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(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林與旅游學(xué)院，　河北 保定 071000)

我國(guó)人口資源總量很大，但資源的人均占有量處于較低水平，同時(shí)環(huán)境的惡劣變化也嚴(yán)重影響我們的生活[1]，目前我國(guó)仍然有大量的鹽堿土沒有得到有效的利用和開發(fā)，各種類型的鹽漬土總面積為0.99億hm2，約占耕地的1/10，除此之外，還有逾0.2億hm2的鹽荒地，主要分布在華北、東北、西北內(nèi)陸地區(qū)以及長(zhǎng)江以北的沿海地帶[2]。因此，鹽堿地的開發(fā)利用對(duì)改善生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

草本花卉作為園林造景的主要植物材料，在改善生態(tài)環(huán)境、植物空間營(yíng)造以及美化人們生活等方面起著重要的作用[3]。已有研究表明，絕大多數(shù)草本植物在鹽堿地區(qū)栽培都會(huì)受到不同程度的鹽脅迫，甚至無(wú)法存活[4]。但是對(duì)鹽脅迫的研究大部分側(cè)重于中性鹽脅迫[5-9]，關(guān)于堿性鹽脅迫的研究較少且集中于牧草[10-12]、農(nóng)作物[13-15]等方面。本試驗(yàn)旨在探討不同程度的堿性鹽脅迫對(duì)5種園林綠化常用的草本花卉種子萌發(fā)的影響，以期從種子萌發(fā)期篩選出耐鹽堿的草本花卉種類，為今后鹽堿地綠化中草本花卉的選擇提供一定的數(shù)據(jù)參考。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為園林綠化中常用的的草本花卉種子，分別為美國(guó)石竹(Dianthusbarbatus)、硫華菊(Cosmossulphureus)、金盞菊(Calendulaofficinalis)、天人菊(Gaillardiapulchella)、百日草(Zinniaelegans)。種子來(lái)源于北京神州克勞沃園藝技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2　試驗(yàn)方法和測(cè)定指標(biāo)

試驗(yàn)選用Na2CO3溶液對(duì)種子進(jìn)行脅迫處理，設(shè)置20，40，60，80，100 mmol/L 5個(gè)濃度水平，以蒸餾水處理作為對(duì)照(0 mmol/L，ck)。隨機(jī)選擇大小一致、飽滿、無(wú)病蟲害的種子，將篩選好的種子用 0.1% KMnO4消毒10 min，用蒸餾水沖洗干凈。采用紙上發(fā)芽法，選用帶蓋培養(yǎng)皿(直徑90 mm)，內(nèi)置2層濾紙，每皿30粒種子，3次重復(fù)。各皿中加入相應(yīng)的處理液5 mL，每天對(duì)培養(yǎng)皿進(jìn)行稱重，滴加蒸餾水保持恒重，以保證試驗(yàn)期間各處理液濃度相對(duì)穩(wěn)定。將上述培養(yǎng)皿放置在培養(yǎng)箱內(nèi)，晝/夜光照周期為12 h/12 h，溫度為25 ℃/15 ℃，光照強(qiáng)度為6 000 lx。隔天開始觀察記錄，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)，以后每天同一時(shí)間觀察記錄萌發(fā)情況，至連續(xù)3 d沒有新種子萌發(fā)視為發(fā)芽結(jié)束。計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)等指標(biāo)，各指標(biāo)計(jì)算方法如下：

1) 發(fā)芽率和相對(duì)發(fā)芽率：

發(fā)芽率(%)=發(fā)芽試驗(yàn)期間全部正常發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

相對(duì)發(fā)芽率=不同處理的發(fā)芽率/對(duì)照的發(fā)芽率。

2) 發(fā)芽勢(shì)和相對(duì)發(fā)芽勢(shì)：

發(fā)芽勢(shì)(%)=規(guī)定天數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子總數(shù)×100%。

相對(duì)發(fā)芽勢(shì)=不同處理的發(fā)芽勢(shì)/對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)。

3) 發(fā)芽指數(shù)和相對(duì)發(fā)芽指數(shù)：

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt(式中，Gt為在 t 天的種子發(fā)芽數(shù)，Dt為相對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù))。

相對(duì)發(fā)芽指數(shù) = 不同處理的發(fā)芽指數(shù)/對(duì)照的發(fā)芽指數(shù)。

4) 耐鹽適宜范圍(mmol/L)是相對(duì)發(fā)芽率達(dá)到0.75 以上的鹽溶液濃度。

5) 耐鹽半致死濃度(mmol/L)是相對(duì)發(fā)芽率達(dá)到0.50 時(shí)的鹽溶液濃度。

6) 耐鹽致死濃度(mmol/L)是相對(duì)發(fā)芽率達(dá)到0.10 時(shí)相對(duì)應(yīng)的鹽濃度。

1.3　數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，用SPSS 17.0對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行雙因素方差分析、單因素方差、多重比較、相關(guān)性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子萌發(fā)的影響

2.1.1花卉種類和Na2CO3對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的影響

由表1可知，不同的花卉種類對(duì)草花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)影響均極顯著(p<0.01)，不同濃度Na2CO3對(duì)草花種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響也均達(dá)到極顯著水平(p<0.01)，說明不同花卉種類、不同濃度Na2CO3對(duì)草花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響很大。花卉種類和Na2CO3的交互作用對(duì)草花種子的發(fā)芽率影響顯著(p<0.05)，而草花種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)在花卉種類和Na2CO3的交互作用下達(dá)到極顯著水平(p<0.01)，說明花卉種類和Na2CO3濃度的互作對(duì)草花種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的影響比對(duì)草花種子的發(fā)芽率影響大。

表1花卉種類和Na2CO3濃度對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響

差異來(lái)源　　發(fā)芽率　　　　發(fā)芽勢(shì)　　　　發(fā)芽指數(shù)　　FPFPFP花卉種類120．322<0．01168．545<0．01271．128<0．01Na2CO3濃度58．100<0．0146．966<0．0198．334<0．01花卉種類×Na2CO3濃度2．072<0．053．189<0．016．669<0．01

2.1.2Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子發(fā)芽率的影響

由表2可知，各濃度Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子的發(fā)芽率有顯著影響。隨著Na2CO3濃度的提高，天人菊、美國(guó)石竹種子的發(fā)芽率呈下降趨勢(shì)，百日草、硫華菊和金盞菊種子的發(fā)芽率呈先上升后下降的趨勢(shì)。

當(dāng)Na2CO3濃度為20 mmol/L時(shí)，5種草本花卉種子的發(fā)芽率均與對(duì)照差異不顯著。天人菊、美國(guó)石竹種子的發(fā)芽率相比于對(duì)照分別下降17.80%、3.84%，說明低濃度鹽脅迫對(duì)美國(guó)石竹種子的發(fā)芽率沒有明顯的抑制作用。百日草、硫華菊和金盞菊種子的發(fā)芽率均達(dá)到最大值且較對(duì)照分別提高了5.12%、63.62%、17.63%，說明20 mmol/L的Na2CO3溶液在一定程度上提高了這3種草花種子的發(fā)芽率。當(dāng)Na2CO3濃度為40 mmol/L時(shí)，5種草花種子的發(fā)芽率均下降且低于對(duì)照。其中硫華菊種子的發(fā)芽率顯著下降，與鹽濃度為20 mmol/L相比下降61.12%，說明40 mmol/L的Na2CO3溶液已經(jīng)開始嚴(yán)重抑制硫華菊種子的發(fā)芽。當(dāng)Na2CO3濃度為60～100 mmol/L時(shí)，5種草花種子的發(fā)芽率均下降，隨著Na2CO3濃度的升高，鹽溶液對(duì)5種草花種子發(fā)芽率的抑制作用逐漸增大。

2.1.3Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子發(fā)芽勢(shì)的影響

發(fā)芽勢(shì)可表示種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽整齊度以及種子生活力的強(qiáng)弱程度[16]。由表3可知，各濃度Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子的發(fā)芽勢(shì)有顯著影響。

隨著Na2CO3濃度的提高，天人菊、美國(guó)石竹種子的發(fā)芽勢(shì)逐漸下降。當(dāng)Na2CO3濃度為20～80 mmol/L時(shí)，天人菊種子的發(fā)芽勢(shì)下降幅度較大，其中在60～80 mmol/L時(shí)下降幅度最大。當(dāng)Na2CO3濃度為40～60 mmol/L時(shí)，美國(guó)石竹種子的發(fā)芽勢(shì)下降幅度最大。

表2Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子發(fā)芽率的影響(%)

花卉種類Na2CO3濃度(mmol/L)020406080100天人菊81．11±2．22a66．67±6．67a56．67±5．09ab41．11±4．00bc32．22±2．94bc22．22±4．00c美國(guó)石竹57．78±4．44a55．56±4．84a48．89±1．11a37．78±8．89a28．89±6．76a27．78±4．00a百日草86．67±3．33a91．11±2．22a80．00±3．33ab76．67±3．85ab67．78±2．94bc54．44±2．94c硫華菊36．67±8．82ab60．00±1．93a23．33±5．09bc22．22±2．94bc15．56±2．22bc8．89±2．94c金盞菊37．78±6．76ab44．44±4．00a31．11±5．88abc18．89±2．94abc12．22±2．94bc11．11±4．00c

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；同行相同字母表示0.05水平差異不顯著。下同。

表3Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子發(fā)芽勢(shì)的影響(%)

花卉種類Na2CO3濃度(mmol/L)020406080100天人菊72．22±4．00a65．56±6．19ab50．00±5．09abc34．44±7．78bcd15．56±6．76cd11．11±7．78d美國(guó)石竹28．89±2．94a23．33±7．70ab18．89±2．22ab11．11±4．84ab7．78±2．94ab4．44±1．11b百日草86．67±3．33a88．89±2．94a76．67±3．85ab75．56±2．94ab65．56±2．22bc48．89±5．56c硫華菊26．67±8．39ab51．11±4．00a13．33±2．09b11．11±1．94b5．56±1．11b3．33±0．33b金盞菊20．00±8．39a30．00±1．93a16．67±5．77ab6．67±1．93b6．67±3．33b4．44±2．22b

表4Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子發(fā)芽指數(shù)的影響

花卉種類Na2CO3濃度(mmol/L)020406080100天人菊9．11±0．30a6．63±0．42ab4．81±0．67bc2．90±0．60cd2．00±0．34d1．27±0．38d美國(guó)石竹3．66±0．15a3．31±0．32a2．93±0．14ab2．06±0．55ab1．51±0．33b1．33±0．23b百日草12．09±0．36a12．43±0．51a10．46±0．19ab9．29±0．32bc7．55±0．37cd6．10±0．55d硫華菊4．55±0．92ab7．97±0．60a2．05±0．53bc1．94±0．32bc1．10±0．13c0．62±0．28c金盞菊2．85±0．77ab4．68±0．46a2．81±0．69ab1．43±0．22b1．07±0．47b0．81±0．36b

百日草、硫華菊和金盞菊種子的發(fā)芽勢(shì)均在Na2CO3濃度為20 mmol/L時(shí)達(dá)到最大值且高于對(duì)照，說明20 mmol/L的Na2CO3能提高這3種花卉種子的發(fā)芽速度和生活力，增強(qiáng)發(fā)芽整齊度。當(dāng)Na2CO3濃度為40 mmol/L時(shí)，硫華菊種子的發(fā)芽勢(shì)顯著下降，百日草和金盞菊種子的發(fā)芽勢(shì)下降不顯著。當(dāng)Na2CO3濃度為60～100 mmol/L時(shí)，百日草、硫華菊和金盞菊種子的發(fā)芽勢(shì)逐漸下降，但下降趨勢(shì)較平緩。

2.1.4Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子發(fā)芽指數(shù)的影響

發(fā)芽指數(shù)是指種子在失去發(fā)芽力之前已發(fā)生劣變的數(shù)量，比發(fā)芽率更能靈敏地表現(xiàn)種子活力[17]。由表4可知，各濃度Na2CO3脅迫對(duì)5種花卉種子的發(fā)芽指數(shù)有顯著影響。隨著Na2CO3濃度的提高，天人菊、美國(guó)石竹種子的發(fā)芽指數(shù)呈下降趨勢(shì)，百日草、硫華菊和金盞菊種子的發(fā)芽指數(shù)呈先上升后下降的趨勢(shì)。

當(dāng)Na2CO3濃度為20 mmol/L時(shí)，天人菊和美國(guó)石竹種子的發(fā)芽指數(shù)相比于對(duì)照分別下降了27.22%、9.56%，百日草、硫華菊和金盞菊種子的發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到最大值且相比于對(duì)照分別提高了2.81%、75.16%、64.21%。當(dāng)Na2CO3濃度為40 mmol/L時(shí)，5種草花種子的發(fā)芽指數(shù)均下降且低于對(duì)照，其中硫華菊種子的發(fā)芽指數(shù)顯著下降，說明硫華菊種子的生活力受到嚴(yán)重抑制。當(dāng)Na2CO3濃度為60～100 mmol/L時(shí)，5種草花種子的發(fā)芽指數(shù)均逐漸下降。

2.2　5種花卉種子耐鹽性的確定

為了進(jìn)一步研究5種花卉種子萌發(fā)情況與Na2CO3濃度的相關(guān)性，了解5種花卉種子萌發(fā)時(shí)的耐鹽范圍，分別對(duì)相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽勢(shì)及相對(duì)發(fā)芽指數(shù)與Na2CO3濃度的關(guān)系進(jìn)行回歸分析。通過分析可知，相對(duì)發(fā)芽率與Na2CO3鹽濃度之間呈良好的線性函數(shù)關(guān)系，因此，可用相對(duì)發(fā)芽率與Na2CO3濃度的線性回歸方程來(lái)確定5種花卉種子的耐鹽范圍。

由回歸分析結(jié)果(表5)可知，天人菊、美國(guó)石竹、百日草、金盞菊種子的相對(duì)發(fā)芽率與Na2CO3濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，硫華菊種子的相對(duì)發(fā)芽率與Na2CO3濃度呈顯著負(fù)相關(guān)。以耐鹽適宜范圍對(duì)5種花卉種子耐鹽性進(jìn)行排序：百日草>硫華菊>美國(guó)石竹>金盞菊>天人菊；以耐鹽半致死濃度排序：百日草>美國(guó)石竹>硫華菊>金盞菊>天人菊；以耐鹽致死濃度排序：百日草>美國(guó)石竹>天人菊>金盞菊>硫華菊。由上述排序可知，以耐鹽適宜范圍為依據(jù)和以耐鹽半致死濃度為依據(jù)的5種花卉種子耐鹽性排序基本一致。由于耐鹽致死濃度下花卉種子的相對(duì)發(fā)芽率小于0.10，不符合實(shí)際生產(chǎn)需求，因此對(duì)其不進(jìn)行深入探討[18]。

表5Na2CO3濃度與種子相對(duì)發(fā)芽率的相關(guān)分析

花卉種類線性回歸方程F相關(guān)系數(shù)耐鹽適宜范圍(mmol/L)耐鹽半致死濃度(mmol/L)耐鹽致死濃度(mmol/L)　天人菊y=0．980-0．007x604．297-0．997??≤32．8668．57125．71　美國(guó)石竹y=1．039-0．006x84．653-0．977??≤48．1789．83156．50　百日草y=1．070-0．004x31．581-0．942??≤80．00142．50242．50　硫華菊y=1．293-0．011x7．070-0．799?≤49．3672．09108．45　金盞菊y=1．146-0．009x25．945-0．931??≤44．0071．78116．22

注：“**”表示相關(guān)性達(dá)到極顯著水平(0.01水平)，“*”表示相關(guān)性達(dá)到顯著水平(0.01水平)，x表示Na2CO3濃度，y表示種子相對(duì)發(fā)芽率。

3　結(jié)論與討論

種子的發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)是評(píng)價(jià)種子萌發(fā)過程中耐鹽性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)[19]。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著Na2CO3濃度的提高，5種草本花卉種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)整體呈下降趨勢(shì)。在低濃度鹽脅迫下，天人菊、美國(guó)石竹種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)下降不明顯，而百日草、硫華菊和金盞菊種子在低濃度鹽脅迫下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)不僅沒有降低反而在一定程度上有所提高，說明低濃度鹽脅迫對(duì)5種花卉種子萌發(fā)期的抑制作用不明顯，甚至有一定的促進(jìn)作用。而更高濃度的鹽脅迫對(duì)5種花卉種子的萌發(fā)產(chǎn)生較強(qiáng)的抑制作用。

通過相關(guān)分析可知，5種草本花卉種子萌發(fā)期都有一定的耐鹽能力，可以應(yīng)用于鹽堿地綠化中，但是不同的花卉種子萌發(fā)期的耐鹽能力和耐鹽范圍都不同，選擇耐鹽性較好的花卉種類應(yīng)用于鹽堿地綠化中可以更好地達(dá)到綠化效果。通過對(duì)5種花卉種子的耐鹽適宜范圍和耐鹽半致死濃度的比較可知，百日草種子在萌發(fā)期的耐鹽性最好，其次是美國(guó)石竹、硫華菊和金盞菊，耐鹽能力較差的是天人菊種子。

本次試驗(yàn)以不同濃度的Na2CO3溶液對(duì)花卉種子進(jìn)行脅迫處理，在一定程度上可以為鹽堿地綠化提供數(shù)據(jù)依據(jù)。然而在實(shí)際生產(chǎn)中，鹽堿土都是由復(fù)合鹽分組成且不同地區(qū)的鹽堿土成分并不相同，因此實(shí)際應(yīng)用中各種花卉種子發(fā)芽情況與在Na2CO3溶液脅迫下是否一致尚不明確，還需進(jìn)一步研究探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐培芳.我國(guó)面臨著人口素質(zhì)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)[J].環(huán)保科技,2014(4):7-8.

[2]俞仁培,陳德明.我國(guó)鹽漬土資源及其開發(fā)利用[J].土壤通報(bào),1999,30(4):158-159.

[3]劉鳳娟.談花卉組合特點(diǎn)及在城市園林景觀中的應(yīng)用[J].吉林蔬菜,2013(9):45-46.

[4]Borsani O.,Valpuesta V.and Botella M.A..Developing salt tolerant plants in a new century:a molecular biology approach[J].Plant Cell,Tissue and Organ Culture,2003,73(2):101-115.

[5]李品芳,楊志成.NaCl脅迫下高羊茅生長(zhǎng)及K+、Na+吸收與運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)變化[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2005,14(4):58-64.

[6]王曉鵬.外源性可溶性糖對(duì)長(zhǎng)春花響應(yīng)鹽脅迫的影響[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2009.

[7]穆俊麗,李建科,楊靜慧,等.不同油葵品種種子萌發(fā)期的耐鹽性研究[J].北方園藝,2009(5):26-30.

[8]崔世茂,陳源閩,新居直佑,等.NaCl脅迫對(duì)胡蘿卜種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)及葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2005,20(4):21-24.

[9]F Hao,X Liu,X Zhang,et al.Effect of Complex Saline-alkali Stress on Nitrogen and Phosphorus Absorption and Physiological Traits of Alfalfa Seedlings[J].Journal of the American College of Cardiology,2015,64(16):C 237.

[10]蘇慧,尉紅梅,馬巖,等.Na2CO3脅迫對(duì)牧草種子萌發(fā)特性影響的研究[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然漢文版),2005,20(2):168-171.

[11]韋存虛,王建軍,王建波,等.Na2CO3脅迫對(duì)星星草葉肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2006,26(1):108-114.

[12]竇聲云,周學(xué)麗,莫玉花.Na2CO3脅迫對(duì)老芒麥和星星草種子萌發(fā)的影響[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(9):124-127.

[13]梁洪艷,馬鳳鳴,楊德光,等.Na2CO3脅迫對(duì)春小麥苗期生理特性的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,39(1):19-22.

[14]郭劍,李彩鳳,桑利敏,等.Na2CO3脅迫對(duì)甜菜幼苗生長(zhǎng)、根系活力的影響[J].作物雜志,2015(5):141-144.

[15]張春霞,邊鳴鏑,于慧,等.碳酸鈉脅迫對(duì)甜高粱種子萌發(fā)和幼苗期生理特性的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(2):134-138,143.

[16]廉英杰.提高陳辣椒種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的方法[J].園藝特產(chǎn),2013(4):42-43.

[17]陳泉竹,毛培勝,孔令琪,等.劣變時(shí)間和溫度對(duì)不同含水量燕麥種子的活力影響[J].種子,2016,35(11):31-35.

[18]沈艷,蘭劍,謝應(yīng)忠.NaCl對(duì)高羊茅萌發(fā)的脅迫效應(yīng)研究[J].種子,2009,28(12):44-47.

[19]穆俊麗,李建科,楊靜慧,等.不同油葵品種種子萌發(fā)期的耐鹽性研究[J].北方園藝,2009(5):26-30.