焦亚冰,王爱波
(商丘学院风景园林学院,河南商丘 476113)
随着我国经济建设的迅速发展和人民生活水平的显著提高,对美化环境的意识越来越强。作为园林建设中重要的组成部分之一——草坪,不仅能美化生活环境,还能减少太阳辐射,调节小气候,净化空气,保持水土等,具有不可替代的重要作用,已受到广泛的重视[1]。
土壤盐渍化是由自然或人类活动引起的一种主要的环境风险,全球大约8.31 亿hm2的土壤受到盐渍化的威胁[3]。我国盐渍土总面积约3600 万hm2,占全国可利用土地面积的4.88%[2]。土壤盐渍化是植物生长的一大障碍,植物在生长过程中经常会受到盐胁迫的影响,从而导致植物的生长速度减慢,产量下降,使其表现出各种不良受害症状,严重时可致其死亡[4]。因此,研究草坪草的耐盐性,筛选出优良的耐盐草种,为土壤盐渍化地区绿化工作提供优良素材及促进日后草坪业的发展具有重大意义。
以白三叶(Trifolium repens)、红三叶(Trifolium pratense)、黑麦草(Lolium perenne)、早熟禾(Poa annua)和剪股颖(Agrostis matsumurae)的种子为研究对象,进行不同浓度NaCl 溶液处理,分析不同浓度NaCl 溶液对几种草坪草种子萌发率的影响,筛选种子萌发阶段的优良耐盐草种,为利用草坪草对土壤盐渍化地区进行绿化提供指导,并为相关研究积累理论资料。
供试材料为白三叶(Trifolium repens)、红三叶(Trifolium pratense)、黑麦草(Lolium perenne)、早熟禾(Poa annua)和剪股颖(Agrostis matsumurae)的种子。
本试验在商丘学院风景园林学院实验室进行。试验采用纸上培养法,将种子均匀地放在干燥洁净的内置2 张滤纸的培养皿中,每皿25 粒种子,分别加入不同浓度NaCl 溶液处理,每种种子每个处理各4 次重复,使滤纸达到饱和,用封口膜将培养皿封住,在30℃/20℃条件下的光照培养箱中进行培养,每24h 观察并记录1 次萌发种子数量,28d 后试验结束。
萌发率(%)=n/N×100。
式中:n 为最终萌发种子数,N 为供试种子总数。
所有数据均采用SPSS 17.0 进行数据统计分析[5-6],采用Excel 2010 进行制图。
如图1 所示,白三叶、红三叶、剪股颖和早熟禾的种子萌发率均随着NaCl 溶液浓度升高而显著降低,黑麦草种子萌发率也随NaCl 溶液浓度升高而降低,但处理间差异不显著。在不同浓度NaCl 溶液中,黑麦草种子萌发率表现为:0(对照)>0.30%>0.50%>0.70%>0.90%显著>1.10%;白三叶种子萌发率表现为:0(对照)>0.30%显著>0.50%显著>0.70%显著>0.90%>1.10%;红三叶种子萌发率表现为:0(对照)>0.30%显著>0.50%显著>0.70%>0.90%=1.10%;剪股颖种子萌发率表现为:0(对照)显著>0.30%>0.50%显著>0.70%显著>0.90%>1.10%;早熟禾种子萌发率表现为:0.00%(对照)显著>0.30%显著>0.50%显著>0.70%显著>0.90%显著>1.10%。
黑麦草种子在6 种浓度NaCl 溶液中均能萌发,其萌发可适应的NaCl 溶液浓度范围最广;白三叶、剪股颖、早熟禾种子在0.00%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90%、1.10%6 种NaCl 溶液浓度中可以萌发;红三叶种子在0.00%、0.30%、0.50%、0.70% 4种NaCl 溶液浓度中萌发。综上所述,不同浓度NaCl 溶液影响下的草坪草种子的萌发率随着NaCl 溶液浓度的升高而受到不同程度的抑制作用。
如图2 所示,在NaCl 溶液浓度为 0.00%(对照)时,草坪草种子萌发率表现为:黑麦草=白三叶=红三叶显著>早熟禾显著>剪股颖;在NaCl溶液浓度为0.30%时,草坪草种子的萌发率表现为:黑麦草=白三叶>红三叶显著>早熟禾显著>剪股颖;在NaCl 溶液浓度为0.50%时,草坪草种子的萌发率表现为:黑麦草显著>白三叶显著>早熟禾显著>剪股颖显著>红三叶;在NaCl 溶液浓度为0.70%时,草坪草种子的萌发率表现为:黑麦草显著>白三叶显著>剪股颖显著>红三叶>早熟禾;在NaCl 溶液浓度为0.90%时,只有4 种草坪草种子萌发,红三叶种子没有萌发,其他草坪草种子的萌发率表现为:黑麦草显著>早熟禾显著>剪股颖显著>白三叶;在NaCl 溶液浓度为1.10%时,仅有黑麦草种子萌发。
在各种处理下,黑麦草种子萌发率显著最高,且其种子可在所有浓度NaCl 溶液中萌发;除个别情况外,白三叶种子在各种处理下萌发率次之;红三叶只在0.00%和0.30%的NaCl 溶液中具有较高种子萌发率;在各种处理下,剪股颖和早熟禾种子萌发率较低。
图1 不同浓度NaCl 溶液对草坪草种子萌发率的影响
图2 不同浓度NaCl 溶液中草坪草种子萌发率的比较
种子萌发是植物生活史的关键环节,也是最敏感的时期,种子萌发对干旱荒漠区植被恢复重建和种群繁衍稳定具有重要意义[7]。盐胁迫对植物的伤害主要表现在吸水困难、代谢紊乱、生物膜破坏、离子毒害以及氧胁迫等方面。研究了不同浓度NaCl 溶液对草坪草种子萌发率的影响,结果表明:白三叶、红三叶、剪股颖和早熟禾的种子萌发率均随NaCl 溶液浓度升高而显著降低,黑麦草种子萌发率也随NaCl 溶液浓度升高而降低,但处理间差异不显著。黑麦草种子在所有处理下萌发率显著最高,且其萌发可适应的NaCl 溶液浓度范围最广,即其萌发阶段的耐盐性最强;除个别情况外,白三叶种子在所有处理下萌发率次之,即其种子萌发阶段的耐盐性较强,这可能与其本身萌发率较高有一定关系;红三叶只在0.00%和0.30%的NaCl 溶液中具有较高种子萌发率,即其种子萌发阶段具有较强的耐低盐胁迫能力;剪股颖和早熟禾种子萌发率显著较低,即其种子萌发阶段耐盐性较差,这可能与这2 种草坪草种子本身萌发率较低有一定关系。