保水劑對高羊茅種子萌發的影響

岳鵬鵬等

摘要：為研究保水劑對高羊茅種子萌發的影響，分析了足量供水和限量供水條件下不同施用量的保水劑對高羊茅種子萌發的影響。結果表明，在足量供水條件下，不同用量的保水劑對高羊茅種子萌發均無明顯影響；在限量供水條件下，施用適量保水劑對高羊茅種子的發芽勢、萌發指數和根生長速度有明顯的促進作用。說明在不同水分條件下，保水劑對高羊茅種子萌發的作用不同，且保水劑對高羊茅種子萌發的促進作用與保水劑使用劑量有關。

關鍵詞：保水劑；高羊茅；種子萌發

中圖分類號： S688.401；S157 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0144-02

收稿日期：2013-12-19

基金項目：陜西省科技廳項目（編號：2011JQ5010）；陜西省教育廳項目（編號：11JK0637）；榆林學院高層次人才項目（編號：11GK07）。

作者簡介：岳鵬鵬（1981—），女，山東德州人，博士，講師，主要從事環境生態學和生態農業研究。E-mail：yue_pengpeng@163.com。

通信作者：張雄，教授，主要從事小雜糧節水抗旱研究。E-mail：zhangxiong5188@163.com。草坪作為城市環境生態系統的基本部分，以其凈化空氣、保持水土、防塵固沙、調節小氣候等重要的生態功能，成為城市生態文明建設的重點。草坪建植和養護需水量很大，在某些缺水地區勢必會加劇城市生活用水和綠化用水的矛盾。如何充分、合理、高效地利用有限的水資源，科學節水，提高草坪的水分利用率，降低現有草坪綠地的灌溉用水，對實現草坪耗水與地區水資源之間的可持續發展具有重要的現實意義。

保水劑是一種吸水能力特別強的功能高分子材料，它的吸水量可達到自身重量的幾十倍至幾千倍。此外，它具有較強的保水能力，對所吸收的水分有高度的保持作用及反復吸水作用，無毒無害，可被降解為水、CO2和氮[1]。國內關于保水劑的研究及其應用始于20世紀90年代，近年來在生態農業、水土保持等領域逐漸展開，取得了良好的效果，在草坪綠地中的研究相對較少。探索保水劑對草坪草的生長、生理生化特征及節水效果的影響，規范干旱區城市草坪化控節水技術體系，對緩解草坪綠地需水和生活用水之間的矛盾十分重要。

本研究瞄準草坪節水的前沿和熱點，選擇北方常用的草坪用草高羊茅（Festuca arundinacea）為研究對象，通過室內萌發試驗，探討保水劑對高羊茅草種萌發的影響，以其為提高缺水地區草坪水分利用效率、緩解城市用水矛盾、促進風沙干旱區草坪業發展提供參考依據。

1材料與方法

1.1材料

高羊茅品種愛瑞3號，2011年9月購自陜西省榆林市花卉市場，篩選籽粒飽滿、發育良好者備用。保水劑購自北京名昂瑞祥科技有限公司。

1.2方法

1.2.1種子萌發試驗本試驗分為2組：（1）足量供水條件下不同保水劑施用量對高羊茅種子萌發的影響。在直徑為10 cm的培養皿內鋪2層濾紙室溫培養，保水劑施用量梯度為0（對照組）、0.01、0.02、0.04、0.08、0.16 g/皿，高羊茅30粒/皿，整齊排列。本組試驗始終保持培養皿內水分充足。（2）限量供水條件下不同保水劑施用量對高羊茅種子萌發的影響。本組試驗初次澆透，然后干旱處理，5 d后每3 d澆1次水，每次澆水 1 mL/皿。保水劑施用量與（1）組相同。

每天定時觀察種子萌發情況，記錄發芽時間及發芽種子數，發芽后每組隨機選取10株正常萌發的幼苗，測量其根及芽長度，每隔1 d測定1次，計算發芽勢、發芽率、相對發芽率、萌發指數及活力指數。上述試驗均重復3次。

1.2.2種子萌發參數發芽勢=3 d內發芽種子數/試驗種子數×100%；發芽率=7 d內發芽種子數/供試種子數×100%；相對發芽率=處理試驗的發芽率/對照試驗的發芽率×100%；萌發指數=種子發芽粒數/逐日之和；生長速率：根每天的生長長度。

本試驗的發芽率是由同一濃度條件下的3次重復試驗求出的平均值，各種子是否正常發芽以胚根突破種皮1 mm為依據[2]。

1.2.3數據處理利用Microsoft Excel 2000和SPSS 11.0對數據進行圖解和方差分析。

2結果與分析

2.1相同供水條件下不同施用量保水劑對高羊茅種子萌發的影響

2.2不同供水條件下保水劑對高羊茅種子萌發的影響

2.2.1發芽勢由圖1可知，足量供水條件下，不同保水劑施用量對高羊茅發芽勢影響不顯著；限量供水條件下發芽勢與保水劑施用劑量有關，且保水劑施用量為0.02 g/皿時效果最好。足量供水條件下高羊茅發芽勢高于限量供水條件下高羊茅的發芽勢。

2.2.2發芽率2種供水條件下不同添加劑量保水劑對高羊茅發芽率影響不顯著，但足量供水條件下高羊茅發芽效果更好（圖1）。

2.2.3萌發指數2種供水條件下高羊茅在不同添加劑量保水劑的影響下萌發指數整體呈現先升后降的趨勢。供水充足條件下高羊茅的萌發指數與限量供水條件下高羊茅的萌發指數基本相同（圖1）。

2.2.4生長速率隨著保水劑施用量的增加，2種供水條件下的高羊茅生長速率均呈現先升后降的趨勢。供水充足條件下保水劑對高羊茅的生長速率影響不顯著，但在限量供水條件下，施用0.02 g/皿保水劑時，高羊茅的生長速率顯著高于其他組（圖1）。

3結論與討論

高羊茅是多年生草本植物，是常見的草坪植物，生長范圍廣，適應性強，對干旱具有較強的耐受性[3]，廣泛應用于城市園林綠化和草坪的建植[4]。本試驗通過研究足量供水和限量供水條件下不同施用量的保水劑對高羊茅種子萌發的影響，證明保水劑在水分不足情況下有利于高羊茅的種子萌發和生長，探討不同供水條件下保水劑的最佳施用量。endprint

發芽率是判斷種子萌發的最直接指標[5]。本試驗結果表明，在供水充足條件下，添加不同劑量的保水劑對高羊茅種子發芽率無影響，發芽率均在90%以上；在限制供水條件下，不同保水劑添加劑量組之間差異均不顯著。由此可見，高羊茅具有較強的耐旱性。

發芽勢、萌發指數是種子活力高低、生理基礎好壞及品質優劣的指標[5]。本試驗結果表明，供水充足條件下保水劑的添加不會影響高羊茅種子的發芽勢和萌發指數。由此認為，在水分充足地區利用高羊茅建坪時無須使用保水劑。在限量供水條件下，保水劑的使用可提高高羊茅種子的發芽勢和萌發指數，但有劑量限制。在本試驗條件下，0.02 g/皿保水劑添加劑量效果最好，其效果好于高劑量組的原因可能是高劑量組保水劑吸收水分過多，導致種子萌發時所需水分不足。

在水分充足條件下，高羊茅根生長速率較快，且與保水劑添加劑量無關。但限量供水條件下，保水劑對高羊茅根生長速率影響顯著。添加保水劑后可明顯提高高羊茅根生長速度，其中0.02 g/皿保水劑添加組效果最好，與水分充足組生長速率一樣。在本試驗條件下，保水劑對高羊茅根生長速率的影響與添加劑量有關。因此，本研究認為在干旱地區利用高羊茅進行建植時應根據實際情況探索保水劑最佳施用量。

根據本試驗結果得出以下結論：（1）水分充足條件下，保水劑的使用對高羊茅種子萌發無影響。（2）在限制供水條件下，保水劑可促進高羊茅種子萌發。（3）保水劑對高羊茅種子萌發的促進作用與保水劑施用量有關。（4）在不同水分條件下，保水劑對高羊茅種子萌發的作用不同。

參考文獻：

[1]趙永貴. 保水劑的開發及應用進展[J]. 中國水土保持，1995（5）：52-54.

[2]余海霞，凌征柱，黃雪彥，等. 三苞唇柱苣苔的組織培養與快速繁殖[J]. 植物生理學通訊，2010（11）：1177-1178.

[3]中國飼用植物志編委會. 中國飼用植物志：第2卷[M]. 北京：中國農業出版社，1989：60-61.

[4]朱義，譚貴娥，何池全，等. 鹽脅迫對高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生長和離子分布的影響[J]. 生態學報，2007，27（12）：5447-5454.

[5]張雷，鄭霞，劉亞，等. 海水脅迫對高羊茅種子萌發的影響[J]. 江蘇農業科學，2013，41（1）：335-337.endprint

發芽率是判斷種子萌發的最直接指標[5]。本試驗結果表明，在供水充足條件下，添加不同劑量的保水劑對高羊茅種子發芽率無影響，發芽率均在90%以上；在限制供水條件下，不同保水劑添加劑量組之間差異均不顯著。由此可見，高羊茅具有較強的耐旱性。

發芽勢、萌發指數是種子活力高低、生理基礎好壞及品質優劣的指標[5]。本試驗結果表明，供水充足條件下保水劑的添加不會影響高羊茅種子的發芽勢和萌發指數。由此認為，在水分充足地區利用高羊茅建坪時無須使用保水劑。在限量供水條件下，保水劑的使用可提高高羊茅種子的發芽勢和萌發指數，但有劑量限制。在本試驗條件下，0.02 g/皿保水劑添加劑量效果最好，其效果好于高劑量組的原因可能是高劑量組保水劑吸收水分過多，導致種子萌發時所需水分不足。

在水分充足條件下，高羊茅根生長速率較快，且與保水劑添加劑量無關。但限量供水條件下，保水劑對高羊茅根生長速率影響顯著。添加保水劑后可明顯提高高羊茅根生長速度，其中0.02 g/皿保水劑添加組效果最好，與水分充足組生長速率一樣。在本試驗條件下，保水劑對高羊茅根生長速率的影響與添加劑量有關。因此，本研究認為在干旱地區利用高羊茅進行建植時應根據實際情況探索保水劑最佳施用量。

根據本試驗結果得出以下結論：（1）水分充足條件下，保水劑的使用對高羊茅種子萌發無影響。（2）在限制供水條件下，保水劑可促進高羊茅種子萌發。（3）保水劑對高羊茅種子萌發的促進作用與保水劑施用量有關。（4）在不同水分條件下，保水劑對高羊茅種子萌發的作用不同。

參考文獻：

[1]趙永貴. 保水劑的開發及應用進展[J]. 中國水土保持，1995（5）：52-54.

[2]余海霞，凌征柱，黃雪彥，等. 三苞唇柱苣苔的組織培養與快速繁殖[J]. 植物生理學通訊，2010（11）：1177-1178.

[3]中國飼用植物志編委會. 中國飼用植物志：第2卷[M]. 北京：中國農業出版社，1989：60-61.

[4]朱義，譚貴娥，何池全，等. 鹽脅迫對高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生長和離子分布的影響[J]. 生態學報，2007，27（12）：5447-5454.

[5]張雷，鄭霞，劉亞，等. 海水脅迫對高羊茅種子萌發的影響[J]. 江蘇農業科學，2013，41（1）：335-337.endprint

發芽率是判斷種子萌發的最直接指標[5]。本試驗結果表明，在供水充足條件下，添加不同劑量的保水劑對高羊茅種子發芽率無影響，發芽率均在90%以上；在限制供水條件下，不同保水劑添加劑量組之間差異均不顯著。由此可見，高羊茅具有較強的耐旱性。

發芽勢、萌發指數是種子活力高低、生理基礎好壞及品質優劣的指標[5]。本試驗結果表明，供水充足條件下保水劑的添加不會影響高羊茅種子的發芽勢和萌發指數。由此認為，在水分充足地區利用高羊茅建坪時無須使用保水劑。在限量供水條件下，保水劑的使用可提高高羊茅種子的發芽勢和萌發指數，但有劑量限制。在本試驗條件下，0.02 g/皿保水劑添加劑量效果最好，其效果好于高劑量組的原因可能是高劑量組保水劑吸收水分過多，導致種子萌發時所需水分不足。

在水分充足條件下，高羊茅根生長速率較快，且與保水劑添加劑量無關。但限量供水條件下，保水劑對高羊茅根生長速率影響顯著。添加保水劑后可明顯提高高羊茅根生長速度，其中0.02 g/皿保水劑添加組效果最好，與水分充足組生長速率一樣。在本試驗條件下，保水劑對高羊茅根生長速率的影響與添加劑量有關。因此，本研究認為在干旱地區利用高羊茅進行建植時應根據實際情況探索保水劑最佳施用量。

根據本試驗結果得出以下結論：（1）水分充足條件下，保水劑的使用對高羊茅種子萌發無影響。（2）在限制供水條件下，保水劑可促進高羊茅種子萌發。（3）保水劑對高羊茅種子萌發的促進作用與保水劑施用量有關。（4）在不同水分條件下，保水劑對高羊茅種子萌發的作用不同。

參考文獻：

[1]趙永貴. 保水劑的開發及應用進展[J]. 中國水土保持，1995（5）：52-54.

[2]余海霞，凌征柱，黃雪彥，等. 三苞唇柱苣苔的組織培養與快速繁殖[J]. 植物生理學通訊，2010（11）：1177-1178.

[3]中國飼用植物志編委會. 中國飼用植物志：第2卷[M]. 北京：中國農業出版社，1989：60-61.

[4]朱義，譚貴娥，何池全，等. 鹽脅迫對高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生長和離子分布的影響[J]. 生態學報，2007，27（12）：5447-5454.

[5]張雷，鄭霞，劉亞，等. 海水脅迫對高羊茅種子萌發的影響[J]. 江蘇農業科學，2013，41（1）：335-337.endprint