CN105393672A

CN105393672A - 一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法

Info

Publication number: CN105393672A
Application number: CN201510871105.9A
Authority: CN
Inventors: 樊宝丽; 马全林; 尉秋实; 郭树江; 魏林媛; 张剑挥
Original assignee: Gansu Desert Control Research Institute
Current assignee: Gansu Desert Control Research Institute
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2036-01-21
Also published as: CN105393672B

Abstract

一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；步骤如下：a、在8～9月份种子大量成熟期间采集沙漠区沙拐枣天然种群；采集的种子在实验室自然风干后，在室内常温下保存1～3年均可；b、选取健壮饱满、无损伤和无虫害的沙拐枣种子；c、自来水将种子完全浸泡11～13小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡11～13小时；冲洗直至种子浸泡液清澈；随即播种；d、花盆或苗床为培养容器，沙土为培养基质，培养容器内置入12～14cm沙土；e、向培养容器加适量自来水使沙土充分湿润，种子按照1～2cm的间距平放在沙土，播种后覆盖2cm湿润沙土；保证沙土湿度在40～50%，播种9～12天胚芽陆续露出。本发明种子处理简单易行，出苗率最高达39%。

Description

一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法

技术领域

本发明属于农林作物培育技术领域，具体涉及一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法。

背景技术

荒漠化是一个世界性的难题，其中利用植被进行荒漠化防治是一项非常有效的沙漠化防治手段。沙拐枣（Calligonummongolicm(Turcz.)Bor.）是一种流动沙丘先锋种，由于其优良的防风固沙作用，在中国的西北部常被用来进行沙丘固定，但由于种子存在着很深的休眠，河西地区采集的沙拐枣种子在室内萌发率极低，最高不超过5%；极低的萌发率一方面，严重影响了沙拐枣种子的萌发及苗木的培育，导致沙拐枣苗木在市场相对较高的价格成本；另一方面使得很多科研工作者放弃了对沙拐枣种子萌发的研究，阻碍了沙拐枣物种的生态学研究进展。

本发明在前期野外调查研究的基础上发现，流动沙丘的沙拐枣实生苗较多，但是伴随着沙丘的固定，固定沙丘几乎无实生苗出现，我们认为土壤类型对种子的萌发及出苗有着重要的影响。另外，由于沙漠植物经常遭受着风蚀沙埋的侵蚀，因此沙埋深度对种子的萌发及出土也有着极其重要的影响。结合以上两种研究结果，我们以代表流动沙丘的沙土和代表固定沙丘的沙壤土为基质，在大量试验研究的基础上选择了一种打破沙拐枣种子休眠，提高种子出苗的有效方法，为更好地开发利用沙拐枣在防风固沙和水土保持方面的优势，并为以后更深入地研究提供可靠的理论基础。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法。该方法简单易行、节约成本，大幅度提高沙拐枣种子的出苗率。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下：一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；其特征在于：包括种子采集与保存、精选去杂、浸泡清洗、准备培养容器与培养基质、播种与管理；具体方法如下：

a、种子采集与保存：在8～9月份种子大量成熟期间采集沙漠区沙拐枣天然种群；采集的种子在实验室自然风干后，在室内常温下保存1～3年均可；

b、精选去杂：选取健壮饱满、无损伤和无虫害的沙拐枣种子；

c、浸泡清洗：5月上旬～6月中旬在容器内用自来水将精选去杂的种子完全浸泡11～13小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡11～13小时；然后在水龙头下冲洗直至种子浸泡液的颜色完全清澈，将水倒出；随即播种；

d、准备培养容器与培养基质：花盆或苗床作为培养容器，沙土作为培养基质，培养容器内置入12～14cm厚度沙土；沙土的物理性质为：粘粒0b，粉粒0b，细沙粒48.88±5.13a，粗沙粒51.12±5.13a，含水率(%)1.4±0.43a，容重(g/cm3)1.57±0.03a，总孔隙度(%)19.6±1.8a；

e、播种与管理：向培养容器加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的沙土，并一次性充分浇水，随后每天根据沙土湿度情况，浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，进而保证种子发芽湿度；每天检测幼苗出土的情况，沙层表面的出苗以胚芽露出为标准；播种9～12天胚芽陆续露出。

本发明的突出特点在于其一用自来水浸泡种子，其二用沙土作为培养基质。本发明种子前期处理简单易行，不需要化学试剂来打破休眠，节约了成本，出苗率达到37～39%，与实验室培养皿条件下最高萌发率仅5%相比，出苗率提高了87.2%；为破除沙拐枣种子休眠、促进出苗、提高种子出苗率提供了一种简便易行而有效方法，进而为利用沙拐枣在防风固沙水土保持以及植被覆盖进行荒漠化防治等方面提供低价格的树苗。本发明在室内及室外的大田研究中都取得了成功，并为荒漠区防风固沙林的培育及科研需求提供了成功的技术范例。

本发明是在对沙拐枣种子多方面研究中得到的科研成果，主要涉及不同年龄种子对出苗率的影响，采用不同质地的土壤类型和不同的沙埋深度对沙拐枣的种子出苗进行研究，同时与传统的赤霉素（GA3）处理来打破种子休眠的结果进行比较。下面涉及本发明研究过程的实验步骤、方法与结果：

1、种子的采集与选择

供试种子于沙拐枣种子大量成熟的8～9月份采自民勤沙漠区天然种群，种子在实验室自然风干后全部在室内常温下保存直至本实验开始。实验开始前对种子精选去杂：选取健壮饱满、无损伤和无虫害的沙拐枣种子。

2、不同年龄种子对出苗率的影响

将常温条件下保存1年和3年的沙拐枣种子都在5个相同沙埋深度情况下对两者的萌发率的进行比较试验：每种年龄种子设置0cm、1cm、2cm、5cm、7cm共5个沙埋深度，每个沙埋深度5个重复，每个重复20粒种子。试验结果见图1。从图1可以发现，最终的种子出苗率在2个年龄间的差异都不显著，说明沙拐枣的种子具有较强的寿命。因此，实际生产中进行育苗时，选用保存1～3年的种子对于最终的出苗率影响并不大。

3、土壤的选择

表1沙土和沙壤土两种土壤质地物理属性的差异

沙土和沙壤土分别代表了流动沙丘和固定沙丘的两种土壤质地，2者在土壤的物理属性上有着重要的差别，其中土壤的机械组成：沙土的粘粒、粉粒显著的低于沙壤土，而粗砂粒、总孔隙度显著高于沙壤土，以上4项指标的差异使得沙土的土壤通气性显著高于沙壤土，而高的通气性更有利于种子的萌发及出苗。

4、两种土壤质地及沙埋处理步骤

将经步骤1选择的沙拐枣种子按如下步骤进行浸泡：在容器内用自来水将种子完全浸泡12小时左右后将棕褐色的浸泡液倒出；继续再清水浸泡12小时；然后在水龙头下来回冲洗直至种子浸泡液的颜色完全清澈，将水倒出；此法将种子萌发抑制物最大限度的冲洗干净，种子亦已吸水膨胀，可直接用来进行发芽实验。

种子沙埋试验于2013年5月上旬到6月下旬民勤植物园进行，所有处理均置于室外大田内，花盆高于地面放置。实验选用塑料花盆，塑料花盆直径为14cm，高度为15cm。所用土壤选用表1所述的代表流动沙丘土壤的沙土和固定沙丘土壤的沙壤土2种土壤质地。每种土壤设置0cm、1cm、2cm、5cm、7cm共5个沙埋深度，每个沙埋深度5个重复，每个重复20粒种子。塑料花盆下面用滤纸或报纸铺垫，保证沙子不随多余的水分流出。然后将沙土和沙壤土两种土壤类型分别装入塑料盆中，加适量自来水使土壤充分湿润，选取完整均匀的种子均匀地平放在土壤表面，再加同类型的土壤到设置的深度，每天向花盆中浇入适量的水以保证种子发芽湿度。每天检测幼苗出土的情况，沙层表面的出苗以胚芽露出为标准。

5、不同土壤质地及沙埋处理对种子出苗的影响

利用流沙上的沙土以及固定沙丘上的沙壤土作为土壤基质研究两者同埋深条件下沙拐枣种子出苗率的影响的结果如图2所示：沙土基质下沙拐枣的出苗率均高于沙壤土类型，特别是在1～5cm的较浅埋深下，沙土的出苗率在最高时达到了39%，与实验室培养皿条件下最高萌发率仅5%相比，出苗率提高了87.2%。而沙壤土基质下最高出苗率仅为6.67%，并未能有效的提高种子的出苗率。另外，由于荒漠区对种子的埋深是影响萌发及出苗极其重要的环境因素，图2研究结果显示，不管是沙土还是沙壤土，都是在2cm埋深时出苗率最高，1cm埋深次之，再者为5cm埋深，当埋深达7cm时种子的萌发率非常的低，与无沙土或沙壤土覆盖的裸露种子的萌发率接近。以上结果表明，适当的浅沙埋有利于沙拐枣种子的萌发及出苗，埋深以1～2cm的深度最为适宜，裸露在地表以及超过5cm后的沙埋深度都不利于沙拐枣的出苗。

6、赤霉素（GA3）处理步骤与对照实验

将步骤1挑选的沙拐枣种子用5%的次氯酸钠溶液消毒灭菌10min，然后用蒸馏水冲洗干净晾干；分别配制浓度为0.025%、0.075%、0.1%、0.15%和0.2%的GA₃溶液；将沙拐枣种子分别用以上各个梯度的GA₃溶液在常温下浸种24h；同时，做对照实验：将步骤1挑选的沙拐枣种子直接用于播种；将各个梯度的GA₃溶液浸种后的沙拐枣种子与对照实验所用沙拐枣种子分别每20粒置于装有沙土的塑料花盆中，上面再加2cm深的沙土覆盖，处理方法及观察与以上沙土埋深处理步骤相同。

7、赤霉素处理（GA3）对种子出苗的影响

步骤6所得实验结果如图3所示：各个浓度的赤霉素处理后沙拐枣种子的出苗率与对照（CK）相比并未显著地提高，各个浓度间的差异都不显著。其中浓度0.1%处理下出苗率最高，也仅为5%；不但与对照结果差异不大，而且还显著的低于仅将种子清水冲洗干净后的出苗率。表明赤霉素并不能有效地打破沙拐枣种子的休眠并使其成功的萌发并出苗。

综上实验得知，沙拐枣的种子萌发及出苗以1～2cm沙埋深度的沙土环境最为适宜，且土壤水分条件较为湿润即可，育种时种子年龄在1～3年内的都可以选用。按步骤4所述自来水浸泡种子24小时而后用沙土播种的方法显著提高了沙拐枣种子的出苗率；另外，由于赤霉素并不能有效地提高沙拐枣的种子出苗率，从考虑成本角度出发不建议使用。

附图说明

图1所示是沙拐枣的种子在2种不同年龄及不同埋深处理下的出苗率，其中：横坐标代表沙埋深度，纵坐标代表出苗率%，不同小写字母表示同一种子年龄在不同沙埋深度间的差异显著，不同大写字母表示同一沙埋深度下不同种子年龄间的差异；

图2所示是沙拐枣的种子在两种土壤质地及不同埋深处理下的出苗率，其中：横坐标代表沙埋深度，纵坐标代表出苗率%，不同小写字母表示同一土壤类型在不同沙埋深度间的差异显著，不同大写字母表示同一沙埋深度下不同土壤类型间的差异显著；

图3所示是赤霉素（GA3）各浓度处理下沙拐枣种子的出苗率，同一字母表示各个处理间差异不显著。

具体实施方式

实施例1，一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；步骤包括：

a、种子采集与保存：2013年8-9月份种子大量成熟期间采集民勤沙漠区沙拐枣天然种群；采集的种子在实验室自然风干后，在室内常温下保存；

c、浸泡清洗：2014年5月7日在容器内用自来水将精选去杂种子完全浸泡11小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡13小时；然后在水龙头下冲洗直至种子浸泡液的颜色完全清澈，将水倒出；随即播种；

d、准备培养容器与培养基质：花盆作为培养容器，沙土作为培养基质，花盆内置入13cm厚度沙土；沙土的物理性质为：粘粒0b，粉粒0b，细沙粒48.88±5.13a，粗沙粒51.12±5.13a，含水率(%)1.4±0.43a，容重(g/cm3)1.57±0.03a，总孔隙度(%)19.6±1.8a；

e、播种与管理：5月8日，向花盆加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的湿润沙土；每天浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，进而保证种子发芽湿度；每天检测幼苗出土的情况，沙层表面的出苗以胚芽露出为标准；播种9～12天胚芽陆续露出；统计出苗率为38.9%。

实施例2，一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；步骤包括：

a、种子采集与保存：2012年8-9月份种子大量成熟期间采集民勤沙漠区沙拐枣天然种群；余同实施例1；

b、精选去杂：同实施例1；

c、浸泡清洗：2014年6月7日，在容器内用自来水将精选去杂种子完全浸泡12小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡12小时；余同实施例1；

d、准备培养容器与培养基质：苗床作为培养容器，沙土作为培养基质，苗床内置入14cm厚度沙土；余同实施例1；

e、播种与管理：2014年6月8日向苗床加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的湿润沙土；每天浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，余同实施例1。统计出苗率为38.4%。

实施例3，一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；步骤包括：

b、种子采集与保存：2011年8-9月份种子大量成熟期间采集民勤沙漠区沙拐枣天然种群；余同实施例1；

b、精选去杂：同实施例1；

c、浸泡清洗：2014年6月6日，在容器内用自来水将精选去杂种子完全浸泡12小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡12小时；余同实施例1；

e、播种与管理：6月7日，向苗床加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的湿润沙土；每天浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，余同实施例1。统计出苗率为38.6%。

实施例4，一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；步骤包括：

c、种子采集与保存：2012年9月份种子大量成熟期间采集民勤沙漠区沙拐枣天然种群；余同实施例1；

b、精选去杂：同实施例1；；

c、浸泡清洗：2014年5月25日，在容器内用自来水将精选去杂种子完全浸泡12.5小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡11.5小时；余同实施例1；

d、准备培养容器与培养基质：花盆作为培养容器，沙土作为培养基质，花盆内置入12cm厚度沙土；余同实施例1；

e、播种与管理：5月26日，向花盆加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的湿润沙土；每天浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，余同实施例1。统计出苗率为37.8%。

实施例5，一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；步骤包括：

d、种子采集与保存：2011年9月份种子大量成熟期间采集民勤沙漠区沙拐枣天然种群；余同实施例1；

b、精选去杂：同实施例1；；

c、浸泡清洗：2013年5月12日，在容器内用自来水将精选去杂种子完全浸泡12小时，而后将棕褐色的浸泡液倒出，继续清水浸泡12小时；余同实施例1；

d、准备培养容器与培养基质：花盆作为培养容器，沙土作为培养基质，花盆内置入13cm厚度沙土；余同实施例1；

e、播种与管理：5月13日，向花盆加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的湿润沙土；每天浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，余同实施例1。统计出苗率为37.3%。

Claims

1.一种有效破除沙拐枣种子休眠、促进出苗的方法；其特征在于：包括种子采集与保存、精选去杂、浸泡清洗、准备培养容器与培养基质、播种与管理；具体方法如下：

e、播种与管理：向培养容器加适量自来水使沙土充分湿润，将浸泡清洗后的种子按照1～2cm的间距平放在沙土上，播种后再覆盖2cm埋深的湿润沙土；每天浇入适量的水以保证沙土湿度在40～50%，进而保证种子发芽湿度；每天检测幼苗出土的情况，沙层表面的出苗以胚芽露出为标准；播种9～12天胚芽陆续露出。