盐碱地土壤改良剂施用对种子萌发和生长的影响

我国是盐碱地大国,如何改良盐碱地一直是研究热点。选择17种盐碱地改良剂施加于重度盐碱土,以白菜种子萌发指标和改良土壤电导率及pH值为评价指标,筛选出适宜盐碱地改良的土壤改良剂及其比例配比,为盐碱地治理改良提供理论依据。结果表明,（1）与对照盐碱土相比,11种有效改良剂（聚马来酸酐、石膏、羟基乙叉二膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、多氨基多醚基甲叉膦酸、聚马来酸酐-丙烯酸共聚物、氨基三甲叉膦酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚、聚丙烯酸、木炭、双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸）不仅使白菜种子发芽,对降低pH有显著作用,对电导率降低影响不明显;其中聚马来酸酐（HPMA）的改良效果最佳,种子发芽各项指标均较高,具有较强的种子生活力,其发芽率、发芽指数、活力指数的活力指标分别达到72.5%,36.2,1.2;种子发芽率,发芽势和发芽指数与土壤pH值有密切关系（p〈0.05）,但与土壤电导率无关（p〉0.05）,从而说明不同土壤改良剂的效果主要显现在调节pH的功能上。（2）在施加钙源石膏辅助下,9种改良剂（聚马来酸酐,聚丙烯酸,木炭,木醋液,乙二胺四乙酸,732型阳离子交换吸附树脂（H＋型）,柠檬酸,柠檬酸钙,氨三乙酸）改良效果有明显提升,改良剂改良后的盐碱土在种子发芽率、发芽指数、活力指数等指标均有所上升,说明外施钙源有助于其它改良剂效果的发挥。（3）不同浓度梯度筛选中,42.8L/m^3聚马来酸酐、25kg/m^3石膏改良效果最佳,能够有效降低土壤电导率和pH值,改良后盐碱土的种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均最接近壤土种子发芽率、发芽指数等各项指标,但二者单独施用改良盐碱土其发芽率高于二者混合施用的发芽率,不存在协同效应,故二者不宜混合施用。同时,野外进行改良应该考虑多次少量施用或增加改良剂浓度的方法来增强改良效果。     

松嫩平原苏打盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异

在松嫩平原西部吉林省大安市乐胜乡,于2013年4月20日选择盐碱程度不均一的典型盐渍化旱田地块,面积为4.8 hm~2作为研究样地。利用EM38大地电导率仪测定结合田间定点采样,并通过经典统计和地统计相结合的方法研究了盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异特征,分析了土壤表观电导率与土壤盐碱指标之间的关系。结果表明,盐渍化旱田土壤水平方向表观电导率(EC_h)经对数转换后具有强空间自相关,其变异特征主要是与地形地貌和水文状况等结构性因素有关。垂直方向表观电导率(EC_v)经对数转换后具有中等空间自相关性,其变异特征受结构性因素和随机因素共同作用。EC_h和EC_v半方差模拟的最优模型分别为球状模型和指数模型。Pearson分析表明土壤表观电导率(EC_h和EC_v)与土壤盐碱指标EC_(1∶5)、pH_(1∶5)、SAR、SC、Na~+、CO_3~(2-)、HCO_3~-呈正相关关系(P0.05),EC_h与土壤盐碱指标相关系数均大于EC_v。在实际应用中可以用EC_h来指示土壤的盐碱程度。回归分析表明土壤表观电导率(EC_h和EC_v)与土壤盐碱指标呈线性相关,且EC_h回归模型的决定系数均大于EC_v回归模型的决定系数,可用水平方向土壤表观电导率(EC_h)来计算土壤盐碱指标,进行土壤盐渍化的快速评估。     

施加改良剂对重度盐碱地土壤盐碱动态及草本植物生长的影响

为了探索内陆重度盐碱地的改良新方法,实验通过聚合有机酸(聚马来酸酐和聚丙烯酸)作为降盐碱剂,采用阻盐碱层、表土成膜剂以及土壤孔隙改善剂相结合的方法,对大庆市典型内陆盐碱土进行了改良实验,并在改良后的土壤及对照样地上种植不同植物--白菜、萝卜、菠菜、豚草和长春花,评价改良效果.结果发现:(1)通过施加降盐碱剂、阻盐碱剂及土壤孔隙剂,土壤的pH值和含盐量均有明显降低,下降幅度分别为pH:0.8～1.2、含盐量:0.2%～0.5%,而且表层改良效果优于深层;(2)在上述改良基础上施用表土成膜剂,使得土壤深层与表层盐碱运动减慢,即表层盐碱更低而深层更高,有利于保持表层适宜作物生长的条件;(3)2种聚合有机物比较来看,聚马来酸酐的改良效果好于聚丙烯酸;(4)从5种植物的生长状况来看,施用上述改良剂后较对照能够明显提高作物成活以及生长,特别是改良早期5种植物均呈现明显的生长趋势,而在后期存在生长力下降的趋势,因此,在大面积改良过程中需要考虑连续多次施加降盐碱剂以增强效果.     

生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响

研究了腾格里沙漠东南缘在不同自然条件（风、温度、水分）下,人工固沙植被区（24龄、41龄、50龄）和相邻天然植被区的两种生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响。结果表明,荒漠土壤种子库在苔藓结皮上的储量显著高于藻类结皮。随着生物土壤结皮的发育,种子萌发量在苔藓结皮上增加,在藻类结皮上减少。生物土壤结皮层的含水量对种子萌发有显著的影响（p〈0.05）,植物种子在湿润处理的生物土壤结皮上的萌发量高于干燥处理的生物土壤结皮上的种子萌发量。生物土壤结皮表层温度和亚表层温度对荒漠植物种子萌发无显著影响（p〉0.05）,但总体而言,对于苔藓结皮,植物种子在较高温度下的萌发量略高于在较低温度下的萌发量,而对于藻类结皮,植物种子在较低温度下的萌发量略高。     

Penetration of light into soil and its role in the control of seed germination

Abstract Light transmitted through soil, and the leaf litter of two tree species, was measured using a spectroradiometer. In general, a greater penetration by longer wavelengths, especially far-red, was noted. This was most marked in a dry sand sample. The effect was less in the case of clay-loam aggregates. Moisture in the samples had an opposite effect in these two cases, causing an increase in transmission through sand but a decrease through clay loam aggregates. Reduction in particle size was found to reduce both the total light transmitted and the red/far-red ratio (R : FR). Red wavelengths were also more attenuated by a layer of freshly fallen oak (Quercus rotrur) leaves than were far-red wavelengths. A layer of Corsican pine (Pinus nigramaritima) needles however, was found to act as a neutral density filter over the 400 800 nm range. Prolonged exposure to soil-filtered light was found to affect the germination of seven species tested. Plantago major demonstrated an approximately linear decrease in germination with increasing depth. Rumex obtusifotius showed an apparent threshold response at 4 6 mm depth, as did Cecropia obtusifolia but at a slightly greater depth. Digitalis purpurea germinated very poorly in darkness, yet was extremely photosensitive with very high germination even at 10 mm depth. Galiutn aparine and Chenopodium album showed a two-phase response with germination reaching a peak at 2 mm depth. The implications for the function of the photoreceptor phytochrome in the control of germination are discussed in relation to soil-transmitted light and with regard to the results of the germination tests.     

温度和土壤含水量对青冈栎种子萌发的影响

运用直播法,研究应用人工气候箱控制温度和土壤含水量对野生青冈栎种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:在12h光照条件下,青冈栎种子在变温为10℃/15℃时,萌发率很低,仅为(12±12.29)%;变温为30℃/35℃时,萌发率达最大,为(81±13.7)%。土壤含水量为30%～40%时,萌发率为(79±15.9)%;土壤含水量为90%～100%时,萌发率为(56.67±19.36)%。青冈栎种子萌发呈现出迅速萌发和推迟萌发的特点;温度对青冈栎幼苗的苗高、叶长和叶宽影响显著,对幼苗的地径、叶片数量影响不显著。恒温下,不同梯度土壤含水量处理对幼苗的苗高、地径、叶长、宽影响不显著。     

植冠与土壤种子库储存种子的萌发特性及策略

为明确黄土丘陵沟壑区植物种子库如何调控种子萌发来提高个体适合度,选择研究区7种具有种子库的主要物种为研究对象,以刚成熟和室内储存种子为对照,比较植冠宿存(5个宿存期)和土壤埋藏(5a埋藏期)对植物种子萌发特性的影响,探讨植冠种子库与土壤种子库储存下的种子萌发策略。结果表明:7种植物种子经过不同种子库储存后萌发特性表现出明显的种间差异,黄刺玫(Rosa xanthina)和水栒子(Cotoneaster multiflorus)种子萌发力表现为植冠宿存不变型、土壤储存增强型,土壤储存明显提高水栒子种子萌发速率;达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和狼牙刺(Sophora davidii)种子萌发力表现为植冠宿存增强型、土壤储存减弱型,种子萌发历时表现为植冠宿存延长型,土壤种子库储存还可加快达乌里胡枝子萌发速率、缩短萌发历时;茭蒿(Artemisia giralaii)和铁杆蒿(Artemisia gmelinii),种子萌发率随植冠宿存时间先升高后降低,随土壤储存时间先降低后升高,土壤储存可推迟其萌发,铁杆蒿种子萌发速率在植冠与土壤储存后均加快;紫丁香(Syringa oblata)种子萌发率随植冠宿存先升高后降低,土壤储存明显加快其种子启动萌发与速率。在黄土丘陵沟壑区,植物种子经过植冠或土壤种子库储存,或增加、加快、提早萌发充分利用有利条件提高占据性,或减少、减缓、推迟萌发分摊不利条件的风险;而且该区植物植冠与土壤储存后种子萌发特性间的关系,体现各自适应环境与应对干扰的分工与协作策略,主要表现为:单一主导型和相辅相成型。     

三维土壤异质性对种子萌发影响的实验研究

三维土壤异质性对种子萌发影响的实验研究 种子萌发受其生长环境的影响,但土壤异质性对种子萌发的作用还不太清楚。本文通过控制实验研究了三维土壤异质性对草本植物种子萌发的影响,实验设置了两种水平的土壤异质性,即通过在花盆内的三维空间上相间填充营养丰富和贫瘠两种土壤来构建不同的土壤异质性水平。两种水平土壤异质性的斑块大小分别为7.5和15.0 cm。实验采用两种草本植物(黑麦草Lolium perenne和垂穗披碱草Elymus nutans),每种植物选择大小一致的种子50粒,这些种子要么放在异质性土壤中萌发,要么放在培养皿中萌发。实验过程中,每天统计这些种子的萌发率。实验发现,斑块小的花盆内种子萌发率较低,这个结果与我们的预期相符,我们认为斑块小的花盆内,两种土壤斑块之间的间距较小,植物遭遇不同土壤斑块资源变动的几率较大,植物为了减小这种变动带来的不利影响,会倾向于降低萌发率和延迟萌发。我们的研究还发现,斑块小的花盆内种子萌发的变异性也较大,即与大斑块内的种子萌发率相比,小斑块内的种子萌发率在各重复间的差异性较大。与二维土壤异质性相比,三维土壤异质性更接近于真实情况,这样的土壤设置能够促进我们更好地理解土壤空间异质性对种子萌发等动态过程的影响.     

土壤盐分、预湿处理对Artemisia monosperma(菊科)种子传播和萌发的影响

Artemisia monosperma是分布于西奈半岛以及以色列地中海沿岸许多活动沙丘及固定沙丘上的建群种植物,在固定沙丘上,雨后的蓝细菌结皮上能产生径流水,A.monosperma的种子在径流水上漂浮并被传播到低洼处或土壤缝隙中,实验表明,有一半的种子在蒸馏水上漂浮3d,而在各种浓度的盐溶液上则能漂浮更长时间,低浓度的盐溶液对种子的萌发无影响而高浓度的盐分抑制种子的萌发,NO3^-可能是影响种子在沙质蓝细菌结皮上萌发的因素,低浓度的NO2＿促进种子萌发而高浓度则抑制。预湿处理的实验表明,在自然生境中,暴露地表或埋在浅表层的种子经受每晚的露水以及小量雨水的反复湿,春萌发力有可能通过强人作用而提高。     

生物土壤结皮对种子萌发和幼苗建植的影响研究进展

生物土壤结皮（BSC）在陆地生态系统中具有重要的生态地位,尤其是旱地生态系统中,BSC占据了种子植物之间的广阔地面。因此,BSC的发展必然影响种子植物更新过程与植被空间格局;但其作用方式、影响程度等因相关研究涉及多气候要素、土壤类型、BSC组成物种和种子植物物种的差异及其不同组合,导致目前的研究结论存在广泛争议。研究综合论述了BSC改变地表微形态对种子传播过程的影响;BSC改变土壤特性（物理、化学、生物学）对种子萌发和幼苗存活与建植等关键环节的影响;并结合种子形态特征及种子萌发、幼苗建植的性状等,综合分析了BSC对种子传播、种子萌发与幼苗建植等更新过程的潜在影响机理;探讨了目前研究矛盾性结论产生的原因。总体来说,深入研究并全面揭示BSC对种子植物更新过程的影响,应加强学科交叉,将分子生物学、植物生理学、生物化学等微观研究,与遥感、野外生态因子过程监测、控制实验等宏观、中观研究结合,从机理到过程方面动态研究BSC对种子植物更新过程的影响,并引入水文模型、气候模型、种群动态模型等模型预测方法,研究气候变化、各类干扰频发的情景下,BSC对种子传播、萌发及幼苗建植过程的潜在影响,以期促进对BSC与种子植物间相互关系的研究,加深对干旱脆弱生态系统植被发展规律的认识。     

不同种子预处理对10种沙拐枣植物萌发的影响

为了确定沙拐枣植物种子的萌发特性及最优播前预处理方法,在实验室条件下,对10种沙拐枣植物的种子进行了磨砺、硫酸和热水浸泡、冷藏、种子浸出液处理,然后进行发芽实验研究。萌发实验的结果表明,10种沙拐枣植物对于不同的种子预处理,均表现出相似的萌发反应。磨砺、硫酸浸泡和冷藏处理对种子萌发有明显地促进作用。与对照相比,种子浸出液处理对种子的发芽率、发芽速度均具有明显地抑制作用,并能增强种子的休眠。冷藏处理具有打破有活力的种子休眠、促进种子萌发的作用,但它与热水浸泡处理一样,对有活力种子表现出一定的致死作用。沙拐枣植物的萌发模式在不同种子预处理问均表现出明显的差异性。机械磨擦和硫酸处理能够促进种子的萌发率及发芽势。泡果沙拐枣(Callingonum junceum)在本项实验中表现出很强的萌发能力。     

加快棕种子萌发和幼苗生长的研究

棕种子萌发和幼苗生长十分缓慢 ,为了探索加快种子萌发和幼苗生长的方法 ,对棕种子进行不同处理、不同时间催芽和催芽后不同处理等试验 ,结果表明 :(1)生长调节剂 3号 ABT生根粉、吲哚丁酸和 2 ,4 - D可提高种子萌发率 ,促进幼苗生长。 (2 )播种前催芽可促使种子提前萌发 ,延长幼苗生长期 ,使当年生苗更粗壮 ;贮藏 3个月后催芽可提高 10 %～ 15%的发芽率。 (3)催芽后用 50 mg/ L和 10 0 mg/ L的 3号 ABT生根粉、或者 10 0 mg/ L的萘乙酸浸泡都可以提高幼苗出土率 ,但对幼苗生长没有明显影响。     

施加改良剂对重度盐碱地盐碱动态及杨树生长的影响

如何控制盐碱地继续朝向重度盐碱地发展并恢复森林等植被生态系统是国家科技攻关重点方向,也是内陆碳酸钠型盐碱地改良研究的一个重点,以聚马来酸酐(HPMA)和聚丙烯酸(PAA)两种高分子聚合物配合木焦油、木醋液等为降、阻盐碱剂,对重度盐碱地进行改良,以杨树生长情况以及不同层盐碱动态为指标判断其对重度盐碱地的改良效果.结果表明,(1)HPMA与PAA的比较,土壤改良剂聚马来酸酐(HPMA)在阻盐剂(木醋液+木焦油+少量PAA与碱土形成的阻隔盐碱向表层运输的阻盐碱层)阻隔下,使盐碱地pH与盐分明显下降(与对照相比pH下降0.93、盐分下降0.78%),杨树生长速率较高(株高生长速度是对照生长速度的2.41倍、基茎长速度是对照生长速度的2.36倍),改良效果显著.土壤改良剂聚丙烯酸(PAA)与碱土混合在阻盐剂阻隔下, pH与盐分变化较小(与对照相比pH下降0.23、盐分下降0.63%),杨树生长速率缓慢(株高生长速度是对照生长速度的1.43倍、基茎长速度是对照生长速度的1.07倍),较聚马来酸酐处理稍差.(2)加覆膜剂与不加覆膜剂对比发现,加覆膜剂后土壤表层pH值降至8.87,而其他土层pH值无明显变化,覆膜剂对盐碱的作用主要体现在土壤深层与浅层之间的盐碱动态,对深层盐分没有明显抑制作用.(3)通过对不同改良方法根际土与远根土对比发现,经HPMA和PAA处理后根际土壤盐分和pH值均较比远根土降低,说明种植杨树能够强化改良剂的效果.     

不同浓度亚硒酸钠溶液对水杉种子萌发的影响

硒元素是植物生长所需的微量元素。在水杉母树主要生长所在地恩施境内形成立体的硒资源环境,而该区的水杉群落天然更新困难,林下鲜见更新幼苗或幼树。因此,结合硒资源,研究硒元素与水杉种子萌发的相互关系对水杉的天然更新繁育具有重要意义。为了揭示硒元素对水杉种子发芽的影响,该研究通过测定不同环境条件(温度:20、25、30 ℃; 光照:12 h光照/12 h黑暗、24 h全黑暗; 是否浸种)下原生水杉种子的萌发率,筛选出最适萌发条件,并在此条件下采用不同浓度(0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mg·L^-1)的亚硒酸钠对水杉种子进行处理,观察其萌发的变化。结果表明:当使用浓度为0.25 mg·L^-1的亚硒酸钠溶液处理水杉种子时,种子的发芽率、发芽势和发芽指数都为最高,分别为34.0%、29.0%、13.9; 当亚硒酸钠浓度大于0.25 mg·L^-1时,水杉种子的发芽率、发芽势和发芽指数开始随着浓度的增加而降低,在亚硒酸钠浓度为16.0 mg·L^-1时,三个指标都达到最低值,分别为0.5%、0%、0.025。由此可知,低浓度(0～0.25 mg·L^-1)的亚硒酸钠处理对水杉种子的萌发有一定的促进作用,而高浓度(>0.25 mg·L^-1)的亚硒酸钠处理对水杉种子的萌发则有一定的抑制作用。     

不同年际间异子蓬种子大小、萌发能力及结实格局

异子蓬(Borszczowia aralocaspica)为中亚荒漠特有种,在我国仅分布于新疆,其果实具有二型性。对同一生长地2006、2007、2008年异子蓬种子的大小、萌发特性及结实格局进行比较,结果表明:(1)年份和种子类型对种子大小和重量均有显著影响(P<0.05)。(2)2种类型种子具有不同的萌发行为,褐色种子萌发率高(>90%),萌发速度快,而黑色种子萌发率低(2006年的萌发率为31%),萌发速度慢;2种类型种子的萌发指数在不同年际间均差异显著。(3)不同年际间,种子总数、褐色种子数、黑色种子数均具有极显著差异(P<0.001),且随个体的增大黑色种子的比例逐渐减小,褐色种子的比例逐渐增大,并且黑色种子数目均高于褐色种子数目。该研究为深入认识异型种子的生态适应对策提供理论基础。     

不同种源及基质对水青树种子萌发及幼苗初期生长的影响

通过对4个不同种源地的水青树种子进行形态与生理特征的研究,探讨了不同种源、基质及温度对水青树种子萌发和幼苗初期生长的影响,以了解该物种种群自然更新困难的原因。结果表明:(1)不同种源的种子,其千粒重、饱满度及形态学方面存在显著差异。(2)不同种源的种子的萌发率分别为:74.67%(雷波)、41%(马边)、67%(九寨沟)、0%(美姑),对应的发芽势分别为38.33%、10%、27.33%、0(P<0.01);(3)在不同的萌发基质中,腐殖土中的萌发率、萌发势及幼苗的长势均优于生境土和沙土,而沙土中种子的萌发与幼苗的生长最差,因此水青树生境地的土壤不是其自然更新的限制因素;(4)常温下不同基质中,水青树种子的萌发率均高于恒温条件,表明适宜的变温处理有利于种子萌发及幼苗存活;(5)综合分析可知,雷波的水青树种子品质较好,马边的则较差。     

种子特征和播种深度对辽东栎种子萌发和幼苗生长的影响

该文在玻璃温室内的遮阴环境下,采用盆播方法研究了辽东栎种子特征(大小和种皮)和播种深度(0、3、6、10 cm)对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:(1)辽东栎大种子萌发率、萌发速率、萌发值和萌发指数在所有播种深度均高于小种子。其中非去皮种子萌发率、萌发速率和萌发指数在0 cm播种深度的不同大小种子间差异显著,去皮种子所有萌发参数在6和10 cm播种深度的不同大小种子间均差异显著;去皮可促进大种子萌发,但抑制小种子萌发;不同大小种子所有萌发参数均在0 cm播种深度最大,在10cm播种深度最小。(2)不论有无种皮,大种子萌发幼苗的叶片数、单株叶面积、总干物质质量和根冠比在所有播种深度均大于小种子萌发幼苗;去皮种子萌发幼苗的株高、基径、叶片数、单株叶面积和总干物质质量在所有播种深度均不同程度地小于非去皮种子萌发幼苗,但前者根冠比在0、3、6 cm播种深度大于后者;随着播种深度增大,幼苗株高、叶片数、单株叶面积、总干物质质量和根冠比等生长参数均呈减小趋势,但基径随播种深度增大而增大。     

两种结缕草种子休眠及萌发特性

通过测定兰引Ⅲ号结缕草和青岛结缕草休眠种子和解除休眠种子的吸水率、呼吸强度和脱氢酶活性等萌发生理指标,探讨了结缕草种子的休眠类型。试验结果表明,解除休眠的结缕草种子的吸水率大于未处理的种子。解除休眠种子的呼吸强度、脱氢酶活性都有较大幅度的增长,显著高于未处理。结缕草种子萌发期需30～35℃高温和充足光照。两种结缕草种子的颖壳、种皮的透性障碍及种子内存在发芽抑制物质是导致种子休眠的主要原因,属于混合休眠类型。     

播期对春箭筈豌豆种子质量的影响

对春箭豌豆 (Vicia sativa) 4个品系 ,2 a共 7个播期收获的种子进行了发芽率、千粒重、电导率的测定和带菌率的统计 ,并测定了主要种带真菌的致病力。结果表明 ,2 0 0 0年不同播期收获的种子在千粒重、带菌率、电导率、发芽率之间存在显著性差异 (p<0 .0 5) ,晚播导致种子质量的下降。但在 2 0 0 1年不同播期收获的种子除个别品系表现出显著差异 (p<0 .0 5)之外 ,其他品系各播期之间并无明显差异。真菌接种试验表明 ,除细交链孢 (Alternaria alternata)外 ,青霉 (Penicillium sp.) ,大刀镰孢(F usarium culmorum) ,厚垣镰孢 (F.chlamydosporum) ,粉红单端孢 (Trichothercium rosen) 4种真菌都不同程度地降低了种子的萌发和幼苗的生长。其中以大刀镰孢、厚垣镰孢对种子的危害最大 ,降低萌发率分别达 2 6%和 44%。