全 文 ：第 12卷 第 3期 湿 地 科 学 Vol.12 No.3
2014年 6月 WETLAND SCIENCE June 2014
行距与施氮量对不同采种时期
虉草种子生活力的影响
张永亮，刘 杨，王学愿
(内蒙古民族大学农学院，内蒙古自治区通辽 028042)
摘要：在通辽地区，对不同采种时期通草1号虉草(Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1)种子的生活力，进行
了行距与施氮量影响的研究，旨在揭示虉草生活力对行距和氮肥的响应规律，为虉草种子生产提供理论依据。
结果表明，虉草种子发芽势、发芽率、发芽指数和幼苗胚芽长、胚芽鲜质量和活力指数等都随行距和施氮量增加
而增长。在适宜采种期(6月30日)，施氮量92 kg/hm2处理下，虉草种子发芽指数和幼苗活力指数显著高于不施
氮处理(p＜0.01)。在施氮条件下，在行距70 cm处理下，虉草种子发芽指数和幼苗活力指数都显著高于行距30
cm(p＜0.01)，而在行距50 cm和70 cm处理下，虉草种子和幼苗的上述指标差异不显著。采种时期对虉草种子
生活力影响明显，盛花后13～15 d采集的种子生活力较高，提前或推迟采种都使虉草种子生活力下降。
关 键 词：通草1号虉草；行距；氮肥；采种时期；种子生活力
中图分类号：S330.2；X173 文献标识码：A 文章编号：1672-5948(2014)03-395-06
虉草(Phalaris arundinacea)是湿地植物群落常
见建群种或伴生种，在中国东北、华北和华中地区
等都有分布。虉草是人工湿地植物群落建植的优
良草种，但因其种子自然落粒性很强，往往不能充
分成熟，种子生活力较弱[1]。研究表明，施肥可以
显著提高虉草的种子产量和品质[2]，行距影响虉草
的群体密度和光合产物的积累，进而影响虉草的
种子产量和质量。过宽的行距和过量的氮肥均会
使作物种子产量下降，且过量施氮肥不仅增加生
产成本，效益下降，而且会引起环境污染[3~5]。本研
究通过对不同行距和施氮量处理下通草 1号虉草
种子进行生活力测定分析，探寻通草1号虉草适宜
行距、施氮量和采种时期，旨在为其种子生产提供
理论指导。
1 材料与方法
1.1 实验地
实验地(43°36′N，122°22′E)位于内蒙古通辽市
内蒙古民族大学农学院试验农场，海拔 178 m；属
温带半干旱大陆性季风气候，年平均气温为
6.8℃，年降水量 350～450 mm，无霜期 154 d。实
验地土壤为灰色草甸土，0～30 cm深度土层土壤
养分含量为：速效磷质量比为38.56 mg/kg，速效钾
质量比为97.26 mg/kg，全氮质量比为1.16 g/kg，碱
解氮质量比为 65.80 mg/kg，有机质质量比为
15.43 g/kg；土壤 pH为 8.1。实验地具备灌水条
件。
1.2 供试材料与实验设计
供试材料为通草 1号虉草(Phalaris arundina⁃
cea L. cv. Tongcao No.1)，由内蒙古民族大学农学
院选育。氮肥采用尿素(含氮46%)。
实验处理设行距和施氮量两个因素，行距设
为30 cm、50 cm和70 cm，施氮量设为0 kg/hm2、46
kg/hm2和 92 kg/hm2(不包括基肥中的氮元素)。实
验小区面积为20 m2(4 m × 5 m)。实验小区采用裂
区排列，主区为行距处理，副区为施氮量处理。每
种处理 3次重复。主区间隔 100 cm，副区间隔 50
cm。2011年 5月 22日播种，播种时施磷酸二铵
200 kg/hm2。2012年 5月 10日(春季返青后)，进行
追施氮肥处理，用小区总施肥量/行数算出每行的
施肥量，按行人工开沟施肥，施肥后复土，灌水。
干旱时灌水，人工锄杂草。
收稿日期：2013-10-09；修订日期：2014-01-12
基金项目：内蒙古科技厅应用技术研发项目(20120426)和内蒙古民族大学科研创新团队建设计划项目(NMD10-03)资助。
作者简介：张永亮(1959-)，男，内蒙古自治区包头人，博士，教授，从事牧草栽培与人工草地生态的研究。E-mail: zyl8802@163.com
DOI: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.2014.03.019
湿 地 科 学 12卷
1.3 测定项目与方法
采种。于盛花后第 10天(6月 26日)、第 12天
(6月 28日)、第 14天(6月 30日)、第 16天(7月 2日)
和第18天(7月4日)采种，每小区采30穗虉草在室
内风干、脱粒、清选和称重。
种子发芽势、发芽率和发芽指数。先将成熟
虉草净种子用 0.4% KNO3溶液浸泡 24 h，破除休
眠种子[6]，然后用自来水冲洗 3次后，放在吸水纸
上吸干表面水分，数100粒种子均匀摆放在铺有两
层滤纸的玻璃培养皿内，每处理3次重复。在培养
箱中变温(光照8 h，27℃；黑暗16 h，18℃)中培养
21 d，第 7天开始统计发芽的种子数，第 14天测定
发芽率，计算发芽指数。
发芽势(%) = 7 d内发芽种子数/100×100%；发
芽率(%) = 14 d内全部发芽种子数/100×100%；发
芽指数 = t天时发芽种子数/相应的发芽天数。
胚芽长、胚根长、胚芽鲜质量(g/30株)：将培养
21 d幼苗随机取出30株用直尺测量胚芽长和胚根
长，然后自种子处割下称胚芽鲜质量。
活力指数 =发芽指数 × (胚芽长 +胚根长)。
2 结果与分析
2.1 行距和施氮量对虉草种子萌发的影响
2.1.1 行距对虉草种子萌发的影响
由表 1可知，行距对虉草种子发芽势、发芽率
和发芽指数都有显著影响。随着行距的增大，虉
草种子的发芽势、发芽率和发芽指数增加，表明宽
行距(行距为 70 cm)种子成熟度好于窄行距(行距
为 30 cm)，二者种子发芽率和发芽指数差异都达
到显著水平(p＜0.01)。从6月26日至7月4日的5
个采种时期，6月30日采集的种子发芽势、发芽率
和发芽指数最大，表明在虉草盛花后 14 d是适宜
采种时期。在高施氮量下 30 cm行距虉草第二年
可获得最高种子产量[4]，但虉草种子生活力明显低
于50 cm和70 cm行距。
2.1.2 施氮量对虉草种子萌发的影响
各采种时期虉草种子发芽势、发芽率和发芽
指数都随施氮量增加而增大(表 2)。高氮处理(施
氮量为92 kg/hm2)种子发芽率、发芽势和发芽指数
都显著高于对照处理(施氮量为0 kg/hm2)。6月30
日采集的种子中，高氮处理区种子发芽率、发芽势
和发芽指数分别比对照区高 17.66%、14.67%和
16.23%，表明施氮能明显提高虉草种子的生活
力。氮元素可以提高作物叶片光合速率，促进虉
草开花后营养器官贮存的光合产物向籽粒中的运
转，提高籽粒可溶性糖含量，促进淀粉积累，进而
提高粒重。另外，追施氮肥有利于提高叶片超氧
化物歧化酶活性，降低丙二醛的含量。
2.1.3 行距与施氮量组合对虉草种子萌发的影响
从表 3可以看出，在不同采种时期，9个处理
组合的种子发芽势、发芽率和发芽指数都以行距
70 cm、施氮量 92 kg/hm2组合最高，其峰值出现在
6月30日，与行距30 cm、施氮量0 kg/hm2组合差异
显著(p＜0.05)，但与行距 70 cm、施氮量 46 kg/hm2
组合和行距 50 cm、施氮量 92 kg/hm2组合无显著
差异。
表1 3种行距下虉草种子的发芽势、发芽率和发芽指数
Table 1 The germinative energy, germination index and germinative percentage of seed of
Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1 under row spacing of 30 cm, 50 cm and 70 cm
指 标
发芽势
(%)
发芽率
(%)
发芽指数
行距
(cm)
30
50
70
30
50
70
30
50
70
采种日期
6月26日
19.2bB
18.1bB
28.2aA
37.2bB
41.5bB
51.5aA
3.9bB
3.7bB
5.8aA
6月28日
29.9bB
36.5aA
36.9aA
38.6bB
52.2aA
53.3aA
5.3bB
6.2aAB
6.6aA
6月30日
36.8bB
37.6bB
42.0aA
54.1bB
64.1aA
64.5aA
7.2bB
7.4bB
8.2aA
7月2日
33.9bB
34.3bAB
38.1aA
50.4bB
55.7aA
58.7aA
6.9bB
7.9aA
7.4abAB
7月4日
32.2bB
31.0bB
38.3aA
50.9bA
50.4bA
56.9aA
5.8aAB
5.4bB
6.1aA
注：同列中相同指标数据右上角不同小写字母表示数据间在 p＜0.05水平上差异显著；不同大
写字母表示数据间在p＜0.01水平上差异显著。下表同。
396
3期 张永亮等：行距与施氮量对不同采种时期虉草种子生活力的影响
表2 3种施氮量下虉草种子的发芽势、发芽率和发芽指数
Table 2 The germinative energy, germination index and germinative percentage of seed of
Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1 under nitrogen fertilization of
0 kg/hm2, 46 kg/hm2 and 92 kg/hm2
指 标
发芽势
(%)
发芽率
(%)
发芽指数
施氮量(kg/hm2)
0
46
92
0
46
92
0
46
92
采种日间
6月26日
18.0bB
23.0aAB
24.6aA
42.1aA
43.9aA
44.1aA
3.9bA
4.4abA
5.1aA
6月28日
31.9bB
33.3bB
38.0aA
43.7cB
47.7bAB
52.8aA
5.2bB
5.8bB
7.1aA
6月30日
34.9bB
40.6aA
40.9aA
55.4cB
62.2bAB
67.3aA
7.0bB
7.4bB
8.4aA
7月2日
33.6bB
35.3bAB
39.4aA
46.8cB
55.9bAB
62.1aA
6.8bB
7.3bAB
8.0aA
7月4日
29.3bB
31.9bB
40.3aA
51.0aA
53.6aA
53.7aA
5.2bB
5.7bB
6.4aA
表3 9种行距与施氮量组合下虉草种子的发芽势、发芽率和发芽指数
Table 3 The germinative energy, germination index and germinative percentage of seed of
Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1 under 9 kinds of
combinations of row spacing and nitrogen fertilization
指标
发芽势
(%)
发芽率
(%)
发芽指数
行距(cm)
30
50
70
30
50
70
30
50
70
施氮量
(kg/hm2)
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
采种日期
6月26日
14.0c
17.7bc
26.0ab
18.3bc
18.7bc
17.3bc
21.7bc
32.7a
30.3a
36.7c
37.7c
37.3c
41.0bc
41.7bc
41.7bc
48.7ab
52.3a
53.3a
3.5cd
3.4d
4.7bcd
3.2d
3.6cd
4.2cd
5.0abc
6.2ab
6.3a
6月28日
30.7cd
27.0d
32.0bcd
31.7bcd
37.0ab
40.7a
33.3bc
36.0abc
41.3a
39.3c
35.3c
41.0c
49.7b
50.3b
56.7ab
42.0c
57.3ab
60.7a
4.7cd
4.4d
6.9ab
5.3cd
6.5b
6.7b
5.6c
6.5b
7.7a
6月30日
35.3cde
40.3abcd
34.7de
32.7e
38.0abcde
42.0abc
36.7bcde
43.3ab
46.0a
44.0c
59.0b
59.3b
56.0b
65.0ab
71.3a
66.3ab
62.7ab
71.3a
6.8c
6.6c
8.0b
6.6c
7.5bc
8.2ab
7.7abc
8.1ab
8.9a
7月2日
32.7c
33.7bc
38.3abc
32.3c
34.3bc
39.3ab
35.7abc
38.0abc
40.7a
46.3d
46.3d
58.7abc
46.0c
57.7bc
63.3ab
48.0d
63.7ab
64.3a
6.0c
7.0bc
7.6ab
7.6ab
7.6ab
8.5a
7.0bc
7.2ab
7.8ab
7月4日
27.3d
29.7cd
39.7ab
30.7cd
25.3d
37.0bc
35.3bc
35.3bc
44.3a
49.3ab
50.3ab
53.0ab
48.0b
53.3ab
50.0ab
55.7ab
57.0ab
58.0a
5.4bc
5.4bc
6.6a
4.9c
5.3bc
5.9ab
5.4bc
6.3a
6.6a
397
湿 地 科 学 12卷
2.2 行距与施氮量对虉草幼苗生长的影响
2.2.1 行距对虉草幼苗生长的影响
由表4可知，不同采种时期采集的虉草幼苗在
相同发芽条件下，胚芽鲜质量、胚芽长、胚根长和
活力指数都随行距增加在增大，与种子发芽率变
化趋势一致。6月30日采集的种子，行距70 cm处
理下的幼苗胚芽鲜质量、胚芽长、胚根长和活力指
数分别比行距 30 cm处理下的幼苗高 29.58%、
13.67%、20.59%和 34.5%，差异都达到显著水平
(p＜0.01)。
2.2.2 施氮量对虉草幼苗生长的影响
随着施氮量增加，各采种时期虉草幼苗胚芽
鲜质量、胚芽长和胚根长都在增长(表 5)。6月 30
日采集的种子，高施氮量处理下虉草幼苗胚芽鲜
质量、胚芽长、胚根长和活力指数分别比对照处理
高40.0%、45.8%、25.9%和29.8%。其中，胚芽鲜质
量和活力指数在各采种时期都显著高于对照处理
(p＜0.01)。
表4 3种行距下虉草幼苗的胚芽鲜质量、胚芽长、胚根长和活力指数
Table 4 The embryo fresh weight and length, racidle length and vigor index of seedling of
Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1 under row spacing of 30 cm, 50 cm and 70 cm
指 标
胚芽鲜质量(g/30株)
胚芽长(cm)
胚根长(cm)
活力指数
行距
(cm)
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
采种日期
6月26日
0.21bB
0.22bB
0.23aA
8.39bA
8.97abA
9.18aA
2.36aA
2.70aA
2.75aA
41.93bB
43.18bB
69.19aA
6月28日
0.22bB
0.24aA
0.24aA
8.52bB
8.74bB
9.58aA
2.21bB
2.51aA
2.43aA
56.87cB
69.75abB
79.27aA
6月30日
0.20bB
0.25aA
0.28aA
8.46bB
9.00bAB
9.80aA
2.43bB
2.61bAB
3.06aA
78.41bB
85.91bB
105.45aA
7月2日
0.23bB
0.25aA
0.25aA
8.62bB
8.32bB
9.99aA
2.59bA
2.80abA
2.98aA
77.35cB
87.85bB
95.98aA
7月4日
0.23bB
0.26aA
0.26aA
8.61aA
8.48aA
8.80aA
2.61aA
2.85aA
2.91aA
65.08bB
61.18bB
71.43aA
表5 3种施氮量下虉草幼苗的胚芽鲜质量、胚芽长、胚根长和活力指数
Table 5 The embryo fresh weight and length, racidle length and vigor index of seedling of
Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1 under nitrogen fertilization of 0 kg/hm2, 46 kg/hm2 and 92 kg/hm2
指 标
胚芽鲜质量(g/30株)
胚芽长(cm)
胚根长(cm)
活力指数
施氮量
(kg/hm2)
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
采种日期
6月26日
0.20cB
0.22bA
0.23aA
7.93cB
8.93bA
9.68aA
2.40aA
2.66aA
2.75aA
40.29cC
51.00bB
63.39aA
6月28日
0.22bB
0.23bAB
0.24aA
8.31bB
9.22aA
9.32aA
2.13bB
2.21bB
2.80aA
54.29cB
66.29bB
86.05aA
6月30日
0.22cB
0.24bAB
0.27aA
8.75aA
9.17aA
9.34aA
2.60bA
2.52bA
2.97aA
79.45bB
86.51bB
103.40aA
7月2日
0.20cC
0.26bB
0.28aA
8.76aA
9.03aA
9.14aA
2.44bB
2.89aA
3.04aA
76.16cC
87.02bB
97.44aA
7月4日
0.23bB
0.25aAB
0.26aA
8.14aA
8.85aA
8.90aA
2.78aA
2.79aA
2.80aA
56.78cB
66.35bAB
74.88aA
398
3期 张永亮等：行距与施氮量对不同采种时期虉草种子生活力的影响
2.2.3 行距与施氮量组合对虉草幼苗生长的影响
从表6可知，在行距与施氮量交互作用的9个
处理组合中，于 6月 30日采种，行距 70 cm和施氮
量 92 kg/hm2组合处理下虉草幼苗胚芽鲜质量、胚
芽长和胚根长最大，分别为 0.296 g、10.23 cm和
3.14 cm；比行距 30 cm、不施氮处理分别高
34.46%、24.14%和 29.30%，差异都达到显著水平
(p＜0.05)。表明宽行距、高氮肥可以显著提高虉
草幼苗的生活力。
3 结 论
宽行距可使虉草个体间分布更加合理，群体
获得更高的光合产物并积累在种子中，使种子粒
重增加，营养丰富，生活力提高。施氮能提高虉草
种子质量。不同行距和施氮量对虉草种子生活力
有显著的调节作用。虉草适宜采种时期为盛花后
13～15ｄ。
参考文献
[1]张永亮, 骆秀梅. 虉草的研究进展[J]. 草地学报, 2008, 16(6):
659~666.
[2]张永亮,张浩.行距与氮肥对虉草分蘖和产量的影响[J].中国
草地学报, 2013, 35(2): 43~47.
表6 9种行距与施氮量组合下虉草幼苗的胚芽鲜质量、胚芽长、胚根长和活力指数
Table 6 The embryo fresh weight and length, racidle length and vigor index of seedling of
Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1 under 9 kinds of combinations
of row spacing and nitrogen fertilization
指标
胚芽鲜质量
(g/30株)
胚芽长(cm)
胚根长(cm)
行距
(cm)
30
50
70
30
50
70
30
50
70
施氮量
(kg/hm2)
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
0
46
92
采种时间
6月26日
0.19e
0.21cd
0.23ab
0.20de
0.22bcd
0.23abc
0.22bcd
0.24a
0.24a
6.35b
8.94a
9.88a
8.77a
8.72a
9.43a
8.66a
9.14a
9.73a
2.26bc
2.29bc
2.54abc
2.73abc
2.63abc
2.75abc
2.21c
3.07a
2.96ab
6月28日
0.20d
0.21d
0.24abc
0.22bcd
0.24ab
0.25a
0.24ab
0.25a
0.24a
7.90b
8.77ab
8.90ab
8.25b
8.92ab
9.06ab
8.77ab
9.98a
10.00a
2.10c
2.11c
2.42bc
2.20ab
2.31c
3.01a
2.10c
2.21c
2.98a
6月30日
0.19b
0.19b
0.22b
0.20b
0.26a
0.29a
0.28a
0.28a
0.30a
7.76c
8.94abc
8.68bc
8.81abc
9.08abc
9.12abc
9.68ab
9.48ab
10.23a
2.22c
2.18c
2.88ab
2.55abc
2.38bc
2.90ab
3.04ab
2.99ab
3.14a
7月2日
0.19d
0.24bc
0.25b
0.22c
0.25b
0.29a
0.18d
0.28a
0.28a
8.71bc
8.56bc
8.59bc
7.73c
8.54bc
8.69bc
9.83ab
9.99a
10.14a
2.23b
2.56ab
2.97a
2.26b
3.09a
3.05a
2.82ab
3.01a
3.11a
7月4日
0.21d
0.24bcd
0.23cd
0.23bcd
0.26ab
0.28a
0.24bcd
0.26abc
0.28a
8.15a
8.63a
9.06a
7.78a
9.10a
8.55a
8.49a
8.81a
9.10a
2.73a
2.41a
2.70a
2.80a
2.99a
2.76a
2.82a
2.97a
2.93a
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湿 地 科 学 12卷
[3]游明鸿,刘金平,白史且,等.行距对“川草2号”老芒麦生殖枝及
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Effect of Row Spacing and Nitrogen Fertilizer Amount on Seed Viability of
Phalaris arundinacea in Different Seed Collecting Periods
ZHANG Yong-liang, LIU Yang, WANG Xue-yuan
(Department of Agronomy, Inner Mongolia University for the Nationalities, Tongliao 028042,
Inner Mongolia Autonomous Region, P.R.China)
Abstract：The effect of row spacing and nitrogen fertilizer amount on seed viability of Phalaris arundinacea L.
cv. Tongcao No.1 in different seed collecting periods were studied in Tongliao, in order to reveal the response
pattern of row spacing and nitrogen fertilizer amount on seed viability of Phalaris arundinacea and provide
the theory evidence for its seed production. The results showed that the germination potential, germination
rate, germination index, the length and fresh weight of plumule, and seedling vigor index of Phalaris arundina⁃
cea increased with the increase of row spacing and nitrogen fertilizer amount. In the appropriate seed collect-
ing period (30 June), the germination index and seedling vigor index of Phalaris arundinacea at the 92 kg/hm2
nitrogen level were significantly higher than that of no nitrogen fertilizer treatment (p<0.01). Under nitrogen
fertilizer application, the germination index and seedling vigor index with 70 cm row spacing were significant-
ly higher than those with 30 cm row spacing (p<0.01), but which had no significant difference between 50 cm
and 70 cm row spacing. Seed collecting period had an obvious effect on seed vitality, and which had a higher
seed vitality collected in the 13th-15th days after full-bloom stage. There was lower seed vitality when the
seeds collecting period was advanced or delayed.
Keywords: Phalaris arundinacea L. cv. Tongcao No.1; row spacing; nitrogen fertilizer; seed collecting period;
seed viability
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