柠条种子萌发特性的研究

祁春芳(山西省桑干河杨树丰产林实验局，山西大同037006)

我国是世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一［1］。目前中国荒漠化土地已达171.42万km2，占陆地国土面积的17.8%。在新疆，87个县(市)中有80个县(市)和88个农垦团场有沙漠分布和受风沙危害。沙质荒漠化总面积52.05万km2，约占全国的30.36%［2］。生态环境出现了“两扩大一缩小”的基本变化趋势，即灌溉绿洲扩大了，沙漠化也扩大了，而处在灌溉绿洲之间的荒漠植被带缩小了［3］。因此，在新疆进行沙漠化防治工作仍是今后生态环境建设的重中之重。众所周知，沙漠化防治可分成植物治沙(又称生物治沙)、工程治沙(又称机械固沙)和旱地节水农牧技术3类。其中，植物治沙是恢复和改善沙区生态环境的根本措施。

柠条为豆科锦鸡儿属的落叶灌木，具有适应性强、抗旱、耐旱、耐沙埋等特点，可防风固沙、保持水土、美化环境，是干旱半干旱地区退耕种草生态建设的先锋植物。此外，柠条植物枝叶富含氮、磷、钾，是优质的饲料和肥料，1.63 kg的干柠条相当于1 kg标准煤的发热量，是非常好的燃料。同时，柠条具有适应幅度宽、环境效益大、社会经济前景好的特点。然而，目前有关柠条种子萌发的研究较少，主要集中于电场处理［4］、静电场处理［5］、稀土处理［6］等方面。

种子萌发是植物生活史的一个关键环节，种子萌发对温度、湿度、光照的响应反映了其适应环境的生态对策［7］。对生长于恶劣生境的植物，研究其种子萌发特性，可揭示其生活史特征，为乡土植物在植被恢复中的应用提供依据。鉴于此，该文研究了温度、湿度、光照对柠条种子萌发的影响，以期为新疆的植被恢复与建设工作提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 研究材料 2006年6月从内蒙古呼和浩特市、内蒙古赤峰市、甘肃酒泉市、宁夏银川市、山西忻州等地引进柠条种子，以进行不同种源柠条种子萌发特性的研究。

1.2 研究方法

1.2.1 温度处理。设6 个处理，分别为5、10、15、20、25 和30℃ 。每个处理3次重复，每个重复从测定样品中随机抽取50粒种子，用0.3%KMnO4消毒15 min后置床，放于种子发芽箱中进行培养。

1.2.2 湿度处理。设5个处理，分别为50%、60%、70%、80%和90%。每个处理3次重复，每个重复从测定样品中随机抽取50粒种子，用0.3%KMnO4消毒15 min后置床，放入种子发芽箱中进行培养。

1.2.3 光照处理。设3个处理及对照，3个处理分别为1 000、4 000、8 000 lx，光照时间为每日8 h，对照采用不照光处理。每个处理3次重复，每个重复从测定样品中随机抽取50粒种子，用0.3%KMnO4消毒15 min后置床，放于种子发芽箱中进行培养。

1.3 测定项目 逐日观察记录各处理的发芽数，并根据GB2772-81于连续5 d内发芽数不足供试种子总数的1%作为发芽结束时间。统计发芽率，测定幼根生长势(干重)，计算发芽势、发芽指数Gi、活力指数Vi。其中:

Gi=∑(Gt/Dt)(Gt为每日发芽粒数，Dt为相应的发芽天数)

Vi=Gi×S(S为烘干重)

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对柠条种子发芽的影响 采用常规发芽试验，将各种源柠条种子在不同温度条件下培养。由表1可以看出，呼和浩特、银川、赤峰、忻州4个种源的柠条种子，在10～25℃范围内，其发芽率、发芽势、活力指数均随着温度的升高逐渐升高，并在25℃达到最高。而酒泉种源的柠条种子，其发芽势表现为先升后降的趋势，在20℃达到最高，活力指数变化同其他各种源，在25℃最高。一般来说，活力指数高的种子在“逆境”中也能获得迅速整齐一致的田间出苗率及强的幼苗生长势和抗逆力，因此，活力指数常被作为评价种子活力的重要指标［8］。对于各种种源的种子来说，理想的发芽温度是25℃。

表1 不同温度下柠条种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数

2.2 不同湿度处理对柠条种子发芽的影响 将各种源柠条种子在25℃，不同湿度条件下培养。由表2可以看出，随着发芽湿度的增加，呼和浩特、银川、酒泉、赤峰、忻州种源的柠条种子发芽率、发芽势、活力指数基本表现为下降的趋势，并以50%湿度条件下的活力指数最高，分别为2.71、1.93、0.71、4.93 和 0.53，较湿度60%的条件下的活力指数分别提高了4.04、3.64、5.07、4.36 和 1.29 倍。因此，对于各种源柠条来说，室内发芽的理想湿度是50%，湿度过高，种子内含物质外渗严重，易引起霉烂现象。

表2 不同湿度下柠条种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数

2.3 不同光照处理对柠条种子发芽的影响 将各种源柠条种子在25℃，不同光照条件下培养。由表3可以看出，随着光照强度的增加，呼和浩特、银川、赤峰、忻州种源的柠条种子，其发芽率、发芽势、活力指数基本表现为下降的趋势，无光照处理下的活力指数分别较1 000 lx光照条件提高1.17、1.34、2.23 和 5.36 倍，而酒泉种源柠条种子，其活力指数在0～4 000 lx之间差异不大，但1 000 lx光照条件下的发芽势最高，较无光照处理、4 000 lx光照条件分别增加了1.70和1.06倍。因此，对于酒泉种源来说，以光照1 000 lx为宜，其他各种源以无光照为宜。

表3 不同光照下柠条种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数

3 结论

(1)各种源柠条种子在5、30℃时种子不发芽，在10～25℃范围内，随温度升高，种子活力指数逐渐升高。柠条种子发芽的理想温度是25℃。

(2)各种源柠条种子室内发芽的理想湿度是50%，湿度过高，易引起霉烂现象。

(3)一般来说，光照对柠条种子发芽有一定的抑制作用。对于酒泉种源来说，以光照1 000 lx为宜，其他各种源以无光照为宜。

［1］尚廉斌，李景瑜.防治荒漠化是西部生态环境建设的关键［J］.林业科技管理，2004(2):9－12.

［2］田长彦，宋郁东，胡明芳.新疆荒漠化现状成因及对策［J］.中国沙漠，1999，19(3):214 －218.

［3］周兴佳.新疆绿洲的沙漠化危害及减灾措施［J］.自然灾害学报，1994，3(4):77 －85.

［4］杨生，那日，杨体强.电场处理对柠条种子萌发生长及酶活性的影响［J］.中国草地，2004(5):28.

［5］张汝民，高岩，史绣华，等.静电场处理对柠条种子萌发过程中核酸、蛋白质代谢的影响［J］.内蒙古植物学报，1996(3):24－29.

［6］张连第，阎德仁，刘永军，等.稀土对柠条种子萌发效应的研究［J］.内蒙古林业科技，1996(21):50－52.

［7］吴征镒.中国植被［M］.北京:科学出版社，1995:15 －20.

［8］张连第，阎德仁，刘永军，等.稀土浸种对油松种子活力及物质代谢的影响［J］.林业科技通讯，1991(5):17－19.