不同覆沙厚度对种子发芽及幼苗生长影响的研究

不同覆沙厚度对种子发芽及幼苗生长影响的研究作者：吴福军指导教师：董智（副教授）时间：2007.61.目的及意义近年来，沙尘大风和沙尘暴频频袭击我国北方，并进一步染指江南，沙尘天气在我国发生频度有逐年增加的趋势，严重威胁我国的生态安全和社会经济的可持续发展。为了采取植被恢复工程进行预防治理沙化土地，为了更好地采用植物种的种子进行实施植被恢复工程，而对植物种子的生理生态学特性的研究是有必要的。通过不同覆沙厚度对种子发芽及幼苗生长影响的研究，能够有力调控提高种子的发芽率、幼苗的生长势、植被的覆盖度，从而为我们在土地荒漠化、沙漠化地区进行飞播、撒播等方式恢复植被提供理论依据。2.研究内容和方法2.1试验材料供试种子为草木樨、紫花苜蓿、阿尔冈金、沙打旺、红豆草等5种种子。此外，高锰酸钾，硫酸铜，塑料花盆180个，镊子，天平，沙子，纱网，遮荫网，滤纸，培养皿，烧杯，量筒，自来水，喷壶，塑料布等。2.2实验方法2.2.1吸涨试验5种牧草种子分别以200粒为一组，进行3个重复，称量干重后，在恒温下用蒸馏水浸种，每隔一定的时间将种子取出放到干燥滤纸上吸取表面附着水，用精度为0.01g天平称重，记载吸水量，至重量不变为止。2.研究内容和方法2.2.2牧草种子的萌发出苗试验5种牧草草种在装有4cm沙床的花盆中点播30粒种子,覆沙0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0cm厚度的6个处理，每个处理3个重复，并控制沙中水分在10%左右，进行干湿种子播种对照。种子发芽情况每隔24小时观测1次，记录结果、补充水分。2.2.3幼苗生长特性的试验种子萌发出土后，等到萌发期结束后，对幼苗每隔3天进行观测苗的生长特性，即苗高的测量，最后的根长跟长的测定，并记录数据。湿种子干种子3.结果与分析0.00.51.01.52.02.53.03.5020406080100120140160180200时间：分钟红豆草吸水量：克00.10.20.30.40.50.6吸水量：克红豆草草木樨紫花苜蓿阿尔冈金沙打旺3.1种子吸涨试验5种牧草种子在前60分钟内急剧吸水，60分钟-120分钟进入吸水滞后阶段，可见种子在吸胀初期，吸水量急剧增加，但随着时间的延长，绝对吸水量逐渐减小，达到一定时间后，种子含水量相对不变即达饱和状态，牧草种子对水的敏感程度很高。3.结果与分析•3.2关于种子出苗的多重比较分析表1湿种子的各种覆沙厚度的出苗多重比较分析表覆沙厚度1.0cm2.0cm3.0cm4.0cm5.0cm0.50.01110.2822*0.7422*0.8333*0.8889*1.00.2711*0.7311*0.8222*0.8778*2.00.4600*0.5511*0.6067*3.00.0911*0.1467*4.00.0556α=0.050.5与1.04.0与5.0表2干种子的各种覆沙厚度的出苗多重比较分析表覆沙厚度1.0cm2.0cm3.0cm4.0cm5.0cm0.50.2000.3444*0.6445*0.7444*0.8289*1.00.3244*0.6245*0.7244*0.80892.00.3002*0.4000*0.4845*3.00.0999*0.1844*4.00.0845*α=0.050.5与1.01.0与5.03.结果与分析表3各种牧草种子在各层覆沙厚度的发芽率和成苗率牧草种类处理分类0.5cm1.0cm2.0cm3.0cm4.0cm5.0cm草木樨湿种子出苗率98.9%92.2%75.6%31.1%3.3%0.0%成苗率50.0%70.0%46.7%36.7%0.0%0.0%干种子出苗率96.7%91.1%77.8%48.9%18.9%5.6%成苗率43.3%56.7%43.3%43.3%0.0%0.0%紫花苜蓿湿种子出苗率100.0%97.8%56.7%22.2%5.6%0.0%成苗率83.3%86.7%43.3%6.7%0.0%0.0%干种子出苗率90.0%95.6%61.1%6.7%0.0%0.0%成苗率83.3%83.3%46.7%20.0%0.0%0.0%阿尔冈金湿种子出苗率100.0%100.0%72.2%42.2%25.6%15.6%成苗率100.0%96.7%66.7%10.0%0.0%0.0%干种子出苗率100.0%98.9%65.6%11.1%0.0%0.0%成苗率90.0%96.7%70.0%53.3%23.3%16.7%沙打旺湿种子出苗率77.8%71.1%47.8%11.1%0.0%0.0%成苗率63.3%56.7%23.3%0.0%0.0%0.0%干种子出苗率63.3%70.0%33.3%1.1%0.0%0.0%成苗率50.0%60.0%50.0%6.7%0.0%0.0%红豆草湿种子出苗率83.3%87.8%64.4%28.9%30.0%5.6%成苗率93.3%83.3%53.3%26.7%36.7%10.0%干种子出苗率80.0%70.0%20.0%5.6%18.9%4.4%成苗率83.3%73.3%16.7%10.0%23.3%3.3%注：出苗率是自第1棵出来为第1天，为期10天的出苗与总粒数的比成苗率是第23天拔苗时的所存在苗数与总粒数的比3.结果与分析3.3.1干湿处理对种子出苗率的影响从表3中看出5种牧草种子对种子干、湿处理都有明显的影响，湿种子高于干种子的萌发出土速度。在不适宜的覆沙厚度下，种子的干、湿处理对种子出苗没有规律可遵循。3.3.2种子大小对出苗的影响从表3中看出种子直径大的比直径小的压抗强，在出苗后期出苗多。3.结果与分析3.3.3覆沙厚度对草种出苗的影响从表3可以看出，5种牧草种子在0.5~1.0cm的厚度下都保持较高的出苗率，2.0cm的厚度是种子出苗的一个转折点，也是种子抵抗力的临界，厚于2.0cm的种子出苗率就急剧下降，甚至不出苗，也就是抑制了种子的生命力。3.3.4种子本身因素对种子出苗的影响草木樨、阿尔冈金、紫花苜蓿三种草种籽粒饱满，内部结构齐全、营养丰富，提高种子的萌芽率，相应能提高出苗率；红豆草、沙打旺有空壳、瘪粒存在，不健全的种子影响种子的萌芽率，进一步影响出苗率。3.结果与分析3.4对幼苗生长特性影响的因素3.4.1干湿种子对幼苗生长特性的影响从右图干湿种子出苗牧草在各种覆沙厚度的生长情况图中可以看出，干湿种子长出的幼苗的生长曲线图很相近，也就是说明了干湿种子处理对幼苗的生长特性几乎没有什么影响。阿尔冈金各种覆沙厚度的生长情况0.01.02.03.04.05.011d14d17d20d23d时间:天数苗高:厘米0.5厘米的湿种子0.5厘米的干种子1.0厘米的湿种子1.0厘米的干种子2.0厘米的湿种子2.0厘米的干种子3.0厘米的干种子紫花苜蓿各种覆沙厚度的生长情况0.01.02.03.04.05.011d14d17d20d23d时间:天数苗高;厘米0.5厘米的湿种子0.5厘米的干种子1.0厘米的湿种子1.0厘米的干种子2.0厘米的湿种子2.0厘米的干种子草木樨各种覆沙厚度的生长情况0.01.02.03.04.05.011d14d17d20d23d时间:天数苗高:厘米0.5厘米的湿种子0.5厘米的干种子1.0厘米的湿种子1.0厘米的干种子2.0厘米的湿种子2.0厘米的干种子3.0厘米的湿种子3.0厘米的干种子3.结果与分析牧草在各种覆沙厚度下的根茎比0.00.51.01.52.02.53.00.51.02.03.04.05.0覆沙厚度：cm草木樨湿种子草木樨干种子紫花苜蓿湿种子紫花苜蓿干种子阿尔冈金湿种子阿尔冈金干种子沙打旺湿种子沙打旺干种子红豆草湿种子红豆草干种子3.4.2根茎比对幼苗生长的影响从左图中看出干湿种子长出的幼苗的根茎比并没有什么明显的规律可遵循。在1.0cm的覆沙厚度下是折线的一个下的拐点，可以表明幼苗在1.0cm的覆沙厚度下生长较好。3.结果与分析表4各种牧草的根长草木樨紫花苜蓿阿尔冈金沙打旺红豆草覆沙厚度（cm）湿干湿干湿干湿干湿干0.52.12.82.63.32.42.23.53.34.04.71.02.82.43.03.33.33.33.04.24.85.52.03.93.53.54.14.13.93.84.45.85.73.03.84.3---4.5----4.0----------5.0----------从表中可以看出覆沙1.0cm厚度的的根的相对长度比其他厚度的根的长度要长一些，同样说明幼苗在1.0cm的覆沙厚度下生长较好。3.结果与分析3.4.3在各层覆沙厚度下各种牧草在纵向比较对幼苗生长特性的影响从右边图中看出：红豆草生长曲线在系列图中位于最上边，说明幼苗生长速度最快，沙打旺在最下边的幼苗生长速度最慢，草木樨、紫花苜蓿、阿尔冈金在0.5cm、1.0cm的覆沙厚度下的生长曲线图呈簇位于红豆草之下，沙打旺之上；说明它们生长速度相差不大并介于红豆草，沙打旺之间，0.5厘米牧草生长图0.02.04.06.08.010.011d14d17d20d23d时间：天数苗高：厘米草木樨湿种子草木樨干种子紫花苜蓿湿种子紫花苜蓿干种子阿尔冈金湿种子阿尔冈金干种子沙打旺湿种子沙打旺干种子红豆草湿种子红豆草干种子1.0厘米牧草生长图0.02.04.06.08.010.011d14d17d20d23d时间：天数苗高：厘米草木樨湿种子草木樨干种子紫花苜蓿湿种子紫花苜蓿干种子阿尔冈金湿种子阿尔冈金干种子沙打旺湿种子沙打旺干种子红豆草湿种子红豆草干种子2.0厘米牧草生长图0.02.04.06.08.011d14d17d20d23d时间：天数苗高：厘米草木樨湿种子草木樨干种子紫花苜蓿湿种子紫花苜蓿干种子阿尔冈金湿种子阿尔冈金干种子沙打旺湿种子沙打旺干种子红豆草湿种子红豆草干种子3.结果与分析在2.0cm的覆沙厚度下，它们的生长速度有了明显的变化。在3.0cm的覆沙厚度下，只有出苗早的、生命力强的草木樨有较快了生长，而阿尔冈金也有生长，但不能代表全部的阿尔冈金在此覆沙厚度下能正常生长。4.结论4.1吸涨是种子萌发的第一阶段，吸涨作用一旦开始，种子的物质、能量代谢便从相对静止状态转入激烈活动状态。4.2覆沙厚度影响牧草草种出苗率的主要因素为草种品种，为了保证有较高的出苗率，就要选择籽粒饱满健全的种子。4.3覆沙厚度是影响种子萌芽出苗的次要因素0.5cm～1.0cm的覆沙厚度是种子萌芽出苗的最适宜厚度。4.4覆沙厚度1.0cm是幼苗生长最适宜的厚度。致谢请各位老师给予批评指正谢谢！！！