檸條種子萌發(fā)特性的研究

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)

我國是世界上受荒漠化危害最為嚴(yán)重的國家之一［1］。目前中國荒漠化土地已達(dá)171.42萬km2，占陸地國土面積的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.

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