青海云杉苗木庫藏對栽植成活率和生長量的影響

楊曉霞

（甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管護中心華隆自然保護站 甘肅 天祝 733299）

青海云杉（Picea crassifolia Kom.）屬松科云杉屬常綠喬木，為我國特有樹種，分布于祁連山，賀蘭山、六盤山、大青山等海拔1 600～3 800 m地帶，常在山谷陰坡形成純林[1-2]。青海云杉因其耐寒、耐旱、耐瘠薄和樹形優(yōu)美、四季常綠等優(yōu)點，被廣泛用于荒山荒坡和園林綠化等工程中[3]。春季土壤解凍和氣溫回升后，青海云杉枝干頂芽迅速萌動，抽生嫩梢，開始生長。青海云杉萌芽后移栽，嫩梢容易失水干枯，當年不再抽生新枝，生長量為零，成活率下降到40%以下[4]。因此，青海云杉最佳移栽期是春季萌芽前。除此之外，西北地區(qū)春季氣溫回升迅速，但土壤消融緩慢，氣溫和土溫回升不同步。土壤凍結(jié)條件下起挖青海云杉苗木和開挖栽植穴困難。土壤解凍后，青海云杉又迅速萌芽抽梢，實際能利用的最佳造林期只有30 d左右。

為了延長青海云杉造林期和提高移栽成活率，人們采用帶土球移栽[5]、提前假植[6]和遮陰等[7]技術(shù)，但都不能解決青海云杉按期萌芽抽梢的問題。植物根系活動、枝梢萌芽、開花和結(jié)果等物候期主要受溫度影響[8]。一般情況下，植物在溫度＜7 ℃時休眠，土溫≥7 ℃時根系開始活動，吸收水分和礦物質(zhì)離子，氣溫≥10 ℃時枝條開始萌芽生長[9]。本試驗為了推遲青海云杉萌芽抽梢期，延長春季造林期和提高移栽成活率，利用低溫冷藏技術(shù)保存苗木，研究了不同低溫、濕度和保存期對土球、枝條、葉片含水量和栽植成活率、生長量的影響，以期為大面積造林爭取更多施工時間和提高造林質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年3月—2021年12月在甘肅省天祝縣進行，該地位于祁連山東端北麓淺山區(qū)，海拔2 200～3 800 m。大陸性高原季風氣候，年均氣溫1.8 ℃，1—3月，10—12月平均氣溫＜0 ℃，4—9月平均氣溫＞0 ℃，8月份平均氣溫最高，極端最高氣溫35 ℃，1月份平均氣溫最低，極端最低氣溫-19 ℃。日照時數(shù)2 600～2 800 h，降水量400～450 mm。試驗地土壤為栗鈣土，3月中旬土壤完全解凍，12月中旬土壤完全凍結(jié)。12月中旬至次年3月中旬因土壤凍結(jié)，造林苗木起挖和栽植穴開挖困難。

試驗用青海云杉苗木低溫冷藏庫為甘肅綠能農(nóng)業(yè)科技股份有限公司智能氣調(diào)庫，位于天祝藏族自治縣華藏寺鎮(zhèn)紅大村，單庫長40 m，寬15 m，高6 m。低溫冷藏苗木栽植地為天祝縣松山鎮(zhèn)芨芨灘村，該地海拔2 450 m，地勢平坦，灌溉方便。2022年天祝縣為實施祁連山生態(tài)修復(fù)項目，在此地栽植以青海云杉為主的喬木林500 hm2，為延長造林期，實施了低溫冷藏苗木即冷藏后栽植試驗。

1.2 材料

試驗用青海云杉苗木由天祝縣生態(tài)投資建設(shè)有限責任公司石門苗圃提供，2020年4月下旬起挖，苗木高2.0～2.5 m，冠幅1.2～1.5 m，禿干高度≤40 cm，土球40 cm，土球相對含水量38%，用黑色塑料袋包裹。苗木起挖后立即運入氣調(diào)庫低溫冷藏。苗木在庫內(nèi)存放時，樹冠傾斜45°，土球按“品”字形堆放，堆放高度2層。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 不同貯藏溫度處理

氣調(diào)庫溫度分別設(shè)定為0 ℃、2 ℃、4 ℃、6 ℃和8 ℃，空氣相對濕度均設(shè)定為60%，貯藏周期均設(shè)定為90 d。

1.3.2 不同貯藏濕度處理

氣調(diào)庫相對濕度分別設(shè)定為40%、50%、60%、70%和80%，溫度均設(shè)定為4 ℃，貯藏周期均設(shè)定為90 d。

1.3.3 不同貯藏周期處理

貯藏周期分別設(shè)定為30 d、60 d、90 d、120 d和150 d，空氣相對濕度均設(shè)定為60%，貯藏溫度均設(shè)定為4 ℃。

1.4 測定內(nèi)容

以上不同處理試驗均為單因素獨立試驗，均以常規(guī)假植處理為對照（CK），即假植溫度為12～30 ℃，空氣相對濕度40%～50%，貯藏周期為30 d。冷藏苗木出庫前和對照（CK）苗木栽植前測定土球相對含水量（%）、枝條和葉片相對含水量（%）。苗木栽植后60 d統(tǒng)計小區(qū)栽植成活率（%）和單株新梢干枯率（%），2022年12月底每小區(qū)隨機抽取30株，測定新梢生長量指標長度（cm）和基部粗度（mm）。冷藏苗木栽植時株距3 m，行距4 m，小區(qū)面積1 hm2，隨機區(qū)組，重復(fù)3次。土球、枝條和葉片相對含水量均采用烘干法測定[10]。新梢長度用卷尺測定，基部粗度用電子游標卡尺測定。

相對含水量（%）=﹝（采樣前重量-烘干后重量）/烘干后重量﹞×100

成活率（%）=（已成活株數(shù)/栽植株數(shù)）×100

干枯率（%）=（已干枯新梢數(shù)/萌發(fā)新梢數(shù)）×100

所有數(shù)據(jù)求平均值，利用Excel2003和DPS6.01軟件進行統(tǒng)計和顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對苗木含水量和生長量的影響

表1所示，在相同貯藏濕度和貯藏周期條件下，青海云杉苗木土球、枝條和葉片相對含水量隨著貯藏溫度的升高而降低。苗木栽植后，成活率、新梢長度和基部粗度隨著貯藏溫度的升高，先升高后降低，新梢干枯率隨著貯藏溫度的升高，先降低后提高。不同貯藏溫度處理中，2 ℃的苗木栽植成活率、新梢長度和基部粗度最高，新梢干枯率最低，分別為96.28%、42.29 cm、30.11 mm和3.24%。

青海云杉苗木不同貯藏溫度處理與對照（CK）常規(guī)假植處理相比較均提高了枝條和葉片含水量，栽植后均提高了栽植成活率、新梢長度和基部粗度，降低了新梢干枯率。在不同指標的影響中，對新梢干枯率的影響最大，不同貯藏溫度0 ℃、2 ℃、4 ℃、6 ℃、8 ℃的新梢干枯率較對照（CK）分別降低了93.36%、96.64%、95.66%、91.06%和90.63%，差異均達到顯著水平（P＜0.05）。

2.2 不同貯藏濕度對苗木含水量和生長量的影響

表2所示，在相同貯藏溫度和貯藏周期條件下，青海云杉苗木土球、枝條和葉片相對含水量隨著貯藏濕度的升高而提高。苗木栽植后，成活率、新梢長度和基部粗度隨著貯藏濕度的升高，先升高后降低，新梢干枯率隨著貯藏濕度的升高，先降低后提高。不同貯藏濕度處理中，60%的苗木栽植成活率、新梢長度和基部粗度最高，新梢干枯率最低，分別為92.42%、40.00 cm、28.31 mm和4.18%。

青海云杉苗木不同貯藏濕度處理與對照（CK）常規(guī)假植處理相比較均提高了枝條和葉片相對含水量，栽植后均提高了栽植成活率、新梢長度和基部粗度，降低了新梢干枯率。在不同指標的影響中，對新梢干枯率的影響最大，不同貯藏濕度40%、50%、60%、70%、80%的新梢干枯率較對照（CK）分別降低了91.40%、93.01%、95.66%、93.46%和91.84%，差異均達到顯著水平（P＜0.05）。

表2 不同貯藏濕度的苗木含水量和生長量

2.3 不同貯藏周期對苗木含水量和生長量的影響

表3所示，在相同貯藏溫度和貯藏濕度條件下，青海云杉苗木土球、枝條和葉片相對含水量隨著貯藏周期的延長而降低。苗木栽植后，成活率、新梢長度和基部粗度隨著貯藏周期的延長而降低，新梢干枯率隨著貯藏周期的延長而降低。不同貯藏周期處理中，30 d的苗木栽植成活率、新梢長度和基部粗度最高，新梢干枯率最低，分別為96.22%、44.09 cm、32.01 mm和2.80%。

青海云杉苗木不同貯藏周期處理與對照（CK）常規(guī)假植處理相比較均提高了枝條和葉片相對含水量，苗木栽植后均提高了栽植成活率、新梢長度和基部粗度，降低了新梢干枯率。在不同指標的影響中，對新梢干枯率的影響最大，不同貯藏周期30 d、60 d、90 d、120 d、150 d的新梢干枯率較對照（CK）分別降低了97.10%、96.87%、95.66%、93.08%和92.54%，差異均達到顯著水平（P＜0.05）。

表3 不同貯藏周期的苗木含水量和生長量

3 結(jié)論與討論

低溫保濕貯藏技術(shù)可降低鮮活農(nóng)產(chǎn)品呼吸速率和蒸騰作用，可有效延長保鮮期和維持一定的品質(zhì)，已在果蔬保鮮中成功應(yīng)用，為調(diào)劑和保障果蔬周年供應(yīng)發(fā)揮了重要作用[11]。本試驗中青海云杉在一定程度上也是鮮活植物，利用低溫保濕技術(shù)貯藏后，相對常溫常濕假植保存均降低了枝、葉水分蒸發(fā)量，提高了栽植成活率和生長量，降低了新梢干枯率，在延長造林期和提高造林質(zhì)量方面具有一定的應(yīng)用前景。

植物在漫長的進化過程中，形成了一套完整的保護性來度過不良環(huán)境或季節(jié)，冬季休眠是植物對低溫環(huán)境的一種適應(yīng)過程，休眠期植物的某些器官或整株處于生長緩慢或者暫停狀態(tài)，冬季結(jié)束，氣溫回升到一定閾值時，休眠結(jié)束，植物開始萌芽生長。在植物休眠結(jié)束前，人為創(chuàng)造一定的低溫條件可延長休眠期[12]。青海云杉生長在高海拔冷涼地區(qū)，冬季有休眠特性。本試驗在青海云杉結(jié)束休眠前進行冷藏處理延長了休眠期，推遲了發(fā)芽期。溫度、濕度和氣體成分調(diào)控是貯藏保鮮最主要影響因子[13]。低溫可降低呼吸作用酶活性，從而降低呼吸速率，減少有機質(zhì)消耗。高濕可降低枝、葉水分蒸騰，防止枝、葉失水萎蔫。高CO2或N2可降低O2含量比例，抑制有氧呼吸[14]。但貯藏保鮮溫度不是越低越好，濕度不是越高越好。在青海云杉苗木低溫保濕貯藏中也觀察到過低的溫度會導(dǎo)致苗木栽植后，解除休眠周期延長，發(fā)芽遲緩，發(fā)芽不整齊，縮短了苗木生長周期。過高的濕度也會導(dǎo)致苗木枝、葉滋生霉菌，栽植后降低成活率和生長量。本試驗中青海云杉苗木在2 ℃低溫、60%濕度、30 d周期條件下貯藏綜合效果最佳，可能說明了這一點。

在苗木的移栽過程中先生根，后發(fā)芽有利于提高成活率和生長量[15]。青海云杉苗木常規(guī)假植保存雖也能提高土球含水量，但在氣溫回升后，苗木在假植地萌芽抽梢，消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，移栽后，苗木瞬時失水，抽生的新梢干枯死亡，成活率降低。青海云杉每年只有一次生長高峰期[16]。常規(guī)假植苗木移栽后因當年新梢死亡，生長量歸零，次年頂芽萌發(fā)新梢能力減弱，只能由側(cè)芽萌生新梢，新梢生長量降低。青海云杉低溫保濕貯藏延長了休眠期，移栽后先生根后發(fā)芽，相對常規(guī)假植保存提高了移栽成活率和生長量。