趙丹丹,馬紅媛,亓雯雯,李紹陽(yáng),李景玉,賴(lài)憲明,夏江寶,曹琪琪,賀文君
(1.濱州學(xué)院, 山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 濱州 256603;2.中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所, 吉林 長(zhǎng)春 130102;3.白城市畜牧科學(xué)研究院, 吉林 白城 137000)
栽培草地是采用農(nóng)業(yè)技術(shù)措施結(jié)合環(huán)境條件,選擇適宜草種建立的草地群落,以獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草[1]。在國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的背景下,建立栽培草地能夠促進(jìn)糧草兼顧立體農(nóng)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)草原生態(tài)恢復(fù)[2]?;觳ピ耘嗖莸赝ǔ1葐尾ピ耘嗖莸鼐哂懈叩纳a(chǎn)力、更好的牧草品質(zhì)以及更強(qiáng)的土壤改良作用[3-6]。禾本科和豆科等草本植物是我國(guó)草地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者主體,具有重要的生態(tài)價(jià)值和飼用價(jià)值,隨著天然草地退化和畜牧業(yè)發(fā)展需求增加,以禾豆植物為主的栽培草地的建植[7-9]、以及以禾豆混播和補(bǔ)播修復(fù)天然草地[10-11]成為彌補(bǔ)天然草地生產(chǎn)力不足的重要措施。
種子萌發(fā)是植被更新的第一個(gè)階段,關(guān)系到幼苗建成和個(gè)體存活,進(jìn)而影響生物多樣性[12]。溫度是影響種子萌發(fā)機(jī)制的關(guān)鍵因素之一,種子萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生的水解酶、膜結(jié)合蛋白等均受到溫度的影響[13]。不同的植物種子對(duì)于萌發(fā)溫度的需求不同,有些植物種子喜高溫,如蘇丹草(Sorghum sudanense)、黃竹草(Pennisetum sinese)等;有些植物種子喜冷涼,如早熟禾(Poa annua)、細(xì)葉羊茅(Festuca filiformis)、小糠草(Agrostis alba)等;有些植物種子發(fā)芽時(shí)需要變溫條件,如燈芯草(Juncus effuses)。晝夜溫度變化條件下,植物種子在最適時(shí)間萌發(fā),童琪等[14]研究表明,變溫環(huán)境較恒溫環(huán)境更有利于種子萌發(fā)。Bhatt等[15]發(fā)現(xiàn)變溫環(huán)境能夠促進(jìn)鹽生植物種子萌發(fā)。張義等[16]對(duì)8 種牧草種子發(fā)芽條件進(jìn)行研究,表明不同溫度和不同預(yù)處理是因種而異的。云文麗等[17]研究表明低溫處理在不同程度上提高了大針茅(Stipa grandis)和克氏針茅(S.krylovii)的發(fā)芽率,加快了起始發(fā)芽時(shí)間。劉賀等[18]研究表明馬棘(Indigofera pseudotinctoria)種子適宜發(fā)芽的溫度為恒溫25 ℃或變溫20 ℃/30 ℃。王麗娟[19]研究表明,冰草(Agropyron cristatum)、毛苕子(Vicia villosa)和沙打旺(Astragalus adsurgens)種子萌發(fā)的最適溫度分別是變溫20 ℃/30 ℃、變溫10 ℃/20 ℃和恒溫20 ℃。劉華榮等[20]研究表明適宜于巴哈雀稗(Paspalum notatum)種子萌發(fā)的溫度為35 ℃。李陽(yáng)等[21]研究表明紫花苜蓿(Medicago sativa)種子在10~30 ℃恒溫或變溫下都有較高的發(fā)芽率,一定的光照條件能夠促進(jìn)種子萌發(fā)。
光照是打破種子休眠的信號(hào)刺激,而不是直接參與種子萌發(fā)的能量物質(zhì)[22]。植物種子萌發(fā)對(duì)光照條件的響應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程,也是一個(gè)信號(hào)傳遞和基因表達(dá)的過(guò)程。趙篤樂(lè)[23]研究表明,光照能夠影響930 種植物種子萌發(fā),其中萌發(fā)受到促進(jìn)作用的有672 種。在種子萌發(fā)過(guò)程中,光照作為一種刺激信號(hào)解除種子休眠,從而誘導(dǎo)種子萌發(fā)[24]。
種子萌發(fā)特性對(duì)植物建植和生長(zhǎng)過(guò)程至關(guān)重要,只有全面深入地了解植物種子萌發(fā)特性,才能夠充分利用植物的生態(tài)功能。鑒于溫度和光照對(duì)植物種子萌發(fā)的重要影響,在全球變化的背景下,栽培草地建植、禾豆混播和補(bǔ)播修復(fù)天然草地有必要了解禾豆植物種子萌發(fā)過(guò)程對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)制。因此,本文研究了我國(guó)北方干旱半干旱草原6 種常見(jiàn)禾豆牧草種子萌發(fā)對(duì)不同溫度(30 ℃、25 ℃、20 ℃、15 ℃、10 ℃、15 ℃/6 ℃、25 ℃/15 ℃、20 ℃/30 ℃、20 ℃/10 ℃、30 ℃/15 ℃) 和不同光照處理(光暗交替、全黑暗)的響應(yīng),探討禾豆牧草植物生態(tài)適應(yīng)性機(jī)制,為栽培草地建植和草地恢復(fù)與重建提供科學(xué)依據(jù)。
供試草種共計(jì)6 種,禾本科牧草為冰草和巴哈雀稗種子,豆科牧草包括沙打旺、毛苕子和兩個(gè)不同品種紫花苜蓿[‘阿爾岡金’(‘Algonqiun’) 和‘公農(nóng)1 號(hào)’(‘Gongnong No.1’)]種子,其中前5 種牧草種子由北京克勞沃草業(yè)中心提供,紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’種子由吉林省農(nóng)科院提供,種子均放在紙袋中貯藏在4 ℃下備用。試驗(yàn)前用0.1% HgCl2溶液對(duì)種子表面進(jìn)行消毒10 min,再用蒸餾水沖洗3 次后備用。
共設(shè)置10 個(gè)溫度梯度,其中5 個(gè)恒溫處理,分別為30、25、20、15、10 ℃;5 個(gè)變溫處理,分別為15 ℃/6 ℃、25 ℃/15 ℃、20 ℃/30 ℃、20 ℃/10 ℃、30 ℃/15 ℃,
每種溫度下設(shè)置兩個(gè)光照處理:光暗交替(12 h 光照/12 h 黑暗),全黑暗(24 h 黑暗),全黑暗處理是用雙層錫箔紙包裹培養(yǎng)皿,萌發(fā)過(guò)程中不調(diào)查全黑暗處理的種子萌發(fā)數(shù),試驗(yàn)結(jié)束后調(diào)查最終萌發(fā)數(shù)量。種子以5 × 5 的方陣形式擺放在墊單層濾紙的9 cm培養(yǎng)皿中[25-26],每個(gè)培養(yǎng)皿放置25 粒種子,每個(gè)處理4 次重復(fù)。每個(gè)培養(yǎng)皿加入6 mL 蒸餾水,用封口膜封口,防止水分蒸發(fā)。將培養(yǎng)皿置于上述不同溫度的HPG-208 人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng),光照強(qiáng)度為54 μmol·(m2·s)-1,以后每天統(tǒng)計(jì)萌發(fā)情況,當(dāng)胚根長(zhǎng)度大于2 mm 時(shí)統(tǒng)計(jì)為萌發(fā)[27],直到連續(xù)3 d 沒(méi)有新增的種子萌發(fā)為止。
累計(jì)萌發(fā)率(G)計(jì)算公式:
式中:n為規(guī)定時(shí)間累計(jì)萌發(fā)數(shù),N為供試種子總數(shù)。
平均萌發(fā)時(shí)間(mean germination time,MGT)計(jì)算公式:
式中:Ni為第i天萌發(fā)的種子數(shù),Di表示萌發(fā)天數(shù)。
發(fā)芽指數(shù)(germination index,GI)計(jì)算公式:
式中:Gt表示第t天的種子發(fā)芽數(shù),Dt為對(duì)應(yīng)天數(shù)。
使用SPSS 20.0 和Excel 2016 對(duì)種子發(fā)芽率、累計(jì)萌發(fā)率、平均萌發(fā)時(shí)間、發(fā)芽指數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。采用雙因素方差分析,將不同溫度和光照處理作為固定因子,分析不同溫度和光照處理及其交互作用對(duì)種子發(fā)芽率的影響。光暗交替條件下,不同溫度處理之間種子萌發(fā)特性的差異采用單因素方差分析和鄧肯多重比較法(Duncan’s multiple range rest),以確定各處理之間的差異顯著性,P<0.05 表示差異顯著,P> 0.05 表示差異不顯著。使用Origin 8.5 繪圖。
冰草和巴哈雀稗等禾本科植物種子發(fā)芽率受溫度、光照及其交互作用的顯著影響(P< 0.05) (表1)??傮w上全黑暗條件下冰草種子發(fā)芽率高于光暗交替條件,變溫有利于冰草種子萌發(fā),其中30 ℃/15 ℃下冰草種子發(fā)芽率最高,為83.00%,其次是20 ℃/30 ℃,發(fā)芽率為66.00%,而恒溫條件下冰草種子發(fā)芽率低于5.00% (圖1)。溫度為30 ℃、15 ℃/6 ℃、25 ℃/15 ℃和20 ℃/10 ℃時(shí),光暗交替條件下巴哈雀稗種子發(fā)芽率高于全黑暗處理;恒溫條件下,巴哈雀稗種子發(fā)芽率隨溫度降低而降低,溫度為10 ℃時(shí),沒(méi)有種子萌發(fā);全黑暗條件下,20 ℃/30 ℃巴哈雀稗種子發(fā)芽率達(dá)到最高,為71.00%,其次是30 ℃/15 ℃,發(fā)芽率為70.00%,顯著高于其他處理(圖1)。
圖1 溫度和光照對(duì)禾豆牧草種子發(fā)芽率的影響Figure 1 Effects of temperature and light on germination percentage of Gramineae and legumes
表1 溫度處理、光照處理及其交互作用對(duì)禾豆牧草種子發(fā)芽率影響的雙因素方差分析Table 1 Results of two-way ANOVAs for the effects of temperature, light, and their interactions on germination of Gramineae and legumes
紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’和毛苕子種子發(fā)芽率受溫度和光照的顯著影響(P< 0.05),紫花苜?!枌稹蜕炒蛲N子發(fā)芽率受溫度、光照及其交互作用的極顯著影響(P< 0.01) (表1)。與全黑暗相比,光暗交替能夠提高紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’、紫花苜?!枌稹蜕炒蛲N子發(fā)芽率(圖1)。光暗交替條件下,20 ℃/30 ℃時(shí)沙打旺種子發(fā)芽率低于其他溫度;全黑暗條件下,10 ℃時(shí)沙打旺種子發(fā)芽率達(dá)到最大,為46.00%。不同處理下,毛苕子發(fā)芽率均高于80.00%,適宜萌發(fā)的溫度范圍較寬,光暗交替條件下,不同溫度處理對(duì)毛苕子種子發(fā)芽率沒(méi)有顯著影響,全黑暗條件下,15 ℃處理毛苕子種子發(fā)芽率顯著高于30 ℃,提高了17.90%。
光暗交替條件下,不同溫度處理對(duì)禾豆牧草種子萌發(fā)時(shí)間進(jìn)程曲線(xiàn)的影響有明顯差異(圖2)。20℃/30 ℃、30 ℃/15 ℃和25 ℃/15 ℃處理下,冰草種子在第7 天開(kāi)始萌發(fā),20 ℃/30 ℃和30 ℃/15 ℃處理下冰草種子于7~12 d 迅速萌發(fā),曲線(xiàn)快速上升達(dá)到拐點(diǎn),然后進(jìn)入一個(gè)緩慢萌發(fā)期,25 ℃/15 ℃處理下種子萌發(fā)進(jìn)程曲線(xiàn)相對(duì)平滑而緩慢,在第23 天到達(dá)拐點(diǎn)。20 ℃、15 ℃和20 ℃/10 ℃萌發(fā)啟動(dòng)較晚,在第12 天開(kāi)始萌發(fā),15 ℃/6 ℃處理下,冰草種子在第16 天開(kāi)始萌發(fā),且萌發(fā)率較低,說(shuō)明20 ℃、15 ℃、20 ℃/10 ℃和15/6 ℃處理不適合冰草種子的萌發(fā)(圖2)。30 ℃和20 ℃/30 ℃處理下,巴哈雀稗種子第6 天開(kāi)始萌發(fā),25 ℃處理下第8 天開(kāi)始萌發(fā),20 ℃、15 ℃/6 ℃、25 ℃/15 ℃和30 ℃/15 ℃處理下第10 天開(kāi)始萌發(fā),15 ℃和20 ℃/10 ℃處理下巴哈雀稗種子萌發(fā)啟動(dòng)時(shí)間最晚,為第27 天,巴哈雀稗種子萌發(fā)的時(shí)間進(jìn)程比較平緩(圖2)。
圖2 不同溫度下禾豆牧草種子累計(jì)萌發(fā)率隨時(shí)間的變化Figure 2 Differences in cumulative germination rate of Gramineae and legumes under different temperatures
豆科牧草種子萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間均較早,為1~2 d。10 種溫度處理下紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’種子在1~4 d迅速萌發(fā),曲線(xiàn)快速上升達(dá)到拐點(diǎn),然后進(jìn)入一個(gè)緩慢萌發(fā)期(圖2);紫花苜?!枌稹N子在2~5 d迅速萌發(fā),曲線(xiàn)快速上升到拐點(diǎn),然后趨于平緩;沙打旺種子在1~7 d 迅速萌發(fā),曲線(xiàn)快速上升然后趨于平緩(圖2);毛苕子種子在1~4 d 迅速萌發(fā),且不同溫度處理下毛苕子種子累計(jì)萌發(fā)率沒(méi)有明顯差異。
同一溫度條件下,禾本科牧草冰草和巴哈雀稗種子平均萌發(fā)時(shí)間高于豆科植物紫花苜蓿‘公農(nóng)1 號(hào)’、紫花苜?!枌稹⑸炒蛲兔孀?,即豆科植物種子萌發(fā)速度較快(表2)。禾豆牧草種子平均萌發(fā)時(shí)間在不同溫度處理下差異較大。20 ℃/10 ℃條件下冰草、巴哈雀稗和紫花苜蓿‘阿爾岡金’種子平均萌發(fā)時(shí)間均大于其他溫度條件,萌發(fā)速度較慢,分別為20.67、29.33 和5.14 d;不同溫度條件對(duì)紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’種子平均萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有顯著影響(P> 0.05);沙打旺和毛苕子種子平均萌發(fā)時(shí)間均在30 ℃條件下最短,分別為2.63 和2.75 d。
表2 不同溫度對(duì)禾豆牧草種子平均萌發(fā)時(shí)間的影響Table 2 Effects of different temperature on mean germination time of Gramineae and legumes d
禾本科牧草種子發(fā)芽指數(shù)低于豆科牧草(表3),紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’種子發(fā)芽指數(shù)較高,且不同溫度處理對(duì)紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’種子發(fā)芽指數(shù)的影響不顯著(P> 0.05);紫花苜?!枌稹N子在20 ℃/30 ℃、20 ℃、15 ℃、25 ℃和30 ℃條件下發(fā)芽指數(shù)均在7 以上,以20 ℃/30 ℃條件下最高,能達(dá)到8.91,10 ℃條件下最低,為4.44;沙打旺種子發(fā)芽指數(shù)隨恒溫溫度增加呈上升趨勢(shì);毛苕子種子在30 ℃條件下發(fā)芽指數(shù)高于其他溫度處理,為10.03,15 ℃/6 ℃條件下毛苕子種子發(fā)芽指數(shù)最低,比30 ℃降低了31.80%。
表3 不同溫度對(duì)禾豆牧草種子發(fā)芽指數(shù)的影響Table 3 Effects of different temperatures on the germination index of Gramineae and legumes
栽培草地建植需要對(duì)牧草種子進(jìn)行全面的發(fā)芽研究,以更好地了解植物對(duì)環(huán)境條件的早期生命階段適應(yīng),并制定更有力的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)策略。溫度和光照對(duì)種子萌發(fā)特性的研究能夠揭示植物群落結(jié)構(gòu)與功能方面的諸多問(wèn)題。種子萌發(fā)特性影響物種在群落中的動(dòng)態(tài),種間的萌發(fā)差異影響物種在群落中的作用及分布,并且影響群落結(jié)構(gòu)[28-29]。本研究中,毛苕子種子在恒溫和變溫條件下有84.00%~99.00%的發(fā)芽率,表明其種子萌發(fā)溫度范圍較寬;光暗交替處理對(duì)紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’、紫花苜?!枌稹蜕炒蛲N子萌發(fā)存在促進(jìn)作用。紫花苜?!枌稹蜕炒蛲诤銣貤l件下種子平均萌發(fā)率高于變溫條件,而冰草、巴哈雀稗、紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’和毛苕子在變溫條件下種子平均萌發(fā)率高于恒溫條件。變溫有利于種子萌發(fā)的原因可能是在自然條件下溫度是晝夜交替的變溫,自然選擇的過(guò)程中牧草種子保留了適應(yīng)溫度變化的特性;一般情況下,變溫能促進(jìn)酶的活性,有利于貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)種皮發(fā)生機(jī)械變化而有利于透氣和透水,從而促進(jìn)種子萌發(fā)[30-31]。
溫度是種子萌發(fā)的必要條件,種子萌發(fā)需要達(dá)到一定的積溫[32],無(wú)論是在光照還是黑暗的條件下溫度顯著影響種子萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間,這與本研究結(jié)果一致。較高溫度可使種子較快達(dá)到有效積溫而萌發(fā),不同植物種子自身生理特性不同,比如種子大小、所需有效積溫及酶活性等不同,則對(duì)環(huán)境變化的感知能力不同,導(dǎo)致萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間不同。本研究中,豆科植物萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間早于禾本科植物,物種間萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間的差異使它們時(shí)間生態(tài)位上的分化變大,降低種間競(jìng)爭(zhēng),有利于物種共存。較早萌發(fā)的物種更好地利用資源進(jìn)行快速生長(zhǎng)進(jìn)而對(duì)較晚萌發(fā)的物種種子或幼苗產(chǎn)生影響[33-34]。
最適溫度條件下,植物種子內(nèi)部酶活性高,酶促反應(yīng)速度快,呼吸作用增強(qiáng),能夠?yàn)榉N子萌發(fā)提供充足的物質(zhì)和能量[35-36],不同植物種子屬性不同,適宜種子萌發(fā)的最適溫度也不同[37-39]。本研究表明,溫度對(duì)禾本科牧草冰草和巴哈雀稗種子萌發(fā)影響較大。30 ℃/15 ℃下的冰草種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最高,且種子萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間較早,持續(xù)萌發(fā)的時(shí)間較短,說(shuō)明30 ℃/15 ℃下冰草種子發(fā)芽率高,而且出苗快、出苗整齊,恒溫條件和低溫不利于冰草種子萌發(fā);光暗交替條件下,30 ℃時(shí)巴哈雀稗種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最大,全黑暗條件下,20 ℃/30 ℃巴哈雀稗種子發(fā)芽率最大,為71.00%??赡苁怯捎谠摐囟饶軌虼龠M(jìn)巴哈雀稗種子吸水膨脹、種皮軟化,加快酶促反應(yīng)速度,為種子萌發(fā)和胚的生長(zhǎng)提供能量及物質(zhì)。低于15 ℃,冰草和巴哈雀稗種子發(fā)芽率較低,可能與種子萌發(fā)所需的積溫不足,不能在一定時(shí)間內(nèi)積累到種子萌發(fā)所需的熱量有關(guān)[40]。
種子萌發(fā)對(duì)光照的需求與否是由植物遺傳特性和環(huán)境條件共同決定的[41]。本研究中,6 種禾豆牧草種子萌發(fā)均不受光照條件限制,但是全黑暗條件下,紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’、‘阿爾岡金’和沙打旺種子發(fā)芽率低于相同溫度的光暗交替條件,即光照不是冰草、巴哈雀稗、紫花苜?!r(nóng)1 號(hào)’、‘阿爾岡金’、沙打旺和毛苕子種子萌發(fā)所必需的條件,薛焱和王迎春[42]、段春華等[43]也得出相似結(jié)果。而趙富王等[44]研究發(fā)現(xiàn),光照對(duì)植物種子萌發(fā)的影響很大,其中光照條件下發(fā)芽率大于黑暗條件下的物種有益母草(Leonurus japonicus)、白羊草(Bothriochloa ischcemum)、 鐵 桿 蒿(Artemisia gmelinii)、 敗醬(Patrinia scabiosifolia);光照條件下發(fā)芽率小于黑暗條件下的有杠柳(Periploca sepium)、丁香(Syringa oblata)、狗尾草(Setaria viridis)。劉波等[45]研究發(fā)現(xiàn)黑暗條件下蘆葦(Phragmites australis)種子發(fā)芽率高于光照條件。李發(fā)明等[46]對(duì)沙生針茅(Stipa glareosa)種子萌發(fā)也得出相似結(jié)論。本研究中冰草(25 ℃/15 ℃、20 ℃/30 ℃、20 ℃/10 ℃、20 ℃/30 ℃、30 ℃/15 ℃) 和 巴 哈 雀 稗(30 ℃/15 ℃、20 ℃/30 ℃)種子在光暗交替條件下發(fā)芽率小于全黑暗條件。大部分物種在光照條件下發(fā)芽率較高,可能是由于植被覆蓋率低及生物結(jié)皮豐富,導(dǎo)致種子長(zhǎng)期暴露在光照下,是植物的一種生存策略[47]。光照不僅影響種子萌發(fā)啟動(dòng)階段,也會(huì)持續(xù)影響種子萌發(fā)過(guò)程。
綜上,不同禾豆牧草種子萌發(fā)特性對(duì)溫度和光照的響應(yīng)不同??傮w上,我國(guó)北方草地植物種子的萌發(fā)特性對(duì)溫度的響應(yīng)強(qiáng)于對(duì)光照的響應(yīng)。冰草的最適萌發(fā)溫度為30 ℃/15 ℃,恒溫和15 ℃/6 ℃變溫條件下冰草發(fā)芽率接近于零;巴哈雀稗最適萌發(fā)溫度為20 ℃/30 ℃(全黑暗),低溫10 ℃和15 ℃條件下巴哈雀稗發(fā)芽率顯著降低;與冰草相比,巴哈雀稗種子萌發(fā)溫度范圍較大,較為寬幅的萌發(fā)溫度能夠保證巴哈雀稗在春季(15 ℃/6 ℃、20 ℃/10 ℃)、夏季(30 ℃/15 ℃、20 ℃/30 ℃) 以 及 秋 季(30 ℃/15 ℃、25 ℃/15 ℃) 等季節(jié)進(jìn)行播種。豆科牧草紫花苜蓿‘公農(nóng)1 號(hào)’、紫花苜蓿‘阿爾岡金’、沙打旺和毛苕子的最適萌發(fā)溫度分別是15 ℃/6 ℃、20 ℃/30 ℃、25 ℃和15 ℃(全黑暗),其中毛苕子發(fā)芽率均高于80.00%,適宜萌發(fā)的溫度范圍較寬,播種時(shí)期范圍較廣。禾本科植物種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)低于豆科植物種子;禾本科植物種子萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間較晚( > 6 d),而豆科植物萌發(fā)開(kāi)始時(shí)間均早于禾本科植物,為1~2 d;光暗交替條件對(duì)紫花苜蓿‘公農(nóng)1 號(hào)’、‘阿爾岡金’和沙打旺種子萌發(fā)存在明顯的促進(jìn)作用。每個(gè)物種都有自己的萌發(fā)策略,物種選擇對(duì)栽培草地建植及退化草地補(bǔ)播具有決定作用,合理的禾本科和豆科草種組合可以顯著提高草地穩(wěn)定性,實(shí)際生產(chǎn)中需要選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的禾豆牧草進(jìn)行混播,從而達(dá)到時(shí)間短、恢復(fù)快的目的。