沙地大果榆種子發(fā)芽特性研究

李紅

摘要? ? 為研究溫度對沙地大果榆種子萌發(fā)的影響，采用10、15、20、25、30、35 ℃等6種不同溫度處理進行觀察分析。結(jié)果表明，沙地大果榆種子在10～35 ℃溫度范圍內(nèi)均能發(fā)芽，25℃為最佳發(fā)芽溫度，發(fā)芽率和種子活性最高，溫度過低或過高均不利于沙地大果榆種子的萌發(fā)。在生產(chǎn)作業(yè)中，沙地大果榆播種時間選擇上，應(yīng)按照實際氣溫和地溫變化適時播種，當?shù)販爻掷m(xù)在10 ℃以上時播種。

關(guān)鍵詞? ? 沙地大果榆;種子;溫度;發(fā)芽率

中圖分類號? ? S792.99? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）06-0125-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

大果榆（Ulmus macrocarpa），又名黃榆，落葉喬木或灌木;樹皮暗灰色或灰黑色，縱裂，粗糙;幼枝兩側(cè)具對生而扁平的木栓翅，一二年生枝淡褐黃色或淡黃褐色;葉寬倒卵形、倒卵狀圓形，厚革質(zhì)，大小變異很大，通常長5～9 cm、寬3.5～5.0 cm;花果期4—5月，寬翅果倒卵狀圓形或近圓形，長1.5～4.7 cm，寬1.0～3.9 cm。大果榆分布廣泛，適應(yīng)性強，耐干旱，能適應(yīng)堿性、中性及微酸性土壤[1]。我國東北、華北、內(nèi)蒙古等地均有分布，常生于700～1 800 m地帶山坡、谷地、固定沙丘及巖縫中。此外，在科爾沁沙地原生植被中，其也是重要的建群種之一，形成的局域次生林群落對維護區(qū)域生態(tài)平衡和生物多樣性具有重要作用[1]。

植物種子的萌發(fā)受多重因素影響，而溫度又是影響種子萌發(fā)的主要因素之一[2]。目前，有關(guān)大果榆種子萌發(fā)方面的研究報道較少，為深入研究大果榆種子發(fā)芽機理，本研究通過對大果榆種子進行多梯度恒溫培養(yǎng)，觀測溫度對大果榆種子活性的影響，以為其種質(zhì)資源的保護與利用提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地概況

研究區(qū)位于彰武縣國有章古臺林場青溝工區(qū)，地處科爾沁沙地東南端，屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫約6 ℃，較為干旱，且風(fēng)力較大，風(fēng)速可達到25 m/s，無霜期約154 d。地區(qū)內(nèi)降水的年季變化相對比較明顯，最大年降水量可以達到744 mm，最小年降水量約為262 mm，總體年均降水量約為500 mm，且降雨時間大多在6—8月。

1.2? ? 試驗材料

試驗材料于2018年5月20日采自國有章古臺林場青溝工區(qū)二十七年生沙地大果榆天然次生林。種子采收后，進行相應(yīng)的除雜處理，并于5月25日進行種子發(fā)芽試驗。

1.3? ? 試驗方法

試驗設(shè)置了6個不同溫度處理，分別為10、15、20、25、30、35 ℃。5次重復(fù)，完全隨機排列，每個重復(fù)選取50粒大果榆種子，放入種子萌發(fā)皿中，恒溫箱設(shè)置為相應(yīng)處理溫度，并保持萌發(fā)皿濕潤。

1.4? ? 調(diào)查統(tǒng)計

試驗過程中每天記錄種子發(fā)芽數(shù)，以肉眼可見胚芽記為該種子發(fā)芽，當連續(xù)2 d無發(fā)芽種子出現(xiàn)時則試驗終止[3-4]。最終計算如下指標：

發(fā)芽率（%）=萌發(fā)種子數(shù)/種子總數(shù)×100;

發(fā)芽勢（%）=發(fā)芽高峰期種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100;

發(fā)芽指數(shù)=Σ（日發(fā)芽數(shù)/發(fā)芽日數(shù)）;

活力指數(shù)=芽長×發(fā)芽指數(shù)。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 沙地大果榆種子發(fā)芽與溫度的關(guān)系

如表1所示，所有溫度處理均有發(fā)芽種子出現(xiàn)，25 ℃ 時種子發(fā)芽率最高，為92.1%;10 ℃時種子發(fā)芽率最低，僅14.5%。以25 ℃為對照，溫度升高和降低都會使發(fā)芽率下降。

在20～35 ℃溫度條件下，沙地大果榆種子第4天開始萌發(fā)，第8天發(fā)芽結(jié)束;在15 ℃溫度條件下，種子的始發(fā)芽時間有所延后，為發(fā)芽試驗的第6天，第11天不再有新發(fā)芽種子出現(xiàn);10 ℃時，發(fā)芽最晚，為發(fā)芽試驗的第10天，持續(xù)4 d即發(fā)芽結(jié)束?？v觀整個發(fā)芽過程，20 ℃處理發(fā)芽種子出現(xiàn)時間最長，為7 d;10 ℃時最短，僅為4 d;其他處理均為5 d。按發(fā)芽率高低排序依次為25 ℃處理>20 ℃處理>30 ℃處理>35 ℃處理>15 ℃處理>10 ℃處理。

2.2? ? ?不同處理對大果榆種子活性的影響

種子發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)也是評價種子活性的重要指標[5-6]。如圖1所示，上述3項指標最低值均在10 ℃時出現(xiàn)，在25 ℃時達到最高，然后隨溫度的升高而降低，展現(xiàn)出與種子發(fā)芽率近似的趨勢。由此說明，25 ℃是沙地大果榆種子發(fā)芽的理想溫度，無論發(fā)芽率還是種子活性均最高。

3? ? 結(jié)論與討論

（1）沙地大果榆種子能夠發(fā)芽的溫度比較寬泛，表現(xiàn)出其較強的適應(yīng)性，但其最適發(fā)芽溫度為25 ℃，發(fā)芽率和種子活性最高。

（2）由于在生產(chǎn)作業(yè)中無法達到實驗室條件，所以在選擇沙地大果榆播種時間上，不應(yīng)機械地選擇5月初，應(yīng)按照當?shù)貧鉁睾偷販刈兓m時播種，當?shù)販爻掷m(xù)>10 ℃以上時播種，如需對種子進行催芽處理可提前于播種時間3～4 d。

（3）本文對沙地大果榆種子萌發(fā)的極限溫度估計不足，沒有測得使大果榆種子不萌發(fā)的最低與最高溫度的極值，這有待今后進一步研究。

（4）本文僅探討了溫度對種子萌發(fā)的影響，而在生產(chǎn)實踐中，土壤酸堿度等理化性質(zhì)也會對種子萌發(fā)產(chǎn)生重要影響，在今后的研究中應(yīng)開展鹽堿脅迫試驗。

4? ? 參考文獻

[1] 中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志：第二十二卷[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[2] 楊允菲，白云鵬，李建東.科爾沁沙地黃榆種子散布的空間差異及規(guī)律[J].植物生態(tài)學(xué)報，2012（8）：747-758.

[3] 曹宇.不同溫度處理對刺榆種子發(fā)芽特性的影響[J].林業(yè)科技，2017（1）：9-11.

[4] 顧增輝，徐本美，鄭光華.測定種子活力方法之探討：發(fā)芽的生理測定法[J].種子，1982（3）：11-17.

[5] 張國新，張曉東，張亞麗. 鹽脅迫下水稻種子發(fā)芽特性及耐鹽性評價[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007（14）：108.

[6] 湯王外，徐中志，陳翠，等.金鐵鎖種子帶殼及去殼萌發(fā)試驗研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（13）：90.