阿達來提·阿木提,鄧成軍
(1.新疆林業(yè)生態(tài)監(jiān)測總站,新疆 烏魯木齊 830063;2.新疆巴音郭楞蒙古自治州草原工作站,新疆 庫爾勒 843300)
荒漠植物是生長在荒漠干旱、鹽堿環(huán)境中的一類天然植物區(qū)系,在高鹽土壤環(huán)境條件下,許多荒漠植物不僅能夠存活,且能產(chǎn)生可觀的生物量,可作為飼料、油料,不僅防風固沙,同時又可產(chǎn)生經(jīng)濟效益。惡劣的荒漠環(huán)境對荒漠植物的生長、發(fā)育、繁殖以及分布等生理生態(tài)特征有著重要的影響,因此,對于大多數(shù)荒漠植物來說,種子萌發(fā)階段是干旱區(qū)植物群落建成及延續(xù)的關鍵。濱藜()是藜科濱藜屬1年生草本植物,高20~60 cm。種子扁平,花果期8—10月,生于輕度鹽漬化濕地及沙地。濱藜屬植物是全世界干旱、半干旱地區(qū)的典型囊泡泌鹽植物,具有耐干旱、貧瘠、抗鹽堿、耐寒冷、防火阻燃和牲畜適口好等多種優(yōu)良特性,既是墾荒、退化牧場改良的荒漠地帶植物,亦是優(yōu)良的飼料植物。濱藜屬植物及其群落的分布,在增加地表覆蓋、綠化鹽堿地、防風固沙等方面具有重要的生態(tài)學意義。
本文通過對濱藜種子萌發(fā)特性進行的初步研究,闡明其適應環(huán)境的生理生態(tài)特征,為干旱鹽堿環(huán)境中荒漠植物的種群重建和恢復及開發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術指導。
1.1 種子采集
2020年9月,完全成熟的濱藜種子采集于新疆精河縣荒漠區(qū)。種子在室溫下晾干后,清理干凈,保存于信封中備用。
1.2 萌發(fā)試驗
萌發(fā)試驗前用75%的酒精對培養(yǎng)皿進行擦拭消毒殺菌。每處理均為100粒種子,3次重復。將種子置于墊有兩層濾紙的90 mm培養(yǎng)皿中,在RXZ型智能人工氣候箱中進行種子萌發(fā)試驗,持續(xù)7~14 d。恒溫試驗設置6個處理:10、15、20、25、30和35 ℃;變溫試驗設6個處理:10 ℃/15 ℃、15 ℃/20 ℃、20 ℃/25 ℃、25 ℃/30 ℃、30 ℃/35 ℃和35 ℃/40 ℃。模擬種子自然繁殖階段自然光照時間,各處理光照時間為每天12 h黑暗/12 h光照(低溫/高溫)及光照24 h和黑暗24 h 3種光照條件。
種子的萌發(fā)以胚根的出現(xiàn)為標志,萌發(fā)過程中每12 h檢測1次,并將已萌發(fā)的幼苗移走,觀察記錄每日發(fā)芽的種子數(shù)目。
1.3 萌發(fā)參數(shù)測定
發(fā)芽率(GR)(%)=發(fā)芽終期(規(guī)定日期內(nèi))全部正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。
平均發(fā)芽時間(MGT)=∑(×)/∑
式中:為每天發(fā)芽種子數(shù);為從開始培養(yǎng)到發(fā)芽所需時間。
發(fā)芽指數(shù)()=∑
式中:為日內(nèi)的發(fā)芽數(shù);為相應的發(fā)芽日數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
試驗結(jié)果根據(jù)具體要求,在不同時間內(nèi)檢測其萌發(fā)差異程度,用標準誤差表達。計算軟件包括DPS、SPSS18和sigmaplot10。
2.1 全光照24 h條件下濱藜的萌發(fā)特性
從圖1可以看出,在全光照24 h條件下,濱藜在溫度30 ℃時發(fā)芽率最高,但各溫度處理間沒有顯著差異。發(fā)芽指數(shù)在溫度30 ℃時最高,各溫度處理間有顯著差異。發(fā)芽率的時間曲線反映出,在48 h,即2 d左右會有一個萌發(fā)加速期,而一般在96 h以后,即4 d以后較少有新種子萌發(fā)。從濱藜的發(fā)芽時間看,在溫度30 ℃時,發(fā)芽時間最短。
圖1 全光照24 h條件下濱藜的萌發(fā)特性
2.2 光照12 h黑暗12 h條件下濱藜的萌發(fā)特性
從圖2可以看出,在光照12 h黑暗12 h條件下,濱藜在溫度10 ℃時發(fā)芽率最高,但各溫度處理間沒有顯著差異。發(fā)芽指數(shù)在溫度25 ℃時最高,各溫度處理間有顯著差異。發(fā)芽率的時間曲線反映出,在48 h,即2 d左右會有一個萌發(fā)加速期,而一般在96 h以后,即4 d以后基本不再有新種子萌發(fā)。從濱藜的發(fā)芽時間看,在溫度25 ℃時,發(fā)芽時間最短。
圖2 光照12 h黑暗12 h條件下濱藜的萌發(fā)特性
2.3 全黑暗24 h條件下濱藜的萌發(fā)特性
從圖3可以看出,在全黑暗24 h條件下,濱藜在溫度10 ℃時發(fā)芽率最高,但各溫度處理間沒有顯著差異。發(fā)芽指數(shù)在溫度25 ℃時最高,各溫度處理間有顯著差異。發(fā)芽率的時間曲線反映出,在48 h,即2 d左右會有一個萌發(fā)加速期,而一般在96 h以后,即4 d以后基本不再有新種子萌發(fā)。從濱藜的發(fā)芽時間看,在溫度25 ℃時,發(fā)芽時間最短。
圖3 全黑暗24 h條件濱藜的萌發(fā)特性
3.1 濱藜在全光照24 h條件下,溫度30 ℃時,發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)達到最高;在12光照12 h黑暗條件下,溫度10 ℃時發(fā)芽率最高,25 ℃發(fā)芽指數(shù)達到最高;在24 h全黑暗條件下,溫度10 ℃時發(fā)芽率最高,25 ℃發(fā)芽指數(shù)達到最高,各時段均有一定的發(fā)芽數(shù),且差異不大。這種情況反映出濱藜的萌發(fā)在各個溫度下都具有萌發(fā)可能性,而且受溫度的影響相對較小,有較強的溫度適應性。但也可以看出,其在25~30 ℃是較適宜的發(fā)芽溫度。
3.2 發(fā)芽時間顯示,濱藜在25 ℃時萌發(fā)的時間最短,發(fā)芽率的時間曲線反映出,在48 h,即2 d左右會有一個萌發(fā)加速期,而一般在96 h以后,即4 d以后基本不再有新種子萌發(fā)。
3.3 3種不同處理間,發(fā)芽率全光照24 h>12光照12 h黑暗>24 h全黑暗,反映出光照有利于種子萌發(fā)的特性。