园林树木的种实采集与调制园林绿化的优良种实应该从种子园和母树林中采集,或必要时从选择的优良目标母树采集。我国颁布的种子法规定,主要林木商品种子生产实行许可制度。省级以上人民政府农业,林业行政主管部门可以设立林木良种审定委员会,负责林木良种的审定工作。审定委员会由种子科研,教学,生产,经营和管理等方面的专家及代表组成。审定委员会遵照科学,公正的原则,审定良种。对尚不完全具备林木良种审定条件的母树林,种子园,采穗(条,根)圃等生产的林木种子,需要作为林木良种使用的,需经省级以上林业行政主管部门的林木种子管理机构审核,报同级林木良种审定委员会认定。因此,为了获得品质优良的种实,应尽可能从种实基地采集,且应征得有关部门的认可。在具体的种实采集过程中,必须能够识别种实的形态特征,了解种子成熟和脱落的规律,掌握采集种实的时期。并依据种实类别和特性,采取针对性的调制方法,才能够获得适于播种或贮藏的优良种实。一 种实采集(一)种实的类别前文已经指出,植物学意义上的种子是指经过受精而发育成熟的胚珠,或者说是由胚珠发育而成的繁殖器官。种子由外种皮,内种皮,胚乳及胚构成。种子形状多种多样,具有不同的颜色和斑纹,重量相差悬殊。如樟子松的种子千粒重只有 6g 左右,红松种子千粒重可达 500g 以上。有些树种的果实成熟后不开裂,不需进行处理就可用来直接播种,习惯上把这些果实也称为种子,如榆树的翅果。果实和种子有所区别。在被子植物中,果实由外果皮,中果皮,内果皮和种子构成。若果实仅仅是由子房发育形成的,叫真果。若不仅由子房,而且还有花托发育增大参与形成的果实,叫假果。在裸子植物中,种子没有果皮包被,而是裸露在外,与中轴上的种鳞形成了球果。园林树木种实实际上是种子与果实的混称。由于种实的构造特性的差异,果实成熟时呈现许多不同的特征。大体上可将果实类型归纳为干果类,肉质果类和球果类。1.干果类 这类果实的突出特征是,果实成熟后果皮干燥。其中,有些果实类型,如蒴果,荚果和蓇葖果等,成熟时果皮开裂,散出种子;另一些种实类型,如坚果,颖果,瘦果,翅果和聚合果等,种子成熟后果实不开裂,种子不散出。蒴果:由两个或两个以上心皮组成,成熟时果实瓣裂或盖裂,种子散出。如杨,柳,丁香,连翘,太平花,卫矛,黄杨,大叶黄杨,紫葳,锦带花,栾树,泡桐,油茶,乌桕和桉树。 荚果:由一个心皮发育而成,果实成熟时沿背缝线和腹缝线两个缝线开裂,如刺槐,皂荚,合欢,紫藤,相思树,锦鸡儿及紫穗槐等。蓇葖果:由一个心皮或离生心皮发育而成,成熟时沿腹缝线或背缝线一边开裂,如梧桐,白玉兰,绣线菊,珍珠梅等。坚果:成熟时果皮木质化或革质化,通常一果含一粒种子,如板栗,栓皮栎等。颖果:果实含种子一枚,种皮与子房壁愈合,如毛竹等。瘦果:果实生在坛状花托内,或生在扁平而突起的花托上,如蔷薇,月季等。翅果:果皮长成翅状,形成具有翅的果实,如榆,白蜡,水曲柳,槭等。聚合果:由多枚心皮集生于一个花托上形成,如马褂木。2.肉质果类 果实成熟后,果皮肉质化。可依据具体特征分为浆果,核果和梨果。浆果:果皮肉质或浆质并充满汁液,果实内含一枚或多枚种子,如猕猴桃,葡萄,接骨木,金银花,金银木,女贞,爬墙虎,黄波罗等。核果:果皮可分三层,通常外果皮呈皮状,中果皮肉质化,内果皮由石细胞组成,质地坚硬,包在种子外面,如榆叶梅,山桃,山杏,毛樱桃,山茱萸等。梨果:属于假果,其果肉是由花托和果皮共同发育而形成的,通常情况,花托膨大与外果皮和中果皮合成肉质,内果皮膜质或纸质状构成果心,如海棠花,花楸,山楂,山荆子等。3.球果类 裸子植物的雌球花受精后发育形成的,种子着生在种鳞腹面,聚成球果,如落叶松,樟子松,云杉,柳杉,柏树。另一些裸子植物的坚果状种子,着生在肉质种皮或假种皮内,如红豆杉,罗汉松等。(二)种子的成熟种子的成熟过程是胚和胚乳不断发育的过程。在这个过程中,受精卵细胞发育形成具有胚根,胚轴,胚芽和子叶等器官的完整的种胚。同时,胚乳的发育不断积累和贮藏各种养分,为种胚生活和未来的种子发芽准备必需的营养物质。从种子发育的内部生理和外部形态特征看,种子的成熟包括生理成熟和形态成熟。1.生理成熟 种子发育初期,子房体积增长速度快,虽然营养物质不断增加,但水分含量高,内部充满液体。当种子发育到一定程度,体积不再有明显的增加,营养物质积累日益增多,水分含量逐渐 变少,整个种子内部发生一系列的生理生化变化过程。表观上看,种子内部由透明状液体变成乳胶状态,并逐渐浓缩向固体状态过渡,同时,胚不断成长,子叶和胚乳等逐渐硬化。当种胚发育完全,种实具有发芽能力时,可认为此时种子已成熟,并称此为种子的生理成熟。达到生理成熟的种子,虽然积累和贮藏了一定的营养物质,但仍具有较高的含水量,营养物质仍处于易溶状态。此时,种子不饱满,种皮还不够致密,尚未完全具备发挥保护功能的特性。此时的种实还不宜保存。一是种子内部营养物质易渗出种皮而遭微生物为害,二是种子容易过度失水干瘪而丧失发芽能力。因而种子的采集多不在此时进行。但对于一些深休眠,既休眠期很长且不易打破休眠的树种,如椴树,山楂,水曲柳等,可采用生理成熟的种子,采后立即播种,这样可以缩短休眠期,提高发芽率。2.形态成熟 当种胚的发育过程完成,种子内部的营养物质转为难溶状态,含水量降低,种子本身的重量不再增加,呼吸作用变的微弱,且种皮变得致密坚实,具备保护胚的特性时,特别是从外观上看,种粒饱满坚硬而且呈现特有的色泽和气味时,可称之为种子的形态成熟。多数园林树木,其种子达到生理成熟之后,隔一定时间才能达到形态成熟。但有些树种的种子,其形态成熟与生理成熟几乎同时完成,如杨,柳,白榆,泡桐,檫树,台湾相思。银合欢等。亦有一些树种,如银杏,七叶树,冬青和水曲柳等,他们的种子是形态成熟而后生理成熟。对于这些树种而言,从外表看种子已达到形态成熟,但种胚并没有发育完全,它们需要经过一段时间的适当条件贮藏后,种胚才能逐渐发育成熟,具有正常发芽能力。这种现象可称之为生理后熟。总的来看,种子成熟应该包括形态上的成熟和生理上的成熟两个方面的意义,只具备其中一个方面的条件时,则不能称为真正成熟的种子。严格地讲,完全成熟的种子应该具备以下几方面的特点,即:各种有机物质和矿物质从根,茎和叶向种子的输送已经停止,种子所含的干物质不再增加;种子含水量降低;种皮坚韧致密,并呈现特有的色泽,对不良环境的抗性增强;种子具有较高的活力和发芽率,发育的幼苗能够具有较强的生活力。(三)种子成熟的鉴别鉴别种子成熟程度是确定种实采集时期的基础。依据种子成熟度适时采收种实,获得的种实质量高,有利于种实贮藏,种子发芽及其幼苗生长。绝大多数树种的种子成熟时,其种实形态,色泽和气味等常常呈现明显的特征。一般情况,未成熟的园林树木种实多为淡绿色,成熟过程中逐渐发生变化。其中球果类多变成 黄褐色或黄绿色。干果类成熟后则多转变成棕色,褐色或灰褐色。槭,白榆,白蜡和马褂木等树木的种实,成熟时由绿色变成棕色或灰黄色。肉质种实颜色变化较大,如黄波罗种实变成黑色,红瑞木种实变成白色,小檗和山茱萸种实变成红色,而银杏种实则变成黄色或桔黄色。种实成熟过程中,果皮也有明显的变化。肉质果类在成熟时果皮含水量增高,果皮变软,肉质化。干果类及球果类在成熟时果皮水分蒸发,发生木质化,变得致密坚硬。种皮的色泽变化很大,且与种子成熟度有密切关系。多数情况下,成熟种子,种皮色深具较明显的光泽,未成熟种子,则色浅而缺少光泽。种子成熟时,多数树种的果实酸味减少,涩味消失,果实变甜。(四)种实脱落特性种实成熟后,其脱落方式和脱落期因树种而异。1.种实脱落方式 针叶树球果类种实的脱落方式为:种子成熟后整个球果脱落,如红松;或球果成熟后,果鳞开裂,种子脱落,如云杉,落叶松和樟子松等;或是球果果鳞与种子一起脱落,如雪松,冷杉和金钱松。阔叶树种实的脱落方式为:肉质果类和坚果类,整个果实脱落;蒴果和荚果类等多数种实,果皮开裂后,种子脱落或飞散。2.种实脱落期 种实悬挂在树上,较长时间不脱落。如樟子松,马尾松,杉木,侧柏,悬铃木,苦楝,刺槐,槐,紫穗槐,紫椴,臭椿,水曲柳,白蜡,女贞,槭树,桉树,樟树,楠木,檫木等。种实成熟期与脱落期相近,如云杉,冷杉,油松和落叶松等。成熟后立即脱落或随风飞散,如栎,红松,七叶树,拷和胡桃等,种子成熟后即落地;杨树,泡桐,榆树和桦木的小粒种子,成熟后很快随风飞散。(五)确定适宜的种实采集期种实的适时采收是种实采集工作中极为重要的环节。适宜的种实采集期应该依据种实成熟期,脱落方式,脱落时期,以及天气情况和土壤等其它环境因素确定。采集种实之前,必须先对调查和估计种实的成熟期,了解种实的脱落方式,预计脱落时期的早晚。多数树种的种实采集期在秋季,如银杏,木兰,油茶,杉木等。杨,榆,桑,台湾相思等树种的种实在夏季采集。有些树种的种实在冬季采集,如女贞和桧柏等。 成熟后较长时间种实不脱落的树种,可有充分的种实采集时间。但仍应当在形态成熟后及时采集,否则,种实长时间地挂在树上,易受虫害和鸟类啄食,导致减产和种子质量下降。对于成熟期与脱落期相近的树种,应该特别注意及时观察,及时采集。对于深休眠的种子,如山楂和椴树,在生理成熟后形态成熟之前进行采集,并立即播种或层积催芽,可缩短其休眠期,提高发芽率。一般在少雨的年份,种实成熟期常提早,但空粒多。在多雨的年份,尤其在种子成熟前,阴雨天气多,会使种实成熟期推迟。天气晴朗,高温天气,种实容易成熟,也容易脱落。生长在肥沃土壤的母树,结实性好,籽实饱满,种子品质好,种实的成熟期较晚。(六)选择采集种实的母树园林树木种实首先应考虑在种子园和母树林等良种繁育基地采集。此外。可在树种的的适生分布区域内,选择稳定结实的壮龄植株作为采集种实的母树。通常情况,在相同的采集区,不同植株在生长状况,分枝习性,结实能力,种实的品质等方面具有明显差异。选择综合形状好的植株采集种实,可获得遗传品质优良的种实。一般来说,采集种实的母树,应具有培育目标所要求典型特征,且发育健壮,无机械损伤,未感染病虫害。具体的选择性状,可依据各树种的培育目标而定。如培育目标为行道树,母树应具有主干通直,树冠整齐匀称等特点。花灌木则应冠形饱满,叶,花,果等应具有的典型观赏特征。母树的年龄以壮龄最好,壮龄母树种实产量稳定,产量高,种实品质好。(七)种实采集方法1.树上采集 可借助采种工具直接采摘或击落后收集,交通方便且有条件时,也可进行机械化采集。对于小粒的或脱落后容易随风飞散树种,适于树上采集。多数针叶树种,在生产上也常用树上采集方法。进行树上采集时,比较矮小的母树,可直接利用高枝剪,采种耙,采种镰等各种工具采摘。通过振动敲击容易脱落种子的树种,可敲打果枝,使种实脱落,收集。高大的母树,可利用采种软梯,绳套,踏棒等上树采种实。也可用采种网,把网挂在树冠下部,将种实摇落在采种网中。在地势平坦的种子园或母树林,可采用装在汽车上能够自动升降的折叠梯采集种实。针叶树的球果可用振动式采种器采收球果。2.地面收集 种实粒大的树种,如栎和核桃等,可在种实脱落前,清理地面杂草等,待种实脱落后,立即收集。3.伐倒木上采集 在种实成熟期和采伐期相一致时,可结合采伐作业,从伐倒木上采集种实,简便 且成本低。这种方法对于种实成熟后并不立即脱落的树种(如水曲柳,云杉和白蜡等)非常便利。(八)采集种实前的准备和种实登记采集种实之前制定详细的采集计划。确定采集的树种,采集数量,采集的母树林,种子园或采集母树的具体地点,征的有关管部门的许可,准备好采集工具及有关的记录表格,计划好需要的劳动力,准备好临时存放场地,并要做好预算。要建立健全种实采集登记制度,特别要注意,对每一批种实都要进行登记,并做详细记录。清楚地登记采集树种,地点,采集时间和方式,采集母树林,种子园或采集母树的状况,种实调制的方法和时间,种实贮藏的时间,方法和地点等等,为种实的合理使用提供依据。二 种实调制种实调制是指种实采集后,为了获得纯净而质优的种实并使其达到适于贮藏或播种的程度所进行的一系列处理措施。(一)球果类种实的调制针叶树的球果类种实,种子包藏在球果的种鳞内,种实调制中首先要进行干燥,使球果的鳞片失水后反曲开裂,种子才能脱出。球果干燥分自然干燥和人工干燥脱粒两种方法。1.自然干燥脱粒 自然干燥调制以日晒为主。选择向阳,通风,干燥的地方,将球果摊放在场院晾晒,或设架铺席,铺油布晾晒。在干燥过程中,经常翻动。夜间和雨天要将球果堆积起来,覆盖好,以免雨露淋湿,使晾晒时间拖长。通常经过 10 天左右,球果可开裂。球果的鳞片开裂后,大部分种子可自然脱出。未脱净的球果再继续摊晒,或用木棒轻轻敲打,使种子全部脱出。然后用筛选,风选或水选,去翅去杂,取得纯净种子。需要指出,有的球果(如落叶松)敲打后更难开裂,所以,忌用棍棒敲打。有些针叶树种(如马尾松)的球果,含松脂较多,不易开裂,可先在阴湿处堆沤,用 40℃左右温水或草木灰水淋洗,盖上稻草或其它覆盖物,使其发热,经两周左右待球果变成褐色并有部分鳞片开裂时,再摊晒一周左右,可使鳞片开裂,脱粒出种子。自然干燥法的优点是作业安全,调制的种子质量高,不会因温度过高而降低种子的品质。因此,适用于处理大多数针叶树的球果。如落叶松,云杉,侧柏,水杉,柳杉,杉木和侧柏。缺点是常常受天气变化影响,干燥速度缓慢。 2.人工干燥脱粒 在球果干燥室,人工控制温度和通风条件,促进球果干燥,使种子脱出。也可使用球果脱粒机,脱粒种子。另外,可采用减少大气压力,提高温度的减压干燥法或称真空干燥法脱粒种子。使用球果真空干燥机进行脱粒,不会因高温而使种子受害,特别是能够大大缩短干燥时间,提高种实调制的工作效率。3.去翅 为了便于贮藏和播种,对于云杉,冷杉,落叶松,油松等带翅的种实,完成脱粒工序后,要通过手工揉搓或用去翅机,除去种翅。(二)干果类种实调制干果类种实调制工序主要是使果实干燥,清除果皮和果翅,各种碎屑,泥土和夹杂物,取得纯净的种实,然后晾晒,使种实达到贮藏所要求的干燥程度。调制时要注意,含水量高的种实若放置时间长,种实堆容易发热而致使种子受害,因此,必须及时进行调制,且不宜暴晒,而是适宜阴干,或直接混沙埋藏。含水量低的种实,一般可在阳光下直接晒干。1 蒴果类种实调制2 荚果类种实调制3 翅果类种实调制4 坚果类种实调制(三)肉质果类种实调制肉质果类包括浆果,核果,仁果,聚合果以及包在假种皮中的球果等,如樟树,檫木,核桃,山楂,黄波罗,小檗,海棠,桑树,山丁子,圆柏,银杏,红豆杉等树种的种实。肉质果的果肉含有较多果胶和糖类,水分含量也高,容易发酵腐烂。所以,采集种实后要及时调制,取出种子。否则,出现发酵腐烂现象会降低种子品质。调制的工序主要为软化果肉,揉碎果肉,用水淘洗出种子,然后进行干燥和净种。一般情况,从肉质果实中取出的种子含水率高,不宜在阳光下暴晒。应在通风良好的地方摊放阴干,达到安全含水量时进行贮藏。(四)净种和种粒分级1.净种 净种是指清除种实中的鳞片,果屑,枝叶,空粒,碎片,土块,异类种子等夹杂物的种实调制工序。通过净种可提高种子净度。根据种实大小和夹杂物大小及比重的不同 ,可选用筛选,风选和水选等方法净种。筛选时,先用大孔筛筛除大的夹杂物,再用小孔筛筛除小杂物和细土,最后留下纯 净的种子。风选时,主要应用风车和簸扬机等,将饱满种子和夹杂物分开。水选时,利用种粒和夹杂物比重的差别,将待处理的种实放置筛中,并浸入慢流的水中,使夹杂物,空瘪粒和受病虫害的种粒上浮而除去,将下沉的饱满种子取出阴干。2.种粒分级 种粒分级是将某一树种的一批种子按种粒大小进行分类。种粒大小在一定程度上反映种子品质的优劣。通常大粒种子活力高,发芽率高,幼苗生长好。因此,种粒分级非常重要。分级时可利用筛孔大小不同的筛子进行筛选分级,也可利用风力进行风选分级。还可借助种子分级器进行种粒分级。种子分级器的设计原理是,种粒通过分级器时,比重小的被气流吹向上层,比重大的留在底层,受振动后,分流出不同比重的种子。