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        檸條種子萌發(fā)特性的研究

        2014-12-22 03:07:56祁春芳山西省桑干河楊樹豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局山西大同037006
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年35期
        關(guān)鍵詞:檸條種源發(fā)芽勢(shì)

        祁春芳(山西省桑干河楊樹豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局,山西大同037006)

        我國(guó)是世界上受荒漠化危害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一[1]。目前中國(guó)荒漠化土地已達(dá)171.42萬km2,占陸地國(guó)土面積的17.8%。在新疆,87個(gè)縣(市)中有80個(gè)縣(市)和88個(gè)農(nóng)墾團(tuán)場(chǎng)有沙漠分布和受風(fēng)沙危害。沙質(zhì)荒漠化總面積52.05萬km2,約占全國(guó)的30.36%[2]。生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了“兩擴(kuò)大一縮小”的基本變化趨勢(shì),即灌溉綠洲擴(kuò)大了,沙漠化也擴(kuò)大了,而處在灌溉綠洲之間的荒漠植被帶縮小了[3]。因此,在新疆進(jìn)行沙漠化防治工作仍是今后生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重中之重。眾所周知,沙漠化防治可分成植物治沙(又稱生物治沙)、工程治沙(又稱機(jī)械固沙)和旱地節(jié)水農(nóng)牧技術(shù)3類。其中,植物治沙是恢復(fù)和改善沙區(qū)生態(tài)環(huán)境的根本措施。

        檸條為豆科錦雞兒屬的落葉灌木,具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗旱、耐旱、耐沙埋等特點(diǎn),可防風(fēng)固沙、保持水土、美化環(huán)境,是干旱半干旱地區(qū)退耕種草生態(tài)建設(shè)的先鋒植物。此外,檸條植物枝葉富含氮、磷、鉀,是優(yōu)質(zhì)的飼料和肥料,1.63 kg的干檸條相當(dāng)于1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量,是非常好的燃料。同時(shí),檸條具有適應(yīng)幅度寬、環(huán)境效益大、社會(huì)經(jīng)濟(jì)前景好的特點(diǎn)。然而,目前有關(guān)檸條種子萌發(fā)的研究較少,主要集中于電場(chǎng)處理[4]、靜電場(chǎng)處理[5]、稀土處理[6]等方面。

        種子萌發(fā)是植物生活史的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),種子萌發(fā)對(duì)溫度、濕度、光照的響應(yīng)反映了其適應(yīng)環(huán)境的生態(tài)對(duì)策[7]。對(duì)生長(zhǎng)于惡劣生境的植物,研究其種子萌發(fā)特性,可揭示其生活史特征,為鄉(xiāng)土植物在植被恢復(fù)中的應(yīng)用提供依據(jù)。鑒于此,該文研究了溫度、濕度、光照對(duì)檸條種子萌發(fā)的影響,以期為新疆的植被恢復(fù)與建設(shè)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 研究材料 2006年6月從內(nèi)蒙古呼和浩特市、內(nèi)蒙古赤峰市、甘肅酒泉市、寧夏銀川市、山西忻州等地引進(jìn)檸條種子,以進(jìn)行不同種源檸條種子萌發(fā)特性的研究。

        1.2 研究方法

        1.2.1 溫度處理。設(shè)6 個(gè)處理,分別為5、10、15、20、25 和30℃ 。每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)從測(cè)定樣品中隨機(jī)抽取50粒種子,用0.3%KMnO4消毒15 min后置床,放于種子發(fā)芽箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

        1.2.2 濕度處理。設(shè)5個(gè)處理,分別為50%、60%、70%、80%和90%。每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)從測(cè)定樣品中隨機(jī)抽取50粒種子,用0.3%KMnO4消毒15 min后置床,放入種子發(fā)芽箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

        1.2.3 光照處理。設(shè)3個(gè)處理及對(duì)照,3個(gè)處理分別為1 000、4 000、8 000 lx,光照時(shí)間為每日8 h,對(duì)照采用不照光處理。每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)從測(cè)定樣品中隨機(jī)抽取50粒種子,用0.3%KMnO4消毒15 min后置床,放于種子發(fā)芽箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

        1.3 測(cè)定項(xiàng)目 逐日觀察記錄各處理的發(fā)芽數(shù),并根據(jù)GB2772-81于連續(xù)5 d內(nèi)發(fā)芽數(shù)不足供試種子總數(shù)的1%作為發(fā)芽結(jié)束時(shí)間。統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率,測(cè)定幼根生長(zhǎng)勢(shì)(干重),計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)Gi、活力指數(shù)Vi。其中:

        Gi=∑(Gt/Dt)(Gt為每日發(fā)芽粒數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù))

        Vi=Gi×S(S為烘干重)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同溫度處理對(duì)檸條種子發(fā)芽的影響 采用常規(guī)發(fā)芽試驗(yàn),將各種源檸條種子在不同溫度條件下培養(yǎng)。由表1可以看出,呼和浩特、銀川、赤峰、忻州4個(gè)種源的檸條種子,在10~25℃范圍內(nèi),其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)均隨著溫度的升高逐漸升高,并在25℃達(dá)到最高。而酒泉種源的檸條種子,其發(fā)芽勢(shì)表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì),在20℃達(dá)到最高,活力指數(shù)變化同其他各種源,在25℃最高。一般來說,活力指數(shù)高的種子在“逆境”中也能獲得迅速整齊一致的田間出苗率及強(qiáng)的幼苗生長(zhǎng)勢(shì)和抗逆力,因此,活力指數(shù)常被作為評(píng)價(jià)種子活力的重要指標(biāo)[8]。對(duì)于各種種源的種子來說,理想的發(fā)芽溫度是25℃。

        表1 不同溫度下檸條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)

        2.2 不同濕度處理對(duì)檸條種子發(fā)芽的影響 將各種源檸條種子在25℃,不同濕度條件下培養(yǎng)。由表2可以看出,隨著發(fā)芽濕度的增加,呼和浩特、銀川、酒泉、赤峰、忻州種源的檸條種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)基本表現(xiàn)為下降的趨勢(shì),并以50%濕度條件下的活力指數(shù)最高,分別為2.71、1.93、0.71、4.93 和 0.53,較濕度60%的條件下的活力指數(shù)分別提高了4.04、3.64、5.07、4.36 和 1.29 倍。因此,對(duì)于各種源檸條來說,室內(nèi)發(fā)芽的理想濕度是50%,濕度過高,種子內(nèi)含物質(zhì)外滲嚴(yán)重,易引起霉?fàn)€現(xiàn)象。

        表2 不同濕度下檸條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)

        2.3 不同光照處理對(duì)檸條種子發(fā)芽的影響 將各種源檸條種子在25℃,不同光照條件下培養(yǎng)。由表3可以看出,隨著光照強(qiáng)度的增加,呼和浩特、銀川、赤峰、忻州種源的檸條種子,其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)基本表現(xiàn)為下降的趨勢(shì),無光照處理下的活力指數(shù)分別較1 000 lx光照條件提高1.17、1.34、2.23 和 5.36 倍,而酒泉種源檸條種子,其活力指數(shù)在0~4 000 lx之間差異不大,但1 000 lx光照條件下的發(fā)芽勢(shì)最高,較無光照處理、4 000 lx光照條件分別增加了1.70和1.06倍。因此,對(duì)于酒泉種源來說,以光照1 000 lx為宜,其他各種源以無光照為宜。

        表3 不同光照下檸條種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)

        3 結(jié)論

        (1)各種源檸條種子在5、30℃時(shí)種子不發(fā)芽,在10~25℃范圍內(nèi),隨溫度升高,種子活力指數(shù)逐漸升高。檸條種子發(fā)芽的理想溫度是25℃。

        (2)各種源檸條種子室內(nèi)發(fā)芽的理想濕度是50%,濕度過高,易引起霉?fàn)€現(xiàn)象。

        (3)一般來說,光照對(duì)檸條種子發(fā)芽有一定的抑制作用。對(duì)于酒泉種源來說,以光照1 000 lx為宜,其他各種源以無光照為宜。

        [1]尚廉斌,李景瑜.防治荒漠化是西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)的關(guān)鍵[J].林業(yè)科技管理,2004(2):9-12.

        [2]田長(zhǎng)彥,宋郁東,胡明芳.新疆荒漠化現(xiàn)狀成因及對(duì)策[J].中國(guó)沙漠,1999,19(3):214 -218.

        [3]周興佳.新疆綠洲的沙漠化危害及減災(zāi)措施[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),1994,3(4):77 -85.

        [4]楊生,那日,楊體強(qiáng).電場(chǎng)處理對(duì)檸條種子萌發(fā)生長(zhǎng)及酶活性的影響[J].中國(guó)草地,2004(5):28.

        [5]張汝民,高巖,史繡華,等.靜電場(chǎng)處理對(duì)檸條種子萌發(fā)過程中核酸、蛋白質(zhì)代謝的影響[J].內(nèi)蒙古植物學(xué)報(bào),1996(3):24-29.

        [6]張連第,閻德仁,劉永軍,等.稀土對(duì)檸條種子萌發(fā)效應(yīng)的研究[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技,1996(21):50-52.

        [7]吳征鎰.中國(guó)植被[M].北京:科學(xué)出版社,1995:15 -20.

        [8]張連第,閻德仁,劉永軍,等.稀土浸種對(duì)油松種子活力及物質(zhì)代謝的影響[J].林業(yè)科技通訊,1991(5):17-19.

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