第25卷第9期2006年9月 种子(Seed) Vo1.25 No.9 Sept.2006 播种深度对不同来源羊草种子出苗的影响 刘桂霞 韩建国 赵霞 (1.中国农业大学草地研究所/农业部草地植被恢复与重建重点开放实验室北京2.宁夏大学农学院银川750021) 100094; 摘要:研究了野外条件下4种不同播种深度对2种种子来源(野生和栽培)的羊草出苗的影响。结果表明:播种深度和种 子来源都显著影响羊草出苗率。羊草出苗率与播种深度成反比,覆土1 am的种苗出苗率最高,覆土6 cm的最低,两者相 差4~5倍。栽培羊草在播深1—2 am时,出苗率显著高于野生羊草;而当播深增加到4 cm后,则呈相反的趋势。 关键词羊草播种深度种子来源种子出苗种子生态 Effects of Sowing Depth on the Seedling Emergence .of Leymus chinensis with Diferent Seed Source. Liu Guixia ,Han Jianguo ,Zhao Xia (1.China Agricultural University/ Key Laboratory of Grassland Vegetation Restoration and Reconstruction,M0A,Beijing 100094; 2.Agricultural college of Ningxia university,YinChuan,750021) Abstract:Leymus chinensis is a rhizome perennial plant with good palatabiliy and hitgh forage value.It plays an importnta role in degraded grasslnd raestoration and artiifcil graasslnd constaruction.2 seed sources and 4 diferent sowing depths were used to study its effect on L.chinensis emergence.The resulst showed that both the seed source and sowing depth had signiifcant influence on厶chinensis seedling emergence(P<O.01).The e- mergence rate declined as the sowing depth increased.The optimal sowing depth was 1—2 am for the 2 seed sources厶chinensis.The highest emergence rate was 54.35%and 67.15%,respectively,at 1 cm sowing depth;the emergence rate was the lowest to 6 am earth up.The diference between them was 4—5 times.The seedling emergence rate of cuhivar’S厶chinensis was hi【gher than wild厶chinensis at 1—2 am seeding depth. while to 4—6 am earth up,it got the contrary tendency. Key words Leymus chinensis Sowing depth Seed source Seedling emergence Seed ecology 羊草(Ley ̄us chinens ̄(阿n.)Tzve1.)为多年生根茎型禾草,在我国东北草原和内蒙古东部草原经常形成 大面积的单优种群落,是广幅旱生草原建群种,盐生草甸的优势种,其适应性广,抗逆性强,具有耐寒、耐旱和耐盐 碱的生态特性,对恢复退化草地植被、改善我国北方草原生态环境和治理盐渍化土地具有重要意义_】 J。因羊草 蛋白质含量高,适口性好,被誉为禾本科牧草之王,素有“牧草中的细粮”之称,牛羊均喜食,对建设优质高产人工 草地具有重大意义 J。由于干旱、过度放牧等影响,近年来羊草草原退化速度不断加快,退化面积逐年扩大 J。 国内许多试验表明,补播羊草是恢复草地植被的主要措施之一 卜 。种子萌发到种苗定居是植物生活史中 对环境条件反映最为敏感的时期,也是补播能否成功的关键时期¨o.“】。羊草出苗率是影响植被恢复和人工草地 建设的主要因素。对于羊草野生性状强、出苗率低的特性已形成共识。因此,羊草种子萌发特性一直是重点研究 对象。尽管关于羊草种子休眠机理、种子萌发影响因素、提高种子发芽率的实验室研究比较多¨ 收稿日期:2006-05-28。 基金项目:国家“十五”科技攻关课题:草地植被恢复重建关键技术研究与示范(2oo4BA528 BO1)。 作者简介:刘桂霞(1971~),女,博士研究生;主要从事种子生态、草地植被恢复与重建研究。 通讯作者:韩建国,E—mail:grasslab@public 3.bta.net.cn ·,但影响羊草 2O· 维普资讯 http://www.cqvip.com
第25卷第9期2006年9月 种子(Seed) Vo1.25 No.9 Sept. 2006 出苗的田问影响因素也较多,如来自现存植被的竞争是羊草种苗建植的影响因素 " 。除此之外,播种深度 和种子来源都是影响种子出苗的要素,国内至今尚无这方面的具体研究报道。本研究旨在探讨不同种子来源的 羊草种子在不同播种深度条件下的种子萌动出苗情况,为天然草地植被恢复补播羊草和建立旱生人工草地标准 化播种提供理论依据。 1材料与方法 1.1试验区自然概况 试验区位于河北省张家口市塞北管理区,地处内蒙古锡林郭勒草原南缘,河北省沽源县北部坝上高原,北纬 41。45 一41。57 、东经115。39 一115。48 ,海拔1 400 m,年均气温1.4 oC,≥10 oC的年积温1 513.1 oC,无霜期100 d 左右,年均降雨量297 mm,主要集中在7—9月,年均风速4.3 m/s,年均大风日数49 d,年日照时数2 930.9 h,土 壤以栗钙土、草甸土为主。试验区土壤为暗栗钙土,土壤有机质含量3.959%,全氮0.257%,速效磷4.2 mg/kg, 速效钾179.6 mg/kg,pH值9.3。 1.2试验材料 供试材料为2004年秋天收集的野生和栽培羊草种子。野生羊草种子来自大庆市肇源县付林草籽经营部,从 赤峰市收购的2004年的野生羊草种子,千粒重2.412 g,实验室发芽率84.5%;栽培羊草种子是河北省张家口市 塞北管理区2004年生产的东北栽培羊草,千粒重2.855 g,实验室发芽率92%。 1.3试验设计与方法 羊草种子分为两个来源,即栽培和野生,设置了4个播种深度处理:(1)覆土1 cm,(2)覆土2 cm,(3)覆土 4 cm,(4)覆土6 cm。试验采用两因素裂区区组设计,主区为羊草种子来源,副区为播种深度,每处理5个重复, 小区面积2 m×2 m,区组问间隔1.5 m,小区间间隔0.75 m,每小区种6行,播种量为800 m 。2005年7月5 日播种。为保证种子在膨胀萌动出土时有足够的水分,采用喷灌补给水分,出苗前每2—3 d浇1次水,出苗后每 周浇1次水。 出苗率是衡量播种深度是否适宜的重要指标之一。去除边际效应,在每小区中间随机固定1 m 样方作为观 测区,当幼株超过2 cm时,每周记录1次出苗数,连续记录4周,清查出苗数,计算出苗率。 1.4数据分析 试验结果以百分率4-标准误差表达,通过SPSS 12.0双因子方差分析(Two—way ANOVA)检验主因子差异的 显著性;如果主因子差异显著,再利用Tukey检验确定各因子内部不同水平平均值之间的差异显著性¨引。 2结果与分析 根据单变量方差分析方法,将试验原始数据整理成表1和图1。 2.1种子来源对种子出苗的影响 100 种苗出苗率对不同来源的羊草种子表现出显著差异 80 (P<0.01)(表1),播种深度为1—2 cm时,栽培羊草的种 兰 苗出土高于野生羊草的种苗出土;而当播种深度为4—6 鐾。 cm时,栽培羊草出苗比野生羊草出苗率要低(图1)。 2.2播种深度对种苗出苗的影响 羊草出苗率对不同的播种深度表现出极显著差异 丑40 20 (P<0.001)(表1)。种苗出土率随着播种深度增加而降 低,与播种深度成反比,覆土1 cm时出苗最多,覆土6 cm 出苗最低。播种深度1 cm和2 cm的处理间种苗出土率差 异不显著;从2—6 cm随着播种深度增加,种苗出土率显著 2 4 6 播种深度(tin) 图1 种子来源和播种深度对羊草出苗率 (平均值±标准误差)的影响 降低,覆土1—2 cm的种苗出苗率与覆土4—6 cm的差异极显著(P<0.001),4 cm和6 cm的种苗出苗率差异显 著(p<0.01)。出苗率变化的主要原因(见表1)来自播种深度,达到极显著水平,而种子来源也影响种苗出苗 率,但影响相对较小。从图1看出,两种来源的羊草种子1 cm和2 cm两处理之间相比较,虽有差异却很小,均在 ·21· 维普资讯 http://www.cqvip.com
第25卷第9期2006年9月 种子(Seed) Vo1.25 No.9 Sept.2006 不显著范围内。 3结论与建议 表1 播种深度和种子来源及二者的相互作用对羊草出苗率影响的两因素方差分析 3.1结论 试验表明:播种深度对不同 种子来源的羊草出苗率有显著影 响,随着播种深度增加种苗出苗 率显著下降。覆土1 am和2 am 两处理出苗最多,差异小,两处理 平均出苗率为51.62%和65.17%;覆土深度4~6 am,出苗率显著下降,覆土4 am与覆土1 am相比已下降了 56.6%和72.2%;覆土6 am的出苗最少;出苗率仅为13.52%和12.68%,与覆土1 am相比两者相差4~5倍。研 究结果表明,羊草属于浅播品种,适宜播种深度为覆土1~2 am。不同种子来源对羊草出苗也有显著影响。栽培 羊草在浅播时出苗率比野生羊草的高,但当播深超过4 am时,出苗率显著下降,低于野生羊草的相应出苗率,试 验说明栽培羊草比野生羊草对播深的反应更敏感,更不易播的太深。 3.2讨论与建议 3.2.1播种深度的影响 研究表明,在野外条件下,播种深度对羊草种苗出苗有显著影响,浅薄促进了种苗出苗,随着播种深度增加, 种苗出苗率显著下降。与Redmann等 温室里的播种深度实验结果相似,他们发现格兰马草和冰草的出苗是 随着播种深度的增加(从1.5 am增加到6 am)而降低。其它试验_20 也发现同样的规律,2 am是无芒雀麦 (Bromus inermis)、苜蓿(Medicago sativa)、绿针茅(Stipa viridula)、西方冰草(Agropyron smithii)、沙鞭 (Psammochloa villos)等大多数植物的适中播种深度。 但也有试验表明不覆土显著降低了出苗率。Ambrose等研究发现,覆土处理(覆土1 am)的出苗率(80%)明 显高于不覆土处理的出苗率(20%) 。这种差异有可能是在野外试验中不连续的水分供应造成的,种子的水分 供应处于干和湿交替状况下降低了培养箱中的萌发率 ]。在温室里,稳定的水分供应,埋藏深度(播种深度)对 种苗出苗有负面影响,而在野外,埋藏可能缓冲因时间变化而引起的水分供应变化 。Mueller等研究了补播牧 草成功的关键技术在于种子与土壤的有效结合 。刘桂霞等(2005)研究发现,盆播野生羊草不覆土的出苗率 (33%)也明显低于覆土1 am的出苗率(84%),出苗时间也明显延迟(12 d)。 3.2.2种子来源的影响 研究表明,种子来源对羊草种苗出苗也有影响,这与Limbach等 的试验结论一致。他们的研究表明,不同 种子来源的新麦草(Psathyrostachysjuncea(Fisch.))影响其种苗出苗和存活率。羊草种子来源对种苗出苗的影 响可能是由于自身的萌发特性决定的,这与实验室的萌发率趋势相一致,栽培羊草的萌发率显著高于野生羊草的 萌发率(P<0.05)。至于播种深度超高4 am时,出苗率呈相反的趋势则有待于进一步研究。 3.2.3建议 在植被恢复与重建过程中,选择合适的物种种子来源和严格控制播种深度都很关键,尤其是控制播种深度比 种子来源更重要。播种太深降低了出苗率,同时影响种苗活力,浪费资源;播种太浅,种子暴露在土壤表面上难以 发芽,1~2 am是羊草的适合播种深度。但也应该根据土壤质地和水分状况,适当增加播种深度。补播时要镇 压,使种子与土壤充分接触并埋入土壤;建植人工草地时覆土深度不宜超过4 am,否则会影响出苗率,造成种子 浪费,尤其对栽培羊草更是如此,因为栽培羊草比野生羊草更不耐深播。 参考文献 l李建东,郑慧莹.松嫩平原南部植被与环境相关性的探讨[J].植物学报,1988,30(4):420~429. 2杨允菲,李建东.不同利用方式对羊草繁殖特性的影响及其草地更新的分析[J].中国草地,1994(5):34~37 3杨映根,郭奕明,郭毅等.羊草种子生产及提高种子萌发率的研究进展[J].种子,2001,20(5):40-42. 4刘公社,齐冬梅.羊草生物学研究进展[J].草业学报,2004,13(5):6~11. ·22· 维普资讯 http://www.cqvip.com
第25卷第9期2006年9月 种子(Seed) Vo1.25 No.9 Sept.2006 5李政海,王炜,刘钟龄.退化草原围封恢复过程中草场质量动态的研究[J].内蒙古大学学报(自然科学版),1995,26(3):334~ 327. 6梁存柱,祝廷成,王德利等.世纪初我国草地生态学研究展望[J].应用生态学报,2002,13(6):743~746. 7杨文义.天然草场最适补播期的气象条件研究[J].草业科学,1994,11(6):56~57. 8赵明清,孙景林.吉林省姜家甸草地植被退化现状与恢复途径[J].草业科学,2004,21(12):46~48. 9高锦楼.下湿滩地区草场改良、更新、管理综合技术研究报告[J].草业科学,2004,21(1O):6~8. 10 Fenner,M.Seed ecology[M].1985,London,New York,Chapman and Hal1. 11 Harper,儿.Population Biology ofplants[M].1977,Academic Press,London,UK. 12易津.羊草种子的休眠机理及提高发芽率的研究[J].中国草地,1994(6):l一6. 13王萍,周天,刘建国等.提高羊草种子发芽能力的研究[J].东北师大学报自然科学版,1998(1):54~57. 14刘惠芬,高玉葆,张强等.不同种群羊草幼苗对土壤干旱胁迫的生理生态响应[J].南开大学学报(自然科学版),2004,37(4): 105~l1O. 15周婵,杨允菲.盐碱胁迫下羊草种子的萌发特性[J].草业科学,2004,21(7):34~36. 16许振柱,周广胜.不同温度条件下土壤水分对羊草幼苗生长特性的影响[J].生态学杂志,2005,24(3):256~260. 17王垄.草地植被恢复与重建[M].北京:化学工业出版社,2004. 18 Sekal R&R0hlf J.Biometry[M].Freeman,SanFrnciasco,CA.1995 19 Redmann,R E,and i Q Qi.Impacts of seeding depth O11 emerence gand seedling structure in eight peenniral ragsses[J].Canadian Jour- nal of Botany 1992,70:133—139. 20王柳英,纪亚君.播种深度对牧草种子萌发时营养物质消耗量的影响[J].四川草原,2003(5):14~16. 2l王庆锁.土壤质地与播种深度对苜蓿出苗率的影响[J].草地学报,2001,9(3):239~242。 22彭鸿嘉.六种牧草种子大小和播种深度对出苗的影响[J].草业科学,2001,21(6):30~35. 23朱雅娟,董鸣,黄振英.沙埋和种子大小对固沙禾草沙鞭的种子萌发与幼苗出土的影响[J].植物生态学报,2005,29(5):730~ 739. 24 Ambrose,LG,Wilson SD.Emergence of the Introduced Grass Agropyron cristatum and the Native Grass Bouteloua gracilis in a Mixed— grssa Priaire Restoration[J].Restoration Ecology,2003,11(1):110—115. 25 Doucet,C,nd aCavers PB.A persistent seed bank of the bull thistle Cisrium vulg ̄[J].Canadin aJournal of Botny,a1996,74:1 386— 1 391. 26 Hyder,DN,Everson AC,and Bement R E.Seedling morphology and seedling failures with blue grama[J].Journal of Range Manage- ment.1971,24:287—292. 27 Mueller JP,Chamblee D.Sod—seeding ladino clover nd alafalfa as inlfuence by seed placement seeding date nd agFass suppression[J]. Agronomy Joumal,1984,76:284—289. 28 Hmbach WE&Christopher AC.Establishment of Psathyrostachys juncea(Fisch.)Nevski seedlings on a foothill range site in central Utah[J].Journal of Arid Environments,1995,31:33—44. (上接第19页) 6孙仓,常桂英,李咏梅.刺人参的现代研究进展.中国野生植物资源,2001(6):27~28,24. 7周繇.长白山东北刺人参的资源调查及其开发利用.特产研究,2002(3):44~46. 8宋朝枢主编.中国珍稀濒危保护植物.北京:中国林业出版社,1989. 9王章淮.东北刺人参的引种繁殖.自然资源研究,1980(3):6l~63. 10柳丽,王荣生,钱淑文.刺人参引种试栽观察.中药材,1989(4):11~12. 11张庆武,贾世昌,等.东北刺人参仿生栽培试验.特产研究,1992(2):20~21. 12郑文杰.东北刺人参人工栽培实验及物候观测初报.辽宁林业科技,1994(1):44~47. 13金英善,曹后男,刘继生等.东北刺人参愈伤组织的诱导.延边大学农学学报,2003,25(1):16~19. 14刘继生,张鹏,张美淑.东北刺人参种子繁殖技术研究.特产研究,2001(1):27~29. 15刘继生,张鹏,沈海龙等.东北刺人参种子萌发影响因子的研究.植物学通报,2005,22(2):183~189. 16赵沛基,沈月毛,彭丽萍等.云南红豆杉离体胚的培养.植物生理学通讯,2003,39(4):327~329. 17黄玉国.刺楸种子胚休眠的研究.东北林业大学学报,1986,14(1):39~43. 18郑光华,史忠礼,赵同芳等编著.实用种子生理学.北京:农业出版社,1990,167~171. ·23·
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- oldu.cn 版权所有 浙ICP备2024123271号-1
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务