CN104871846B - 一种甘油处理提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，该方法包括如下步骤：对处于生长阶段任一时期的狗牙根幼苗连续灌浇体积浓度为0.5％‑6％的甘油溶液，时间为5‑10d。该方法易行，操作简便，见效快捷，在短期内可以提高狗牙根的抗盐抗旱和抗冷性，达到草坪植被保持、水土保持的生态效益和经济效益，非常适用于各干旱、高寒地区，以及高盐碱地。

Description

一种甘油处理提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法

技术领域

本发明属于草坪草抗性生理诱导技术领域，具体而言，涉及一种通过短时间甘油处理提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷性的方法。

背景技术

在全球气候变化条件下，温度的升高和降水格局的变化，各种环境因子胁迫单独或联合的作用将导致作物大幅度减产，并引发自然生态系统退化。在我国约有1/3的土地处于干旱区，年受旱面积达200-270万平方公里，因缺水而少收粮食350-400亿千克。干旱的威胁不只发生在北方干旱半干旱地区，年降水量大的南方湿润半湿润地区也会因雨量时空分布不均而经常发生强季节性干旱。干旱对世界作物产量的影响，在诸多自然逆境中占首位，其危害相当于其它灾害总和，已经成为制约农业发展的一个重要问题。

同时，全球约有八亿公顷的土地都属于盐碱地，超过全部土地的6％，约占全部耕地面积的五分之一。随着人类活动日趋频繁，盐渍化土地面积的扩大在不断加剧，土壤盐渍化已经成为制约农业发展的一个重要问题。随着土壤中易溶性盐含量的增高，对植物的损伤也不断加大，导致植物减产甚至死亡。当含盐量达到0.1％到0.3％时，已经使得不耐盐植物的生长很不适应。当含盐量达到0.3％到0.6％时，则大多数农作物的生长发育都将受到抑制，造成不同程度的损伤。盐碱环境将会影响到植物生长、光合作用、蛋白合成、脂膜新陈代谢等一系列过程，最终造成植物生长停止、产量受限甚至致死。总的来说，这些影响可以分为三个大的方面，分别是生理性缺水、离子不平衡和代谢毒害。研究植物耐盐机制，从而提供能提高植物耐盐能力的各种措施或者直接培育耐盐品种，显然意义重大。

在世界粮食主产区，温度是制约农作物分布和粮食产量最重要的一个因素。特定生长时期的农作物，例如灌浆期的水稻、小麦及玉米等都，对温度尤其敏感。每年因为秋冬季节的低温造成的农作物损失巨大。如2008年春夏的低温导致海南省农作物产量损失232677吨，估算损失达4.8亿元。暖季型草坪草最适宜的生长温度为26-32℃，主要分布在长江流域及以南较低海拔地区。生长的主要限制因子是低温强度和持续时间，当湿度低于10℃以下时就进入休眠状态。低温被普遍认为暖季型草坪草推广应用的最大限制因素。

甘油又叫丙三醇，是无色味甜澄明黏稠液体，无臭，有暖甜味，能从空气中吸收潮气，也能吸收硫化氢、氰化氢和二氧化硫。难溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚和油类。相对密度1.26362。熔点17.8℃。沸点290.0℃(分解)。折光率1.4746。闪点(开杯)176℃。丙三醇是甘油三酯分子的骨架成分。当人体摄入食用脂肪时，其中的甘油三酯经过体内代谢分解，形成甘油并储存在脂肪细胞中。因此，甘油三酯代谢的最终产物便是甘油和脂肪酸。在动物中的研究表明，甘油在稳定血糖和胰岛素上有一定作物。然而，对于甘油对植物生长中的影响，特别是在植物胁迫中的作用，目前研究较少。

在草坪草中，狗牙根被认为是比较抗旱的草种之一。狗牙根又名百慕大草、拌根草，属禾本科画眉草亚科狗牙根属多年生草本植物。狗牙根具发达的根茎和匍匐茎，具有繁殖能力强、成坪速度快、耐践踏、抗旱等优点，被广泛应用于运动场草坪、高尔夫果岭、边坡防护、庭院绿化等，是暖季型草坪草中坪用价值最高、应用最广的草种之一。然而，干旱区域和盐渍化土地面积的扩大已经成为草坪草狗牙根一个最不利的限制因素。并且狗牙根是一种暖季型草坪草，对冷冻害比较敏感。如何提高狗牙根对冷冻害胁迫的抗性，以使其四季长青，对草坪草研究具有重要的现实意义。

如何进一步提高狗牙根的抗盐性、抗旱性和抗冷性，使狗牙根在相关环境胁迫情况下能够较好地定植是现在的研究热点。目前，还没有快速提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷性的方法，因些利用外源物质进行处理，提高草坪草狗牙根的抗性能力，维持水土保持能力和区域生态环境的改善都具有重大意义。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的是在于提供一种提高狗牙根耐高盐干旱和冷耐受性的方法。该方法适用于各干旱、高寒地区，以及高盐碱地，尤其可用于因雨量时空分布不均而经常发生季节性干旱时狗牙根的种植、水土保持和生态保护。

为了实现上述的发明目的，本发明人创造性地利用外源物质甘油对狗牙根育苗进行诱导处理，从而获得了一种提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法。具体地，本发明采用了以下技术方案：

一种提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，该方法包括如下步骤：对处于生长阶段任一时期的狗牙根幼苗连续灌浇体积浓度为0.5％-6％的甘油溶液，时间为5-10d。

优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，在开始灌浇甘油溶液时的狗牙根幼苗高5-10cm。

优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，灌浇时所采用的甘油溶液的体积浓度为1％-3％。

优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，其中连续灌浇甘油溶液的时间为7d，1次/d。

进一步优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，其还包括育苗前对苗床的施肥、深翻、消毒、平床、种植步骤，以及育苗后第1-40d的浇水步骤。

再进一步优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，其中的施肥步骤为一次性施足底肥，包括腐熟有机肥(包括牛粪、羊粪、兔粪等)2000-3000kg/亩、复合肥(含高浓度硫酸钾,含硝态氮，总养分不低于45％)40-60kg/亩和碳酸氢铵65-75kg/亩。

再进一步优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，施肥后深翻5-10厘米，然后消毒并平床。

再进一步优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，其中的消毒步骤是用3％质量体积比的硫酸亚铁溶液0.4-0.6kg/m²进行土壤消毒。

再进一步优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，其中的种植步骤采用播种或根茎繁殖法。需要说明的是，播种法一般在晚春(4月底)和初夏(5月初)进行，这时气温较高(25-30℃)，种子易发芽，其播种量为5-8g/㎡。播种时应选纯净度高、杂质少、发芽率高的种子。播种后应立即覆土镇压，使种子与土壤充分接触，覆土厚度为2-4mm。为保持土壤湿润，可覆盖一层秸秆或无纺布，减少水分蒸发，利于苗全苗壮。狗牙根分根茎法繁殖一般在春夏季进行，以春末夏初最好。先将草坪成片铲起，冲洗掉根部泥土,将匍匐茎切片3-5cm的小段，将切好的草茎均匀撒于已整好的坪床上，然后覆一薄层细土压实，浇透水，保持土壤湿润，20天左右即可滋生匍匐茎，快速成坪。

再进一步优选地，如上所述提高狗牙根抗盐抗旱和抗冷的方法，其中的浇水步骤包括育苗后第1-20d浇水500-1000L/亩/d，第21-40d浇水300-600L/亩/d，第40d后依靠自然情况雨水灌溉。

在本发明所优选地实施例中，发明人通过短时间(7天)连续浇低浓度甘油溶液处理，发现处理过的狗牙根材料比没有处理过的狗牙根材料在高盐,干旱和冷处理条件下生长情况良好，存活率高。如附图1A所示，在不处理时，高盐,干旱和冷条件下狗牙根材料的存活率仅为30％左右，而用1％-3％的低浓度甘油溶液处理后可使狗牙根材料在高盐,干旱和冷条件下的存活率达到60％左右；也就是说，采用1％-3％甘油溶液处理过的狗牙根的存活率是没有处理过的狗牙根在高盐、干旱和冷条件下的两倍左右。如附图1B、图1C所示，采用1％-3％甘油溶液处理过的狗牙根的植株高度和重量是没有处理过的狗牙根材料在高盐，干旱和冷条件下的1.5倍左右。

基于上述研究成果，本发明还提供了甘油在草坪草抗性生理诱导技术方面的用途，即：甘油在提高草坪草抗盐生长中的应用；或者，甘油在提高草坪草抗旱生长中的应用；或者，甘油在提高草坪草抗冷生长中的应用。进一步优选地，如上所述的草坪草为狗牙根。

与现有技术相比，本发明涉及的方法具有以下优点和效果：简单易行，操作简便，见效快捷，在短期内可以提高狗牙根的抗盐性、抗旱性和抗冷性，达到草坪植被保持、水土保持的生态效益和经济效益。

附图说明

图1为连续浇不同浓度甘油溶液诱导处理7天对狗牙根材料抗盐抗旱和抗冷性的影响示意图；其中，图1A为连续浇不同浓度甘油溶液诱导处理7天对狗牙根材料在盐、干旱和冷处理的存活率影响示意图；图1B为连续浇不同浓度甘油溶液诱导处理7天对狗牙根材料在盐、干旱和冷处理后植株高度影响示意图；图1C为连续浇不同浓度甘油溶液诱导处理7天对狗牙根材料在盐、干旱和冷处理后植株重量的影响示意图。

具体实施方式

以下是本发明涉及的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于该实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

实施例1：甘油诱导处理提高狗牙根抗盐和抗旱的苗床试验研究

1、植物种植：

先将育苗地施肥，一般情况下一次施足底肥，每目施2600kg腐熟的牛粪和羊粪有机肥，适量加入(每亩50公斤)复合肥(含高浓度硫酸钾、硝态氮，总养分不低于45％)，每亩施入碳酸氢铵70公斤。播种前深翻10厘米，用3％(质量体积比)的硫酸亚铁药液进行土壤消毒，每平方米用硫酸亚铁药液0.5公斤，做好苗床(一般为平床)，整平床面。

狗牙根可采用播种和根茎繁殖两种方法进行草坪建植。本实施例采用播种法，在晚春(4月底)进行，这时气温较高(25-30℃)，种子易发芽，其播种量为5-8g/㎡。播种时应选纯净度高、杂质少、发芽率高的种子。播种后应立即覆土镇压，使种子与土壤充分接触，覆土厚度约为3mm。为保持土壤湿润，可覆盖一层秸秆或无纺布，减少水分蒸发，利于苗全苗壮。

2、苗期管理：

育苗初期，适当浇水，每亩浇水800L/d，保持地面不干为宜,以保证出苗。一般育苗前20天每亩浇水800L/d，第20-40天每亩浇水400L/d，40天后依靠自然情况雨水灌溉。

3、甘油诱导处理：

在狗牙根幼苗正常生长三周大小时(高约5-10cm)，将狗牙根育苗平均分成三份，第一份正常浇水7天，第二份浇1％甘油(体积比，即100mL溶液中含1mL甘油)溶液7天，第三份浇3％甘油(体积比，即100mL溶液中含3mL甘油)溶液7天。然后把以上三份材料中的每份再平均分成四份，分别进行如下处理：再正常浇水21天(正常情况下)；再浇300mM氯化钠溶液21天(高盐处理)；再连续不浇水21天(干旱处理)；再4℃处理21天、-10℃处理8小时(冷处理)；然后观察这些材料的生长情况并在进行处理的第21天统计每份材料的存活率(见图1A)、植株高度(见图1B)、植株重量(图1C)。

通过以上的短时间(7天)连续浇1％-3％的低浓度甘油溶液处理，发现处理过的狗牙根材料比没有处理过的狗牙根材料在高盐,干旱和冷处理条件下生长情况良好，存活率高。如图1A所示，在不处理时，高盐,干旱和冷条件下狗牙根材料的存活率仅为30％左右，而用1％-3％的低浓度甘油溶液处理后可使狗牙根材料在高盐,干旱和冷条件下的存活率达到60％左右；也就是说，采用1％-3％甘油溶液处理过的狗牙根的存活率是没有处理过的狗牙根在高盐、干旱和冷条件下的两倍左右。如图1B、图1C所示，采用1％-3％甘油溶液处理过的狗牙根的植株高度和重量是没有处理过的狗牙根材料在高盐，干旱和冷条件下的1.5倍左右。

由此可见，本发明方法易行，操作简便，见效快捷，在短期内可以提高狗牙根的抗盐性、抗旱性和抗冷性，达到草坪植被保持、水土保持的生态效益和经济效益。

Claims (6)

1.一种提高狗牙根抗盐抗旱的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：对处于生长阶段任一时期的狗牙根幼苗连续灌浇体积浓度为0.5%-6%的甘油溶液，时间为5-10d。

2.根据权利要求1所述提高狗牙根抗盐抗旱的方法，其特征在于，开始灌浇甘油溶液时的狗牙根幼苗高5-10cm。

3.根据权利要求1所述提高狗牙根抗盐抗旱的方法，其特征在于，所述的甘油溶液的体积浓度为1%-3%。

4.根据权利要求1所述提高狗牙根抗盐抗旱的方法，其特征在于，连续灌浇甘油溶液的时间为7d，1次/d。

5.根据权利要求1-4任一项所述提高狗牙根抗盐抗旱的方法，其特征在于，该方法还包括育苗前对苗床的施肥、深翻、消毒、平床、种植步骤，以及育苗后第1-40d的浇水步骤；其中：

施肥步骤为一次性施足底肥，包括腐熟有机肥2000-3000kg/亩、复合肥40-60kg/亩和碳酸氢铵65-75kg/亩；

消毒步骤是用3%质量体积比的硫酸亚铁溶液0.4-0.6kg/m²进行土壤消毒；

种植步骤采用播种或根茎繁殖法；

育苗后第1-20d浇水500-1000L/亩/d，第21-40d浇水300-600L/亩/d，第40d后依靠自然情况雨水灌溉。

6.根据权利要求5所述提高狗牙根抗盐抗旱的方法，其特征在于，施肥后深翻5-10厘米，然后消毒并平床。