土壤含水量對南荻種子萌發及幼苗農藝性狀的影響

王雪君等

摘要：探索土壤含水量對南荻種子萌發及幼苗農藝性狀的影響。結果表明，土壤相對含水率為60%時，南荻種子發芽率、發芽速率以及幼苗株高、最長根長、葉面積指數、干物質積累量、出苗整齊度均優于其他處理，說明南荻種子萌發和苗期生長的土壤含水量應控制在土壤田間持水量的60%左右。

關鍵詞：南荻；含水量；發芽率；農藝性狀

中圖分類號： Q945.17 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0287-03

收稿日期：2013-11-07

基金項目：國家自然科學基金（編號：31272248）；國家國際科技合作項目（編號：2013DFG91190）；國家科技支撐計劃（編號：2012BAC09B04）。

作者簡介：王雪君（1988—），女，湖南婁底人，碩士研究生，主要從事水資源利用研究。E-mail：527403199@qq.com。

通信作者：姚幫松，教授，博士生導師，主要從事水資源利用研究。E-mail：yaobangsong@sohu.com。南荻（Triarrhena lutarioriparia L.Liu）是我國特有的禾本科植物，原產于我國長江流域，主要分布在河流、護坡、沿海灘涂水陸過渡地帶，在洞庭湖區自然群落面積很大[1]。南荻是C4植物，具有高光效、生長快速、耐濕、耐旱的特性，大面積人工栽培時可成為工農業原料生產基地和旅游觀光景點；在園林綠地或濕地可作為觀賞植物少量種植，有助于治理濕地污染物、美化環境[2]。南荻是一種荻屬植物，具有荻屬植物的特性，如具有一定的耐鹽堿性，可用于改良農業廢棄土地和干旱地。因此，種植南荻具有很高的生態效益與經濟價值。傳統的南荻繁殖方法有種子繁殖、扦插繁殖等。扦插繁殖屬于無性繁殖，具有發芽、生長迅速的特點；而種子繁殖發芽率高，能迅速定植發展成群落[3]。土壤含水量是南荻生長繁殖的限制性因素之一；但目前南荻種子發芽和幼苗生長與土壤水分關系的研究少有報道。本研究探討了土壤含水量對南荻種子萌發以及幼苗生長的影響，旨在為南荻種子發芽及生長期土壤水分調控提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地點與對象

試驗于湖南農業大學耘園實驗基地的玻璃大棚內進行，采用盆栽試驗。供試土壤為大棚周圍的大田土壤，為第四紀紅土發育的紅黃泥，肥力良好。試驗對象為南荻。試驗于2013年5月6日開始，6月4日結束。

1.2試驗方法

設6個處理，每個處理3次重復，總計18盆，隨機排列。不同水分處理下的土壤相對含水率分別為20%、30%、40%、50%、60%、70%。選取飽滿、大小一致、無磨損的種子，均勻撒入200顆種子到每盆土壤中[3]。從播種之日開始觀察，每天觀察2次，觀察時間分別為06：00、18：00。當3次重復中有1顆種子發芽時，為種子發芽始期，以后每天記錄種子發芽情況。以連續3 d發芽種子數量不足供試種子數量的1%視為試驗結束[3-4]。

1.3水分控制

采用烘烤法與稱重法相結合嚴格控制土壤含水量。在觀測種子發芽及幼苗生長過程中，適時測量土壤含水量并及時補水，做好記錄。

1.4指標測定及方法

2結果與分析

2.1土壤含水量對南荻種子發芽率的影響

發芽率是指測試種子發芽數占測試種子總數的比例[6]。由圖1可見，當土壤相對含水率低于30%時，南荻種子不能很好地發芽，主要是因為土壤水分含量低，不能滿足南荻種子發芽的水分需求。當土壤相對含水率從30%上升至60%時，南荻種子發芽率逐漸升高，當土壤相對含水率為60%時，南荻種子發芽率超過85%，幼苗茁壯，該土壤含水量符合生產實際，具有一定的指導意義。當土壤相對含水率高于60%時，南荻種子發芽率隨土壤含水量的增加而有所下降，在土壤相對含水率上升至70%時，南荻種子發芽率比土壤相對含水率為60%的處理低10百分點。綜上，土壤含水量對南荻種子發芽率的影響很大，在一定范圍內，南荻種子發芽率隨著土壤含水量增加而升高。

2.2土壤含水量對南荻種子發芽速率的影響

由圖2可見，在一定范圍內，南荻種子發芽速率隨著土壤含水量增加而升高。當土壤相對含水率從20%上升至30%時，南荻種子發芽速率變化不明顯；當土壤相對含水率從40%上升至60%時，南荻種子發芽速率明顯升高，并在相對含水率為60%時達到最大值，為21.5顆/d；當土壤相對含水率從60%上升至70%時，南荻種子發芽速率隨土壤含水量增加而變小。

2.3土壤含水量對南荻幼苗株高的影響

由圖3可知，不同土壤含水量下南荻幼苗株高有明顯差異。土壤相對含水率為60%時，南荻幼苗株高最高，為 3.21 cm，與其他處理差異顯著，并極顯著高于土壤相對含水率為20%的處理。土壤相對含水率為30%、40%、50%處理的南荻幼苗株高之間差異不明顯，但都高于土壤相對含水率為70%的處理。即當土壤相對含水率低于60%時，南荻幼苗株高平均值都低于3 cm，南荻幼苗生長受到阻礙。因此，土壤含水量應控制在田間持水量的60%左右。

2.4土壤含水量對南荻出苗整齊度的影響

由圖4可知，土壤相對含水率為20%時，南荻幼苗株高標準差最大；當土壤相對含水率由20%上升至60%時，南荻幼苗株高標準差隨含水率增加而下降，并在土壤相對含水率為60%時達到最小值，為0.48 cm；當土壤相對含水率為70%時，南荻幼苗株高標準差較土壤相對含水率為60%的處理有所增加，但小于土壤相對含水率為20%、30%、40%、50%的處理。綜上，土壤含水量為田間持水量的60%時，南荻幼苗的株高標準差最小，出苗整齊度最好，出苗時間集中。

2.5土壤含水量對南荻幼苗最長根長的影響

由圖5可見，在一定范圍內，隨著土壤相對含水率的增加，南荻幼苗最長根長逐漸增長。在土壤相對含水率為20%時，南荻幼苗的最長根長最短，為10.5 cm；當土壤相對含水率為20%～50%時，南荻幼苗最長根長增長不顯著；土壤相對含水率為60%時，南荻幼苗最長根長增長顯著，達 34.0 cm。與土壤相對含水率為60%的處理相比，土壤相對含水率為70%的處理下南荻幼苗最長根長有所縮短，但縮短幅度不顯著。這說明土壤含水量低的處理對南荻幼苗根的生長有抑制作用，土壤含水量高的處理在一定程度上對南荻幼苗根的生長有促進作用，有利于根對水分的吸收。endprint

2.6土壤含水量對南荻幼苗葉面積的影響

由圖6可見，在苗期南荻葉面積對不同土壤相對含水率處理的反應較明顯，在一定范圍內，南荻幼苗葉面積隨著土壤含水量的增加也逐漸增大。土壤相對含水率為20%時，南荻幼苗葉面積小于1.5 cm2。土壤相對含水率為30%～50%時，南荻幼苗葉面積超過1.6 cm2，呈緩慢增加趨勢。土壤相對含水率為60%～70%時，南荻幼苗葉面積超過1.7 cm2，并在土壤相對含水率為60%時達到最大值，為1.93 cm2。由此可知，不同土壤含水量處理對南荻幼苗葉面積的影響較顯著。

2.7土壤含水量對南荻苗期干物質積累的影響

本研究中，對每個處理取長勢一致的南荻植株25棵，先洗凈泥土晾干，再在105 ℃下充分干燥至恒重，稱其質量。由圖7可見，在一定范圍內，隨著土壤相對含水率增加，南荻苗期植株干物質積累量逐漸增加。不同土壤相對含水率處理下的南荻幼苗干物質積累存在差異，其中土壤相對含水率為60%時干物質質量最高，達到1.21 g；土壤相對含水率為20%的處理最低，僅為0.36 g；土壤相對含水率為30%、40%、50%的處理下南荻幼苗干物質質量差異不明顯；土壤相對含水率為70%的處理下南荻幼苗干物質質量低于土壤相對含水率為60%的處理，但遠高于其他處理。綜上，土壤相對含水率為60%的處理下南荻幼苗生長發育達到最佳水平。

3結論與討論

不同土壤含水量處理對南荻種子萌發有明顯影響，當土壤含水量較低時，南荻種子的發芽率和發芽速率也較低。在一定范圍內，發芽率、發芽速率隨著土壤含水量的增加而增大；并非土壤含水量越高，發芽率、發芽速率就越大。南荻幼苗株高、苗期干物質積累量、最大根長及葉面積與土壤含水量的關系跟南荻種子發芽率和發芽速率的變化規律類似。

本研究表明，土壤含水量過低不利于南荻幼苗的生長發育。土壤含水量過低會抑制根的生長，使根不能正常吸收水分和水中礦物質，植物體內生理活動減慢，導致植株較矮，葉面積較小，干物質積累較少，出現缺苗、幼苗弱小、出苗不集中等現象。因此，當土壤含水量較低時，應及時澆水，以滿足南荻幼苗生長發育對水的需求，保證南荻幼苗齊、全、壯。

土壤含水量過高也不利于南荻幼苗的生長發育。水分過多造成種子內部一系列生理生化反應的延遲與破壞，直接影響種子萌發[9]，使發芽率降低。當土壤含水量過高時，土壤中空氣含量降低，不利于根對營養物質的代謝，同樣會使南荻幼苗生長受限，導致株高、葉面積、干物質積累量都略低于正常值。土壤含水量過高與節約水資源和提高水分利用率的目標也不符。

本研究表明，南荻種子發芽率以及幼苗株高、最大根長、葉面積、干物質積累量最高值的適宜土壤相對含水率是60%，該數值可供生產實踐參考。

參考文獻：

[1]劉亮. 中國植物志：荻屬[M]. 北京：科學出版社，1997：19-26.

[2]柳建良，于新. 南荻資源的人工開發利用[J]. 仲愷農業技術學院學報，2004，17（2）：63-67.

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[5]胡德勇，姚幫松，孫松林，等. 不同水分處理對巴西陸稻IAPAR9種子萌發的影響[J]. 江西農業大學學報，2005，27（6）：822-825.

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[10]張愛民，耿廣東，楊紅，等. 干旱脅迫對辣椒幼苗部分生理指標的影響[J]. 山地農業生物學報，2010，29（1）：35-38.

[11]張煥裕. 作物農藝性狀整齊度的指標方法新論[J]. 湖南農業科學，2006（1）：24-26.

[12]徐炳成，山侖，黃瑾，等. 柳枝稷和白羊草苗期水分利用與根冠比的比較[J]. 草業學報，2003，12（4）：73-77.

[13]凌啟鴻. 作物群體質量[M]. 上海：上海科學技術出版社，2000.

[14]黃福珠. 甘蔗新品種種性研究[D]. 南寧：廣西大學，2006：12-13.endprint

2.6土壤含水量對南荻幼苗葉面積的影響

由圖6可見，在苗期南荻葉面積對不同土壤相對含水率處理的反應較明顯，在一定范圍內，南荻幼苗葉面積隨著土壤含水量的增加也逐漸增大。土壤相對含水率為20%時，南荻幼苗葉面積小于1.5 cm2。土壤相對含水率為30%～50%時，南荻幼苗葉面積超過1.6 cm2，呈緩慢增加趨勢。土壤相對含水率為60%～70%時，南荻幼苗葉面積超過1.7 cm2，并在土壤相對含水率為60%時達到最大值，為1.93 cm2。由此可知，不同土壤含水量處理對南荻幼苗葉面積的影響較顯著。

2.7土壤含水量對南荻苗期干物質積累的影響

本研究中，對每個處理取長勢一致的南荻植株25棵，先洗凈泥土晾干，再在105 ℃下充分干燥至恒重，稱其質量。由圖7可見，在一定范圍內，隨著土壤相對含水率增加，南荻苗期植株干物質積累量逐漸增加。不同土壤相對含水率處理下的南荻幼苗干物質積累存在差異，其中土壤相對含水率為60%時干物質質量最高，達到1.21 g；土壤相對含水率為20%的處理最低，僅為0.36 g；土壤相對含水率為30%、40%、50%的處理下南荻幼苗干物質質量差異不明顯；土壤相對含水率為70%的處理下南荻幼苗干物質質量低于土壤相對含水率為60%的處理，但遠高于其他處理。綜上，土壤相對含水率為60%的處理下南荻幼苗生長發育達到最佳水平。

3結論與討論

不同土壤含水量處理對南荻種子萌發有明顯影響，當土壤含水量較低時，南荻種子的發芽率和發芽速率也較低。在一定范圍內，發芽率、發芽速率隨著土壤含水量的增加而增大；并非土壤含水量越高，發芽率、發芽速率就越大。南荻幼苗株高、苗期干物質積累量、最大根長及葉面積與土壤含水量的關系跟南荻種子發芽率和發芽速率的變化規律類似。

本研究表明，土壤含水量過低不利于南荻幼苗的生長發育。土壤含水量過低會抑制根的生長，使根不能正常吸收水分和水中礦物質，植物體內生理活動減慢，導致植株較矮，葉面積較小，干物質積累較少，出現缺苗、幼苗弱小、出苗不集中等現象。因此，當土壤含水量較低時，應及時澆水，以滿足南荻幼苗生長發育對水的需求，保證南荻幼苗齊、全、壯。

土壤含水量過高也不利于南荻幼苗的生長發育。水分過多造成種子內部一系列生理生化反應的延遲與破壞，直接影響種子萌發[9]，使發芽率降低。當土壤含水量過高時，土壤中空氣含量降低，不利于根對營養物質的代謝，同樣會使南荻幼苗生長受限，導致株高、葉面積、干物質積累量都略低于正常值。土壤含水量過高與節約水資源和提高水分利用率的目標也不符。

本研究表明，南荻種子發芽率以及幼苗株高、最大根長、葉面積、干物質積累量最高值的適宜土壤相對含水率是60%，該數值可供生產實踐參考。

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[11]張煥裕. 作物農藝性狀整齊度的指標方法新論[J]. 湖南農業科學，2006（1）：24-26.

[12]徐炳成，山侖，黃瑾，等. 柳枝稷和白羊草苗期水分利用與根冠比的比較[J]. 草業學報，2003，12（4）：73-77.

[13]凌啟鴻. 作物群體質量[M]. 上海：上海科學技術出版社，2000.

[14]黃福珠. 甘蔗新品種種性研究[D]. 南寧：廣西大學，2006：12-13.endprint

2.6土壤含水量對南荻幼苗葉面積的影響

由圖6可見，在苗期南荻葉面積對不同土壤相對含水率處理的反應較明顯，在一定范圍內，南荻幼苗葉面積隨著土壤含水量的增加也逐漸增大。土壤相對含水率為20%時，南荻幼苗葉面積小于1.5 cm2。土壤相對含水率為30%～50%時，南荻幼苗葉面積超過1.6 cm2，呈緩慢增加趨勢。土壤相對含水率為60%～70%時，南荻幼苗葉面積超過1.7 cm2，并在土壤相對含水率為60%時達到最大值，為1.93 cm2。由此可知，不同土壤含水量處理對南荻幼苗葉面積的影響較顯著。

2.7土壤含水量對南荻苗期干物質積累的影響

本研究中，對每個處理取長勢一致的南荻植株25棵，先洗凈泥土晾干，再在105 ℃下充分干燥至恒重，稱其質量。由圖7可見，在一定范圍內，隨著土壤相對含水率增加，南荻苗期植株干物質積累量逐漸增加。不同土壤相對含水率處理下的南荻幼苗干物質積累存在差異，其中土壤相對含水率為60%時干物質質量最高，達到1.21 g；土壤相對含水率為20%的處理最低，僅為0.36 g；土壤相對含水率為30%、40%、50%的處理下南荻幼苗干物質質量差異不明顯；土壤相對含水率為70%的處理下南荻幼苗干物質質量低于土壤相對含水率為60%的處理，但遠高于其他處理。綜上，土壤相對含水率為60%的處理下南荻幼苗生長發育達到最佳水平。

3結論與討論

不同土壤含水量處理對南荻種子萌發有明顯影響，當土壤含水量較低時，南荻種子的發芽率和發芽速率也較低。在一定范圍內，發芽率、發芽速率隨著土壤含水量的增加而增大；并非土壤含水量越高，發芽率、發芽速率就越大。南荻幼苗株高、苗期干物質積累量、最大根長及葉面積與土壤含水量的關系跟南荻種子發芽率和發芽速率的變化規律類似。

本研究表明，土壤含水量過低不利于南荻幼苗的生長發育。土壤含水量過低會抑制根的生長，使根不能正常吸收水分和水中礦物質，植物體內生理活動減慢，導致植株較矮，葉面積較小，干物質積累較少，出現缺苗、幼苗弱小、出苗不集中等現象。因此，當土壤含水量較低時，應及時澆水，以滿足南荻幼苗生長發育對水的需求，保證南荻幼苗齊、全、壯。

土壤含水量過高也不利于南荻幼苗的生長發育。水分過多造成種子內部一系列生理生化反應的延遲與破壞，直接影響種子萌發[9]，使發芽率降低。當土壤含水量過高時，土壤中空氣含量降低，不利于根對營養物質的代謝，同樣會使南荻幼苗生長受限，導致株高、葉面積、干物質積累量都略低于正常值。土壤含水量過高與節約水資源和提高水分利用率的目標也不符。

本研究表明，南荻種子發芽率以及幼苗株高、最大根長、葉面積、干物質積累量最高值的適宜土壤相對含水率是60%，該數值可供生產實踐參考。

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[12]徐炳成，山侖，黃瑾，等. 柳枝稷和白羊草苗期水分利用與根冠比的比較[J]. 草業學報，2003，12（4）：73-77.

[13]凌啟鴻. 作物群體質量[M]. 上海：上海科學技術出版社，2000.

[14]黃福珠. 甘蔗新品種種性研究[D]. 南寧：廣西大學，2006：12-13.endprint