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一种提高冰草发芽率和成苗率的方法与流程

花匠小妙招
2024-12-13 21:45

本发明涉及植物种植技术领域，尤其涉及一种提高冰草发芽率和成苗率的方法。

背景技术：

冰草属(agropyrongaertn.)是小麦族多年生禾本科草本植物，主要分布在欧亚大陆的山地草原上，集中分布在苏联、蒙古和中国等国家。我国具有非常丰富的冰草属遗传资源，集中分布在东北地区、华北地区和西北地区，尤其以内蒙古地区分布的最多。

牧草种子是维持植物生命遗传的载体，是维持生态平衡的重要力量。它在建设绿色城市和保持水土方面发挥了重要作用，同时，它在现代化畜牧业的发展中起到了中流砥柱的作用。冰草属植物是具有许多优良性状的禾本科牧草，如抗寒性、抗旱性、耐贫瘠、耐盐碱等。近年来，随着我国畜牧业的飞速发展和土地急剧沙漠化现象，对冰草种子的需求量也日益增大，所以，对冰草种子萌发的研究也显得尤为重要。近年来，有很多科研工作者致力于冰草种子萌发的研究。储藏条件也可以影响种子的发芽率，有研究发现，种子的发芽势、发芽率、发芽指数都随着储藏时间的延长有所下降。蒙农杂种冰草种子在不同的储藏年限下均有生活力下降和不同程度的休眠现象,其中休眠性最强的是储藏1～2年的种子，发芽率最高的是储藏4年的种子。种子贮藏过程中的含水量和温度对冰草种子的发芽率也有一定的影响。杨晗等人研究发现，种子的储藏温度和含水量对根长、芽长和发芽率均有极显著影响，低温和低含水量储藏的种子的发芽率相对较高。冰草产子量少，因种子内贮藏的营养物质较少，所以田间发芽率较低。云锦凤采用温室育苗法对190余份材料进行了播种，结果发现，春播(播深2～3cm)于大田的冰草种子，发芽率为10％～20％；在水热条件较好的温室，发芽率可达50％～60％。冰草种子在5～30℃之间即可萌发，最适宜的温度为25℃。

冰草是我国非常重要的牧草资源，也是小麦的野生近缘种。冰草具有的抗旱、抗寒性，使其能够适应年降水量为230～380mm和冬季～45℃的严寒地带。它的茎叶柔软，富含多种养分，具有极高的饲用价值，许多牲畜都喜食。冰草的干草具有极高的营养价值,与其它多年生禾本科牧草种类相比,含有相当多的可消化蛋白质和较多的饲料单位。春季返青早，秋季枯黄迟，分蘖能力和再生能力强，在放牧地和人工草坪建设中具有重要作用。冰草作为小麦重要的野生近缘种，其具有的优良特性能够用于小麦的基因改良。李立会将小麦属与冰草属进行属间杂交，结果表明，冰草的p染色体组与普通小麦之间的基因流动成为可能。它的根系发达，能够涵养水源，防止水土流失，保持生态平衡。此外，它还具有多分蘖、多小花、多小穗的丰产株型结构。种子萌发是种子研究中的一项基础工作，冰草种子的田间发芽率较低。本发明通过对冰草种子的不同处理，研究它的发芽势、发芽率及成苗率，为冰草种子的生产提供理论依据。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提供了一种提高冰草发芽率和成苗率的方法。

本发明的技术方案如下：

一种提高冰草发芽率和成苗率的方法，包括以下步骤：

a、选取籽粒饱满的种子进行晒种处理，将其含水量控制在4～6％；

b、将处理后的种子在-8～-15℃低温下，对种子进行低温储藏；

c、将种子从低温下取出后，放入常温下的营养液中化冻处理；

d、对种子进行土壤或者蛭石培养，最后再移植到土壤中进行种植。

优选的，所述的步骤c中，所述的营养液中，除了氮磷钾元素外，还含有铁和硒元素。

优选的，所述的步骤c中，所述的营养液中，铁和硒元素的含量分别为0.01-0.03％和0.005-0.01％。

优选的，所述的步骤c中，处理后的种子含水量为10-15％。

优选的，对种子进行培养时，加入生长素处理。

优选的，所述的生长素为赤霉素。

优选的，所述的赤霉素处理时，赤霉素的浓度为0～300㎎/l，进一步优选为100㎎/l。

优选的，所述的种子培养采用蛭石培养。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明分别对冰草种子生长过程中，首先对冰草种子进行冷冻处理，然后再用营养液进行解冻，在生长过程中，对晒种和赤霉素处理对冰草种子发芽势、发芽率及成苗率的影响，以及蛭石和土培对冰草种子发芽率及成苗率的影响进行了研究，最终选取合适的微量元素、赤霉素浓度和可以采用蛭石培养再移植的方式，提高种子的发芽率及成苗率。

附图说明

图1为不同浓度和基质赤霉素处理冰草的发芽情况图。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明选取中国农业科学院作物科学研究所张艳博士后提供的人工创建蒙古冰草a.mongolicumkeng与冰草a.cristatumgaertn.的f1代群体，本试验材料是取自昌黎地区蒙古冰草和冰草的f1代群体中的79号、107号和112号三个材料的f2代种子。

将79号、107号和112号的f2代种子混合，每处理从中随机抽取50粒种子，进行一个类群的种子发芽试验。整个试验过程均在河北科技师范学院生命科技学院温室内进行。

一种提高冰草发芽率和成苗率的方法，包括以下步骤：

a、选取籽粒饱满的种子进行晒种处理，将其含水量控制在4～6％；

b、将处理后的种子在-8～-15℃低温下，对种子进行低温储藏；

c、将种子从低温下取出后，放入常温下的营养液中化冻处理；

d、对种子进行土壤或者蛭石培养，最后再移植到土壤中进行种植。

实施例1

两种土壤培养晒种处理下冰草种子的发芽及成苗的分析结果表明(表1)，蛭石培养下对照处理的发芽势平均为0，晒种处理下的平均值为1.33％，说明晒种对冰草的发芽势无明显影响；对照和晒种处理下冰草种子的发芽率的平均值分别为20.67％和24.67％，成苗率的平均值分别为46％和52％，晒种处理的发芽率比对照的增加了4％，成苗率增加了6％，说明晒种处理对冰草种子的发芽率和成苗率有一定影响，但影响不大。

土培处理下对照和晒种处理冰草种子的发芽势均为0，发芽率的平均值分别为2％和2.67％，说明土培下晒种处理对冰草种子的发芽势、发芽率无明显影响；成苗率分别为7.33％和10.67％，说明晒种处理对冰草的成苗率有一定影响，但影响不大。

表1两种土壤培养晒种处理下的数据统计

实施例2

将赤霉素处理设置10个浓度梯度，分别是0㎎/l、100㎎/l、200㎎/l、300㎎/l、400㎎/l、500㎎/l、1000㎎/l、1500㎎/l、2000㎎/l、2500㎎/l，浸种24h，再分别进行土培和蛭石培养。每处理50粒种子，三次重复。

2.2.3统计分析

上述处理在第5天记录其发芽势，第10天记录发芽率，第30天记录其成苗率。

发芽势＝(第5天种子发芽数/供试种子总数)×100％

发芽率＝(第10天种子发芽数/供试种子总数)×100％

成苗率＝(第30天成苗数/供试种子总数)×100％

利用spss和dps软件进行数据分析。

结果显示：

不同浓度赤霉素处理对冰草种子发芽势的显著性分析表明(表2)，蛭石200mg/l与蛭石300mg/l、100mg/l的发芽势未达到显著水平，与蛭石0mg/l的发芽势差异显著，与蛭石其余浓度和土培下赤霉素各浓度的发芽势达到差异极显著水平。

不同浓度赤霉素处理对冰草种子发芽率的显著性分析表明(表3)，蛭石100mg/l下冰草种子的发芽率极显著高于蛭石培养下其余浓度和土培下各浓度的发芽率，蛭石100mg/l时的发芽率最高，其次是蛭石300mg/l、蛭石0mg/l、蛭石200mg/l和土培100mg/l时的发芽率，而这四者之间差异不显著。从表4中我们还可以看出在土培下赤霉素100mg/l时冰草的发芽率在土培其余浓度下达到最高值。

表2不同浓度赤霉素处理对冰草种子发芽势的显著性分析

表3不同浓度赤霉素处理对冰草种子发芽率的显著性分析

不同浓度赤霉素处理对冰草种子成苗率的显著性分析表明(表4)，蛭石100mg/l与蛭石0mg/l达差异显著水平，与蛭石其他浓度和土培各浓度达到差异极显著水平，说明在蛭石100mg/l时冰草的成苗率达到最高；其次是蛭石培养下赤霉素0mg/l时的成苗率，然后是蛭石300mg/l、土培100mg/l、蛭石200mg/l时冰草的成苗率，这三者之间差异不显著。

表4不同浓度赤霉素处理对冰草种子成苗率的显著性分析

从发芽率和成苗率来看，100mg/l的赤霉素处理在蛭石和土培下均达到最高，但蛭石100mg/l极显著高于土培100mg/l的发芽率和成苗率。

在不同浓度赤霉素处理下，种子萌发过程的动态是不一样的。图1所示蛭石培养下冰草种子的发芽势显著高于土培下的发芽势，在0mg/l～200mg/l时呈缓慢上升趋势，超过200mg/l时逐渐下降；蛭石培养下发芽率在0mg/l时达到47％，在100mg/l时达到最高峰，为65％，200mg/l、300mg/l浓度下发芽率分别为44％和49％，成苗率分别为42％和44％，土培下发芽率和成苗率最高都在100mg/l，可以得出蛭石0mg/l～300mg/l时的发芽率和成苗率均高于土壤培养下100mg/l时的发芽率和成苗率，均在40％以上，综合表5，我们可以说在蛭石培养下0mg/l～300mg/l和土培下100mg/l都是可行的。两种土壤培养下均在赤霉素浓度为100mg/l时最高，超过100mg/l时发芽率和成苗率逐渐降低。

实施例3

不同土壤培养冰草种子的结果表明(表5)，蛭石和土培下对照种子的发芽率的p值为0.034，成苗率的p值为0.004，说明蛭石培养下冰草种子的发芽率显著高于土培下的发芽率，成苗率极显著高于土培的成苗率；蛭石和土培处理下晒种的发芽率、成苗率的p值分别为0.003、0.006，均小于0.01，差异极显著；发芽势p值为0.184，差异不显著，说明蛭石处理极显著高于土培处理下冰草的发芽率和成苗率。

表5蛭石和土培处理下冰草种子发芽情况的t检验

注：p<0.05,差异显著；p<0.01,差异极显著。两种土壤下对照种子的发芽势均为0，不用于t检验。

综上所述：

晒种处理对冰草种子的发芽势没有影响，对发芽率和成苗率的影响不大；赤霉素处理在100mg/l时，发芽率、成苗率最高，随着赤霉素浓度的升高，冰草的发芽势、发芽率、成苗率整体上呈下降趋势，说明低浓度赤霉素处理对冰草种子的萌发有促进作用，高浓度赤霉素处理有抑制作用；蛭石处理下的冰草的发芽率和成苗率显著高于土培处理下冰草的发芽率和成苗率。由于大田环境下冰草的发芽率极低，在实际生产中，赤霉素浓度100mg/l在蛭石下培养为最好方案。

实施例4

在营养液中加入铁、硒、锌、硼、钼、锰元素，研究这些微量元素，对种子的发芽势、发芽率、成苗率的影响(控制化冻后种子的含水率为12％)。

表6不同微量元素对种子发芽影响的数据统计

由以上数据可以知道，在营养液中加入一定浓度的铁、硒有利于提高种子的发芽率和成苗率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。