CN101595777A - 混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用。其中所述的混合液是由1.0g/L硝酸铵与5－20mmol/L苹果酸或柠檬酸以1∶0.01－0.03体积比组成；所述的抗盐性为含0.1－0.4％的盐渍土壤。本发明采用混合液配施浸种处理后，在提高两种草坪植物的株高、叶绿素、地上生物量、根系生长等抗盐性方面有很好的促进作用，可以为草坪植物播前处理及混合液在草坪植物领域更广泛的应用提供理论依据。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，涉及混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用。更具体的说是有机酸与硝酸铵组成的混合液浸种在提高草坪植物种抗盐性方面的应用。
背景技术
草坪是现代园林绿地中不可缺少的要素，它除了具有多种改善环境的功能外，在园林绿地中还具有独特的艺术功能。但我国在草坪的建设与发展上仍存在着诸多的问题，例如草坪植物种子的种子活力问题、病虫害防治问题，以及草坪的建设发展与生态环境脱节等问题。在草坪建植过程中，草坪植物种子质量及活力是草坪成坪质量的一个重要因素，草坪植物种子活力提高，初期生长加快，从而有利于草坪植物与杂草的竞争，也有利于草坪小环境的稳定，增强草坪的抗旱性。因此，加强草坪植物引种与提高草坪植物种子活力的研究，将对我国草坪业发展起着积极的促进作用。
草坪植物种子在发芽前经过浸泡，使其吸水后从休眠状态进入萌动状态。在盐碱、干旱条件下，草坪植物种子发芽及幼苗的生长时期不仅是生活周期中的关键性阶段，同时也是涉及草坪植物产量的重要时期。已有研究表明有机酸可以刺激植物生长，并可以将其作为生长调节物质；也有学者认为低分子量有机酸对植物种子的萌发有显著的影响作用。对于种子萌发的前处理中，浸种是为很多学者所采用的重要方法之一，具有促进种子萌发、打破休眠、提高种子活力的效应。近年来对于有机酸应用方面的研究日益增多，并且已证明利用适当浓度的有机酸进行浸种处理是可行的
本发明人在《种子》2009年03期发表了“有机酸与硝酸铵浸种对草坪植物种子萌发及初期生长影响”主要是：采用有机酸与硝酸铵协同浸种，研究其对黑麦草和高羊茅种子萌发及初期生长的影响。但随着研究的不断深入，本发明人进一步实验发现：有机酸与硝酸铵混合液对草坪植物浸种，可提高草坪植物的抗盐性，而这一技术未见相关报道。利用有机酸与硝酸铵混合液对草坪植物浸种，能高草坪植物的抗盐性的技术，是一项很简单易行，成本低廉的好方法。这项技术对在盐渍土壤基质上建植草坪具有特别重要的应用价值。
发明内容
本发明提供了一种混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用，其目的在于综合考虑有机酸与硝酸铵组成的混合液浸种对草坪植物生长的协同作用，揭示混合液浸种后对两种草坪植物种子萌发、幼苗生长的影响规律、草坪植物抗盐性及草坪植物生物量的积累情况，最终达到为草坪植物播前处理及混合液在草坪植物领域更广泛的应用提供理论依据。为实现上述目标，本发明提供了如下的技术方案：
混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用；其中所述的混合液是由1.0g/L硝酸铵与5-20mmol/L苹果酸或柠檬酸以1∶0.01-0.03体积比组成，其中所述的抗盐性为含0.1-0.4％的盐渍土壤。
本发明所述混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的实验方法如下：
(1)将黑麦草和高羊茅种子在上述混合溶液中浸泡12-24小时；优选浸种是指将黑麦草和高羊茅浸泡在1.0g/L硝酸铵与20mmol/L苹果酸或柠檬酸以1∶0.01或1∶0.03组成的混合液中浸泡12小时。
(2)在含盐0.1-0.4％的盐渍土壤上，以20-40g/平方米播种浸泡过的黑麦草和高羊茅种子；
(3)采用自然光照条件，控制温度为17-26℃，平均湿度为42.9％；
(4)在萌发的第7天时，进行抗盐性指数的测定。包括：草坪植物的株高、叶绿素、地上生物量、根系生长的影响。
本发明所述的
本发明公开的混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用与现有技术相比，所具有的积极效果在于：
本发明以1.0g/L硝酸铵与5-20mmol/L苹果酸或柠檬酸以1∶0.01-0.03作为浸种混合液，对草坪植物种子进行前期试验处理，结果发现：草坪植物的种子经过混合液处理后，其植物的株高、叶绿素、地上生物量、根系生长均有明显的提高。特别是20mmol/L苹果酸处理下的混合液对黑麦草的发芽率有明显的促进作用，相同处理下高羊茅在最低浓度即5mmol/L处理时对其生长有最大的促进作用，并且随苹果酸浓度的升高对高羊茅种子的发芽率和发芽指数开始呈现出明显的抑制作用。实验结果为混合液应用于草坪植物的化学螯合诱导植物修复生活垃圾堆肥中提供前提基础。也可以为草坪植物播前处理及混合液在草坪植物领域更广泛的应用提供理论依据。
具体实施方式
为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。以下结合实例对本发明做进一步的说明。
实施例1
(1)将黑麦草和高羊茅种子各50粒在混合溶液中浸泡12小时；其中混合液是由1.0g/L硝酸铵与5mmol/L苹果酸或15mmol/L柠檬酸以1∶0.01体积比组成。
(2)在含盐02％的盐渍土壤上，以20g/平方米播种浸泡过的黑麦草和高羊茅种子；
(3)以蒸馏水及单独使用1.0g/L硝酸铵溶液浸种作为对照。采用自然光照条件，在草坪植物萌发及培养期间，实验室的平均温度为17.5℃，平均湿度为42.9％。试验结果见实施例2。
实施例2
1研制方法
1.1试验材料
本试验多年生黑麦草(Lolium perenne L.)和高羊茅(Festuca arundinacea L.)。有机酸为柠檬酸与苹果酸。其中混合液是由1.0g/L硝酸铵与5-20mmol/L苹果酸或柠檬酸以1∶0.01-0.03体积比组成。优选苹果酸的浓度为5mmol/L、10mmol/L柠檬酸的浓度为15mmol/L、20mmol/L浸种时间为12h。培养皿内垫两层滤纸进行浸种，草坪植物种子为50粒，在强度含盐0.2％的强度下胁迫研究。试验设置4次重复。其中以蒸馏水及单独使用1.0g/L硝酸铵溶液浸种作为对照。浸种试验在实验室内的实验台上进行，自然光照条件，在草坪植物萌发及培养期间，实验室的平均温度为17.5℃，平均湿度为42.9％。
1.2研究方法
1.2.1种子萌发相关指标测定
种子萌发的标准是以种子胚根长度超过种子长度一半时视为萌发，在萌发的第7天时，进行发芽率和发芽指数的测定。
1.2.2幼苗生长指标测定
在草坪植物初期培养期间，种子发芽两周后每4天进行一次株高的测定，于播种25天后刈割，分别测定地上部干重、根系干重及幼苗叶绿素含量。叶绿素含量的测定参考李合生。
2结果与分析
2.1混合液浸种对草坪植物种子萌发的影响
有机酸和硝酸铵混合液浸种对草坪植物种子萌发的影响见表1。20mmol/L苹果酸和柠檬酸处理对黑麦草发芽率均有显著的促进作用，并与硝酸铵对照呈显著性差异。除10mmol/L苹果酸处理种子活力指数与空白对照相比差异不显著外，其余均与之达显著性差异；而柠檬酸浸种却使黑麦草种子活力指数下降。5mmol/L苹果酸和20mmol/L柠檬酸浸种对高羊茅发芽率和发芽指数有促进作用，与NH4NO3对照相比差异显著。
表1.不同浓度混合液对草坪植物种子萌发指标的影响
2.2混合液浸种对草坪植物株高的影响
有机酸和硝酸铵混合液浸种对草坪植物生长22天后株高的影响见表2。15mmol/L苹果酸处理黑麦草株高有最大值，并与空白对照差异显著；相同处理下对高羊茅初期的生长则起到了抑制作用。20mmol/L柠檬酸处理黑麦草株高达最大值，但与两组对照及各处理之间差异不显著；10mmol/L柠檬酸处理下高羊茅株高有最大值，但小于空白对照大于硝酸铵对照。
表2播种22d后不同浓度混合液对草坪植物株高的影响
2.3混合液浸种对草坪植物地上生物量的影响
有机酸和硝酸铵混合液浸种对草坪植物地上生物量的影响见表3。苹果酸和柠檬酸处理显著促进了高羊茅地上生物量的积累，与两组对照相比差异显著(p＜0.05)，干重最大值比空白对照增加25％。15mmol/L柠檬酸处理黑麦草干重显著大于空白对照，说明了柠檬酸对其地上生物量积累的促进作用，但苹果酸对黑麦草的作用不明显。
表3不同浓度混合液对草坪植物地上部分干重的影响
2.4混合液浸种对草坪植物叶绿素的影响
有机酸和硝酸铵混合液浸种对草坪植物叶绿素含量的影响见表4。黑麦草经混合液处理后总叶绿素含量与对照相比均经历了一个先降低再升高然后再降低的过程，在10mmol/L时达到峰值。高羊茅经混合液处理后均是NH4NO3处理下总叶绿素含量达最大值，并且与空白对照和协同有机酸浸种处理差异显著。
表4不同浓度混合液对草坪植物叶绿素含量的影响
2.5混合液浸种对草坪植物根系生长的影响
有机酸和硝酸铵混合液浸种对草坪植物根系生长的影响见表5。苹果酸处理下两种草坪植物均表现出低浓度对根系生长有更大的促进作用，根冠比在低浓度的处理明显低于空白对照且差异显著，并且各浓度处理间也存在差异。l0mmol/L柠檬酸处理下对黑麦草根系生长的促进作用最大，根系生物量达最大值并且与两组对照相比差异显著；但随着柠檬酸浓度的增加这种促进作用又会减弱。各处理根冠比值均小于空白对照，且差异显著。高羊茅试验组中5mmol/L浓度处理下根系干重比两组对照显著增加，与空白对照相比增幅达42.3％。
表5不同浓度混合液对草坪植物根系生长的影响
3结论
在土壤根际生态环境中苹果酸与柠檬酸等低分子量有机酸是一类十分活泼的物质，在土壤根际环境变化土壤生物活性等方面发挥着重要作用。研究发现不同种类的混合液对不同植物种子萌发和生长的影响结果是不同的，本发明结果表明：20mmol/L苹果酸处理下的混合液对黑麦草的发芽率有明显的促进作用，相同处理下高羊茅在最低浓度即5mmol/L处理时对其生长有最大的促进作用，并且随苹果酸浓度的升高对高羊茅种子的发芽率和发芽指数开始呈现出明显的抑制作用。该种抑制作用可能是由于当种子在靠吸胀作用吸水后，高浓度的混合浸种液使高羊茅种子内与生长有关的酶的活化和正常的物质代谢受到影响，从而影响了种子的萌发。20mmol/L的柠檬酸混合液处理下的高羊茅种子发芽率和发芽指数呈现最大值，这也表现出草坪植物种子对不同种类的有机酸耐受程度不同；在相同浓度处理下，苹果酸比柠檬酸对高羊茅种子生长的抑制作用大于柠檬酸。这与邢素芝等人的研究结果不同，小白菜种子在经过苹果酸和柠檬酸浸种后，表现出随着酸浓度的增加发芽率呈现降低的趋势，只是在高浓度下才表现出明显的抑制作用。这可能是不同种属植物间对于有机酸处理的响应不同，这也说明混合酸的处理对于草坪植物是具有积极的意义的，保证了草坪植物的正常生长。本试验中黑麦草对有机酸、硝酸铵混合浸种处理表现出积极的响应，表现在对其幼苗生长的促进作用，且经苹果酸处理的效果比柠檬酸明显；相同处理下对高羊茅的生长产生了不同程度的抑制作用。
综合考虑有机酸与硝酸铵混合浸种液的浓度，以达到对草坪植物萌发及各生长指标的最大作用效果，我们认为若采用苹果酸浸种可以选择黑麦草处理浓度在15mmol/L，若采用柠檬酸可以选择黑麦草处理浓度在10mmol/L，高羊茅在5mmol/L。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1、混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的应用；其中所述的混合液是由1.0g/L硝酸铵与5-20mmol/L苹果酸或柠檬酸以1∶0.01-0.03体积比组成，其中所述的抗盐性为含0.1-0.4％的盐渍土壤。
2、权利要求1所述混合液浸种在提高草坪植物抗盐性方面的实验方法如下：
(1)将黑麦草和高羊茅种子在上述混合溶液中浸泡12-24小时；
(2)在含盐0.1-0.4％的盐渍土壤上，以20-40g/平方米播种浸泡过的黑麦草和高羊茅种子；
(3)采用自然光照条件，控制温度为17-26℃，平均湿度为42.9％；
(4)在萌发的第7天时，进行抗盐性指数的测定。
3、权利要求1所述的应用，其中所述草坪植物的抗盐性包括：草坪植物的株高、叶绿素、地上生物量、根系生长的情况。
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