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        不同濃度硫酸銅處理對牧草生長的影響

        2018-10-17 03:22:20高小寬張婧杰
        現(xiàn)代農(nóng)村科技 2018年10期
        關(guān)鍵詞:紅三葉芽長硫酸銅

        高小寬 張婧杰

        (衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北 衡水 053000)

        作物所需的微量元素中包含銅元素,土壤中如果缺少該種元素,可通過施用含有硫酸銅的肥料促進(jìn)農(nóng)作物的生長。適當(dāng)施用含銅元素的肥料,還能降低真菌和霉菌對植物的危害程度。但是過量施用銅元素會使植物體內(nèi)產(chǎn)生活性氧,使植物遭受氧化脅迫,對植物生長產(chǎn)生不利影響[1]。牧草種植如果受到銅污染就會對其產(chǎn)生傷害,并通過食物鏈影響動物健康[2],從而帶來負(fù)面影響。為了合理使用銅元素,研究硫酸銅對牧草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響,可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上早期檢查銅對幼苗生長的危害、預(yù)警土壤中銅元素的含量提供科學(xué)依據(jù),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的理論和實(shí)踐意義。

        表1 不同濃度硫酸銅處理對3種牧草種子萌發(fā)的影響

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料。供試材料為紅三葉種子、草木樨種子、苜蓿種子。試驗(yàn)前將種子用0.1%HgCl2溶液浸泡殺菌5 min,然后用無菌水沖洗干凈。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。分別配制濃度為0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L的硫酸銅溶液。挑選出大小均勻、飽滿、無病蟲害的滅菌種子置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿中放100粒種子,分別加入10 ml不同濃度的硫酸銅溶液,以蒸餾水作為對照(CK)。每個處理重復(fù)3次。將培養(yǎng)皿放置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)萌發(fā)。

        1.3 試驗(yàn)處理。種子萌發(fā)期間,每天更換新鮮的處理液和新濾紙。待培養(yǎng)24 h后,開始觀察出芽情況,以后每隔24 h觀察1次,并記錄發(fā)芽的種子數(shù),待連續(xù)2 d不再有新種子發(fā)芽后,各隨機(jī)選取10株,測定根長、芽長,并稱取鮮重,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)。

        1.4 數(shù)據(jù)處理。種子發(fā)芽率(%)=7 d內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100;發(fā)芽勢=前3 d發(fā)芽的種子數(shù)/種子總數(shù)×100;發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt);其中Dt為發(fā)芽時間(d),Gt指在t時間內(nèi)的發(fā)芽數(shù)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同濃度硫酸銅處理對3種牧草種子萌發(fā)的影響。由表1可知,經(jīng)過不同濃度硫酸銅處理的3種牧草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。從種子發(fā)芽率來看,隨著硫酸銅濃度的升高,發(fā)芽率逐漸增強(qiáng),當(dāng)濃度為50 mg/L時,3種牧草種子發(fā)芽率均達(dá)到最高值,且與對照之間差異顯著。在該濃度下,紅三葉的種子萌發(fā)率是最高的,其次是苜蓿和草木樨。當(dāng)濃度為200 mg/L時,紅三葉的發(fā)芽率與對照間差異不顯著,其余2種牧草種子均差異顯著,且都低于對照值。通過對3種牧草種子發(fā)芽勢分析,在硫酸銅處理濃度為10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L時,紅三葉、草木犀的發(fā)芽勢均差異不顯著,而苜蓿則是在濃度為50 mg/L和100 mg/L時差異不顯著。在濃度為50 mg/L時,3種牧草種子發(fā)芽勢均達(dá)到最高值。

        2.2 不同濃度硫酸銅處理對3種牧草幼苗生長的影響

        2.2.1 不同濃度硫酸銅對3種牧草種子根長的影響。由表2可知,不同濃度硫酸銅處理對3種牧草種子幼苗根生長有著不同的影響,隨著硫酸銅濃度的升高,3種牧草種子的根長逐漸變短,都低于對照組。硫酸銅濃度為5 mg/L時,3種牧草種子根長達(dá)到顯著差異,在硫酸銅濃度為10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L時,3種牧草根長之間差異均不顯著。當(dāng)硫酸銅濃度為200 mg/L時,3種牧草種子根長受到的抑制均最嚴(yán)重,且都與對照組差異顯著,根長分別是0.13 cm、0.1 cm、0.12 cm。

        表2 不同濃度硫酸銅處理對3種牧草種子根長的影響

        2.2.2 不同濃度硫酸銅對3種牧草種子芽長的影響。由表3可知,不同濃度硫酸銅處理對3種牧草種子的芽長有著不同的影響,隨著硫酸銅濃度的升高,3種牧草種子芽長都逐漸變短。當(dāng)硫酸銅濃度為50 mg/L時,3種牧草的芽長與對照相比均達(dá)到顯著差異,說明硫酸銅對芽長有明顯的影響,銅離子對芽長有抑制作用,會阻止芽的伸長,導(dǎo)致芽的長度變小。當(dāng)硫酸銅濃度為200 mg/L時,芽長受抑制作用最大。

        表3 不同濃度硫酸銅處理對3種牧草種子芽長的影響

        表4 不同濃度硫酸銅處理對3種牧草幼苗鮮重的影響

        2.2.3 不同濃度硫酸銅對3種牧草幼苗鮮重的影響。由表4可知,對于紅三葉而言,硫酸銅處理液濃度為5 mg/L時出現(xiàn)明顯的抑制作用,5 mg/L、10 mg/L、50 mg/L硫酸銅溶液3個濃度間變化不大,100 mg/L時又出現(xiàn)明顯的抑制作用,200 mg/L時抑制作用最大。對于草木樨而言,硫酸銅處理液濃度為5 mg/L時抑制較為顯著,5 mg/L和10 mg/L之間差異不顯著,表明在這個濃度范圍草木樨受硫酸銅溶液抑制作用變化不大。其余各濃度間差異顯著,表明濃度增大時,抑制作用比較明顯,200 mg/L時達(dá)到最低值,為0.0384 g。而對于苜蓿來說,只有在200 mg/L時與對照之間出現(xiàn)顯著差異。

        3 討論

        隨著硫酸銅濃度的升高,對種子萌發(fā)的促進(jìn)作用增強(qiáng),50 mg/L時促進(jìn)作用最大,種子萌發(fā)效果最好,當(dāng)濃度為200 mg/L時,種子的萌發(fā)效果最差。并且通過綜合分析發(fā)現(xiàn),3種牧草種子萌發(fā)率順序依次是紅三葉>苜蓿>草木樨。對于幼苗的生長來說,幼苗對硫酸銅更加敏感,在本試驗(yàn)處理的濃度范圍內(nèi)都表現(xiàn)出抑制作用,當(dāng)硫酸銅濃度為200 mg/L時,3種牧草種子根長、芽長、鮮重都達(dá)到最低值,抑制效果均最大,表明銅離子對根的根長、芽長、鮮重都具有抑制作用。這與前人研究發(fā)現(xiàn)的銅不僅對根有抑制作用,對莖的生長也有抑制作用的結(jié)果是一致的[3,4]。原因可能是由于銅是一次性利用元素,根部吸收銅后不易轉(zhuǎn)移,銅元素主要集中在根部,進(jìn)而抑制根系生長。

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