全 文 ：5种禾本科牧草种子的萌发特性及耐旱性的研究
胡卉芳1 , 李青丰2
(1.中国农业科学院草原研究所 ,呼和浩特　010010;2.内蒙古农业大学生态环境学院 , 呼和浩特　010018)
摘要:　对北方地区广泛栽培的 5种禾本科牧草种子的萌发特性及吸水特性的研究表明 ,鹅观
草 、老芒麦 、无芒雀麦 、披碱草 、扁穗冰草种子在适宜的环境条件下萌发良好 , 其中扁穗冰草种子吸
水能力最强 ,无芒雀麦次之 , 披碱草与老芒麦相当 ,鹅观草最弱。吸水—回干处理种子的结果表明 ,
经一定时间回干后种子萌发率下降 , 下降幅度为 9%～ 29%, 回干 30d 后种子萌发速度也有所下
降 ,因此北方地区种植牧草应在早春播种。
关键词:　禾本科;牧草种子;萌发;回干
中图分类号:S543　　文献标识码:A 文章编号:1000-6311(2001)03-0049-06
A Study on Germination Characters With Hydration-Dehydration Treatment in Five
Grass Species.HU Hui-fang1 , LI Qing-feng2(1.Grassland Research Insti tute , Chinese
Academy of Agricultural Science , Hohhot 010010;2.Ecological Env ironmental Col-
lege , Inner Mongol ia Agricul tural University , Hohhot 010018):Grassland of Chi-
na , No.3 , 2001 , pp.49 ～ 54.
Abstract:　Seed germination of five commonly used g rasses in north region of China ,
Roegneria kamoji ., Elymus sibiricus , Bromus inermis., E lymus dahuricum L., A-
gropyron cristatam cv .` Nordon was good under appropriate condit ions.The hydra-
tion and dehydration of five grass species under 20℃ and 35℃ for different durat ion was
also studied.It was found that germination performances(germination percentage and
germination speed)of the t reated seed were affected.30 days dehydration brought down
the germination percentage by 9%～ 29%.It is pointed out that for a successful estab-
lishment of grass seedlings , early sow ing allowing seed to be fully imbibi tion in the
spring is strongly recommended.
Key words:　Grass seed;　Germination;　Hydration-dehydration t reatment
1　引言
在我国北方地区 , 鹅观草(Roegneria
kamoji)、老芒麦(Elymus sibiricus)、无芒雀
麦(Bromus inerm is)、披 碱 草 (Elymus
dahuricum)和扁穗冰草(Agropyron crista-
tum cv .`Nordon )在适宜的环境条件下均
具有良好的适应性 ,萌发生长良好 。但在自
收稿日期:2000-12-28
基金项目:中科院知识创新工程“优良牧草种子生产基
地的建立”专题(KSCX1-08-03-02)资助
作者简介:胡卉芳(1972-),女 , 硕士 , 内蒙古土左旗
人 , 1998年毕业于内蒙古农牧学院草原系.
—49—
第 23卷　第 3期
Vol.23　No .3 　　　　　　　　　　　　　
中 国 草 地
Grassland of China
　　　　　　　　　　　　　2001年 5月
M ay .2001
然条件比较严酷的干旱地区 ,干旱是建立人
工草地或草地补播成败的重要影响因素 。为
了研究不同干旱状况和干旱时间对 5种牧草
种子吸水萌发成苗的影响 ,探索不同牧草种
子干旱条件下的萌发表现 ,本研究在实验室
模拟自然环境中的干旱条件对种子进行处理
并观察其萌发特性 ,以期为生产实践提供有
用的依据 ,减少生产中的损失 ,提高草业生产
的经济效益。
2　材料与方法
2.1　供试材料
供试 5种禾草为鹅观草 、披碱草 、无芒雀
麦 、老芒麦 、扁穗冰草(“诺丹”冰草品种),其
种子均采集于内蒙古农牧学院草原试验站牧
草地 ,试验用时系采收后于室内常温(10 ～
25℃)纸袋袋装贮藏不同时间的种子。
2.2　研究方法
2.2.1　种子吸水特性测定
在 19℃室温下称取 5g 供试种子置于清
水中(水温 15℃),每隔 2h取出 ,用滤纸将种
子表皮的水分吸干 ,称重 ,直至种子重量基本
稳定为止;三次重复 。最后计算种子吸水率 ,
计算公式为:
种子吸水率(%)=种子吸水量(g)
5(g) ×100%。
2.2.2　种子萌发特性试验
采用纸培法 , 25℃恒温 ,三次重复 ,观察
种子萌发情况并参照《国际种子检验规程》规
定统计发芽率。
2.2.3　种子耐回干能力测定
将种子浸于清水中一定时间后取出 ,播
入盛有细砂的托盘中 , 播深 1 ～ 3cm , 置于
20℃、35℃恒温箱中干燥。25℃下纸上萌发
法测定种子的萌发率及发芽指数 ,三次重复。
发芽指数(GI)=∑(GtDt)
式中 Gt为 7d内发芽种子数;Dt为相对发芽
天数 。
3　结果与分析
3.1　供试牧草种子的萌发特性
供试鹅观草 、披碱草 、无芒雀麦 、老芒麦 、
扁穗冰草种子进行萌发试验的结果如表 1 。
由表 1 可以看出 ,这 5种禾本科牧草种子在
适宜条件下的萌发率均很高 ,无休眠。其中 ,
无芒雀麦种子在贮藏时间少于 1个月的情况
下萌发率就达 44%,表明新鲜的无芒雀麦种
子中已有部分种子完成了萌发准备;披碱草
和老芒麦种子在贮藏时间少于 1个月时萌发
率分别为 7%和 1%, 2 个月后达到 90%和
85%,表明刚收获的部分披碱草和老芒麦种
子内部可能已完成某些生理生化过程 ,而在
2个月后其种子即完成了萌发准备。
5种牧草种子均耐贮藏 , 其中老芒麦种
子贮藏 40个月后萌发率可达 100%,表明其
种子在 40个月内基本没有发生劣变 ,生活力
保持稳定。这一结果与孙丽萍等[ 2] 所做的
在常温纸袋(室平均温度 17.7℃)贮藏条件
下 ,三年后老芒麦种子发芽率由 79.67%(对
照)降低为 0的结果是不同的 。
3.2　吸胀后种子的耐回干能力
3.2.1　种子的吸水特性
水分是种子萌发的第一要素 ,种子吸水
萌发时的吸水状况与植物种类有关 ,也与种
子形态 、结构 、化学成分及品种有关 。供试 5
种禾本科牧草种子在水温 15℃时的吸水特
性如图 1所示 。鹅观草种子最高吸水率为自
重的 64.85%,吸水 32h 达最高吸水率;老芒
麦种子最高吸水率为自重的 86.69%,吸水
36h达最高吸水率;披碱草种子最高吸水率
为自重的 82.96%,吸水 26h达最高吸水率;
无芒雀 麦种 子 最高 吸水 率 为自 重的
114.76%,吸水 36h达最高吸水率;扁穗冰草
种子最高吸水率为自重的 107.38%, 吸水
32h达最高吸水率。
—50—
中国草地　2001年　第 23卷　第 3期
表 1　供试 5种禾本科牧草种子的萌发特性
种　名 学　　名 贮藏时间(月)
萌发率
(%)
休眠率
(%)
总活种子率
(%)
鹅 观 草 Roegneria kamoji 8 80 20 100
19 99 1 100
披 碱 草 E lymus dahuricum L. <1 7 93 100
2 90 10 100
4 97 0 97
6 98 1 99
8 96 0 96
9 94 0 94
20 100 0 100
28 88 0 88
老 芒 麦 E lymus sibir icus <1 1 99 100
2 85 15 100
3 100 0 100
4 96 0 96
6 98 2 100
15 100 0 100
16 96 0 96
23 93 0 93
25 93 0 93
28 100 0 100
29 100 0 100
38 100 0 100
40 100 0 100
无芒雀麦 Brom us inermis <1 44 56 100
1 96 4 100
2 96 4 100
3 96 4 100
4 92 2 94
6 92 2 94
7 100 0 100
12 96 4 100
19 100 0 100
扁穗冰草 Agropyron cr istatum cv.` Nordon 8 90 10 100
12 83 11 94
24 100 0 100
　　由图 1 可以看出 , 5 种牧草种子吸水量
均在一段时间里持续上升 ,然后基本达到稳
定。在 5种牧草中 ,不同种子的最大吸水量
不同 ,无芒雀麦吸水量最多 ,扁穗冰草次之 ,
老芒麦与披碱草相当 ,鹅观草吸水量最少。
如以吸水量达自重的 50%来衡量 5种牧草
种子的早期吸水速度 ,由快到慢的排序为扁
穗冰草>无芒雀麦>披碱草=老芒麦>鹅观
草。如果以吸水量和吸水速度来综合衡量种
子的吸水能力 ,扁穗冰草种子的吸水能力最
强 ,这与扁穗冰草在沙生环境中需要迅速吸
水以保证种族繁衍是相符合的;无芒雀麦种
子的吸水能力次之 ,表明无芒雀麦有较强的
吸水能力;老芒麦 、披碱草种子的吸水能力相
似 ,居第三 ,这与两者在遗传上亲缘关系近 、
生境相似是相符合的;鹅观草种子的吸水能
力最弱 ,表明鹅观草种子需长时间不断的供
应水分才能满足萌发的需要。
—51—
胡卉芳　李青丰　　5种禾本科牧草种子的萌发特性及耐旱性的研究
图 1　5 种牧草种子吸水率的变化趋势
3.2.2　供试牧草种子的耐回干能力
在我国北方地区 ,尤其是内蒙古地区 ,春
季一次较大的降雨过程可使土壤表层维持
1d左右的湿润状态 ,在此期间牧草种子可持
续吸水 ,而后土壤表层恢复干燥但种子还未
萌发 ,紧接着就是长时间的干旱直至下一次
降雨过程。为了研究牧草种子对这种俗称
“掐脖子旱”的忍耐能力 ,研究中模仿自然界
中这种干旱情况 ,对充分吸水 1d后的 5种牧
草种子回干后的萌发状况进行了观察(5种
牧草种子吸水 1d后 ,鹅观草种子吸水率达最
高吸水率的 85%;老芒麦达 89%;披碱草达
99%;无芒雀麦达 90%;扁穗冰草达 93%;认
为 5种牧草种子均已充分吸胀)。
3.2.2.1　不同回干处理后种子的萌发率
充分吸胀种子于 20℃回干不同时间后
的萌发率见表 2。由表 2可以看出 ,5种牧草
种子回干 1 ～ 7d萌发率基本维持稳定;回干
9d ,扁穗冰草 、披碱草 、无芒雀麦种子萌发率
就有所降低 ,出现畸形苗(一般胚根很长而胚
芽很短或无);回干 30d后 ,鹅观草种子萌发
率有所下降 ,老芒麦种子萌发率依然基本稳
定。当回干温度为 35℃时 ,鹅观草 、老芒麦 、
无芒雀麦种子回干 1 ～ 7d时种子萌发率基本
维持稳定;披碱草种子回干 1d萌发率就有所
下降 ,随回干时间的延长其萌发率基本维持
稳定;扁穗冰草种子萌发率则随着回干时间
的延长逐渐下降 ,在回干 5d后出现畸形苗。
在回干温度分别为 20℃和 35℃时 ,老芒
麦 、披碱草 、无芒雀麦种子萌发率变化基本相
同 ,表明温度对其影响不大;扁穗冰草在
35℃下回干种子的萌发率较 20℃下降更多 ,
表明其耐回干性与温度有关;鹅观草种子回
干 1 ～ 7d 内两种温度下种子萌发率变化相
似 ,回干 30d后高温下回干萌发率下降更多 。
—52—
中国草地　2001年　第 23卷　第 3期
表 2　不同回干时间温度下牧草种子的萌发率(%)和发芽指数
草　种 回干处理 1～ 2d 3～ 4d 5～ 6d 7～ 8d 9～ 10d 发芽指数
鹅 观 草 1d(20℃) 0 0 0 92 96 6.2
1d(35℃) 0 2 2 98 98 5.625
7d(20℃) 0 2 28 94 95 6.695
7d(35℃) 0 0 0 91 92 5.738
30d(20℃) 0 0 0 38 88 4.875
30d(35℃) 0 0 16 67 79 5.62
老 芒 麦 1d(20℃) 0 21 99 99 99 9.125
1d(35℃) 0 71 98 98 98 11.125
7d(20℃) 0 51 95 95 95 10.04
7d(35℃) 0 51 92 92 92 9.79
30d(20℃) 0 10 90 90 90 7.91
30d(35℃) 0 15 76 87 87 7.64
无芒雀麦 1d(20℃) 13 62 99 99 99 12.46
1d(35℃) 11 88 94 94 94 12.88
7d(20℃) 8 58 81 95 95 10.05
7d(35℃) 0 57 68 93 93 9.60
30d(20℃) 0 53 53 86 86 8.69
30d(35℃) 0 7 57 83 83 7.325
披 碱 草 1d(20℃) 0 7 95 95 95 8.2083
1d(35℃) 0 64 88 88 88 10.00
7d(20℃) 0 58 93 93 93 10.17
7d(35℃) 0 35 89 89 89 8.875
30d(20℃) 0 78 78 78 78 9.75
30d(35℃) 0 0 36 74 75 5.425
扁穗冰草 1d(20℃) 43 87 95 95 95 16.80
1d(35℃) 44 89 92 92 92 16.88
7d(20℃) 11 80 97 97 97 12.79
7d(35℃) 10 63 75 75 75 10.13
30d(20℃) 0 57 85 85 85 9.46
30d(35℃) 0 17 59 67 67 6.13
3.2.2.2　不同回干处理后种子的萌发速度
在 5种牧草种子中 ,扁穗冰草种子萌发
迅速 ,在 2 ～ 3d内达萌发高峰期;披碱草 、老
芒麦 、无芒雀麦相似 ,在 4 ～ 5d内达萌发高峰
期;鹅观草种子萌发较慢 ,在 7 ～ 8d内达萌发
高峰期 。总的来说 ,这 5 种牧草种子萌发高
峰期相对比较稳定 ,萌发速度较快 ,萌发整齐
度也较好 。在本研究中因种子在处理前已经
经过 24h的吸胀 ,种子在回干不同时间后萌
发时种子内部已完成了部分萌发准备 ,使萌
发速度加快 ,所以种子的发芽指数不能做为
一个活力指数 ,仅以萌发率与萌发相对时间
的比值之和衡量萌发速度。结果表明 ,在相
同的回干温度下 ,随着回干时间的延长 5种
牧草种子的萌发速度均呈下降趋势;在不同
回干温度下 ,发芽指数受萌发率和萌发时间
的双重影响 ,不具有明显的规律性 。
4　讨论及结语
4.1　针对我国北方地区春播牧草时降水不
—53—
胡卉芳　李青丰　　5种禾本科牧草种子的萌发特性及耐旱性的研究
稳定的气候特点 ,本试验设置种子吸胀后回
干的处理 ,拟模仿自然界中春 、夏季雨后播种
会遇到干旱的情况 ,以测定种子的抗逆(即耐
回干)能力 。在这些处理下测定的种子的萌
发表现 ,可以为生产实践中测定某一批种子
耐回干能力提供一个可行的方法。在田间条
件下 ,温度和水分因子是影响牧草种子萌发
的最重要因素 ,因此以温度和水分双因子结
合的方法来测定种子的耐干旱能力可以做到
简便快速 ,且不影响结果的准确度 。
4.2　对 5种牧草种子耐回干能力的测定表
明 ,在回干温度为 20℃时种子萌发率的下降
幅度为 9%～ 22%;在回干温度为 35℃时种
子萌发率的下降幅度为 13%～ 29%,这表明
5种供试牧草种子具有较强的耐回干能力 ,
并且 20℃回干比 35℃回干种子萌发率下降
较少。在生产实践中 ,早春播种气温及地温
较低 ,雨后未萌发种子可以长时间保持其萌
发率 ,以期下一次降雨的来到 。而在夏季 ,播
种时气温和地温较高 ,雨后未萌发种子发芽
率降低较多 ,易造成缺苗且补播机会较少 ,所
以在北方地区这 5种牧草应在早春播种 。
4.3　经 20℃和 35℃下回干 30d后 ,种子萌
发率最低为 67%,萌发率没有发生大幅度下
降 ,这表明在 20 ～ 35℃(种子可萌发温度)范
围内种子可以在吸胀的状态下保持相当长一
段时间的生活力 ,这为牧草栽培中的“寄籽”
播种的实践提供了进一步的理论支持。本研
究未能就吸胀种子在低温(如 15℃以下)及
高温(如 40℃以上)条件下的生活力变化做
进一步的研究 ,特别是有关高温(萌发最高温
度以上的温度)对吸胀种子的作用 ,很相似于
内蒙古地区夏播后地表土温(太阳直射下可
达 45℃以上)对种子的高温胁迫作用 ,值得
进一步深入研究。
参考文献
[ 1] 　国际种子检验协会(颜启传译).国际种子检验
规程[ M] .北京:农业出版社 , 1985.
[ 2] 　孙丽萍.牧草种子贮存特性的研究[ A] .李博.
草地生物多样性保护研究[ C] .呼和浩特:内蒙
古大学出版社 , 1995 , 117～ 123.
[ 3] 　李青丰 , 易津.牧草种子萌发检验标准化的研
究[ J] .中国草地 , 1995 , (6):39 ～ 43.
(上接第 48页)
管理 ,不仅可大幅度提高牧草产量和磷营养
含量 ,从源头上杜绝奶牛矿物营养缺乏病的
发生 ,同时也是保护草原 、恢复草原生态平衡
的重要举措。
参考文献:
[ 1] 　黑龙江省土地管理局, 黑龙江省土壤普查办公室.黑
龙江土壤[ M] .第 1版.北京:农业出版社 , 1992.276
～ 288.
[ 2] 　中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[ M] .上
海:上海科学技术出版社 , 1978.62～ 142.
—54—
中国草地　2001年　第 23卷　第 3期