CN114651676A - 干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法 - Google Patents

干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法 Download PDF

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沈艳
马红彬
彭文栋
刘定鑫
伏兵哲
高福洁
崔鸿娇
许冬梅
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Abstract

一种干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，包括采集野生沙芦草种子，并进行筛选，得到待种植种子；将种植区域进行整理，去除土地里的杂草根茎，并将种植区域做到地形平整，在预定行距下以预定密度将待种植种子条播至已整理好的种植区域内，对播种至种植区域内的种子进行培育，并在植株的生长期间进行管理，以使植株正常生长预定时间，得到成熟植株，将成熟植株人工刈割并进行晾晒得到繁殖种子，通过在不同时期分配灌水，且在抽穗期灌溉时以预定配比给种苗施N、P2O5、K2O肥，以得到适宜的水肥密度，为野生沙芦草植株正常生长提供充足、均衡养分和水分，使得得到的野生沙芦草种子的产量高且质量高。

Description

干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法
技术领域
本发明涉及野生植物种子的繁殖方法技术领域，特别涉及一种干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法。
背景技术
沙芦草，又名蒙古冰草，多年生禾本科牧草，根系发达、叶量大，抗旱、耐贫瘠抵抗风沙的能力极强，是干旱草原地区牛、羊和马喜食优良牧草。适宜在年降水量200-300mm的干旱草原及荒漠地区直播或补播，是重要的牧草资源和抗旱性改良的宝贵基因资源。
沙芦草种子来源有两个方面，一是采集于天然草原，但存在种子成熟期长、人工采集成本高、年度间种子产量变幅大等问题；另一方面种子来源于人工繁育，但是，目前我国乡土植物开发利用较为滞后，种子繁育生产体系极不健全，“有种无源”现象普遍存在。现有技术中人工繁殖沙芦草种子也存在生产技术缺失，严重影响了沙芦草种子在退化草地生态恢复中的广泛应用。因此，构建适宜的野生沙芦草种子人工繁育方法，提高种子产量迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种提高野生沙芦草种子产量的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法。
一种干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，包括如下步骤：
S1野生种子采集：采集前一年成熟的野生沙芦草种子，并进行筛选，得到待种植种子；
S2整地：将种植区域进行整理，去除土地里的杂草根茎，并将种植区域做到地形平整，然后通过打土埂的方式将种植区域分割成多个小区，每个小区大小相等。
S3播种：在预定行距下以预定密度将待种植种子条播至已整理好的种植区域内，其中条播开沟深度为3-5cm；
S4田间管理：对播种至种植区域内的种子进行培育，使其正常生长呈植株，并在植株的生长期间进行管理，以使植株正常生长预定时间，得到成熟植株；
灌溉以拔节期：抽穗期：冬灌期为4：3：3的方式分配灌水，抽穗期灌溉时以预定配比给种苗施N、P2O5、K2O肥；
S5种子收获：将成熟植株，人工刈割并进行晾晒得到繁殖种子。
优选地，所述S1野生种子采集步骤中：需要对野生沙芦草种子进行筛选，要求筛选出大小一致、种粒饱满、无病虫害的种子。
优选地，所述S1野生种子采集步骤中：筛选种子后，需要将筛选后的种子经70％酒精消毒30s-60s以防止种子发霉，消毒后用清水洗净。
优选地，所述S2整地步骤中：每个小区大小相等。
优选地，所述S3播种步骤中：播种预定行距为28-32cm。
优选地，所述S4田间管理步骤中：在植株的生长时期进行田间病虫害和杂草管理。
优选地，所述杂草管理所用除草剂为2，4-滴异辛脂苯黄隆和氯氟吡氧乙酸。
优选地，所述药物喷洒除杂草为1-2月一次。
优选地，所述S4田间管理步骤中，生长预定时间为从3月生长至7月。
本发明采用上述技术方案，其有益效果在于：
本发明通过人工繁育方法，灌溉以拔节期：抽穗期：冬灌期为4：3：3的方式分配灌水，且在抽穗期灌溉时以预定配比给种苗施N、P2O5、K2O肥，为野生沙芦草植株正常生长提供充足、均衡的水分与养分，探究得出沙芦草种子繁育适宜的水肥密度，使得得到的野生沙芦草种子的产量高且质量高，为干旱区野生沙芦草种子人工繁育节水灌溉提供科学依据和实践指导。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对结合实施例作进一步的说明。
本发明实施例提供了一种干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，包括如下步骤：
S1野生种子采集：于荒漠草原采集前一年成熟的野生沙芦草种子，并进行筛选，得到待种植种子；
S2整地：将种植区域进行整理，去除土地里的杂草及杂草根茎，并将种植区域做到地形平整，然后通过打土埂的方式将种植区域分割成多个小区；
S3播种：在预定行距下以预定密度将待种植种子条播至已整理好的种植区域内，其中条播开沟深度为3-5cm；
S4田间管理：对播种至种植区域内的种子进行培育，使其正常生长呈植株，并在植株的生长期间进行管理，使第一年生长后，第二年沙芦草的返青率为100％，然后对第二年的植株进行管理，以使植株正常生长预定时间，得到成熟植株；
第二年灌溉以拔节期：抽穗期：冬灌期为4：3：3的方式分配灌水，抽穗期灌溉时以预定配比给种苗施N、P2O5、K2O肥；
第一年维持沙芦草正常的生长，待野生沙芦草的生长条件统一后，在第二年以预定水肥密度灌溉，进行试验，结果更加准确。
具体的，保证沙芦草在拔节期、抽穗期水分充足，避免在生长关键期缺水影响植株的正常生长发育，且在抽穗期不可灌水过多，因开花期后灌水促进植物的茎、叶等营养器官方面的生长，营养器官竞争养分与水分，植株结种子减少，或者空瘪率增加，最终造成减产，且为保证多年生植物根系存活，防止冬季和早春出现干旱而进行冬灌，冬灌后土壤中的水分大，减少地表风蚀保暖、保湿并防止结冰；
S5种子收获：将成熟植株，人工刈割并进行晾晒得到繁殖种子。
本发明采用上述技术方案，其有益效果在于：
本发明通过人工繁育方法，第二年灌溉以拔节期：抽穗期：冬灌期为4：3：3的方式分配灌水，且在抽穗期灌溉时以预定配比给种苗施N、P2O5、K2O肥，为野生沙芦草植株正常生长提供充足、均衡的水分与养分，探究得出沙芦草种子繁育适宜的水肥密度，使得得到的野生沙芦草种子的产量高且质量高。
进一步的，所述S1野生种子采集步骤中：采集上一年7月份野生沙芦草种子，并对野生沙芦草种子进行筛选，要求筛选出大小一致、种粒饱满、无病虫害的种子。
进一步的，所述S1野生种子采集步骤中：筛选种子后，需要将筛选后的种子经70％酒精消毒30s-60s以防止种子发霉，消毒后用清水洗净。
进一步的，所述S2整地步骤中：每个小区大小相等，以保证在五因素优化时，其他变量一致，且利于控制灌溉量与施肥量的比例，进而利于控制水肥密度。
进一步的，所述S3播种步骤中：在5月份播种，5月份种植温度适宜土壤水分回墒，播种预定行距为28-32cm。
进一步的，预定行距为30cm。
进一步的，所述S4田间管理步骤中：在植株的生长时期进行田间病虫害和杂草管理。
进一步的，所述杂草管理所用除草剂为2，4-滴异辛脂苯黄隆和氯氟吡氧乙酸，保证目标植株不被破坏。
进一步的，所述药物喷洒除杂草为1-2月一次。
进一步的，所述S4田间管理步骤中，生长预定时间为从3月生长至7月。
进一步的，所述S5种子收获步骤中，成熟植株的完熟期在70％种子饱满的时期，保证最大程度减少落粒损失下，人工齐地刈割或使用联合收割机收获，人工刈割后放置一周让种子完成后熟，选择晴朗无风的天气打种或者使用KYT2D种子脱粒机脱粒，将脱粒得到的种子使用风选机风选，除去其中所包含的杂草种子和空麸皮，以风力逐次增大的规律对种子进行风选，逐步筛选出不合格的种子颗粒，待种子完全干燥后称重得种子产量。
以下通过实施例进一步说明本发明，下面的实施例只是用于详细说明本发明，并不以任何方式限制发明的保护范围。
本发明设种植密度(M)、灌溉量(S)、施N量(N)、施P2O5量(P)和施K2O量(K)5个因素，每个因素分别设置0水平，±1和±2共5个水平。按照随机区组试验共设置27个处理，具体试验处理见表1、2，各小区处理随机排列，小区面积24m2(4.8m×5m)，小区间以0.6～0.7m土埂间隔，小区间埋1m深塑料膜进行防水分侧渗，种植行距为30cm。
根据牧草种子检验规程《草种子检验规程发芽试验》(GB/T2930.4-2017)，用培养皿纸上发芽的方法(TP法)检测。将野生沙芦草种子进行净度筛选，要求大小一致、种粒饱满、无病虫害，消毒，每份种子经70％酒精消毒30～60s，蒸馏水冲洗3～5次后，置于铺有2层90mm定性滤纸的培养皿内，每个培养皿50粒。置于人工气候培养箱中，培养条件为于25℃下进行发芽，光照/黑暗12h·d-1/12h·d-1，光照以置入培养皿的第2d为种子开始萌发的第1d，以胚根露出种皮逐日定时记录发芽情况，记录种子萌发数、检查发芽床湿润情况，并及时补充蒸馏水以保持发芽床湿润。第7天统计发芽势，第14天统计发芽率、发芽指数。
发芽率(％)＝n/N×100％(式中：n为种子总发芽数，N为供试种子数)
发芽势(％)＝m/N×100％(式中：m为规定时间内种子发芽数)
发芽指数GI＝Σ(Gt/Dt)(式中：Gt为每天对应的种子发芽数，Dt为相应的发芽日数)
表1沙芦草试验因子水平编码表
Figure BDA0003581503580000061
表2试验处理组合
Figure BDA0003581503580000062
Figure BDA0003581503580000071
通过对试验所得种子产量在软件IBM SPSS Statistics 26进行种子产量的单因素方差分析及Duncan多重比较，字母相同代表结果无差异，如表3所示。
表3不同处理种子产量
Figure BDA0003581503580000072
Figure BDA0003581503580000081
由表3可知，在0.05显著水平下，处理3(M20.0S2700N50.0P135.0K15.0)实际种子产量最高，但除处理7、8、18和20外，与其他处理间没有达到极显著水平；在0.01极显著水平下，处理3实际种子产量最高，为1792.430kg/hm2，较其他处理高3.00％～51.54％，除处理18和20外与其他处理间无显著性差异。因此，单从种子产量来看，处理3为最佳组合，即种植沙芦草时，种植密度为20kg/hm2，灌溉量为2700m3/hm2，施氮、磷、钾量分别为50.0、135.0、15.00kg/hm2。
通过对种子发芽率、发芽势、发芽指数软件IBM SPSS Statistics 26上进行(Duncun)多重比较(0.01和0.05水平),字母相同代表结果无差异。
表4水肥、密度对野生牛枝子种子质量的影响
Figure BDA0003581503580000091
由表4可知，(1)不同处理间对沙芦草种子发芽率的影响不同，在0.05显著水平下，处理12(M10.0S2700.0N50.0P45.0K45.0)种子发芽率最高，为54.67％，较其他处理高15.86％～98.77％。
(2)不同处理间对沙芦草种子发芽势的影响不同，在0.05显著水平下，处理12(M10.0S2700.0N50.0P45.0K45.0)种子发芽势最高，为29.33％，较其他处理高20.46％～97.71％。
(3)不同处理间对沙芦草种子发芽指数的影响不同，在0.05显著水平下，处理12(M10.0S2700.0N50.0P45.0K45.0)种子发芽指数最高，为9.21％，较其他处理高40.28％～99.13％。。
综上所述，由于生殖枝是种子产量中最主要的组分，且同时影响植株小穗、小花以及种子生长状况。沙芦草种植密度过高的情况下，作物之间产生生存竞争从而影响植株形成较高的群体产量。适宜的种植密度增加有效生殖枝上的小穗数、小花数以及种子数，从而对提高产量有很大作用。水分是影响作物种子产量的重要因子。水分充足，促进籽粒形成，种子数增加从而有效提高产量。灌溉量不足生殖枝数量减小，从而小穗、小花分化减弱，种子受到影响，作物种子产量下降。施肥是牧草提高种子产量的关键措施。在一定范围内，氮肥通过影响各组分生长阶段有效的促进沙芦草植株增长。适量的氮肥显著的提高沙芦草的生殖枝/㎡、小穗数/生殖枝、小花数/小穗以及种子数/小穗。合适的施氮量可以提高沙芦草生殖枝数/㎡，随着施氮量的增加，生殖枝数/m2反而减少，因此结合野生沙芦草繁育过程中水肥、密度对其种子产量的影响以及种子质量(发芽率、发芽势、发芽指数)等因素综合考虑，处理12(M10.0S2700.0N50.0P45.0K45.0)人工繁育效果最好，是提高干旱区野生沙芦草种子产量、质量的人工繁育最佳方法。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1野生种子采集：采集前一年成熟的野生沙芦草种子，并进行筛选，得到待种植种子；
S2整地：将种植区域进行整理，去除土地里的杂草根茎，并将种植区域做到地形平整，然后通过打土埂的方式将种植区域分割成多个小区；
S3播种：在预定行距下以预定密度将待种植种子条播至已整理好的种植区域内，其中条播开沟深度为3-5cm；
S4田间管理：对播种至种植区域内的种子进行培育，使其正常生长呈植株，并在植株的生长期间进行管理，以使植株正常生长预定时间，得到成熟植株；
灌溉以拔节期：抽穗期：冬灌期为4：3：3的方式分配灌水，抽穗期灌溉时以预定配比给种苗施N、P2O5、K2O肥；
S5种子收获：将成熟植株，人工刈割并进行晾晒得到繁殖种子。
2.如权利要求1所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述S1野生种子采集步骤中：需要对野生沙芦草种子进行筛选，要求筛选出大小一致、种粒饱满、无病虫害的种子。
3.如权利要求2所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述S1野生种子采集步骤中：筛选种子后，需要将筛选后的种子经70%酒精消毒30s-60s以防止种子发霉，消毒后用清水洗净。
4.如权利要求1所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述S2整地步骤中：每个小区大小相等。
5.如权利要求1所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述S3播种步骤中：播种预定行距为28-32cm。
6.如权利要求1所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述S4田间管理步骤中：在植株的生长时期进行田间病虫害和杂草管理。
7.如权利要求6所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述杂草管理所用除草剂为2，4-滴异辛脂苯黄隆和氯氟吡氧乙酸。
8.如权利要求7所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述药物喷洒除杂草为1-2月一次。
9.如权利要求1所述的干旱区野生沙芦草种子的人工繁育方法，其特征在于：所述S4田间管理步骤中，生长预定时间为从3月生长至7月。
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