一種有效破除沙拐棗種子休眠、促進(jìn)出苗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)林作物培育技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有效破除沙拐棗種子休眠、促 進(jìn)出苗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 荒漠化是一個世界性的難題，其中利用植被進(jìn)行荒漠化防治是一項非常有效的沙 漠化防治手段。沙拐率（Calligonummongolicm(Turcz.)Bor.)是一種流動沙丘先鋒種， 由于其優(yōu)良的防風(fēng)固沙作用，在中國的西北部常被用來進(jìn)行沙丘固定，但由于種子存在著 很深的休眠，河西地區(qū)采集的沙拐棗種子在室內(nèi)萌發(fā)率極低，最高不超過5%;極低的萌發(fā) 率一方面，嚴(yán)重影響了沙拐棗種子的萌發(fā)及苗木的培育，導(dǎo)致沙拐棗苗木在市場相對較高 的價格成本；另一方面使得很多科研工作者放棄了對沙拐棗種子萌發(fā)的研究，阻礙了沙拐 棗物種的生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展。
[0003] 本發(fā)明在前期野外調(diào)查研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，流動沙丘的沙拐棗實生苗較多，但是 伴隨著沙丘的固定，固定沙丘幾乎無實生苗出現(xiàn)，我們認(rèn)為土壤類型對種子的萌發(fā)及出苗 有著重要的影響。另外，由于沙漠植物經(jīng)常遭受著風(fēng)蝕沙埋的侵蝕，因此沙埋深度對種子的 萌發(fā)及出土也有著極其重要的影響。結(jié)合以上兩種研究結(jié)果，我們以代表流動沙丘的沙土 和代表固定沙丘的沙壤土為基質(zhì)，在大量試驗研究的基礎(chǔ)上選擇了一種打破沙拐棗種子休 目民，提高種子出苗的有效方法，為更好地開發(fā)利用沙拐棗在防風(fēng)固沙和水土保持方面的優(yōu) 勢，并為以后更深入地研究提供可靠的理論基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種有效破除沙拐棗種子休眠、促進(jìn)出苗的方 法。該方法簡單易行、節(jié)約成本，大幅度提高沙拐棗種子的出苗率。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下：一種有效破除沙拐棗種子休眠、 促進(jìn)出苗的方法；其特征在于：包括種子采集與保存、精選去雜、浸泡清洗、準(zhǔn)備培養(yǎng)容器 與培養(yǎng)基質(zhì)、播種與管理；具體方法如下： a、 種子采集與保存：在8~9月份種子大量成熟期間采集沙漠區(qū)沙拐棗天然種群；采 集的種子在實驗室自然風(fēng)干后，在室內(nèi)常溫下保存1~3年均可； b、 精選去雜：選取健壯飽滿、無損傷和無蟲害的沙拐棗種子； c、 浸泡清洗：5月上旬~6月中旬在容器內(nèi)用自來水將精選去雜的種子完全浸泡11~ 13小時，而后將棕褐色的浸泡液倒出，繼續(xù)清水浸泡11~13小時；然后在水龍頭下沖洗直 至種子浸泡液的顏色完全清澈，將水倒出；隨即播種； d、 準(zhǔn)備培養(yǎng)容器與培養(yǎng)基質(zhì)：花盆或苗床作為培養(yǎng)容器，沙土作為培養(yǎng)基質(zhì)， 培養(yǎng)容器內(nèi)置入12~14cm厚度沙土；沙土的物理性質(zhì)為：粘粒0b，粉粒0b，細(xì) 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，總孔隙度（%)19·6土L8a; e、播種與管理：向培養(yǎng)容器加適量自來水使沙土充分濕潤，將浸泡清洗后的種子按照 1~2cm的間距平放在沙土上，播種后再覆蓋2cm埋深的沙土，并一次性充分澆水，隨后每天 根據(jù)沙土濕度情況，澆入適量的水以保證沙土濕度在40~50%，進(jìn)而保證種子發(fā)芽濕度；每 天檢測幼苗出土的情況，沙層表面的出苗以胚芽露出為標(biāo)準(zhǔn)；播種9~12天胚芽陸續(xù)露出。
[0006] 本發(fā)明的突出特點在于其一用自來水浸泡種子，其二用沙土作為培養(yǎng)基質(zhì)。本 發(fā)明種子前期處理簡單易行，不需要化學(xué)試劑來打破休眠，節(jié)約了成本，出苗率達(dá)到37~ 39%，與實驗室培養(yǎng)皿條件下最高萌發(fā)率僅5%相比，出苗率提高了 87. 2% ;為破除沙拐棗種 子休眠、促進(jìn)出苗、提高種子出苗率提供了一種簡便易行而有效方法，進(jìn)而為利用沙拐棗在 防風(fēng)固沙水土保持以及植被覆蓋進(jìn)行荒漠化防治等方面提供低價格的樹苗。本發(fā)明在室內(nèi) 及室外的大田研究中都取得了成功，并為荒漠區(qū)防風(fēng)固沙林的培育及科研需求提供了成功 的技術(shù)范例。
[0007] 本發(fā)明是在對沙拐棗種子多方面研究中得到的科研成果，主要涉及不同年齡種子 對出苗率的影響，采用不同質(zhì)地的土壤類型和不同的沙埋深度對沙拐棗的種子出苗進(jìn)行研 究，同時與傳統(tǒng)的赤霉素（GA3)處理來打破種子休眠的結(jié)果進(jìn)行比較。下面涉及本發(fā)明研 究過程的實驗步驟、方法與結(jié)果： 1、種子的采集與選擇 供試種子于沙拐棗種子大量成熟的8~9月份采自民勤沙漠區(qū)天然種群，種子在實驗 室自然風(fēng)干后全部在室內(nèi)常溫下保存直至本實驗開始。實驗開始前對種子精選去雜：選取 健壯飽滿、無損傷和無蟲害的沙拐棗種子。
[0008] 2、不同年齡種子對出苗率的影響 將常溫條件下保存1年和3年的沙拐棗種子都在5個相同沙埋深度情況下對兩者的萌 發(fā)率的進(jìn)行比較試驗：每種年齡種子設(shè)置0cm、lcm、2cm、5cm、7cm共5個沙埋深度，每 個沙埋深度5個重復(fù)，每個重復(fù)20粒種子。試驗結(jié)果見圖1。從圖1可以發(fā)現(xiàn)，最終的種子 出苗率在2個年齡間的差異都不顯著，說明沙拐棗的種子具有較強的壽命。因此，實際生產(chǎn) 中進(jìn)行育苗時，選用保存1~3年的種子對于最終的出苗率影響并不大。
[0009] 3、土壤的選擇 表1沙土和沙壤土兩種土壤質(zhì)地物理屬性的差異
沙土和沙壤土分別代表了流動沙丘和固定沙丘的兩種土壤質(zhì)地，2者在土壤的物理屬 性上有著重要的差別，其中土壤的機械組成：沙土的粘粒、粉粒顯著的低于沙壤土，而粗砂 粒、總孔隙度顯著高于沙壤土，以上4項指標(biāo)的差異使得沙土的土壤通氣性顯著高于沙壤 土，而高的通氣性更有利于種子的萌發(fā)及出苗。
[0010] 4、兩種土壤質(zhì)地及沙埋處理步驟 將經(jīng)步驟1選擇的沙拐棗種子按如下步驟進(jìn)行浸泡：在容器內(nèi)用自來水將種子完全浸 泡12小時左右后將棕褐色的浸泡液倒出；繼續(xù)再清水浸泡12小時；然后在水龍頭下來回 沖洗直至種子浸泡液的顏色完全清澈，將水倒出；此法將種子萌發(fā)抑制物最大限度的沖洗 干凈，種子亦已吸水膨脹，可直接用來進(jìn)行發(fā)芽實驗。
[0011] 種子沙埋試驗于2013年5月上旬到6月下旬民勤植物園進(jìn)行，所有處理均置于室 外大田內(nèi)，花盆高于地面放置。實驗選用塑料花盆，塑料花盆直徑為14cm，高度為15cm。所 用土壤選用表1所述的代表流動沙丘土壤的沙土和固定沙丘土壤的沙壤土 2種土壤質(zhì)地。 每種土壤設(shè)置0cm、1cm、2cm、5cm、7cm共5個沙埋深度，每個沙埋深度5個重復(fù)，每個重 復(fù)20粒種子。塑料花盆下面用濾紙或報紙鋪墊，保證沙子不隨多余的水分流出。然后將沙 土和沙壤土兩種土壤類型分別裝入塑料盆中，加適量自來水使土壤充分濕潤，選取完整均 勻的種子均勻地平放在土壤表面，再加同類型的土壤到設(shè)置的深度，每天向花盆中澆入適 量的水以保證種子發(fā)芽濕度。每天檢測幼苗出土的情況，沙層表面的出苗以胚芽露出為標(biāo) 準(zhǔn)。
[0012] 5、不同土壤質(zhì)地及沙埋處理對種子出苗的影響 利用流沙上的沙土以及固定沙丘上的沙壤土作為土壤基質(zhì)研究兩者同埋深條件下沙 拐棗種子出苗率的影響的結(jié)果如圖2所示：沙土基質(zhì)下沙拐棗的出苗率均高于沙壤土類 型，特別是在1~5cm的較淺埋深下，沙土的出苗率在最高時達(dá)到了 39%，與實驗室培養(yǎng)皿條 件下最高萌發(fā)率僅5%相比，出苗率提高了 87. 2%。而沙壤土基質(zhì)下最高出苗率僅為6. 67%， 并未能有效的提高種子的出苗率。另外，由于荒漠區(qū)對種子的埋深是影響萌發(fā)及出苗極其 重要的環(huán)境因素，圖2研究結(jié)果顯示，不管是沙土還是沙壤土，都是在2cm埋深時出苗率最 高，lcm埋深次之，再者為5cm埋深，當(dāng)埋深達(dá)7cm時種子的萌發(fā)率非常的低，與無沙土或沙 壤土覆蓋的裸露種子的萌發(fā)率接近。以上結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)臏\沙埋有利于沙拐棗種子的萌 發(fā)及出苗，埋深以1~2cm的深度最為適宜，裸露在地表以及超過5cm后的沙埋深度都不利 于沙拐棗的出苗。
[0013] 6、赤霉素（GA3)處理步驟與對照實驗 將步驟1挑選的沙拐棗種子用5%的次氯酸鈉溶液消毒滅菌lOmin，然后用蒸餾水沖洗 干凈晾干；分別配制濃度為〇. 〇25%、0. 075%、0. 1%、0. 15%和0. 2%的GA3溶液；將沙拐棗種子 分別用以上各個梯度的GA3溶液在常溫下浸種24h;同時，做對照實驗：將步驟1挑選的沙 拐棗種子直接用于播種；將各個梯度的GA3溶液浸種后的沙拐棗種子與對照實驗所用沙拐 棗種子分別每20粒置于裝有沙土的塑料花盆中，上面再加2cm深的沙土覆蓋，處理方法及 觀察與以上沙土埋深處理步驟相同。
[0014] 7、赤霉素處理（GA3)對種子出苗的影響 步驟6所得實驗結(jié)果如圖3所示：各個濃度的赤霉素處理后沙拐棗種子的出苗率與對 照（CK)相比并未顯著地提高，各個濃度間的差異都不顯著。其中濃度0. 1%處理下出苗率 最高，也僅為5% ;不但與對照結(jié)果差異不大，而且還顯著的低于僅將種子清水沖洗干