張玉寶
(唐山動物園 河北 唐山 063000)
城市化進(jìn)程中,隨著城市環(huán)境條件的改變,城市土壤鹽堿化問題日益突出,尤其是在以城市道路、綠地、公園為代表的城市土壤中。由于城市土壤鹽堿化的影響,各種應(yīng)用于此的園林植物表現(xiàn)出成活率低、生長慢且長勢差、園林景觀差等各種問題,給園林綠化相關(guān)部門及從業(yè)人員造成了極大的困擾[1]。為了改善鹽堿化城市土壤的綠化效果,增加景觀豐富度,突出園林植物綠化效果,引入和篩選耐鹽性園林植物則變得尤為關(guān)鍵[2]。與木本植物相比,草本植物在防止深層土壤返鹽、改良鹽堿化土壤方面具有更加積極的作用,所以越來越多的園林設(shè)計師選擇利用草本花卉來進(jìn)行花壇、花境、地被等的設(shè)計,因此篩選具有較強耐鹽性的草本花卉就成了園林綠化和園林景觀設(shè)計的重要組成內(nèi)容和必要內(nèi)容[3]。種子萌發(fā)是植物生長的第一階段,對不同種類植物種子萌發(fā)階段的耐鹽性進(jìn)行研究,可為篩選適合各種類型綠地的草本花卉提供依據(jù)。
菊科草本花卉種類多、花型各異、花色多樣、花期不同,且具有較好的抗寒性、抗旱性和抗鹽堿性,被廣泛應(yīng)用于各個類型綠地的綠化和造景中。篩選具有較強耐鹽性的菊科草本花卉,對滿足以唐山等地為代表的鹽堿地綠化,營造更好的綠化效果具有重要的意義。
1.1 試驗材料。供試材料有荷蘭菊、紫菀、萬壽菊、松果菊、金光菊種子,由江蘇長景種業(yè)有限公司提供(其拉丁名、科屬等信息見表1)。
表1 供試材料具體情況
1.2 試驗設(shè)計與處理
1.2.1 種子預(yù)處理。精選種粒飽滿且無病蟲害的各類種子100 粒/ 組,先用蒸餾水清洗3 ~ 5 次,再用0.1%HgCl 溶液進(jìn)行表面消毒8 min,以徹底清除種子表面攜帶的雜菌或病毒,繼續(xù)用蒸餾水清洗干凈備用。
1.2.2 試驗方法。試驗采用紙上培養(yǎng)法。在干燥潔凈的培養(yǎng)皿內(nèi)鋪設(shè)雙層濾紙,每個培養(yǎng)皿內(nèi)分別加入等量的清水(CK)和不同濃度的NaCl 溶液至飽和,NaCl濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%,共5 個梯度,3 次重復(fù)。培養(yǎng)皿密封,貼上標(biāo)簽,置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)箱的光照時間設(shè)為14 h/10 h,溫度設(shè)為20℃(晝)/10 ℃(夜),光照強度為2 000 lux,每隔24 h 觀察并記錄種子的發(fā)芽情況、統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)量,并每天更換溶液以保持其滲透壓不變。
1.2.3 測定指標(biāo)。以胚根突破種皮為萌發(fā)標(biāo)志,連續(xù)4 d 沒有種子萌發(fā)為發(fā)芽結(jié)束標(biāo)志。記錄發(fā)芽情況,并計算出發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、脅迫指數(shù)等。發(fā)芽率=(發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù))×100%;發(fā)芽勢=(規(guī)定日數(shù)內(nèi)發(fā)芽的種子粒數(shù)/供試種子數(shù))×100%;發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt),Gt:t天的發(fā)芽數(shù),Dt:發(fā)芽天數(shù);活力指數(shù)=種苗生長量(平均根重)×發(fā)芽指數(shù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理。利用EXCEL2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計,SPSS21.0 進(jìn)行分析和多重比較。
2.1 不同NaCl 濃度對5 種菊科草本花卉種子發(fā)芽率的影響。由表2 可知,隨著NaCl 濃度的增加,萬壽菊和松果菊種子的發(fā)芽率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,最大值都出現(xiàn)在0.5%時,且與對照之間存在顯著性差異,說明較低濃度NaCl 對萬壽菊和松果菊種子萌發(fā)具有明顯的促進(jìn)作用。隨著NaCl 濃度的增加,二者的發(fā)芽率均呈現(xiàn)下降趨勢,且不同濃度之間均存在顯著性差異;當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.0%時,松果菊種子已經(jīng)完全不萌發(fā)了,當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.5%時,萬壽菊和松果菊種子全部不萌發(fā),說明就發(fā)芽率指標(biāo)而言,松果菊的萌發(fā)上限濃度是2.0%,萬壽菊萌發(fā)的上限濃度是2.5%。荷蘭菊、紫菀和金光菊隨著NaCl 濃度的增加,其發(fā)芽率均呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢,對照與NaCl 濃度0.5%之間無顯著性差異,NaCl 濃度0.5%時與其它濃度之間均存在顯著性差異;當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.0%時,紫菀不萌發(fā),當(dāng)NaCl 濃度達(dá)到2.5%時,金光菊也不萌發(fā),只有荷蘭菊的發(fā)芽率還可以達(dá)到13.7%,說明荷蘭菊的耐鹽性要強于金光菊和紫菀。以發(fā)芽率為評價指標(biāo),對5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序:荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥松果菊﹥紫菀。
2.2 不同NaCl 濃度對5 種菊科草本花卉種子發(fā)芽勢的影響。發(fā)芽勢作為反應(yīng)種子生活質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo),代表的是種子發(fā)芽的整齊度。由表2 可知,其各自發(fā)芽勢的變化規(guī)律與發(fā)芽率保持一致。萬壽菊和松果菊的發(fā)芽勢隨著NaCl 濃度的增加呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,NaCl 濃度為0.5%時,其發(fā)芽勢分別為78.9%和79.9%,與對照存在顯著性差異;隨著NaCl濃度的增加,其發(fā)芽勢逐漸降低,且不同濃度間均存在顯著性差異。荷蘭菊、紫菀和金光菊的發(fā)芽勢變化規(guī)律一致,隨著NaCl 濃度的增加,其發(fā)芽勢均呈現(xiàn)下降的趨勢,且荷蘭菊和紫菀在NaCl 濃度為0.5%時與對照之間無顯著性差異,但是不同的NaCl 濃度之間有顯著性差異存在,說明NaCl 濃度在0.5%時對荷蘭菊和紫菀種子萌發(fā)的抑制作用不顯著;金光菊任何濃度處理之間均與對照存在顯著性差異。就發(fā)芽勢作為評價指標(biāo),對5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序:荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥松果菊﹥紫菀。
表2 不同NaCl 濃度對5 種菊科草本花卉種子萌發(fā)的影響
2.3 不同NaCl 濃度對5 種菊科草本花卉種子發(fā)芽指數(shù)的影響。發(fā)芽指數(shù)作為種子活力的綜合評價指標(biāo),其值越高,說明種子活力越好。由表2 可知,萬壽菊和松果菊的發(fā)芽指數(shù)依然是先升高后降低,且NaCl濃度為0.5%時,其發(fā)芽指數(shù)與對照存在顯著性差異,說明低濃度的NaCl 對萬壽菊和松果菊種子萌發(fā)具有明顯的引發(fā)作用(松果菊在NaCl 濃度為1.0%時發(fā)芽指數(shù)仍顯著性大于對照,說明NaCl 濃度為1.0%時對金光菊種子的萌發(fā)仍有促進(jìn)作用)。當(dāng)NaCl 濃度繼續(xù)增加到2.0%時,萬壽菊的發(fā)芽指數(shù)逐漸降低,且各濃度之間以及與對照之間均存在顯著性差異;松果菊在NaCl 濃度1.0%時與NaCl 濃度0.5%時無顯著性差異,與對照之間存在顯著性差異;松果菊在NaCl 濃度1.5%時與對照之間無顯著性差異存在,但NaCl 濃度增加到2.0%時,種子已經(jīng)完全不萌發(fā)了。隨著NaCl濃度的增加,荷蘭菊、紫菀和金光菊的發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,且NaCl 濃度為0.5%時,只有金光菊種子的發(fā)芽指數(shù)與對照有顯著性差異存在;荷蘭菊與紫菀的不同NaCl 濃度處理之間均有顯著性差異存在,而金光菊的發(fā)芽指數(shù)在NaCl 濃度1.0%以下和1.5%以上存在顯著性差異。就發(fā)芽指數(shù)而言,對5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序:荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥紫菀﹥松果菊。
2.4 不同NaCl 濃度對5 種菊科草本花卉種子活力指數(shù)的影響?;盍χ笖?shù)是種子發(fā)芽速率和生長量的綜合反應(yīng),是種子活力的更好指標(biāo)。其變化規(guī)律與其它3個指標(biāo)大致相同。同樣,萬壽菊和松果菊的活力指數(shù)呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢,在NaCl 濃度為0.5%時,二者的活力指數(shù)值最大,分別為8.3 和7.2,與對照和其它處理之間有顯著性差異存在。荷蘭菊、紫菀和金光菊的活力指數(shù)均隨著NaCl 濃度的增加逐漸降低,其中荷蘭菊和紫菀的不同濃度之間以及與對照之間都有顯著性差異存在;金光菊在NaCl 濃度0.5%和1.0%之間無顯著性差異存在,在NaCl 濃度1.5%和2.0%之間也無顯著性差異存在。就活力指數(shù)而言,對5 種菊科草本花卉進(jìn)行耐鹽性排序:荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥紫菀﹥松果菊。
荷蘭菊種子在5 種濃度NaCl 溶液中均能萌發(fā),說明其在萌發(fā)階段對NaCl 溶液的適應(yīng)范圍最廣,與同濃度下其它種子相比,發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)相比均為最大值,說明其在鹽脅迫下的萌發(fā)能力最強,即荷蘭菊種子萌發(fā)階段耐鹽性最高。紫菀可以萌發(fā)的最高NaCl 濃度只有1.5%,說明紫菀種子對于NaCl 的脅迫耐受范圍相對較小,其在較低濃度鹽脅迫下的萌發(fā)能力較差。萬壽菊和松果菊在NaCl濃度為0.5%時,各自種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均大于對照,說明低濃度的NaCl 脅迫不僅沒有限制其萌發(fā),反倒起到了一定程度的促進(jìn)作用,這與很多人在其它植物材料上的研究結(jié)果一致[5~6],但不同植物對NaCl 脅迫的反應(yīng)濃度有差異。松果菊種子在NaCl 濃度為2.0%時就已經(jīng)不萌發(fā)了,而萬壽菊種子在NaCl 濃度為2.5%時才不萌發(fā),說明萬壽菊比松果菊在種子萌發(fā)階段的耐鹽性強。金光菊同樣可以耐受NaCl 濃度達(dá)到2.0%,說明其種子萌發(fā)階段耐受NaCl 鹽脅迫的能力較松果菊和紫菀強,較荷蘭菊弱,各個萌發(fā)指標(biāo)比較,其萌發(fā)能力又強于萬壽菊。綜合各個萌發(fā)指標(biāo)數(shù)值,結(jié)合各自萌發(fā)階段所耐受的最高NaCl 濃度,對5 種菊科草本花卉種子在萌發(fā)階段的耐鹽性進(jìn)行排序,結(jié)果為:荷蘭菊﹥金光菊﹥?nèi)f壽菊﹥松果菊﹥紫菀。