马展 王爱波
摘要:筛选适宜草坪草种子萌发的温度,有助于指导草坪草成功建坪。以高羊茅(Festuca anmdinacea)、草地早熟禾(P0apmtensisL)、一年生早熟禾(Poa annua L)和多年生黑麦草(Lolium perenneL)种子为试验材料,4个温度梯度代表近5年内商丘市每年每个月的日平均最高温和最低温,检测其种子萌发率和萌发速率,揭示4种草坪草种子萌发适宜的温度。结果显示:高羊茅、草地早熟禾和黑麦草种子在30℃/20℃条件下萌发率和萌发速率均最低,而在20℃门0℃萌发率和萌发速率均最高,而一年生早熟禾种子萌发率和萌发速率在15℃/5℃和20℃/10℃下較高而在30℃/20℃下最低。因此,如利用种子繁殖法对这4种草坪草进行建坪,需在本地温度较低的月份即4月播种最好。4种草坪草种子均在低温下相对于高温下萌发较好,可能与其本身均为冷型草坪草的特性有关。
关键词:草坪草;温度;萌发率;萌发速率
随着现代文明的发展,草坪逐渐为广大的社会阶层所需要,不仅在大型园林、公共场所草坪中居于主导地位,它也是私人住宅所不可缺少的。草坪建植离不开草坪草的繁殖,草坪草繁殖分为种子繁殖和营养体繁殖2种方法,比较而言,种子繁殖方法成本最低,形成的草坪整齐均一。尤其是冷型草坪草比较适宜种子繁殖。种子繁殖的第一阶段是种子萌发。这个阶段受多种生态因子的影响,其中温度是重要因素之一。温度影响种子的萌发率和萌发速率等,不同植物种子对萌发温度的要求不同。因此,筛选适宜草坪草种子萌发的温度,有助于指导草坪草成功建坪。
商丘市位于我国华北平原地区,属暖温带大陆性季风气候。不同季节具有不同的温度特点,对植物种子萌发产生不同的影响。因此,在商丘地区利用种子繁殖法建植草坪,筛选适宜草坪草种子萌发的温度,有助于指导草坪草适宜播种的季节,有助于草坪建植成功。
以高羊茅、草地早熟禾、一年生早熟禾和多年生黑麦草4种冷型草坪草的种子为试验材料,这4种草坪草均为冷型草坪草,较适于采用种子繁殖法进行建坪,试验对这4种草坪草的种子进行代表商丘地区日平均最高温和最低温的30%/20%、25℃/15%、20℃/10℃和15%/5%(12h/12h)4种温度梯度处理,研究4种冷型草坪草种子萌发适宜的温度,为利用种子繁殖法在商丘地区建植4种草坪提供指导,并为草坪草种子萌发过程对温度的适应性研究积累理论资料。
1试验材料、地点和方法
1.1试验材料和地点
试验材料为高羊茅(Festuca arundinaoea)、草地早熟禾(Poa pratensis L)、一年生早熟禾Poa annua L)和多年生黑麦草(Lolium perenneL)的种子,试验于商丘学院风景园林学院实验室进行。
1.2试验方法
将4种草坪草种子分别置于铺有2层滤纸的培养皿中,每个培养皿中25粒,各4个重复,置于4个不同温度梯度的光照培养箱中培养28天。温度梯度设置为30℃/20℃、25℃/15℃、20℃/10℃和15℃/5℃(12h/12h),光周期设置为每天12h光照(100umol/m2·s,400-700nm,白炽灯光)。4个温度梯度代表近5年内商丘市每年每个月的日平均最高温和最低温,即:30℃120℃(6月中旬~8月中旬),25℃/15℃(5月~6月中旬和8月中旬~9月),20℃/10℃(4月和10月),15℃/5℃(3月和11月),12月、1月和2月由于温度过低,且伴随降雪,不适宜大多数植物生长,因此这3个月的日平均温度均未应用在温度梯度的设置中。
以胚根伸出作为种子萌发的标志。每24h统计1次光照(每天12h光照)下萌发的种子数目,并将萌发的种子移出培养皿,必要时给培养皿补加一定蒸馏水。种子萌发速率用萌发指数表示:Gi=∑Gt/Dt,其中Gt为不同时间(t,d)的发芽数,Dt为相应的发芽试验时间。依此公式计算出来的值越大说明萌发速率越大,也就是本实验中的最大萌发速率为100(即2800/28)。
1.3数据分析
所有数据以平均值表示,用SPSS17.0在P=0.05水平上进行统计分析。经检验不符合正态分布和方差齐次性的数据需进行转换,转换后仍不符合的数据用非参数检验(Kruskal-WalliS non-parametric test),Tukeys HSD用于检验处理间多重比较的差异显著性(P<0.05)。
2试验结果
2.1不同温度梯度对4种草坪草种子萌发率的影响
温度对种子的萌发率具有显著的影响,相对于高温来说,低温显著促进4种草坪草种子萌发率的提高,在30%/20%下种子萌发率显著最低,高羊茅、草地早熟禾和多年生黑麦草在20%110%下具有最高的种子萌发率,而一年生早熟禾则在15%/5%下种子萌发率最高。具体来看,高羊茅种子萌发率表现为:20%110%显著>25%/15℃显著>15%/5%显著>30%/20%,草地早熟禾种子萌发率表现为:20%/10%>15%/5%>25%115%显著>30%/20%,多年生黑麦草种子萌发率表现为:20%/10%显著>15%/5%显著>25%/15%显著>30℃/20%,而一年生早熟禾种子萌发率表现为:15℃15%显著>20℃/10%>25℃/15%显著>30%/20%(如图1)。
2.2不同温度梯度对4种草坪草种子萌发速率的影响
温度对种子的萌发速率具有显著的影响,相对于高温来说,低温显著促进4种草坪草种子萌发速率的提高,在25%/15%和30%/20%下种子萌发速率显著较低,高羊茅、草地早熟禾和多年生黑麦草在20%/10%下具有最高的种子萌发速率,而一年生早熟禾则在15%/5%下种子萌发速率最高。具体来看,高羊茅种子萌发速率表现为:20%/10%>15%/5%显著>30%/20%显著>25%/15%,草地早熟禾种子萌发速率表现为:20%/10%>15℃/5%>25℃/15%显著>30℃/20%,多年生黑麦草种子萌发速率表现为:20%110%显著>15%/5%显著>25℃/15%显著>30%/20%,而一年生早熟禾种子萌发速率表现为:15℃15%>20℃/10%>25%/15%显著>30%/20%(如图2)。
3讨论
3.1不同温度梯度对4种草坪草种子萌发率的影响
温度对多年生黑麦草种子萌发率的影响最显著,种子萌发率具体表现为:20%/10%显著>15%/5%显著>25%/15℃显著>30%/20%,由此可知,多年生黑麦草种子萌发时需相对较低的温度;而高羊茅和草地早熟禾均在20%/10%下种子萌发率最高而在30%/20%下种子萌发率最低,因此这2种草坪草同样需要相对较低的温度才能较好地萌发;而一年生早熟禾种子萌发率则随温度梯度的升高显著降低,即在15%15%下种子萌发率显著最高,在30%/20%下种子萌发率显著最低,因此一年生早熟禾种子需要在最低的温度梯度下才能较好萌发。
3.2不同溫度梯度对4种草坪草种子萌发速率的影响
高羊茅种子萌发速率表现为:20%/10%>15℃15%显著>30%/20%显著>25%/15℃,草地早熟禾种子萌发速率表现为:20%110%>15%/5%>25%/15℃显著>30%/20%,多年生黑麦草种子萌发速率表现为:20%/10%显著>15%/5%显著>25%/15%显著>30%/20%,而一年生早熟禾种子萌发速率表现为:15%/5%>20%/10%>25%/15%显著>30%/20%。而一年生早熟禾种子萌发速率则随温度梯度的升高而降低,即在15%/5%下种子萌发速率最高,在30%/20%下种子萌发速率最低,但在15%/5%和20%/10%间差异不显著,因此,一年生早熟禾种子需要在最低和较低的温度梯度下才能较好萌发。
4结论
高羊茅、草地早熟禾和黑麦草种子在30%/20%条件下萌发率和萌发速率均最低,而在20%/10%萌发率和萌发速率均最高,因此如利用种子繁殖法对这3种草坪草进行建坪,需避开本地温度较高的月份,即6月中旬~8月中旬,而在本地温度较低的月份即4月和10月播种,较有利于建坪成功,鉴于10月后本地温度太低,因此建议4月播种最好;而一年生早熟禾种子萌发率和萌发速率在15%/5%和20%/10%下较高而在30%/20%下最低,因此如利用种子繁殖法建植一年生早熟禾草坪需避开本地温度较高的月份,即6月中旬~8月中旬,而在本地温度最低的3月和11月及温度较低的4月和10月份播种,才有利于建坪成功,鉴于10月和11月后本地温度太低,而3月份初春季节温度不太稳定,较容易突然返冷,因此在4月份播种最好。
综上,如利用种子繁殖法在商丘地区建植高羊茅、草地早熟禾、一年生早熟禾和多年生黑麦草这4种草坪,需在4月份播种最有利于建坪成功。而这4种草坪草均在低温下相对于高温下萌发较好,可能与其本身均为冷型草坪草的特性有关。
(收稿:2019-10-16)