全 文 ：收稿日期:2008-10-25
作者简介:乔安海(1965-),男 ,陕西岐山人;在读博士 , 高级畜牧(草
原)师 ,主要从事草地改良及牧草种子生产研究;E-mail:
qiaoanhai@yahoo.com.cn。
披碱草属牧草种子产量及质量的研究
乔安海
(青海省草原总站 , 　西宁 810008)
StudyontheYieldandQualityofElymusL.Seed
QIAOAn-hai
摘要:综述了施肥和收获时间对披碱草属牧草种子质量及产量
的影响 、披碱草种子活力的研究现状 , 指出了当前研究披碱草
属牧草种子质量及产量中存在的问题 , 提出了今后研究的
建议。
关键词:　披碱草属;种子;产量;质量
中图分类号:　S543　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2009)02-0068-04
牧草种子是生产建设优质 、高产人工草地和饲草
料的遗传物质 ,也是发展草地畜牧业 、治理国土和保护
生态环境不可缺少的物质基础 ,随着人们对牧草经济
价值和生态价值认识的进一步提高 ,以及我国草地畜
牧业的不断发展 ,其作用显得日益重要[ 1] 。同时 ,牧
草种子亦是生产绿色饲料的重要来源 ,优质绿色饲料
的生产可以缓解和解决我国草地畜牧业生产中牲畜超
载 、草地退化 、生态环境恶化 、饲料匮乏等一系列问题。
因此 ,作为商品的牧草种子 ,其产量高低和质量优劣 ,
直接关系到生产 、使用和经营者的切身利益 ,其经济 、
生态 、社会效益也日渐突出 ,并且牧草种子的生产是促
进我国畜牧业现代化和农业经济发展的重要举措之
一 ,对于我国西部地区经济发展与生态建设的成功与
否具有非常重要的意义。
我国披碱草属 (ElymusL.)牧草种子生产的研究
工作刚刚起步 ,其种子产量及质量始终不高。特别是
在高原地区建立优质 、高产的种子基地及相关的草产
业尚处于探索和起步阶段 ,为此 ,研究如何提高高原地
区披碱草属牧草种子的产量和质量具有现实意义。为
了使今后对披碱草属牧草种子的产量和质量的研究更
加合理 。
1　披碱草属牧草种子质量及产量的研究现状
披碱草 (ElymusdahuricusTurcz.)又名直穗大麦
草 ,黑麦草 ,多年生草本植物 。由于其优良的饲草品
质 ,披碱草在我国大面积种植 ,且是最重要的牧草之
一 。披碱草营养较为丰富 ,草群叶量较少 ,一般只占草
群重的 30%左右 。调制好的干草 ,颜色鲜绿 ,气味芳
香 ,适口性好 。青刈的披肩草青绿多汁 ,质地柔软 ,可
直接饲喂牲畜或调制青贮饲料 。披碱草适应性强 ,喜
阴湿 ,极耐寒 ,抗病虫 ,耐盐碱 ,耐践踏 ,对土壤无严格
要求 ,再生性强 ,草质优良 ,适口性好 ,种子产量高 ,抗
风沙的能力较强等优点[ 1] 。
披碱草属 (ElymusL.)牧草在我国约有 12个种 ,
广泛分布在我国草原及高山草原地带 ,其中多数种是
放牧场及刈草场很有价值的饲用植物 ,有的种已被引
种栽培 ,有的种己成为我国西北地区的主要栽培牧草。
有关该属牧草系统研究的报道 ,目前在国内外尚不多
见 。施肥和选择最佳的收获时间是提高牧草种子产量
和质量的有效手段。
1.1　施肥对披碱草属牧草种子质量及产量的影响
如果其它条件不受限制的话 ,氮肥是影响禾本科
牧草种子生产最重要的因素 ,施氮可以增加禾草种子
产量。对于温带禾本科牧草秋季施氮肥通常可以增加
分蘖数 ,提高冬季分蘖的存活率 、增加可育分蘖数 ,但
秋季施氮肥不能过量 ,以防刺激过渡的营养生长 [ 1] 。
春季施肥的主要目的是为分蘖继续发育提供更多的营
养 ,使其完全成熟 。
禾本科牧草施氮 ,关键问题是如何确定最佳施用
量和施用时间。对于禾本科牧草种子生产施氮量和施
氮时间的研究 ,国内外的报道很多 ,不同地区 、不同品
种 、不同建植年份 ,要求不同 ,但总的来说 ,在一定的范
围内 ,随着施氮量的增加 ,种子产量增加。达到某一施
氮水平之后 ,种子产量不再随施氮量的增加而增加 ,获
得最高种子产量的施氮水平因种而异 ,而且范围比较
宽 。周志宇等 [ 2]用石英砂培养法研究了在不同供铁
水平下 ,垂穗披碱草 (Elymusnutans)铁的吸收特性 ,
对锰 、镁 、钙 、硫 、氮 、磷 、钾吸收的影响以及铁缺乏和过
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第 28卷　第 2期　2009年 2月　　　　　　　　　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　　　　　Vol.28　No.2　Feb.　2009
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2009.02.052
剩的临界值 。结果表明 ,随着供铁浓度的增加 ,垂穗披
碱草根中锰和钙的吸收减少 ,但没有影响其向地上部
的转移 ,地上部仅在缺铁时锰和钙的积累增大;高浓度
供铁 ,减少了植物中氮的积累;不同供铁水平对镁 、硫 、
磷 、钾的吸收影响不大 。铁的适宜供应 ,促进了垂穗披
碱草的正常生长 。
刘国彬等[ 3]在 2001年 4月至 2002年 9月在青海
省果洛州草籽场以垂穗披碱草为试验材料 ,通过施肥
处理 ,研究测定种子产量的变化和经济效益。经施肥
处理后牧草种子产量有不同程度的提高 ,其中施不同
肥料种类的结果分析表明:以施磷酸二铵的效果最好 ,
尿素次之 ,施过磷酸钙第 3;同种肥料从不同施肥量上
分析 225kg/hm2较 150kg/hm2和 75kg/hm2对牧草
种子产量的影响较大 ,且以施磷酸二铵 225kg/hm2效
果最好 。对各处理进行方差分析其结果表明 ,肥料间 ,
肥量间差异显著 ,肥料 ×肥量差异极显著 。
乔安海等[ 1, 4]的研究结果也表明 ,施氮肥可以提
高垂穗披碱草种子的产量 ,改善种子的产量组成 ,随着
施氮量的增加 ,种子产量也增加 ,当施氮量为 120kg/
hm2(秋 60kg/hm2 +春 60 kg/hm2)时 ,种子产量最高
为 1 856kg/hm2;同时合理施氮可提高垂穗披碱草单
位面积的生殖枝数 、小花数 /小穗 、可育小花数 /小穗和
千粒重;而施氮肥对垂穗披碱草小穗数 /生殖枝无显著
影响。另一方面 ,施氮可提高成熟早期垂穗披碱草种
子标准发芽率 、种苗芽长芽重 、酸性磷酸脂酶的活性 ,
降低中后期种子浸出液电导率 ,而对加速老化发芽率 、
活力指数 、发芽指数 、脱氢酶活性无显著影响。
1.2　收获时间对披碱草属牧草种子质量及产量的
影响
　　禾本科牧草种子的自然脱落现象是在长期竞争中
形成的一种适应特性 ,但在种子生产中是一大弊病 ,收
获不当会造成很大的损失 。因而选择最佳收获时间是
关系到种子产量高低和质量优劣的决定性因素 。但是
采用何种方法来确定牧草种子成熟过程中最佳的收获
时间一直是种子科技工作者研究的难点 [ 1] 。常用的
指示种子收获的指标有种子含水量 ,种穗 、种皮 、果荚 、
颖片的颜色 ,胚乳的浓度 ,盛花期后天数 ,基部叶片萎
蔫程度 ,种子可溶性碳水化合物含量和氨基酸含量等。
披碱草苗期发育比较缓慢 ,播种当年只有少数能
抽穗开花[ 5] 。在适宜的条件下 ,播后 8 ～ 9天出苗 ,出
现三片真叶时 ,开始分蘖和产生须生根 ,从而进入快速
生长期 ,整个分蘖期持续 45 ～ 55d,分蘖数一般为 30
～ 50个 ,多的可达 100多个。再生力较强 ,刈割后 ,残
茬仍能重新生长。内蒙古 4月下旬播种的披碱草 , 8
月上旬少数抽穗开花 ,播种第 2年 4月下旬返青 , 7月
上旬开始抽穗 , 8月中旬种子成熟 ,整个生育期需 120
d左右。
披碱草 、肥披碱草 (ElymusexcelsusTurcz.)、老芒
麦(ElymussibiricusGriscb.)和圆柱披碱草 (Elymus
cylindricus(Franch.)Honda)的结实器官和种子产
量进行的研究表明 [ 6] , 圆柱披碱草的穗序最短 ,每穗
上的小花数和饱满籽粒数最少 ,小穗数最多 ,结实率最
低 ,千粒重最高。肥披碱草的穗序最长 ,每穗上的小花
数和饱满籽粒数最多 ,千粒重最低 。披碱草的结实率
最高。每个穗序上的小穗数以老芒麦最少 。不同生境
的肥披碱草 ,以生长在林下的各性状较旷野生长的明
显低劣 。早期在室内对披碱草属 10种牧草种于萌发
生物学特性进行的试验研究结果表明 ,供试牧草种子
萌发温度范围为 5 ～ 30℃,最适温度为 15 ～ 30℃;萌
发时种子吸水量均较多 ,约占干种子重量的 62% ～
96%;披碱草属牧草萌发时消耗营养物质量较少 ,一般
为种子重量约 6.8% ～ 14.8%。种子后熟期明显 ,一
般为 1.5 ～ 12个月 ,变温处理和刺破种皮均能加快后
熟 ,提高其萌发能力的有效手段。 10种供试牧草以披
碱草 、肥披碱草 、麦宾草 (Elymustangutorum(Ncvski)
Hand.-Mazz.)、 老 芒 麦 和紫 芒 披 碱 草 (Elymus
purpuraristatusC.P.WangetH.L.Yang)为最好 ,
比较适合在干旱低温地区种植 。
王立群等[ 7]的研究表明 ,披碱草种子含水量作为
确定种子的适宜收获期的指标是可取的 ,综合 5年的
试验结果 , 披碱草种子的适宜收获期为种子含水量
40% ～ 35%。陆光平等 [ 8]对野生于甘肃省甘南州碌曲
县的垂穗披碱草进行了栽培及连续 3年的生物学特性
观察。结果表明:垂穗披碱草从播种到种子成熟生育
期为 128d,抗寒性和抗旱性都很强 ,在碌曲县可安全
越冬(越冬率为 91%),且分蘖力强 ,结实率较好。 1、
2、3龄草地的干草产量分别为 3 170、2 453、2 560kg/
hm2 ,平均 2 707 kg/hm2 ,叶片重量可达地上总重量的
69%。试验表明 ,垂穗披碱草是适合当地的优良牧草 。
1.3　披碱草属牧草种子活力的研究
种子是农业生产的基本生产材料 ,种子活力是种
子重要的品质 ,一方面高活力的种子播到田间后出苗
迅速 、均匀一致 ,保证全苗 、壮苗和作物的田间密度 ,为
增产打下良好的基础 。另一方面高活力的种子由于生
命力强 ,对田间逆境具有较强的抵抗能力 、增强对病虫
害杂草竞争能力 、提高种子耐藏性。
种子活力的测定是活力问题的核心。由于受活力
概念的约束 ,其方法是以活力的组分变化与表达方式
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问题探讨　　乔安海:披碱草属牧草种子产量及质量的研究
而造成活力的差异性以及种子老化 、劣变的机制等为
依据。对于披碱草种子活力的测定 ,其研究报道非常
少 [ 1] 。徐本美等 [ 9]探索了不同品种披碱草种子在不
同温度中的萌发表现。根据青藏高原的气候条件 ,重
点测试了各品种对冷害 、盐害的抗逆能力 ,并研制了提
高种子活力的催芽剂 。试验证明催芽剂能使披碱草属
牧草种子提早萌发 ,并提高种苗的生长势及抗逆能力 ,
尤其是在偏低温及盐害逆境中 ,效果更为显著。为披
碱草种子在青藏高原加速出苗和幼苗的快速生长 ,探
索了一条有效途径。披碱草是具中等饲料品质的牧草
品种 ,适应环境的能力较强 。其种子发芽并不困难 ,但
在青藏高原 ,因受气候条件的限制 ,播种期晚(5 ～ 6月
份),第 1年生长期短苗期生长缓慢 。因此 ,如何提高
种子的活力 ,达到早出苗 、出壮苗 、出齐苗 ,仍需进一步
研究。
2　披碱草属牧草种子质量及产量研究中存在
的问题
　　近 20年来 ,我国牧草种子的质量和产量已取得一
定程度的发展 ,平均种子产量为 100 ～ 300kg/hm2。为
解决国内牧草种子的供求矛盾 ,我国政府从 2000年起
利用国债投资 6亿元人民币进行牧草种子生产基地建
设 [ 10] 。
牧草种子生产地区的要求与牧草生产截然不同 ,
进行牧草种子生产必须考虑地域性原理。由于对牧草
种子生产所需的气候条件认识不足 ,有些草籽繁殖场
种植地区选择的不合理 ,其种子产量始终不高 ,严重挫
伤了生产者的积极性 ,一定程度上影响了我国牧草种
子生产的发展 ,到目前为止 ,我国未形成高产优质的牧
草种子生产区域 [ 11] 。
另一方面 ,我国披碱草属牧草种子生产的研究工
作刚刚起步 ,并且缺乏种子生产科学合理的田间管理
措施;同商品化披碱草属牧草种子生产国家相比 ,我国
在披碱草属牧草种子的收获 、清选和加工设备上还存
在很大差距 ,也缺乏适于小种子的清选设备 ,缺乏披碱
草属牧草种子去芒等设备 ,这也是限制我国披碱草属
牧草种子扩大生产规模和提高质量的主要因素之一。
对于披碱草属牧草种子的研究 ,大多集中研究披碱草
生长的动态规律及生态适应性 ,而对披碱草属牧草种
子最佳收获时间的研究不系统 [ 1] 。另外 ,披碱草属牧
草种子活力变化 、施肥量对披碱草属牧草种子产量和
质量的研究报道很少;对披碱草属牧草种子产量组成成
分 、种子的空瘪率 、分孽数 、发芽率 、活力指数以及种子
的电导率等的研究更少。而在高原地区开展对披碱草
属牧草种子最佳收获时间和施肥量等的研究更是少见 。
3　总　结
国内外对披碱草属牧草种子产量及质量的研究较
少 。通过施肥对披碱草属牧草种子产量组分 、产量和
质量的影响 ,不同收获时间对披碱草属牧草种子产量
和质量的影响以及适宜收获时期的研究 ,综合分析披
碱草属牧草种子成熟过程中含水量 、产量和活力的变
化规律以及产量组分 、产量和质量随施氮的变化规律 ,
明确限制种子产量提高的影响因素 ,掌握种子适时收
获技术 ,探索确定高寒地区披碱草属牧草种子高产的
一系列切实 、可行的组织 、管理措施 ,为高原种子的理
论研究和生产实践提供理论依据 ,最终提高我国披碱
草属牧草种子的产量和质量。
长期以来 ,由于在我国牧草种子的生产尚未规范
化 、标准化 ,经营管理水平十分低下 ,造成我国披碱草
属牧草种子产量 、质量都很低 ,特别是在自然 、经济和
生产技术相对落后的青藏高原这些问题尤为突出。为
此 ,结合高原地区的特点 ,研究总结出适宜高原地区披
碱草属牧草种子生产的田间管理技术 、方法等 ,对我国
披碱草属牧草种子的生产具有深远的理论意义和现实
的指导意义 。
参考文献:
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收稿日期:2008-08-28
基金项目:裴成成(1986-),女 ,辽宁鞍山人;在读硕士研究生。
作者简介:杨文才(1967-),男 ,江苏靖江人;博士 ,教授 , 主要从事蔬菜
分子育种方面的研究工作。
水分胁迫对不同番茄品种种子萌发的影响
裴成成 1 , 　汪晓峰 2 , 　杨文才 1
(1.中国农业大学农学与生物技术学院蔬菜系 , 　北京 100193;
2.北京林业大学生物科学与技术学院 , 　北京 100083)
EfectsofWaterStressonSeedGerminationinDiferentTomatoVarieties
PEICheng-cheng1 , WANGXiao-feng2 , YANGWen-cai1
摘要:试验采用聚乙二醇(PEG)6000溶液模拟水分胁迫条件
(0、 -0.2、-0.4、 -0.6、 -0.8MPa)对包括 3份醋栗番茄 、4份
栽培番茄的变种和 2份对照的种子进行萌发试验 , 结果显示 ,
在 -0.4、-0.6、 -0.8MPa水势下 , 所有材料都不能发芽。在
-0.2 MPa水势下 , 供试材料的发芽能力都比正常水分
(0MPa)下有所下降 ,且材料间差异显著 , NC84173和 LA4133
发芽最差 , 而 PI114490表现最好 ,可作为耐旱材料用于育种。
关键词:　番茄;种子发芽;水分胁迫
中图分类号:　S641.2　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2009)02-0071-03
随着全球气候趋向异常和生态平衡遭到破坏 ,土
地盐碱化 、沙漠化和水资源短缺等问题日益严重。由
干旱造成的农作物损失几乎在所有非生物胁迫中占首
位 ,仅次于生物胁迫病虫害。全世界受干旱影响的面
积占陆地总面积的 1/3,而我国的干旱和半干旱面积
则占总面积的 50%,且有逐年增加的趋势 。面对可持
续农业发展的要求 ,培育和利用抗旱作物品种 ,推行有
效的节水栽培措施 ,是利用干旱地的一条经济而有效
的途径 。番茄 (Solanumlycopersicum)是我国的主要
蔬菜作物之一 ,总产量世界第一 ,加工番茄的产量也居
世界第二。但是 ,我国番茄的单产并不高 ,也就是说 ,
番茄总产量的增加是靠扩大播种面积和提高复种指数
来实现的。目前大部分番茄商业品种在整个生长发育
过程中对干旱胁迫都是比较敏感的 [ 1, 2] ,而以种子发
芽和苗期为最敏感期[ 3] 。在干旱条件下 ,植物种子能
够迅速萌发出苗对植株的正常生长是非常重要的。因
此 ,种子萌发期耐旱性已经被作为选择指标之一[ 4, 5] 。
有机大分子聚乙二醇(PEG)是一种中性长链多聚
化合物 ,由其配制成预定的水势溶液已经被广泛地用
于植物耐旱性研究[ 2, 3, 6, 7] 。本研究采用 PEG6000的
溶液模拟干旱条件来筛选种子萌发期耐旱材料 ,为番
茄耐旱育种提供资源 。
1　材料与方法
1.1　材　料
试验中共采用了 9份材料 , MoneyMaker为温室
栽培番茄 , NC84173属于鲜食番茄 ,生长期需水量偏
大 ,这两份材料被用作发芽时需水正常和需水量大的
对照。 LA1269、LA1589和 PI365914为与栽培番茄非
常近缘的醋栗番茄 (S.pimpinelifolium), PI114490、
LA1310、LA2-473和 LA4133为栽培番茄的变种
S.lycopersicumvar.cerasifome。
1.2　萌发试验
种子发芽在恒温光照培养箱中进行 ,温度控制在
25℃左右 ,采用 PEG6000溶液来控制水势 。
1.2.1　初始发芽试验
为了确定各材料的种子初始发芽的情况 ,先将 9
份材料于 0mg/L(0g/mlPEG6000)水势下进行发芽
试验 ,设置 3个重复 ,每个重复 50粒种子 。连续观察
10d,记录每天每个重复的种子发芽数量 ,并于第 10
天将发芽的材料烘干(130℃、1h)称苗干重 。按下列
公式计算每个材料的发芽势 、发芽率 、发芽指数和活力
指数。
·71·
问题探讨　　裴成成 等:水分胁迫对不同番茄品种种子萌发的影响