牧草种子耐盐碱适应性探究

赵艳娜 李双男 张皓禹 张秀烽 马文 王文姝 金文竹

摘    要：选用玉米杂交种、鲁梅克斯、芨芨草和草木犀4个牧草品种为试验材料，研究盐碱胁迫对不同品种牧草种子萌发的影响，以期筛选出最优品种。结果表明，随盐碱度提高，牧草种子的发芽系数、相对发芽率、相对发芽势等各项指标呈现下降趋势;4种牧草中，在低盐碱度下耐盐碱性最强的为玉米杂交种，高盐碱度下耐盐碱性最强的为草木犀。

关键词：牧草;种子萌发;盐碱胁迫

文章编号：1005-2690（2021）17-0018-02       中国图书分类号：S330       文献标志码：B

我国约20%的耕地存在土壤盐碱化问题，对农作物生长极为不利，为此改良盐碱地使之成为可利用的土地资源已成为当今农业发展的研究热点。越来越多的学者开始着重于研究生物改良中的植被修复法[1]。植物的生长在很大程度上会受到土壤盐碱化的影响，使低耐盐碱性的植物较难存活。相关研究表明，牧草具有耐盐碱性的特点，种植牧草既可缓解供草压力，又对盐碱土壤的修复有一定的效果。但同种耐盐碱植物在不同浓度下的耐性是存在差异的，如低盐碱度可能会对玉米的发芽产生促进作用，但高盐碱度将对玉米生长产生明显的抑制作用。

通过人工模拟滨海盐碱土壤盐碱度，对供试耐盐碱牧草种子进行筛选，为滨海盐碱地的改良提供理论依据和技术支持，为滨海盐碱地创造一定的经济效益。

1   材料与方法

1.1   试验设计

4种耐盐碱牧草鲁梅克斯（Rumex patientia）、玉米杂交种（Zea mays L）、芨芨草（Achnatherum splend-

ens （Trin.）Nevski）和草木犀（Melilotus Miller）种子。试验共设3个盐碱度，分别是对照（CK）、低盐碱度（SA1，pH值7.76，NaCl+Na2CO3共4 g/kg）和高盐碱度（SA2，pH值为8.71，NaCl+Na2CO3共8 g/kg），每个处理重复3次。选取颗粒饱满均一的4种牧草种子，分别施加20 mL处理液，放置于25 ℃进行发芽试验。

1.2   测定指标及方法

发芽试验共进行7 d，每天17：00定期进行称重补水及发芽数和根长的统计。试验完成后分别计算每组种子的发芽率、发芽势和胚芽长抑制指数，计算公式同马秀娟等。

1.3   数据统计及分析

用Excel 2013数据分析和作图，用SPSS 17.0统计软件进行分析，试验数据均采用单因素方差分析。

2   结果与分析

2.1   盐碱胁迫下4种耐盐牧草种子的发芽系数

种子活力的高低常用发芽系数指标进行评价。如图1所示，在CK处理中，草木犀发芽系数最高为22.8%，其次为玉米杂交种、鲁梅克斯和芨芨草;而在SA1（低盐碱度）和SA2（高盐碱度）处理中，均表现为玉米杂交种的发芽系数最高，其次为草木犀、鲁梅克斯和芨芨草。

2.2   盐碱胁迫下4种牧草种子的相对发芽率

发芽率作为反映种子品质优劣的重要指标，种子发芽率高低代表其耐盐碱性高低。由图2可知，低盐碱度下，4种牧草相对发芽率表现为：玉米杂交种（99%）>草木犀（92%）>芨芨草（85.5%）>鲁梅克斯（68%）;在高盐碱度下，相对发芽率表现为草木犀（80%）>玉米杂交种（76%）>鲁梅克斯（45%）>芨芨草（23%）。

2.3   盐碱胁迫下4种牧草种子的相对发芽势

由图3可知，随着盐碱胁迫程度提高，4种牧草种子的相对发芽势分别呈现不同幅度的降低，芨芨草發芽势降幅最为明显，降低了65.52%;草木犀降幅最小，显著低于其他品种。总体来看，在低盐碱度下鲁梅克斯相对发芽势显著低于玉米杂交种和草木犀，与芨芨草无显著差异，而高盐碱度下芨芨草相对发芽势最低。因此，在低、高盐碱度下玉米杂交种相对发芽势均最高。

2.4   盐碱胁迫对4种耐盐碱牧草种子胚芽的影响

试验结果表明，随盐碱度程度的增加，各品种牧草的胚芽抑制指数显著提高。由图4可知，低盐碱处理下鲁梅克斯抑制作用最强，玉米杂交种和草木犀抑制作用最弱;高盐碱处理下，芨芨草抑制作用最强，其次为鲁梅克斯，玉米杂交种和草木犀的抑制作用差异不显著。

3   讨论与结论

选择最佳的胁迫时期是研究牧草的耐盐碱机制的关键，种子萌发阶段对盐碱胁迫最为敏感，因此萌发期的耐盐碱性研究一直是植物抗逆研究的重要领域。由于对照处理种4种牧草的种子活力并不相同，因此为了排除由于不同牧草种子自身因素的影响对耐盐碱性评价造成干扰，均采用相对值进行分析比较。

研究发现，玉米杂交种种子活力受盐碱胁迫影响较小，草木犀受影响最大。根据4种牧草品种的相对发芽率可知，不同牧草品种在不同盐碱度下的受抑制程度也是不同的。造成这种结果可能是由于高浓度的Na+抑制种子的细胞膜系统，对牧草种子的萌发产生毒害作用，从而阻止种子的萌发，并且在盐碱度升高的同时，种子的渗透胁迫增大，使牧草种子的发芽率随盐碱度的升高而降低。种子萌发后通过胚根提供种子生长所需的水分，此时种子生长对外界环境条件极为敏感，盐碱度越高，种子吸水越困难，种胚生长受阻，胚芽生长抑制指数增大，从而抑制种子生长，因此牧草种子生长受制约程度与盐碱度成正比。

综上所述，盐碱胁迫对种子的相对发芽率、相对发芽势和胚芽生长均存在抑制作用，且随盐碱度的升高表现出更显著的抑制作用。试验表明，低盐碱度下4种牧草的耐盐碱性为：玉米杂交种>草木犀>芨芨草>鲁梅克斯;高盐碱度下牧草耐受程度为：草木犀>玉米杂交种>鲁梅克斯>芨芨草。

参考文献：

[ 1 ] 金梦野，李小华，李昉泽，等.盐碱复合胁迫对水稻种子发芽的影响[J].中国生态农业学报（中英文），2020，28（4）：566-574.