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沙地雀麦种子萌发及幼苗生长对水分的响应



全 文 : 第 20卷 第 3期 内 蒙 古 草 业 Vo l.20 ,N o.3 2 0 0 8年 9月 Inner Mongo lia Prataculture Sep., 2008
 文章编号:1009—1866(2008)03—0043—03
沙地雀麦种子萌发及幼苗生长对水分的响应*
刘 娟1 ,石凤翎2 ,田青松3 ,焦玉龙4
(1.甘肃农业大学草业学院 ,甘肃 兰州 730070;
2.内蒙古农业大学生态环境学院 ,内蒙古 呼和浩特 010018;
3.中国农业科学院草原研究所 , 内蒙古 呼和浩特 010010;
4.内蒙古锡林郭勒盟财政局 ,内蒙古 锡林浩特 026000)
摘要:研究了不同土壤含水量(2.5%、5.0%、7.50%、10.0%、12.5%、15.0%、17.5%、20.0%、22.5%、25.0%)对
沙地雀麦 Bromus ircutensis Kom 种子萌发和幼苗生长的影响 , 旨在探索沙地雀麦种子萌发及幼苗生长特性 ,为
沙地雀麦合理利用和沙地植被恢复提供基本依据。试验结果表明:土壤含水量明显影响种子的萌发和幼苗生长 ,
在恒温 25℃条件下 ,沙地雀麦种子在土壤含水量为 2.5%时就可以萌发 , 土壤含水量 15%时萌发率达到最大 ,此
时发芽势也达到最大为 34%;从土壤水分对幼苗根系影响来看 ,沙地雀麦最适宜生长的土壤含水量为 15%,土壤
水分过高或高低均不利于根系生长。
关 键 词:浑善达克沙地;沙地雀麦;种子萌发;幼苗生长;土壤含水量
中图分类号:S288;S543 +.8  文献标识码:A
  沙地雀麦 Bromusircutensis Kom.为禾本科
雀麦属植物 ,为多年生草本 ,其根系发达 ,具根茎 ,
无性繁殖能力特别强 ,抗风沙 ,耐干旱 ,是一种沙地
草场补播改良和固定沙丘的先锋植物 ,是沙地治
理 、恢复沙地植被的一种重要野生植物资源;同时
草质优良 ,适口性好 ,也是培育抗旱抗风沙的优良
牧草育种材料〔1〕 。
沙地雀麦生于固定和半固定的沙丘上 ,在沙丘
边缘以至在流动沙丘上也有生长 ,喜生于沙丘的背
风坡 ,是一种典型的喜沙植物 ,目前仅在内蒙古浑
善达克沙地发现有分布。有关牧草种子萌发特性
的研究比较多〔2-5〕 ,对雀麦属中的无芒雀麦和缘毛
雀麦的种子萌发特性也有不少研究〔6-8〕 ,但有关沙
地雀麦这种野生牧草种子萌发 、生长特性方面的研
究则很少。本文对沙地雀麦种子在室内进行了不
同水分处理的发芽试验 ,试图从水分关系角度 ,探
讨沙地雀麦种子萌发 、幼苗生长特性 ,为其开发和
栽培利用提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用材料为 2007年 9月采自内蒙古浑善
达克沙地的沙地雀麦种子。种子采收后置于通风
条件良好的室内风干 ,选取成熟的未受昆虫和病菌
侵害的种子进行试验 。
1.2 试验方法
1.2.1 试验处理和设计
种子萌发试验在人工气候箱内进行。种子置
于直径为 90mm培养皿中培养 ,每组 100粒 3次重
复 。用 40g 洗净的烘干沙子(经2mm 目过筛)覆盖
(约 0.5cm 厚),分别加入 1mL 、2mL 、3mL 、4mL 、
5mL 、6mL 、7mL 、8mL 、9mL 、10mL 蒸馏水(由此可
计算得沙子水分含量为 2.5%、5.0%、7.50%、
10.0%、12.5%、15.0%、17.5%、20.0%、22.5%、
25.0%)。培养温度为 25℃恒温 ,实验样品每天称
重 ,补充因蒸发损失的水分 ,使之保持恒定的湿度 ,
* 收稿日期:2008-05-07
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国农业科学院草原研究所)资助项目。
作者简介:刘 娟(1983—),女 , 甘肃酒泉人 ,硕士生 ,主要从事牧草种质资源生态研究。
 内 蒙 古 草 业 2008年 
以长出 0.5cm 胚芽为发芽 ,萌发过程中每天检测 1
次 ,直到连续 2d没有种子继续萌发时停止试验 。
1.2.2 数据统计
在萌发过程中 ,每天按时记录发芽数 ,并检查
种子萌发情况 ,到第 14天结束试验时记录种子未
萌发数 ,从而计算出不同处理下的发芽率 ,发芽势
(前 5d的发芽率)。
发芽率=总发芽数/总种子数×100
发芽势=5d内的发芽总数/总种子数×100
试验结束时 ,每个处理取 10株幼苗 ,分别测量
其根长 、芽长 。
2 结果与分析
2.1 土壤含水量对种子萌发的影响
表1 不同土壤含水量下沙地雀麦种子开始萌发天数 、发芽率 、发芽势
土壤含水量(%)开始萌发天数(d) 发芽率(%) 发芽势(%)
2.5 13 3.67j 0.0
5.0 8 32.33i 0.0
7.5 6 69.67g 0.0
10.0 4 84.67ad 12.3
12.5 3 87.67ac 34.3
15.0 3 88.67a 34.00
17.5 3 88.00ab 24.67
20.0 3 84.00ae 23.67
22.5 4 80.00def 13.00
25.0 4 69.33fg 6.0
 注:1)表中的数值为 3次重复的平均值;2)含有相同字母的差异
不显著(p>0.05),不同字母之间差异显著(p<0.05)。
  沙地雀麦种子开始萌发的天数随着土壤水分
的变化而变化 ,在土壤含水量 12.5%时 3d即可发
芽 ,而在 5.0%土壤含水量条件下需要 8d 才能萌
发(表 1)。
沙地雀麦种子在不同土壤含水量条件下发芽
率 、发芽势不同(表 1)。当土壤含水量达到 15.0%
时 ,发芽势 、发芽率均达到最大值 ,分别为 34.00%
和 88.67%,与土壤含水量 7.5%相比差异显著(P
<0.05)。试验表明 ,沙地雀麦种子在土壤水分含
量 2.50%至 25.0%之间均能发芽 ,而在土壤含水
量为 15.0%时萌发率最高 ,达到 88.67%,发芽率
在土壤含水量 2.5%到 15.0%之间呈现增加趋势 ,
而在土壤含水量 15.00%到 25.0%之间呈现下降
趋势。在土壤水分含量为 12.5%、15.0%、17.5%
和 120.0%时 ,其种子第 3d 就开始萌发 ,第 12d达
到最大萌发率 。在土壤含水量仅为 2.5%时仍能
发芽 ,只是发芽较为缓慢 ,第 13d才开始萌发 。
2.2 土壤含水量对幼苗生长的影响
2.2.1 土壤含水量对幼苗根长的影响
随着土壤含水量的增加 ,幼苗根系生长加快 ,
当土壤含水量达到 15.0%时 ,根系生长达到最大
值 ,为 8.73cm 。但继续增加土壤水分 ,根系生长反
而呈下降趋势(图 1)。
2.2.1 土壤含水量对幼苗芽长的影响
土壤水分对沙地雀麦种子胚芽长的影响与对
其萌发的影响基本一致 ,萌发速度快的水分处理其
胚芽生长也较快。在土壤含水量 2.5%至 15%土
壤含水量越大 ,胚芽生长速度越快 , 15%时胚芽生
长最快 ,而在 15%至 25%之间随着土壤含水量的
增大 ,其胚芽的生长成波动性 ,在土壤含水量为
20%时 ,胚芽的生长速度低于土壤含水量分别为
15.0%、17.5%、22.5%、25.0%时的胚芽增长
速度。
图 1 不同土壤含水量下沙地雀麦胚芽 、胚根生长情况
3 讨论与结论
3.1 土壤水分是调节种子萌发的重要因素之一。
沙地雀麦种子在土壤含水量 2.5%~ 25.0%之间
均能萌发 , 25℃恒温条件下 , 最适萌发湿度为
15.0%。不能萌发的转入土壤种子库 ,待条件适宜
时萌发 , 如在 2.5%土壤含水量时 , 发芽率仅为
3.67%,大部分种子处于休眠状态;在 10.0%时即
可达到 84.67%;从土壤水分对幼苗根系影响来
看 ,最适宜的土壤含水量为 15%,土壤水分过高或
高低均不利于根系生长。
3.2 种子萌发是植物生活史的一个关键环节 ,种
子萌发对水分的响应反映了植物适应局布环境的
生态机制。沙地雀麦主要分布在浑善达克沙地 ,当
地年平均降雨量为 366.8mm ,主要集中于夏季 ,年
平均蒸发量为 1936.2mm ,为降雨量的 5.3 倍 ,属
典型的半干旱气候 。沙地雀麦在这种条件下能够
繁衍生存 ,与其种子萌发和幼苗生长特性密不可
分 。试验表明沙地雀麦能够萌发 (下转第 50页)
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果来看 ,川西北嵩草草甸受到长期的过度放牧干扰
后相对高大的嵩草属牧草和杂类草不再占据优势
地位 ,取而代之的是低矮的多年生杂类草 、有毒植
物或一 、二年生杂类草 。但对照 、轻度退化和中度
退化阶段 ,植物群落结构变化并不明显 ,对照中的
优势种植物在轻度和中度退化阶段仍然占据一定
地位 ,直到重度退化阶段群落结构才发生显著改
变 。这说明高寒草场的退化是一种典型的跃变过
程〔9〕 ,在一般放牧条件下仅出现草群变矮现象 ,并
不发生群落的分化 。
3.7 建立适应于亚高山退化草甸的完整评价指标
体系 ,仅研究植物群落特征是不充分的 ,还应考虑
草甸土壤的理化性状等方面 ,只有这样才能更加准
确和全面的筛选和确定退化评价指标 ,所以 ,在这
方面的研究还有待进一步深入开展。
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(上接第 44页) 和生长的水分条件很宽 ,即使在
很低的土壤含水量下也有部分种子能够萌发 ,这也
许是其能够长期适应这一地区特殊气候和土壤的
一种对策。
3.3 本文仅对沙地雀麦在特定温度条件下
(25℃),其种子萌发及幼苗生长对水分的响应进行
了研究 ,其他方面如温度对其影响及温湿互作效应
等还有待于做进一步的研究 。
参考文献:
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