秦寶
摘? ?要:選擇4種常見的冷季型草坪草作為研究對(duì)象,從種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)等方面進(jìn)行研究,通過分析對(duì)比在不同鹽溶液環(huán)境中4種草坪草萌發(fā)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)鹽濃度達(dá)到0.15%時(shí),高羊茅種子發(fā)芽率保持較高水準(zhǔn),早熟禾發(fā)芽率大約為6成,同時(shí)高羊茅和早熟禾的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等指標(biāo)表明了其萌發(fā)期耐鹽性強(qiáng)于多年生黑麥草與剪股穎。
關(guān)鍵詞:冷季型草坪草;鹽脅迫;種子萌發(fā)
土壤鹽漬化是人類目前面臨的重要環(huán)境問題,我國(guó)的鹽漬化土地超過了1億 hm2,尤其在北方的干旱半干旱地區(qū),其土壤的鹽漬化挑戰(zhàn)尤為明顯。常規(guī)的改良方法主要集中在改良土壤環(huán)境的范疇內(nèi),最為常見的方法是客土法,但是客土法在一定程度上會(huì)產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)成本。近些年的研究成果表明,鹽堿地生長(zhǎng)的草地可以有效控制土壤中水分的蒸發(fā),壓鹽效果明顯,草類植物的根系具有脫鹽功效,能夠?qū)ν寥澜Y(jié)構(gòu)及微生物的生境進(jìn)行改善[1]。研究培育具有抗鹽的草類品種,提升草類植物的耐鹽性能,可達(dá)到有效利用鹽堿的實(shí)際效果。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)材料
根據(jù)實(shí)際情況,選擇4種最為常見的冷季型草坪草作為試驗(yàn)材料,分別為多年生黑麥草(Lolium Perenne L.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、早熟禾(Pop compressa L.)、剪股穎(Agrostis matsumurae Hack. ex Honda)。
1.2? ?試驗(yàn)方法
此次對(duì)草坪草進(jìn)行鹽脅迫試驗(yàn),采用的處理鹽溶液濃度分別為0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.25%的NaCl溶液,對(duì)照為清水。
將種子均勻置于鋪雙層濾紙墊底的培養(yǎng)皿中,每個(gè)培養(yǎng)皿放入100粒,不同的培養(yǎng)皿中加入不同濃度的鹽溶液,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。發(fā)芽試驗(yàn)在培養(yǎng)箱內(nèi)開展,促使種子萌發(fā)溫度環(huán)境是:白天設(shè)定溫度為25 ℃,日光照射10 h;夜晚設(shè)置溫度為20 ℃,時(shí)間為14 h。為了保持環(huán)境中的鹽分平衡,每天往培養(yǎng)皿中補(bǔ)充適量水分,使得鹽濃度保持基本穩(wěn)定。7 d后開始計(jì)算發(fā)芽勢(shì)指標(biāo),14 d 后開始計(jì)算總發(fā)芽率指標(biāo)[2]。
1.2.1? ?發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)計(jì)算
發(fā)芽率(%)=發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子總數(shù)×100%。
發(fā)芽勢(shì)=n/N×100%,n表示前7 d內(nèi)發(fā)芽的種子總數(shù),N表示試驗(yàn)的種子總數(shù)。
1.2.2? ?發(fā)芽指數(shù)與活力指數(shù)計(jì)算
種子的發(fā)芽指數(shù)可對(duì)草坪草的鹽適應(yīng)度進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)芽指數(shù)的數(shù)值越大,表明種子的發(fā)芽速度越快。其計(jì)算公式表示為:發(fā)芽指數(shù)=∑Gi/Di,其中Gi表示第i天種子的發(fā)芽總數(shù),Di表示是試驗(yàn)天數(shù)。
活力指數(shù)與種子的田間出苗率相關(guān)性較密切,其計(jì)算公式表示為:活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×苗長(zhǎng)。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?鹽脅迫對(duì)種子發(fā)芽率的影響
草坪草種子的發(fā)芽率很大程度上反映了其對(duì)所處環(huán)境的耐受級(jí)別。一般而言,發(fā)芽率高的草坪草具有較高的耐鹽性。本試驗(yàn)表明,由不同濃度鹽溶液處理后的4種草坪草,其發(fā)芽時(shí)間均有所后推,但總體差異不明顯。種子所處環(huán)境的鹽濃度越高,4種草坪草的發(fā)芽率整體均出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)(圖1)。草坪草因品種的差異,在不同鹽溶液脅迫下的發(fā)芽率有所不同,高羊茅在濃度為0.05%和0.10%的鹽脅迫下,其發(fā)芽率有升高趨勢(shì)。在0.05%的鹽濃度的脅迫下,多年生黑麥草與早熟禾種子的發(fā)芽率高于對(duì)照組,證明鹽濃度較小可以促進(jìn)上述3種草坪草種子的萌發(fā)。當(dāng)鹽濃度由0.10%增加時(shí),本試驗(yàn)中的4種草坪草種子發(fā)芽率都出現(xiàn)下降;鹽濃度為0.15%時(shí),早熟禾和剪股穎種子發(fā)芽率小于60%。鹽濃度由0.20%開始,發(fā)芽率的下降幅度出現(xiàn)平緩;當(dāng)培養(yǎng)皿的鹽溶液濃度為0.25%時(shí),多年生黑麥草、早熟禾、剪股穎的發(fā)芽率接近0值。
2.2? ?鹽脅迫對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)的影響
由圖2可知,使用濃度不同的鹽溶液對(duì)4種草坪草種子進(jìn)行處理后,種子的發(fā)芽勢(shì)隨著鹽濃度的升高而呈現(xiàn)降低趨勢(shì),同時(shí)都低于對(duì)照在濃度為0.15%時(shí),其種子的發(fā)芽勢(shì)下降趨勢(shì)明顯變大,說明鹽脅迫在一定程度上對(duì)種子的萌發(fā)過程具有抑制作用??傮w來看,高羊茅種子的發(fā)芽勢(shì)最佳,早熟禾和剪股穎的發(fā)芽勢(shì)居中,多年生黑麥草發(fā)芽勢(shì)則最低。
2.3? ?鹽脅迫對(duì)種子發(fā)芽指數(shù)的影響
在鹽脅迫影響下,鹽分濃度不斷升高,4種草坪草種子的發(fā)芽指數(shù)均出現(xiàn)降低。無鹽度條件下高羊茅的發(fā)芽指數(shù)為32.41,當(dāng)鹽濃度為0.25%時(shí),其發(fā)芽指數(shù)降低為8.61,前后差距為4倍左右。無鹽度條件下多年生黑麥草的發(fā)芽指數(shù)是13.27,當(dāng)鹽濃度為0.25%時(shí),其發(fā)芽指數(shù)降低為3.09,降低的幅度接近5倍。另外兩種草坪草種子的發(fā)芽指數(shù)由于鹽脅迫也降低了4~5倍。
3? ?討論與結(jié)論
3.1? ?鹽脅迫對(duì)草坪草發(fā)芽率的影響
鹽脅迫對(duì)草坪草種子的萌發(fā)具有明顯影響,其推后了種子萌發(fā)時(shí)間,同時(shí)使得種子發(fā)芽時(shí)間變長(zhǎng),帶來了發(fā)芽高峰期較正常推后明顯的效果,減緩了發(fā)芽過程。當(dāng)鹽濃度為0%~0.05%,有益于種子萌發(fā);如果鹽濃度大于0.05%,種子的發(fā)芽率與鹽濃度呈相反趨勢(shì)。
3.2? ?鹽脅迫對(duì)草坪草發(fā)芽勢(shì)的影響
如果鹽濃度處在0%~0.20%時(shí),草坪草種子對(duì)鹽脅迫反饋十分明顯,如果鹽濃度不斷上升,則種子發(fā)芽勢(shì)明顯降低。當(dāng)鹽濃度超過0.20%時(shí),種子發(fā)芽勢(shì)走勢(shì)呈現(xiàn)平緩特征。高濃度鹽分的環(huán)境下,種子的萌發(fā)位于臨界態(tài),發(fā)芽勢(shì)接近0。當(dāng)鹽的濃度不斷增加,4種草坪草的發(fā)芽指數(shù)逐漸變小;當(dāng)鹽濃度增加時(shí),草坪草種子發(fā)芽能力逐漸降低。
3.3? ?4種草坪草耐鹽性比較
此試驗(yàn)的4種草坪草種子,高羊茅的抗鹽性最高,當(dāng)環(huán)境中的鹽濃度為0.15%時(shí),對(duì)種子的發(fā)芽率影響不大。因此高羊茅適合于土壤鹽分濃度較高區(qū)域生長(zhǎng),早熟禾和剪股穎適合在土壤鹽分不高的區(qū)域栽植,多年生黑麥草則適合在一般的城市綠化中栽種。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 沈禹穎,王鎖民.鹽脅迫對(duì)牧草種子萌發(fā)及其恢復(fù)的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),1999(03):54-60.
[ 2 ] 張川紅,沈應(yīng)柏,尹偉倫,等.鹽脅迫對(duì)幾種苗木生長(zhǎng)及光合作用的影響[J].林業(yè)科學(xué),2002, 38(02):27-31.