李生軍

鹽堿是作物和牧草生產(chǎn)的大害，每時每刻在侵吞農(nóng)田，侵吞人類賴依生存的環(huán)境，世界約有9600萬hm2鹽堿地，我國有鹽堿地670萬hm2，約占全國耕地面積的7%左右。有些地區(qū)土壤鹽化、堿化嚴(yán)重，農(nóng)作物產(chǎn)量很低；有些地區(qū)鹽堿化十分嚴(yán)重，土地幾乎不能利用。鹽堿土通常能夠抑制植物的發(fā)育，對植物的生長產(chǎn)生負(fù)作用影響。紫花苜蓿是多年生豆科牧草，不僅產(chǎn)草量高、草質(zhì)優(yōu)良，而且富含粗蛋白質(zhì)維生素和無機(jī)鹽。由于其適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，素有“牧草之王”之美稱。苜蓿生長發(fā)育的狀況受到土壤基質(zhì)的直接影響，但是土地是一個相對穩(wěn)定的生境，改變其理化性質(zhì)受到巨大經(jīng)濟(jì)成本的限制。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為“青大1號”紫花苜蓿新品系，分析純Na2CO3溶液。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用培養(yǎng)皿濾紙上發(fā)芽法，在直徑9cm的培養(yǎng)皿內(nèi)鋪雙層濾紙，用移液管吸取10ml不同濃度的Na2CO3溶液于培養(yǎng)皿中，選取均一飽滿“青大1號”紫花苜蓿種子均勻放置培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿100粒，各處理重復(fù)3次，將培養(yǎng)皿放置于25℃／20℃，12h／12h的變溫光照培養(yǎng)箱中，每天用稱重法補(bǔ)充損失的水分以保持一定的鹽濃度及濕度。每天記錄正常發(fā)芽的種子個數(shù)以測定發(fā)芽率和發(fā)芽指標(biāo)，萌發(fā)以胚根長達(dá)到種子長度一半為標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)芽實(shí)驗(yàn)的最后ld統(tǒng)計(jì)發(fā)芽個數(shù)，每皿隨機(jī)測量10個幼苗的胚芽長和胚根長，精確到0.01cm。

1.3 測定指標(biāo)

發(fā)芽開始每天觀察、記錄發(fā)芽數(shù)，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢。按國際種子檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定紫花苜蓿發(fā)芽天數(shù)為10d。發(fā)芽結(jié)束第10天隨機(jī)選取10粒出芽種子測定胚芽長度、胚根長度。各指標(biāo)計(jì)算公式：發(fā)芽率（%）=（第10天全部發(fā)芽的種子數(shù)／供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽勢（%）=n/N×100%式中，n為規(guī)定3天內(nèi)的發(fā)芽種子數(shù)，N為種子總數(shù)100；發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt／Dt）式中，Gt為第t天種子發(fā)芽數(shù)，Dt為對應(yīng)的種子發(fā)芽的天數(shù)；活力指數(shù)（VI）=GI×S式中，S為全長，單位cm；根芽比=胚根長/胚芽長。

2 結(jié)果與分析

不同濃度的Na2CO3對紫花苜蓿種子發(fā)芽率的影響：當(dāng)Na2CO3≤15mmol/L時其對紫花苜蓿種子發(fā)芽率的影響不明顯，當(dāng)Na2CO3≥15mmol/L對紫花苜蓿種子的萌發(fā)影響明顯加強(qiáng)，當(dāng)Na2CO3≥35mmol/L時紫花苜蓿種子不能萌發(fā)；不同濃度的Na2CO3“對青大1號”紫花苜蓿種子發(fā)芽指標(biāo)的影響：在Na2CO3溶液中，紫花苜蓿種子的發(fā)芽勢在對照、5、10、15mmol/L處相差不大，溶液濃度大于15mmol/L以后種子的發(fā)芽勢顯著下降，當(dāng)濃度超過30mmol/L時發(fā)芽勢基本為0。

2.1 不同濃度Na2CO3對“青大1號”紫花苜蓿種子活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)的影響

濃度（mmol/L），對照，活力指數(shù)298.14，發(fā)芽指數(shù)39.25；濃度（mmol/L）5，活力指數(shù)263.68，發(fā)芽指數(shù)38.22；濃度（mmol/L）10，活力指數(shù)182.03，發(fā)芽指數(shù)40.47；濃度（mmol/L）15，活力指數(shù)105.61，發(fā)芽指數(shù)31.33；濃度（mmol/L）20，活力指數(shù)34.1，發(fā)芽指數(shù)18.53；濃度（mmol/L）25，活力指數(shù)——，發(fā)芽指數(shù)5.52；濃度（mmol/L）30，活力指數(shù)——，發(fā)芽指數(shù)2.06。

從上述數(shù)據(jù)對比中可以看出，苜蓿種子在濃度大于30mmol／L的Na2CO3溶液中發(fā)芽指數(shù)極小，甚至25mmol／L的溶液中，發(fā)芽10天后，種子已經(jīng)腐爛，喪失活力。在Na2CO3溶液中，種子的發(fā)芽指數(shù)在對照、5、10mmol／L處理間相差不大，當(dāng)堿濃度達(dá)到15mmoL／L時，種子發(fā)芽指數(shù)顯著下降；種子的活力指數(shù)隨堿濃度的升高顯著下降。

2.2 不同濃度Na2CO3溶液對“青大1號”紫花苜蓿種子胚根、胚芽的影響

濃度（mmol/L），對照，胚根長（mm）52.28，胚芽長（mm）23.68，胚根/胚芽2.21；濃度（mmol/L）5，胚根長（mm）42.56，胚芽長（mm）26.43，胚根/胚芽1.61；濃度（mmol/L）10，胚根長（mm）23.03，胚芽長（mm）21.95，胚根/胚芽1.05；濃度（mmol/L）15，胚根長（mm）15.48，胚芽長（mm）18.23，胚根/胚芽0.85；濃度（mmol/L）20，胚根長（mm）8.01，胚芽長（mm）10.39，胚根/胚芽0.77；濃度（mmol/L）25，胚根長（mm）——，胚芽長（mm）——，胚根/胚芽——；濃度（mmol/L）30，胚根長（mm）——，胚芽長（mm）——，胚根/胚芽——。

從以上數(shù)據(jù)中可以看到，在Na2CO3溶液0到10mmol／L的范圍內(nèi)胚芽的長度雖然有所變化，但總的來說變化幅度不顯著（不到5mm）；胚根的長度隨著堿的濃度的升高明顯變短，根芽比變化顯著。由此可以看出Na2CO3對根的抑制作用要大于其對胚芽的抑制作用。

3 討論

由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，低濃度的堿對紫花苜蓿的種子的萌發(fā)影響不是很明顯，當(dāng)濃度超過一定的界限時，紫花苜蓿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)等隨堿濃度的增加呈顯著下降的趨勢，這與景艷霞等對苜蓿種子采用Na2CO3處理得出的結(jié)論相一致。與利用Na2CO3處理野大麥等5種牧草種子、以及利用Na2CO3處理星星草種子試驗(yàn)得出的低濃度對種子萌發(fā)有增效效應(yīng)的結(jié)論不一致，這可能是因?yàn)椴牧媳旧淼幕蛘呤窃囼?yàn)的條件等原因所造成的。

結(jié)果表明，在Na2CO3溶液0～10mmol／L的范圍內(nèi)胚芽的長度雖然有所變化，但總的說變化幅度不顯著（不到5mm）；胚根的長度隨著堿的濃度的升高明顯變短，根芽比變化顯著。由此可以看出Na2CO3對根的抑制作用要大于其對胚芽的抑制作用，也就是說堿對紫花苜蓿的毒害作用主要是通過抑制胚根的生長來影響其萌發(fā)。這與黃立華等高冰草種子上的研究中得到的中性鹽NaCL脅迫：胚根＜胚芽，堿性鹽脅迫NaHCO3和Na2CO3脅迫：胚根＞胚芽結(jié)論一致。