阿拉善高原东部4种飞播灌木种子萌发的适宜条件

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00060

摘要/Abstract

摘要：

阿拉善高原地处内蒙古西部，沙漠和戈壁广泛分布，是中国北方主要沙尘源地。飞播是当地治理土地荒漠化的重要途径。通常，飞播之后植物的萌发主要受气象和生境等自然因素影响。沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）、花棒（Corethrodendron fruticosum）、柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）和蒙古扁桃（Prunus mongolica）是阿拉善高原荒漠的4种优势灌木。通过温室盆栽实验，研究降雨量、播种深度和土壤类型对4种灌木种子萌发的影响，优化飞播技术，为精准治沙提供理论依据。模拟的3个降雨量分别是首次浇水10、15、20 mm，之后每2天浇水5 mm，共10次。4个播种深度分别是0.5、1、2、3 cm。4种土壤类型分别是微细沙、细沙、中沙和粗沙。结果表明：沙冬青种子萌发的适宜条件是首次浇水15~20 mm，其他3种灌木则为首次浇水10~20 mm。沙冬青种子的适宜播种深度是0.5~1 cm，其他3种灌木则是0.5~2 cm；3 cm只有少量花棒萌发。沙冬青在微细沙、细沙和中沙里的萌发率较高，而在粗沙中的萌发率较低；其他3种灌木在4种土壤中的萌发率都较高。因此，在阿拉善高原东部，沙冬青适宜15 mm以上降雨后在流动、半流动和半固定沙丘飞播，不适宜戈壁飞播；其他3种灌木则适宜10 mm以上降雨后在流动、半流动、半固定沙丘和戈壁飞播。

关键词: 飞播, 降雨量, 播种深度, 土壤类型

Abstract:

Alxa Plateau is located in Western Inner Mongolia with widely distributed desert and gobi， which is one of the main sand and dust sources of North China. Air seeding is one of the main measures to control land desertification in this area. Generally， germination of plants was influenced by many natural factors after air seeding， e.g. climate and habitat. Ammopiptanthus mongolicus， Corethrodendron scoparium， Caragana korshinskii and Prunus mongolica are four dominant shrubs in desert region of Alxa Plateau. In this study， the effects of precipitation， seeding depth and soil type on germination of four shrubs were investigated by pot experiment in the greenhouse. Our aims were to improve air seeding technology and to give theoretical support for precisely sand control. Three precipitation were 10， 15 and 20 mm first irrigation， then irrigated 5 mm once every two days for 10 times. Four seeding depths were 0.5， 1， 2 and 3 cm， respectively. Four soil types were micro-fine sand， fine sand， medium sand and coarse sand. The results showed that the favorable condition of germination was 15-20 mm first irrigation for A. mongolicus， whereas were 10， 15 and 20 mm first irrigation for other three shrubs. Germination were higher in 0.5 and 1cm seeding depth for A. mongolicus， but were higher in 0.5， 1 and 2 cm for other three shrubs. There were only few germination of C.scoparium in 3 cm seeding depth. Germination of A. mogolicus was higher in micro-fine sand， fine sand and medium sand， but was lower in course sand. However， germination of other three shrubs was higher in all four soil types. Thus， it is suggested that in air seeding on east Alxa Plateau， A. mongolicus seed should be used after 15 mm rain on moving， semi-moving and semi-fixed sand dune， but not on gobi. However， C. korshinskii， C. scoparium and P. mongolica seed should be applied in air seeding after rain exceeds 10 mm on moving， semi-moving， semi-fixed sand dune and gobi.

Key words: air seeding, precipitation, seeding depth, soil type

中图分类号:

Q948.1

朱雅娟, 赵晨光, 李慧瑛, 王阿晴. 阿拉善高原东部4种飞播灌木种子萌发的适宜条件[J]. 中国沙漠, 2024, 44(1): 96-101.

Yajuan Zhu, Chenguang Zhao, Huiying Li, Aqing Wang. The favorable conditions for germination of four shrubs with air seeding on east Alxa Plateau[J]. Journal of Desert Research, 2024, 44(1): 96-101.

图/表 6

表1 树种和浇水量对种子萌发影响的双因素方差分析

Table 1 Two-way ANOVA of effect of trees and irrigation on seed germination

变异来源	SS	均方	F值	P值
树种	1.694	0.565	29.784	<0.001
浇水量	0.012	0.006	0.323	0.726
相互作用	0.285	0.048	2.509	0.039

图1 浇水量对阿拉善高原东部4种飞播灌木种子萌发的影响

Fig.1 Effects of irrigation on seed germination of four air seeding shrubs on east Alxa Plateau

表2 树种和播种深度对种子萌发影响的双因素方差分析

Table 2 Two-way ANOVA of effect of trees and seeding depths on seed germination

变异来源	SS	均方	F值	P值
树种	0.880	0.293	15.098	<0.001
播种深度	0.170	0.085	4.371	0.020
相互作用	0.152	0.025	1.305	0.280

图2 播种深度对阿拉善高原东部4种飞播灌木种子萌发的影响

Fig.2 Effects of seeding depths on seed germination of four air seeding shrubs on east Alxa Plateau

表3 树种和土壤类型对种子萌发影响的双因素方差分析

Table 3 Two-way ANOVA of effect of trees and soil types on seed germination

变异来源	SS	均方	F值	P值
树种	1.071	0.357	54.933	<0.001
土壤类型	0.072	0.024	3.682	0.018
相互作用	0.500	0.056	8.550	<0.001

图3 土壤类型对阿拉善高原东部4种飞播灌木种子萌发的影响

Fig.3 Effects of soil types on seed germination of four air seeding shrubs on east Alxa Plateau

参考文献 34

1	漆建忠.ABT生根粉在飞播治沙中的应用［J］.当代生态农业，1995，4（）：112-113.
2	刘健华.我国飞播种草治沙的成就及其发展前景［J］.当代生态农业，1995，4（）：36-41.
3	闫德仁，闫婷.内蒙古流动沙地治理技术发展回顾［J］.中国沙漠，2022，42（1）：66-70.
4	王涛，陈广庭，董治宝，等.内蒙古巴林右旗沙漠化治理模式与效益分析［J］.中国沙漠，2005，25（5）：750-756.
5	曹瑞，刘果厚，兰庆，等.浑善达克沙地飞播区植被动态［J］.中国沙漠，2018，38（3）：535-544.
6	曹辉.飞播封育措施治理沙漠环境浅谈：以巴音温都尔沙漠为例［J］.现代园艺，2019，42（2）：168-169.
7	张进.青海高寒地区飞播造林技术研究［M］.西宁：青海人民出版社，2014.
8	李森，董光荣，董玉祥，等.西藏“一江两河”中部流域地区土地荒漠化防治目标、对策与治沙工程布局［J］.中国沙漠，1994，14（2）：55-63.
9	魏江生，董智，左合君.对影响飞播成效因子的研究：研究对象区为内蒙古鄂尔多斯地区［J］.干旱区资源与环境，2004，18（9）：138-141.
10	康世勇，夏素华，李志忠，等.鄂尔多斯沙区飞播杨柴固沙技术的研究［J］.中国沙漠，1998，18（1）：57-63.
11	周志宇，张冈，马斌，等.阿拉善退化沙地飞播植物群落演替趋势研究［J］.生态科学，2007，26（1）：10-13.
12	刘媖心，黄兆华.腾格里沙漠治理40年［J］.中国沙漠，1997，17（3）：219-225.
13	石蒙沂.黄河上游沙质滩地模拟飞播试验［J］.林业科学，2006，42（9）：39-43.
14	沈渭寿，李海东，林乃峰，等.雅鲁藏布江高寒河谷流动沙地适生植物种筛选和恢复效果［J］.生态学报，2012，32（17）：5609-5618.
15	赵晨光，李慧瑛，鱼腾飞，等.腾格里沙漠东北缘人工植被对土壤物理性质的影响［J］.干旱区研究，2022，39（4）：1112-1121.
16	张勇，薛林贵，高天鹏，等.荒漠植物种子萌发研究进展［J］.中国沙漠，2005，25（1）：106-112.
17	朱雅娟，董鸣，黄振英.种子萌发和幼苗生长对沙丘环境的适应机制［J］.应用生态学报，2006，17（1）：137-142.
18	苌伟，吴建国，刘艳红.荒漠木本植物种子萌发研究进展［J］.应用生态学报，2007，18（2）：436-444.
19	任珺，余方可，陶玲.荒漠植物种子逆境萌发研究进展［J］.植物研究，2011，31（1）：121-128.
20	贺宇，丁国栋，汪晓峰，等.水分和沙埋对4种沙生植物种子萌发和出苗的影响［J］.中国沙漠，2013，33（6）：1711-1716.
21	Tobe K， Li X， Omasa K.Effects of irrigation on seedling emergence and seedling survival of a desert shrub Haloxylon ammodendron （Chenopodiaceae）［J］.Australian Journal of Botany，2005，53：529-534.
22	Zheng M Q， Zheng Y R， Zhou G S，et al.Effects of watering regime and depth of burial on seedling emergence of four dominant psammophytes in the Mu Us Sandy Land， Inner Mongolia，China，and relevance to revegetation of a desertified region ［J］.Annals of Applied Biology，2009，154：87-96.
23	Yang X， Baskin C C， Baskin J M，et al.Seed mucilage improves seedling emergence of a sand desert shrub［J］.PLoS ONE，2012，7（4）：e34597.
24	Shan L， Zhao W， Li Y，et al.Precipitation amount and frequency affect seedling emergence and growth of Reaumuria soongarica in northwestern China［J］.Journal of Arid Land，2018，10（4）： 574-587.
25	Tobe K， Zhang L P， Omasa K.Seed germination and seedling emergence of three Artemisia species （Asteraceae） inhabiting desert sand dunes in China［J］.Seed Science Research，2006，16：61-69.
26	Zhu Y， Jia Z， Wang G，et al.Response of seed germination and seedling emergence of Haloxylon ammodendron to rain frequency and temperature change from four desert ecosystems， Northwest China［J］.AoB Plants，2023，15：1-9.
27	苏延桂，李新荣，贾荣亮，等.沙埋对六种沙生植物种子萌发和幼苗生长的影响［J］.中国沙漠，2007，27（6）：965-971.
28	张颖娟，王玉山.沙埋对西鄂尔多斯珍稀植物种子萌发和幼苗出土的影响［J］.西北植物学报，2010，30（1）：126-130.
29	刘国军，张希明，李建贵，等.供水量及沙埋厚度对两种梭梭出苗的影响［J］.中国沙漠，2010，30（5）：1085-1091.
30	陈文，王桔红，朱慧，等.沙埋对河西走廊4种旱生植物种子萌发和幼苗生长的影响［J］.中国沙漠，2015，35（6）：1532-1537.
31	王国华，赵文智.埋藏深度对梭梭（Haloxylon ammodendron）种子萌发及幼苗生长的影响［J］.中国沙漠，2015，35（2）：338-344.
32	贾冰，司建华，武志博，等.飞播种子丸粒化技术应用对植被和土壤的影响［J］.中国沙漠，2023，43（2）：195-204.
33	马明呈.唐古特白刺在不同基质中的育苗实验［J］.青海师范大学学报（自然科学版），2006，28（1）：78-81.
34	李得禄，尉秋实，张进虎，等.沙冬青种子萌发及育苗试验［J］.中国农学通报，2011，27（2）：30-34.

[1]	贾冰, 司建华, 武志博, 齐识, 马丽丽, 朱兴林, 秦洁, 石福年. 飞播种子丸粒化技术应用对植被和土壤的影响[J]. 中国沙漠, 2023, 43(2): 195-204.
[2]	何莹莹, 于明含, 丁国栋, 高广磊, 刘伟, 周子渊. 油蒿（*Artemisia ordosica*）幼苗生长及生物量分配对降雨量和降雨间隔的响应[J]. 中国沙漠, 2021, 41(5): 183-191.
[3]	吴丽丽, 刘丹一, 杨文斌, 王涛, 李卫, 冯金超, 冯伟. 降雨量、土壤蓄水量对流动沙地土壤水分深层渗漏的影响[J]. 中国沙漠, 2020, 40(3): 210-218.
[4]	陈娟丽, 赵学勇, 刘新平, 张雅秋, 罗永清, 张蕊, 张润霞, 于海伦. 降雨量对科尔沁沙地3种沙生植物生长和生理的影响[J]. 中国沙漠, 2019, 39(5): 163-173.
[5]	曹静, 阿拉木萨, 张圆浩. 科尔沁沙地沙丘水分深层渗漏量和侧向运移量[J]. 中国沙漠, 2019, 39(3): 41-47.
[6]	张蕊, 赵学勇, 左小安, 刘新平, 曲浩, 马旭君, 刘良旭, 陈娟丽, 刘立平. 荒漠草原沙生针茅(Stipa glareosa)群落物种多样性和地上生物量对降雨量的响应[J]. 中国沙漠, 2019, 39(2): 45-52.
[7]	曹瑞, 刘果厚, 兰庆, 刘冠志, 慕宗杰, 桂荣, 刘利红, 王健. 浑善达克沙地飞播区植被动态[J]. 中国沙漠, 2018, 38(3): 535-544.
[8]	种培芳, 姬江丽, 李毅, 单立山, 苏世平. 红砂(Reaumuria soongorica)对大气CO₂浓度升高及降水变化的光合生理响应[J]. 中国沙漠, 2017, 37(4): 714-723.
[9]	代景忠, 闫瑞瑞, 卫智军, 乌仁其其格, 辛晓平, 刘文亭. 施肥对羊草（Leymus chinensis）割草场功能群物种丰富度和重要值的影响[J]. 中国沙漠, 2017, 37(3): 453-461.
[10]	王林龙, 刘明虎, 李清河, 徐军. 不同生境半日花(Helianthemum songaricum)植物构型特征[J]. 中国沙漠, 2016, 36(3): 651-658.
[11]	张雪妮，吕光辉，贡璐，秦璐，李尝君，孙景鑫，任曼丽. 新疆艾比湖湿地自然保护区不同土壤类型无机碳分布特征[J]. 中国沙漠, 2013, 33(4): 1084-1090.
[12]	肖洪浪;肖生春;董治宝;邹松兵;宋耀选. 库姆塔格沙漠地区土壤及分布特征[J]. 中国沙漠, 2010, 30(4): 837-843.
[13]	李维向;闫伟;刘朝霞*;武生荣;王长征;杨冬翔;盛文玉;高博. 毛乌素沙区腹地提高飞播成效的技术措施研究[J]. 中国沙漠, 2009, 29(1): 114-117.
[14]	李万源;沈志宝;吕世华;李耀辉. 风蚀影响因子的敏感性试验[J]. 中国沙漠, 2007, 27(6): 984-993.
[15]	沈渭寿. 毛乌素沙地飞播植被现状与评价[J]. 中国沙漠, 1998, 18(2): 143-148.