焦亞冰,王愛波
(商丘學(xué)院風(fēng)景園林學(xué)院,河南商丘 476113)
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高,對美化環(huán)境的意識越來越強。作為園林建設(shè)中重要的組成部分之一——草坪,不僅能美化生活環(huán)境,還能減少太陽輻射,調(diào)節(jié)小氣候,凈化空氣,保持水土等,具有不可替代的重要作用,已受到廣泛的重視[1]。
土壤鹽漬化是由自然或人類活動引起的一種主要的環(huán)境風(fēng)險,全球大約8.31 億hm2的土壤受到鹽漬化的威脅[3]。我國鹽漬土總面積約3600 萬hm2,占全國可利用土地面積的4.88%[2]。土壤鹽漬化是植物生長的一大障礙,植物在生長過程中經(jīng)常會受到鹽脅迫的影響,從而導(dǎo)致植物的生長速度減慢,產(chǎn)量下降,使其表現(xiàn)出各種不良受害癥狀,嚴重時可致其死亡[4]。因此,研究草坪草的耐鹽性,篩選出優(yōu)良的耐鹽草種,為土壤鹽漬化地區(qū)綠化工作提供優(yōu)良素材及促進日后草坪業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
以白三葉(Trifolium repens)、紅三葉(Trifolium pratense)、黑麥草(Lolium perenne)、早熟禾(Poa annua)和剪股穎(Agrostis matsumurae)的種子為研究對象,進行不同濃度NaCl 溶液處理,分析不同濃度NaCl 溶液對幾種草坪草種子萌發(fā)率的影響,篩選種子萌發(fā)階段的優(yōu)良耐鹽草種,為利用草坪草對土壤鹽漬化地區(qū)進行綠化提供指導(dǎo),并為相關(guān)研究積累理論資料。
供試材料為白三葉(Trifolium repens)、紅三葉(Trifolium pratense)、黑麥草(Lolium perenne)、早熟禾(Poa annua)和剪股穎(Agrostis matsumurae)的種子。
本試驗在商丘學(xué)院風(fēng)景園林學(xué)院實驗室進行。試驗采用紙上培養(yǎng)法,將種子均勻地放在干燥潔凈的內(nèi)置2 張濾紙的培養(yǎng)皿中,每皿25 粒種子,分別加入不同濃度NaCl 溶液處理,每種種子每個處理各4 次重復(fù),使濾紙達到飽和,用封口膜將培養(yǎng)皿封住,在30℃/20℃條件下的光照培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),每24h 觀察并記錄1 次萌發(fā)種子數(shù)量,28d 后試驗結(jié)束。
萌發(fā)率(%)=n/N×100。
式中:n 為最終萌發(fā)種子數(shù),N 為供試種子總數(shù)。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析[5-6],采用Excel 2010 進行制圖。
如圖1 所示,白三葉、紅三葉、剪股穎和早熟禾的種子萌發(fā)率均隨著NaCl 溶液濃度升高而顯著降低,黑麥草種子萌發(fā)率也隨NaCl 溶液濃度升高而降低,但處理間差異不顯著。在不同濃度NaCl 溶液中,黑麥草種子萌發(fā)率表現(xiàn)為:0(對照)>0.30%>0.50%>0.70%>0.90%顯著>1.10%;白三葉種子萌發(fā)率表現(xiàn)為:0(對照)>0.30%顯著>0.50%顯著>0.70%顯著>0.90%>1.10%;紅三葉種子萌發(fā)率表現(xiàn)為:0(對照)>0.30%顯著>0.50%顯著>0.70%>0.90%=1.10%;剪股穎種子萌發(fā)率表現(xiàn)為:0(對照)顯著>0.30%>0.50%顯著>0.70%顯著>0.90%>1.10%;早熟禾種子萌發(fā)率表現(xiàn)為:0.00%(對照)顯著>0.30%顯著>0.50%顯著>0.70%顯著>0.90%顯著>1.10%。
黑麥草種子在6 種濃度NaCl 溶液中均能萌發(fā),其萌發(fā)可適應(yīng)的NaCl 溶液濃度范圍最廣;白三葉、剪股穎、早熟禾種子在0.00%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90%、1.10%6 種NaCl 溶液濃度中可以萌發(fā);紅三葉種子在0.00%、0.30%、0.50%、0.70% 4種NaCl 溶液濃度中萌發(fā)。綜上所述,不同濃度NaCl 溶液影響下的草坪草種子的萌發(fā)率隨著NaCl 溶液濃度的升高而受到不同程度的抑制作用。
如圖2 所示,在NaCl 溶液濃度為 0.00%(對照)時,草坪草種子萌發(fā)率表現(xiàn)為:黑麥草=白三葉=紅三葉顯著>早熟禾顯著>剪股穎;在NaCl溶液濃度為0.30%時,草坪草種子的萌發(fā)率表現(xiàn)為:黑麥草=白三葉>紅三葉顯著>早熟禾顯著>剪股穎;在NaCl 溶液濃度為0.50%時,草坪草種子的萌發(fā)率表現(xiàn)為:黑麥草顯著>白三葉顯著>早熟禾顯著>剪股穎顯著>紅三葉;在NaCl 溶液濃度為0.70%時,草坪草種子的萌發(fā)率表現(xiàn)為:黑麥草顯著>白三葉顯著>剪股穎顯著>紅三葉>早熟禾;在NaCl 溶液濃度為0.90%時,只有4 種草坪草種子萌發(fā),紅三葉種子沒有萌發(fā),其他草坪草種子的萌發(fā)率表現(xiàn)為:黑麥草顯著>早熟禾顯著>剪股穎顯著>白三葉;在NaCl 溶液濃度為1.10%時,僅有黑麥草種子萌發(fā)。
在各種處理下,黑麥草種子萌發(fā)率顯著最高,且其種子可在所有濃度NaCl 溶液中萌發(fā);除個別情況外,白三葉種子在各種處理下萌發(fā)率次之;紅三葉只在0.00%和0.30%的NaCl 溶液中具有較高種子萌發(fā)率;在各種處理下,剪股穎和早熟禾種子萌發(fā)率較低。
圖1 不同濃度NaCl 溶液對草坪草種子萌發(fā)率的影響
圖2 不同濃度NaCl 溶液中草坪草種子萌發(fā)率的比較
種子萌發(fā)是植物生活史的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是最敏感的時期,種子萌發(fā)對干旱荒漠區(qū)植被恢復(fù)重建和種群繁衍穩(wěn)定具有重要意義[7]。鹽脅迫對植物的傷害主要表現(xiàn)在吸水困難、代謝紊亂、生物膜破壞、離子毒害以及氧脅迫等方面。研究了不同濃度NaCl 溶液對草坪草種子萌發(fā)率的影響,結(jié)果表明:白三葉、紅三葉、剪股穎和早熟禾的種子萌發(fā)率均隨NaCl 溶液濃度升高而顯著降低,黑麥草種子萌發(fā)率也隨NaCl 溶液濃度升高而降低,但處理間差異不顯著。黑麥草種子在所有處理下萌發(fā)率顯著最高,且其萌發(fā)可適應(yīng)的NaCl 溶液濃度范圍最廣,即其萌發(fā)階段的耐鹽性最強;除個別情況外,白三葉種子在所有處理下萌發(fā)率次之,即其種子萌發(fā)階段的耐鹽性較強,這可能與其本身萌發(fā)率較高有一定關(guān)系;紅三葉只在0.00%和0.30%的NaCl 溶液中具有較高種子萌發(fā)率,即其種子萌發(fā)階段具有較強的耐低鹽脅迫能力;剪股穎和早熟禾種子萌發(fā)率顯著較低,即其種子萌發(fā)階段耐鹽性較差,這可能與這2 種草坪草種子本身萌發(fā)率較低有一定關(guān)系。