曝晒容易失去生活力。含水量较高的阴干,曝晒容易失去生活力。如轹类、板栗、茅栗等如轹类、板栗、茅栗等2.翅果类翅果类 枫树、槭树、臭椿、白蜡、榆树、杜仲枫树、槭树、臭椿、白蜡、榆树、杜仲等树种的果实,调制时不必脱去果翅。等树种的果实,调制时不必脱去果翅。其中其中杜仲、榆树杜仲、榆树一般用一般用阴干法阴干法干燥。干燥。(二)干果的调制(二)干果的调制3 荚果类荚果类含水量比较低,用含水量比较低,用晒干晒干
18、法调制。法调制。4 蒴果类蒴果类含水量较高的大粒蒴果,含水量较高的大粒蒴果,阴干阴干,如,如油茶油茶、油桐油桐;蒴果较小的应在采集后立即放入干燥室内蒴果较小的应在采集后立即放入干燥室内进行干燥,如进行干燥,如杨、柳杨、柳。5 肉质果、核果、浆果及聚合果等肉质果、核果、浆果及聚合果等的调制的调制(三)(三)净净 种种净种的方法:风选、筛选和水选。净种的方法:风选、筛选和水选。1 1风选风选 适用于适用于中小粒种子中小粒种子,由于饱满种子夹,由于饱满种子夹杂物的重量不同利用风力将其分开,适用于多杂物的重量不同利用风力将其分开,适用于多数树种的种子。风选的工具有:风车、簸扬机、数树种的种子。风选的工
19、具有:风车、簸扬机、簸箕。簸箕。2 2筛选筛选 根据种粒与夹杂物的直径大小不同,根据种粒与夹杂物的直径大小不同,可用各种孔径不同的筛子,将种子与夹杂物分可用各种孔径不同的筛子,将种子与夹杂物分开。开。3 3水选水选 马尾松、侧柏、柳杉、刺槐、栎类马尾松、侧柏、柳杉、刺槐、栎类第四节 种子贮藏与品质检验种子贮藏种子贮藏种子品质检验种子品质检验一、种子贮藏一、种子贮藏种子贮藏的方法?(种子贮藏的方法?(123)(一)干藏法(一)干藏法1.普通干藏法普通干藏法方法方法 特点特点 温度和湿度不能人为控制温度和湿度不能人为控制适合树种适合树种 安全含水量低的种子安全含水量低的种子2.密封干藏法密封干藏法
20、方法方法:条件条件:0-5 密封密封 适合树种适合树种:安全含水量低的小粒种子:安全含水量低的小粒种子3.低温贮藏低温贮藏方法方法:塑料袋包装塑料袋包装 条件条件:1-5 密封密封适合树种适合树种:含水量小于:含水量小于4%的长命种子的长命种子(二)湿藏法(二)湿藏法条件条件:0-5 经常保持湿润经常保持湿润适合树种适合树种:安全含水量高的种子:安全含水量高的种子 枥类枥类 板栗板栗 七叶树七叶树 楠树楠树 厚扑厚扑 油桐油桐 银杏银杏特点特点:贮藏期限比较短贮藏期限比较短 1-3个月个月方法方法 1.室外坑藏室外坑藏 与湿沙混合与湿沙混合2.室内堆藏室内堆藏二、种子品质检验二、种子品质检验
21、种子质量检验的意义和内容种子质量检验的意义和内容 种子物理性状测定种子物理性状测定 种子生活力测定种子生活力测定1.内容内容 种子品质包括遗传品质和播种品质两个方面。遗传品质遗传品质指从母遗传下来的特性,取决采种母指从母遗传下来的特性,取决采种母 树的选择树的选择 播种品质播种品质指种子在播种育苗中表现出来的品质指种子在播种育苗中表现出来的品质 测定内容(质量指标):物理指标和发芽力指标(一)种子质量检验的意义和内容(一)种子质量检验的意义和内容2.意义意义 为确定种子的使用价值,合理使用种子提供依据 是林木工作中的一个重要环节(二)(二)抽抽 样样 1.抽样程序抽样程序 几个概念几个概念:种
22、子批种子批指性状大体一致,可以作为一个单指性状大体一致,可以作为一个单位接受检验、调拨、贮存的一份种子位接受检验、调拨、贮存的一份种子初次样品初次样品从一个种子批随抽取的样品从一个种子批随抽取的样品混合样品混合样品初次样品充分混合组成的样品初次样品充分混合组成的样品送检样品送检样品从混合样品抽取若干数量的种子组从混合样品抽取若干数量的种子组成送检样品成送检样品测定样品测定样品从送检样品中分取出来用来检验的从送检样品中分取出来用来检验的样品样品抽样程序抽样程序:一个种批一个种批-初次样品初次样品混合样品混合样品送检送检样品样品测定样品测定样品样品要求样品要求混合样品的数量一般不宜少于送检样品的1
23、0倍。送检样品的最低量通常根据种粒的大小作出规定。初次样品混合样品送检样品测定样品树种小粒和特小 10000010000 桉、桑、泡桐中粒 3 0 0 0 0-500003 0 0 0-5000 松、沙枣大粒和特大粒 3 0 0 0-5000300-500 核桃、板栗、油桐(三)(三)种子的物理性状种子的物理性状1.净净 度度净度净度是被测定样品的纯净种子重量,占被是被测定样品的纯净种子重量,占被测样品各成分的总重量的百分数测样品各成分的总重量的百分数2.千粒重千粒重(重 量)千粒重千粒重通常用气干状态下的通常用气干状态下的1000粒纯净种粒纯净种子的重量子的重量 含水量的表示有两种:相对含水
24、量相对含水量水分含量占种子湿重的百分数水分含量占种子湿重的百分数绝对含水量绝对含水量水分含量占种子干重的百分数水分含量占种子干重的百分数(四)种子发芽力指标1发芽率发芽率发芽率发芽率正常发芽的种子占供试种子总数的正常发芽的种子占供试种子总数的百分数百分数2发芽势发芽势发芽势发芽势发芽种子数达到高峰时,正常发芽发芽种子数达到高峰时,正常发芽种子的总数与供试种子数数的百分比种子的总数与供试种子数数的百分比3平均发芽速度平均发芽速度 平均发芽速度平均发芽速度供试种子发芽所需的平均时供试种子发芽所需的平均时间间 平均发芽速度平均发芽速度=D从种子置床起算的天数。N相应各天的发芽粒数。4场圃发芽率场圃发
25、芽率场圃发芽率场圃发芽率在场圃条件下发芽种子数占播种在场圃条件下发芽种子数占播种种子数的百分数种子数的百分数(Dn)/n(五)种子生活力(五)种子生活力 种子的生活力种子的生活力种子潜在的发芽能力种子潜在的发芽能力 种子活力种子活力决定种子和种子批在发芽和出决定种子和种子批在发芽和出苗期间的活性水平,以及幼苗性状等一系列种苗期间的活性水平,以及幼苗性状等一系列种子特性的综合表现子特性的综合表现 测定生活力的方法多用染色法染色法 1碘碘碘化钾法碘化钾法 松、去杉、落叶松属某些树种的种胚在开始发芽时生成淀粉,用淀粉的显色反应进行判断2硒盐(或碲盐)法硒盐(或碲盐)法 有生活力的种胚由于具有呼吸作用
26、而被溶液的还原盐染成红色。3靛蓝法靛蓝法 靛蓝胭脂红是一种苯胺染料,很容易透过种子的死细胞使其染上蓝色。但不能透过活细胞。根据种胚着色的情况可以区别出有生命力的种子和无生命力的种子 4四唑法四唑法 活组织中,四唑被脱氢酶还原,生成稳定的,不溶于水的红色物质甲。坏死的组织则不显这种颜色。鉴定时的主要依据是着色的部位,而不是着色的深浅。5X射线摄影射线摄影6种子品质的感官鉴定种子品质的感官鉴定本节回顾本节回顾 种子质量检验种子质量检验 种子质量检验的意义和内容种子质量检验的意义和内容种子物理性状测定内容种子物理性状测定内容种子生活力测定方法种子生活力测定方法第五节 种子休眠和催芽 种子休眠种子休眠
27、 种子催芽种子催芽一、种子休眠一、种子休眠(一)意义(一)意义1.定义定义种子休眠种子休眠有生活力的种子由于内在因素和外有生活力的种子由于内在因素和外界条件的影响,使种子一时不能萌发的现象界条件的影响,使种子一时不能萌发的现象2.意义意义 为什么要休眠?(为什么要休眠?(118)自然选择的结果自然选择的结果 种子发芽的基本条件?(种子发芽的基本条件?(226)(二)类型和原因(二)类型和原因类型:类型:1.强迫休眠强迫休眠:有生活力的种子因外界条件不能有生活力的种子因外界条件不能满足发芽需要的条件,使种子一时不能萌发。满足发芽需要的条件,使种子一时不能萌发。条件:条件:满足发芽需要的条件立即发
28、芽满足发芽需要的条件立即发芽原因:原因:(203)种皮透性差种皮透性差树种:树种:2.生理休眠生理休眠:满足发芽需要的条件,种子满足发芽需要的条件,种子仍不能萌发。仍不能萌发。条件:条件:满足发芽需要的条件不能发芽满足发芽需要的条件不能发芽树种:树种:(111)具有生理后熟的树种具有生理后熟的树种原因:原因:1.种皮影响种皮影响树种:树种:漆树、皂荚、花椒、刺槐硬粒、桃、漆树、皂荚、花椒、刺槐硬粒、桃、杏杏2.生理后熟生理后熟3.抑制物质的存在抑制物质的存在ABA、Ck、有机酸、生物碱、有机酸、生物碱 抑制胚代抑制胚代谢谢(三)打破休眠的途径(三)打破休眠的途径(222)1.软化种皮,满足发芽
29、条件软化种皮,满足发芽条件2.层积催芽层积催芽二、种子催芽(一)概念(一)概念1.定义定义种子催芽种子催芽人工采取各种方法处理种子,人工采取各种方法处理种子,促使种子萌发的过程促使种子萌发的过程2.目的目的 (230)打破休眠打破休眠(二)方法(二)方法层积催芽:层积催芽:1.定义定义层积催芽层积催芽把种子和保湿基质混合或分把种子和保湿基质混合或分层放置,促进种子催芽的方法层放置,促进种子催芽的方法2.作用作用(216)解除休眠解除休眠完成生理后熟完成生理后熟种子内含物发生变化(种子内含物发生变化(215)ABA GA酶的活性增强,生物代谢朝着发芽方向酶的活性增强,生物代谢朝着发芽方向发展发展
30、3.条件条件温度温度 0-10,一般,一般0-5湿度湿度 基质湿度基质湿度60%通气条件通气条件 留通气口留通气口基质基质 湿沙湿沙 蛭石蛭石种沙比例种沙比例 1:3时间时间 强迫休眠强迫休眠1-2个月个月 生理休眠生理休眠2-7个月个月4.方法方法.层积催芽层积催芽 .变温层积催芽变温层积催芽.混雪催芽混雪催芽水浸催芽:水浸催芽:1.目的目的:212 种子吸胀种子吸胀2.方法方法:水温水温 一般种子一般种子 40-50 种皮坚硬的种子种皮坚硬的种子 60-70 豆科硬粒种子豆科硬粒种子100 浸种时间浸种时间 一般一般1-3昼夜昼夜种水比例种水比例 1:3催芽催芽药剂浸种:药剂浸种:常用药剂常用药剂 碱水碱水 浓硫酸浓硫酸 微量元素微量元素 激素激素 生长调节剂生长调节剂