沙地大果榆种子发芽特性研究

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　　摘要    为研究温度对沙地大果榆种子萌发的影响，采用10、15、20、25、30、35 ℃等6种不同温度处理进行观察分析。结果表明，沙地大果榆种子在10～35 ℃温度范围内均能发芽，25℃为最佳发芽温度，发芽率和种子活性最高，温度过低或过高均不利于沙地大果榆种子的萌发。在生产作业中，沙地大果榆播种时间选择上，应按照实际气温和地温变化适时播种，当地温持续在10 ℃以上時播种。
　　关键词    沙地大果榆;种子;温度;发芽率
　　中图分类号    S792.99        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）06-0125-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　大果榆（Ulmus macrocarpa），又名黄榆，落叶乔木或灌木;树皮暗灰色或灰黑色，纵裂，粗糙;幼枝两侧具对生而扁平的木栓翅，一二年生枝淡褐黄色或淡黄褐色;叶宽倒卵形、倒卵状圆形，厚革质，大小变异很大，通常长5～9 cm、宽3.5～5.0 cm;花果期4—5月，宽翅果倒卵状圆形或近圆形，长1.5～4.7 cm，宽1.0～3.9 cm。大果榆分布广泛，适应性强，耐干旱，能适应碱性、中性及微酸性土壤[1]。我国东北、华北、内蒙古等地均有分布，常生于700～1 800 m地带山坡、谷地、固定沙丘及岩缝中。此外，在科尔沁沙地原生植被中，其也是重要的建群种之一，形成的局域次生林群落对维护区域生态平衡和生物多样性具有重要作用[1]。
　　植物种子的萌发受多重因素影响，而温度又是影响种子萌发的主要因素之一[2]。目前，有关大果榆种子萌发方面的研究报道较少，为深入研究大果榆种子发芽机理，本研究通过对大果榆种子进行多梯度恒温培养，观测温度对大果榆种子活性的影响，以为其种质资源的保护与利用提供参考。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验地概况
　　研究区位于彰武县国有章古台林场青沟工区，地处科尔沁沙地东南端，属大陆性季风气候区，年均气温约6 ℃，较为干旱，且风力较大，风速可达到25 m/s，无霜期约154 d。地区内降水的年季变化相对比较明显，最大年降水量可以达到744 mm，最小年降水量约为262 mm，总体年均降水量约为500 mm，且降雨时间大多在6—8月。
　　1.2    试验材料
　　试验材料于2018年5月20日采自国有章古台林场青沟工区二十七年生沙地大果榆天然次生林。种子采收后，进行相应的除杂处理，并于5月25日进行种子发芽试验。
　　1.3    试验方法
　　试验设置了6个不同温度处理，分别为10、15、20、25、30、35 ℃。5次重复，完全随机排列，每个重复选取50粒大果榆种子，放入种子萌发皿中，恒温箱设置为相应处理温度，并保持萌发皿湿润。
　　1.4    调查统计
　　试验过程中每天记录种子发芽数，以肉眼可见胚芽记为该种子发芽，当连续2 d无发芽种子出现时则试验终止[3-4]。最终计算如下指标：
　　发芽率（%）=萌发种子数/种子总数×100;
　　发芽势（%）=发芽高峰期种子发芽数/种子总数×100;
　　发芽指数=Σ（日发芽数/发芽日数）;
　　活力指数=芽长×发芽指数。
　　2    结果与分析
　　2.1    沙地大果榆种子发芽与温度的关系
　　如表1所示，所有温度处理均有发芽种子出现，25 ℃ 时种子发芽率最高，为92.1%;10 ℃时种子发芽率最低，仅14.5%。以25 ℃为对照，温度升高和降低都会使发芽率下降。
　　在20～35 ℃温度条件下，沙地大果榆种子第4天开始萌发，第8天发芽结束;在15 ℃温度条件下，种子的始发芽时间有所延后，为发芽试验的第6天，第11天不再有新发芽种子出现;10 ℃时，发芽最晚，为发芽试验的第10天，持续4 d即发芽结束。纵观整个发芽过程，20 ℃处理发芽种子出现时间最长，为7 d;10 ℃时最短，仅为4 d;其他处理均为5 d。按发芽率高低排序依次为25 ℃处理>20 ℃处理>30 ℃处理>35 ℃处理>15 ℃处理>10 ℃处理。
　　2.2     不同处理对大果榆种子活性的影响
　　种子发芽势、发芽指数、活力指数也是评价种子活性的重要指标[5-6]。如图1所示，上述3项指标最低值均在10 ℃时出现，在25 ℃时达到最高，然后随温度的升高而降低，展现出与种子发芽率近似的趋势。由此说明，25 ℃是沙地大果榆种子发芽的理想温度，无论发芽率还是种子活性均最高。
　　3    结论与讨论
　　（1）沙地大果榆种子能够发芽的温度比较宽泛，表现出其较强的适应性，但其最适发芽温度为25 ℃，发芽率和种子活性最高。
　　（2）由于在生产作业中无法达到实验室条件，所以在选择沙地大果榆播种时间上，不应机械地选择5月初，应按照当地气温和地温变化适时播种，当地温持续>10 ℃以上时播种，如需对种子进行催芽处理可提前于播种时间3～4 d。
　　（3）本文对沙地大果榆种子萌发的极限温度估计不足，没有测得使大果榆种子不萌发的最低与最高温度的极值，这有待今后进一步研究。
　　（4）本文仅探讨了温度对种子萌发的影响，而在生产实践中，土壤酸碱度等理化性质也会对种子萌发产生重要影响，在今后的研究中应开展盐碱胁迫试验。
　　4    参考文献
　　[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：第二十二卷[M].北京：科学出版社，1998.
　　[2] 杨允菲，白云鹏，李建东.科尔沁沙地黄榆种子散布的空间差异及规律[J].植物生态学报，2012（8）：747-758.
　　[3] 曹宇.不同温度处理对刺榆种子发芽特性的影响[J].林业科技，2017（1）：9-11.
　　[4] 顾增辉，徐本美，郑光华.测定种子活力方法之探讨：发芽的生理测定法[J].种子，1982（3）：11-17.
　　[5] 张国新，张晓东，张亚丽. 盐胁迫下水稻种子发芽特性及耐盐性评价[J].现代农业科技，2007（14）：108.
　　[6] 汤王外，徐中志，陈翠，等.金铁锁种子带壳及去壳萌发试验研究[J].现代农业科技，2009（13）：90.
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