李紅


摘要? ? 為研究溫度對沙地大果榆種子萌發的影響,采用10、15、20、25、30、35 ℃等6種不同溫度處理進行觀察分析。結果表明,沙地大果榆種子在10~35 ℃溫度范圍內均能發芽,25℃為最佳發芽溫度,發芽率和種子活性最高,溫度過低或過高均不利于沙地大果榆種子的萌發。在生產作業中,沙地大果榆播種時間選擇上,應按照實際氣溫和地溫變化適時播種,當地溫持續在10 ℃以上時播種。
關鍵詞? ? 沙地大果榆;種子;溫度;發芽率
中圖分類號? ? S792.99? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)06-0125-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
大果榆(Ulmus macrocarpa),又名黃榆,落葉喬木或灌木;樹皮暗灰色或灰黑色,縱裂,粗糙;幼枝兩側具對生而扁平的木栓翅,一二年生枝淡褐黃色或淡黃褐色;葉寬倒卵形、倒卵狀圓形,厚革質,大小變異很大,通常長5~9 cm、寬3.5~5.0 cm;花果期4—5月,寬翅果倒卵狀圓形或近圓形,長1.5~4.7 cm,寬1.0~3.9 cm。大果榆分布廣泛,適應性強,耐干旱,能適應堿性、中性及微酸性土壤[1]。我國東北、華北、內蒙古等地均有分布,常生于700~1 800 m地帶山坡、谷地、固定沙丘及巖縫中。此外,在科爾沁沙地原生植被中,其也是重要的建群種之一,形成的局域次生林群落對維護區域生態平衡和生物多樣性具有重要作用[1]。
植物種子的萌發受多重因素影響,而溫度又是影響種子萌發的主要因素之一[2]。目前,有關大果榆種子萌發方面的研究報道較少,為深入研究大果榆種子發芽機理,本研究通過對大果榆種子進行多梯度恒溫培養,觀測溫度對大果榆種子活性的影響,以為其種質資源的保護與利用提供參考。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗地概況
研究區位于彰武縣國有章古臺林場青溝工區,地處科爾沁沙地東南端,屬大陸性季風氣候區,年均氣溫約6 ℃,較為干旱,且風力較大,風速可達到25 m/s,無霜期約154 d。地區內降水的年季變化相對比較明顯,最大年降水量可以達到744 mm,最小年降水量約為262 mm,總體年均降水量約為500 mm,且降雨時間大多在6—8月。
1.2? ? 試驗材料
試驗材料于2018年5月20日采自國有章古臺林場青溝工區二十七年生沙地大果榆天然次生林。種子采收后,進行相應的除雜處理,并于5月25日進行種子發芽試驗。
1.3? ? 試驗方法
試驗設置了6個不同溫度處理,分別為10、15、20、25、30、35 ℃。5次重復,完全隨機排列,每個重復選取50粒大果榆種子,放入種子萌發皿中,恒溫箱設置為相應處理溫度,并保持萌發皿濕潤。
1.4? ? 調查統計
試驗過程中每天記錄種子發芽數,以肉眼可見胚芽記為該種子發芽,當連續2 d無發芽種子出現時則試驗終止[3-4]。最終計算如下指標:
發芽率(%)=萌發種子數/種子總數×100;
發芽勢(%)=發芽高峰期種子發芽數/種子總數×100;
發芽指數=Σ(日發芽數/發芽日數);
活力指數=芽長×發芽指數。
2? ? 結果與分析
2.1? ? 沙地大果榆種子發芽與溫度的關系
如表1所示,所有溫度處理均有發芽種子出現,25 ℃ 時種子發芽率最高,為92.1%;10 ℃時種子發芽率最低,僅14.5%。以25 ℃為對照,溫度升高和降低都會使發芽率下降。
在20~35 ℃溫度條件下,沙地大果榆種子第4天開始萌發,第8天發芽結束;在15 ℃溫度條件下,種子的始發芽時間有所延后,為發芽試驗的第6天,第11天不再有新發芽種子出現;10 ℃時,發芽最晚,為發芽試驗的第10天,持續4 d即發芽結束。縱觀整個發芽過程,20 ℃處理發芽種子出現時間最長,為7 d;10 ℃時最短,僅為4 d;其他處理均為5 d。按發芽率高低排序依次為25 ℃處理>20 ℃處理>30 ℃處理>35 ℃處理>15 ℃處理>10 ℃處理。
2.2? ? ?不同處理對大果榆種子活性的影響
種子發芽勢、發芽指數、活力指數也是評價種子活性的重要指標[5-6]。如圖1所示,上述3項指標最低值均在10 ℃時出現,在25 ℃時達到最高,然后隨溫度的升高而降低,展現出與種子發芽率近似的趨勢。由此說明,25 ℃是沙地大果榆種子發芽的理想溫度,無論發芽率還是種子活性均最高。
3? ? 結論與討論
(1)沙地大果榆種子能夠發芽的溫度比較寬泛,表現出其較強的適應性,但其最適發芽溫度為25 ℃,發芽率和種子活性最高。
(2)由于在生產作業中無法達到實驗室條件,所以在選擇沙地大果榆播種時間上,不應機械地選擇5月初,應按照當地氣溫和地溫變化適時播種,當地溫持續>10 ℃以上時播種,如需對種子進行催芽處理可提前于播種時間3~4 d。
(3)本文對沙地大果榆種子萌發的極限溫度估計不足,沒有測得使大果榆種子不萌發的最低與最高溫度的極值,這有待今后進一步研究。
(4)本文僅探討了溫度對種子萌發的影響,而在生產實踐中,土壤酸堿度等理化性質也會對種子萌發產生重要影響,在今后的研究中應開展鹽堿脅迫試驗。
4? ? 參考文獻
[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志:第二十二卷[M].北京:科學出版社,1998.
[2] 楊允菲,白云鵬,李建東.科爾沁沙地黃榆種子散布的空間差異及規律[J].植物生態學報,2012(8):747-758.
[3] 曹宇.不同溫度處理對刺榆種子發芽特性的影響[J].林業科技,2017(1):9-11.
[4] 顧增輝,徐本美,鄭光華.測定種子活力方法之探討:發芽的生理測定法[J].種子,1982(3):11-17.
[5] 張國新,張曉東,張亞麗. 鹽脅迫下水稻種子發芽特性及耐鹽性評價[J].現代農業科技,2007(14):108.
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