全 文 ：收稿日期:2007-08-02;修回日期:2007-09-03
基金项目:西部地区特色植物种质资源数据平台项目(505016)
资助
作者简介:王丽娟(1979-), 女 ,内蒙古通辽人 , 在读博士研究
生 ,主要研究方向是植被恢复和城乡绿化.
文章编号:1673-5021(2008)01-0045-05
预措处理对禾本科牧草种子萌发 、成苗及幼苗耐旱性的影响
王丽娟 ,李青丰
(内蒙古农业大学生态环境学院 ,内蒙古　呼和浩特　010019)
　　摘要:对老芒麦 、披碱草 、无芒雀麦 、垂穗披碱草和蒙古冰草五种禾本科牧草种子在浸种处理下的萌发特性及浸
种处理和保水剂处理下的成苗率和幼苗的耐旱性进行了研究。 结果表明:浸种处理对五种禾本科牧草种子萌发率
的影响效果没有规律性 ,但是其简化活力指数均有提高。浸种处理对垂穗披碱草 、无芒雀麦 、披碱草和老芒麦幼苗
的耐旱性有负面影响 ,对蒙古冰草幼苗的耐旱性有正面影响。保水剂处理对五种牧草种子的成苗率及幼苗耐旱性
均有负面影响。
关键词:预措处理;禾本科牧草;浸种;保水剂;耐旱性
中图分类号:S543　　　文献标识码:A
1　引言
在我国北方干旱半干旱地区 ,牧草种子大多存
在萌发困难 、出苗不整齐和幼苗耐旱性弱的特点[ 1] 。
牧草种子萌发能力 、幼苗耐旱能力的强弱 ,在我国北
方地区天然草地植被恢复和人工草地建植中起到重
要作用。已有许多研究者运用不同的方法对种子进
行播前处理 ,以期提高种子的萌发率 、出苗率 、出苗
的整齐度和幼苗的抗性[ 2 ～ 4] 。浸种处理及运用保水
剂处理种子是比较常用的方法[ 5 , 6] 。尤其在农作物
种子中类似的研究较多 。张国萍等的研究证明 ,水
引发处理可提高水稻种子的发芽势和活力指数 ,缩
短平均发芽时间 ,提高幼苗的根长 、根重 、根冠比[ 2] 。
牛海山等的研究显示 ,经过吸湿回干处理的小麦种
子在盐胁迫下的发芽率低于未处理对照种子 ,而正
常苗比率的结果却相反 ,即处理种子长成正常苗的
比率高于未处理种子[ 3] 。牧草种子类似的研究相对
较少 。本试验的目的是研究浸种处理和保水剂处理
对牧草种子发芽 、成苗和幼苗耐旱性的影响 ,旨在为
提高种子的利用率 ,为保证种苗的成活率 ,促进人工
草地建植提供理论依据。
2　供试材料及方法
2.1　材料
老芒麦(E lymus sibiricus)、披碱草(Elymus
dahuricus)均于 2002 年采自内蒙古呼和浩特市内
蒙古农业大学牧草试验站 , 蒙古冰草(Agropyron
mongolicum)2002年采自内蒙古清水河县 ,垂穗披
碱草(E lymus nutans)2002年采自内蒙古呼伦贝尔
市 ,无芒雀麦(Bromus inermis)2002年采自内蒙古
多伦县。以上供试种均在室内自然条件下贮藏 。试
验开始于 2004年 5月末。
2.2　试验方法
2.2.1　牧草种子萌发试验
对所选五种牧草种子在室温下用自来水浸种 ,
浸种时间分别为 30h(T 30)、20h(T 20)、5h(T 5),以不
处理(CK)作对照 ,然后按照国际种子检验规程[ 7] 进
行萌发试验。逐日统计种子发芽个数 ,在置发芽床
的第 4d测其发芽势;第 7d 测其生长势(幼苗的干
重)。
完成试验后计算种子的发芽率(G)、发芽指数
(GI)和简化活力指数(VI)。
GI=∑(G t/Dt)
Gt表示每一天发芽种子个数 , Dt表示发芽的
天数[ 8] ;
简化活力指数(VI)=GI×胚芽干重。
2.2.2　耐旱性试验
从上述试验中选出萌发率高 、简化活力指数高
的两种处理 ,分别对这两种处理以及保水剂处理后
的萌发幼苗进行耐旱性试验 。保水剂处理用保水剂
(科翰 98高吸水树脂 ,中国河北保定科翰树脂厂生
产 ,计作 T保)拌种 ,保水剂:水=1:100)。设不做任
—45—
第 30 卷　第 1 期　　　　　　　　　　中　国　草　地　学　报　　　　　　　　　　2008 年 1 月
　　Vol.30　No.1　　　　　　　　　　Chinese Journa l of G rassland 　　　　　　　　　 Jan.2008　　
何处理的一组为对照(CK)。每处理四次重复 ,每重
复 100粒种子 ,播于纸杯中 ,播深 1cm 。试验在光线
充足 、温度为 17 ～ 30℃的实验室条件下进行。逐日
统计种子出苗个数 ,直至连续 3d没有新的幼苗产生
为止 。统计各处理幼苗个数 ,计算成苗率 。苗齐后
浇一次水 。然后在自然条件下干旱 10d后浇水。浇
水后第 3d ,再次统计幼苗个数 ,测定幼苗在自然干
旱条件下的死亡率 ,以确定不同处理对牧草种子耐
旱性的影响。死亡率=(第一次统计的苗数—第二
次统计的苗数)/第一次统计的苗数 。
2.3　数据处理
用 SAS软件对数据进行方差分析 。
3　结果与分析
3.1　预措处理对牧草种子萌发的影响
浸种处理能够使五种牧草种子迅速萌发。对浸
种处理的牧草种子的发芽势 、最终发芽率 、发芽指数
和简化活力指数等指标进行综合评价 ,表明四种牧
草种子(除蒙古冰草外)经浸种处理后其萌发能力均
有不同程度的提高(表 1)。
表 1　种子预措处理实验结果
Table 1　The result of seed pre-treatment experiments
牧草种子
名称
Name
处理方法
Treating
meth od
发芽势(%)
Germinat ion
energy(%)
发芽率(%)
Germinat ion
rate(%)
发芽指数
Germinati
on in dex
胚芽干重(g)
The acrospire
stem d ry
heavy(g)
简化活力指数
Simplify
vi talit y
index num ber
垂穗披碱草
Elymus
n utans
CK 36.50 73.50 7.94 0.11 0.88
T 30 66.00 78.00 9.60 0.21 1.97
T 20 56.00 75.50 9.23 0.12 1.06
T5 56.60 78.25 8.86 0.12 1.10
老芒麦
Elymus
sibir icus
CK 25.00 93.00 9.71 0.13 1.24
T 30 86.50 87.50 11.03 0.16 1.80
T 20 52.50 92.50 10.03 0.13 1.27
T5 66.50 90.00 11.02 0.15 1.64
无芒雀麦
Bromus
inermis
CK 24.00 74.00 7.51 0.05 0.40
T 30 36.00 59.00 7.38 0.07 0.51
T 20 48.00 77.00 7.73 0.06 0.48
T5 30.50 81.00 7.27 0.04 0.31
蒙古冰草
A grop yron
mongol icum
CK 0.00 82.00 6.13 0.02 0.15
T 30 4.00 68.50 5.90 0.04 0.26
T 20 0.00 48.50 3.75 0.01 0.06
T5 5.00 43.25 3.37 0.01 0.04
披碱草
Elymus
dahuricus
CK 0.00 94.00 9.38 0.17 1.56
T 30 84.00 93.50 10.37 0.27 2.80
T 20 23.00 92.00 9.40 0.15 1.42
T5 54.00 97.00 10.45 0.17 1.79
　　注:表内的数值均为四个重复的平均值 ,第 7d将幼苗放在 60℃的烘箱内烘 48h ,称重。
Note:The number in the form is all f or four repeated average valu es , on the 7 th day the acrospi re stem was put in to the ovens , dried fo r
48 h at 60℃ w eigh ted.
　　方差分析结查表明 ,垂穗披碱草浸种处理 30h
(T 30)与未处理(CK)的发芽势在 0.05 水平下有显
著差异 ,说明 T 30明显提高了种子的发芽势 ,促进种
子提前出苗 , T 5 与 T 20之间差异不显著 ,但是与 CK
均有显著差异 。最终发芽率 、发芽指数和简化活力
指数 , T 30 、T 5 和 T 20与 CK在 0.05 水平下有显著差
异 ,说明浸种处理能够提高垂穗披碱草种子的发芽
率 、发芽指数和简化活力指数;老芒麦 、披碱草 、无芒
—46—
中国草地学报　2008年　第 30 卷　第 1 期
雀麦种子的发芽势 、发芽指数和简化活力指数与垂
穗披碱草种子所得结果类似 ,但是最终发芽率与
CK 没有显著差异;T 30与 T 5 的处理能够使蒙古冰
草种子发芽时间缩短 , T 30 、T 20和 T 5 三种处理的最
终发芽率和发芽指数均显著低于 CK ,简化活力指
数 T 30显著高于 CK ,说明对蒙古冰草种子进行浸种
处理不能够提高其发芽率 ,但是能够提高其发芽后
的种苗生长速度(T 30)。
3.2　预措处理对牧草种子成苗及幼苗耐旱性的影响
综合分析预措处理对牧草种子萌发影响的结
果 ,选择浸种处理 5h 、30h 和用保水剂处理的牧草
种子进行幼苗的耐旱性试验 。结果表明 ,浸种和保
水剂处理对牧草种子成苗及幼苗的耐旱性均有不同
程度的影响(表 2)。
表 2　牧草种子成苗及耐旱性试验结果
Table 2　The result of seedling and hydration-dehydration experiments
牧草种子名称
Name
处理方法
Treat ing
method
成苗数
Seedling
number
干旱后成苗数
S eedling number
af ter drough t
死亡幼苗个数
The y ou ng
sprout piece
of th e death
干旱 10d后幼苗
死亡率(%)
Dry 10 diva young
sprout death rate(%)
董穗披碱草
Elymus
n utans
CK 57.25 51.00 6.25 10.92
T 30 57.25 46.75 10.50 18.34
T 保 50.50 43.00 7.50 14.85
T5 46.50 34.25 12.25 26.34
老芒麦
Elymus
sibir icus
CK 63.50 56.50 7.00 11.02
T 30 62.50 52.00 10.50 16.80
T 保 63.50 44.75 18.75 29.53
T5 68.75 40.75 28.00 40.73
无芒雀麦
Bromus
inermis
CK 51.00 48.50 2.50 4.90
T 30 53.00 44.00 9.00 16.98
T 保 47.00 40.75 6.25 13.30
T5 52.50 40.75 11.75 22.38
蒙古冰草
A grop yron
mongol icum
CK 22.75 19.50 3.25 14.29
T 30 19.00 14.00 5.00 26.32
T 保 17.00 12.75 4.25 25.00
T5 11.00 10.25 0.75 6.82
披碱草
Elymus
dahuricus
CK 83.25 71.25 12.00 14.00
T 30 80.00 66.00 14.00 17.50
T 保 71.00 57.00 14.00 19.72
T5 74.00 61.25 12.75 17.23
　　注:表内的数值均为四个重复的平均值。
Note:The number in the form all i s fou r repeated average values.
　　浸种和保水剂处理对牧草种子成苗的影响为:
T 30对垂穗披碱草种子成苗有提高的作用 , T 5 、T保
对其有降低的影响;T 5 能够提高老芒麦种子的成
苗率 , T 30和 T保 对其成苗没有影响;T 30 、T 5 和 T保
对蒙古冰草种子和披碱草种子的成苗有降低的影
响;T 30 、T 5 和 T保 对无芒雀麦种子的成苗基本没有
影响 。浸种处理和保水剂处理对牧草幼苗耐旱性的
影响为:垂穗披碱草 、无芒雀麦 、披碱草 、老芒麦的对
照组和蒙古冰草的 T 5 死亡率最低 ,说明浸种处理
和保水剂处理对垂穗披碱草 、披碱草 、无芒雀麦和老
芒麦幼苗的耐旱性均有降低的影响 ,而且浸种处理
降低的程度要比保水剂处理的大;蒙古冰草 T 5 对
其幼苗耐旱性有提高的作用 。
4　讨论与结论
水浸种处理能够提高牧草种子的萌发速度 ,是
—47—
王丽娟　李青丰　　预措处理对禾本科牧草种子萌发 、成苗及幼苗耐旱性的影响
因为牧草种子在水浸泡的同时种子内部促进萌发的
机制开始工作 ,使种子在用水浸泡处理后处于“前”
萌发状态 ,使牧草种子在环境适宜的条件下能够提
早萌发。如 5 个牧草种子 T 30 、T 5 和 T 20的发芽势
均比 CK显著提高。但是不同的牧草种子对于水浸
泡处理的最适宜时间有一定的差异 。处理时间短不
能够使种子达到“前”萌发状态 ,处理时间过长破坏
了种子内部原有的萌发机制 ,使其不能达到预期效
果。如披碱草 、老芒麦和垂穗披碱草 T 30的发芽势
显著比 T5 和 T 20高 ,而无芒雀麦 T20的发芽势显著
比 T 30和 T 5 高 。其原因可能是 ,对于披碱草 、老芒
麦和垂穗披碱草种子而言 ,浸种 30h 能够充分地启
动种子的“前” 萌发机制 ,而对于无芒雀麦种子而
言 ,浸种 20h 就能够充分地启动其“前” 萌发机制 ,
浸种 30h反而使无芒雀麦的发芽势降低。
试验证明 ,对牧草种子进行浸种处理能够在一
定程度提高其萌发率(尤其是以简化活力指数为参
照指标)。单从牧草种子的最终萌发率来看 ,并不是
所有的牧草种子用浸种处理一定的时间就能够提高
其萌发率和活力 ,尤其是对于不同的牧草种子应有
不同的处理时间 ,如披碱草和无芒雀麦浸种处理 5h
最高 ,蒙古冰草和老芒麦对照组最高 ,而垂穗披碱草
各处理间没有明显的差异 。胡卉芳研究了 5种禾本
科牧草种子的吸水特性及其耐回干能力 ,证实不同
的禾本科牧草种子吸胀时间不同 ,吸胀后的牧草种
子经一定时间回干后其萌发能力会有不同程度的降
低[ 9] 。由此看来 ,不同的牧草种子在播前如进行浸
种处理 ,需要掌握好处理时间 。
浸种能够提高牧草种子的萌发率 、活力指数 ,能
够使供试牧草种子迅速萌发。浸种和保水剂处理对
牧草种子成苗的影响没有规律可循 ,对牧草(除蒙古
冰草外)幼苗耐旱性均有降低的影响。有很多研究
证实 ,保水剂能够提高种子的成苗和耐旱性 。如高
凤文等的研究表明 ,保水剂的使用有利于增强玉米
幼苗的抗旱性[ 10] ;汪立刚等的研究表明 ,应用保水
剂拌种可使小麦出苗率增加 ,出苗期提前 ,苗期抗旱
性增加[ 11] ;陈本建的研究结果表明 ,保水剂处理能
够提高多年生黑麦草的出苗率 ,使多年生黑麦草提
前出苗 ,并且使多年生黑麦草幼苗的耐旱性得到提
高[ 5] ;祁桂林等对盆栽狼尾草进行土施保水剂耐旱
性进行研究 ,结果表明施用适量的保水剂可提高狼
尾草的耐旱性[ 6] 。但上述结论均是在作物和南方牧
草种的研究中得出的 。本研究所选的五种禾本科牧
草均属北方半干旱地区耐旱品种 ,在长期干旱的自
然环境中已形成了其自身的耐旱机制 ,经过人为的
处理后反而破坏了其本身的耐旱性能 ,使其耐旱性
降低了。正如李青丰等[ 12] 通过对吸水剂的作用机
理进行探讨时所说 ,利用吸水剂处理提高种子的出
苗率和耐旱性并不是在任何情况下都可行的 ,因而
在牧草种子的处理中应该慎重使用。对于不同的牧
草种子进行预措处理 ,应使用适当的处理方法 ,以达
到预期的效果 。
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Effects of Pre-treatment of Five Gramineous seeds on
Germination , Seedling and Seedling Drought Resistance
WANG Li-juan , LI Qing-feng
(Collegeo f Ecological Env ironmental Science , Inner
Mongol ia Agricultural Universi ty , Hohhot 010019 , China)
Abstracts:The effect o f pre-t reatment of f ive commonly used gramineous seeds :E lymus sibiricus , E lymus
dahuricus , B romus inermis , E lymus nutans and Agropy ron mongol icum on seed germination character ,
seedling and drought resistance w as studied.The re sult showed that the effect of seed soaking on germina-
tion of 5 gramineous g rasses w as not regular , but the Simple Vigo r Index (SVI)was improved.Seed soa-
king had negative influence on drought resistance in Elymus sibiricus , B romus inermis and Elymus nutans ,
po sitive ef fect on E lymus dahuricus and Agrop yronmongolicum.Water retaining agent had negat ive inf lu-
ence on seedling s and drought resistance.
Key words:Pre-treatment;G ramineous grasses;Seed soaking ;Waterretaining agent;Drought resistance
—49—
王丽娟　李青丰　　预措处理对禾本科牧草种子萌发 、成苗及幼苗耐旱性的影响