保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響

岳鵬鵬等

摘要：為研究保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)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(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，在足量供水條件下，不同用量的保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)均無(wú)明顯影響；在限量供水條件下，施用適量保水劑對(duì)高羊茅種子的發(fā)芽勢(shì)、萌發(fā)指數(shù)和根生長(zhǎng)速度有明顯的促進(jìn)作用。說(shuō)明在不同水分條件下，保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的作用不同，且保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的促進(jìn)作用與保水劑使用劑量有關(guān)。

關(guān)鍵詞：保水劑；高羊茅；種子萌發(fā)

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

收稿日期：2013-12-19

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

作者簡(jiǎn)介：岳鵬鵬（1981—），女，山東德州人，博士，講師，主要從事環(huán)境生態(tài)學(xué)和生態(tài)農(nóng)業(yè)研究。E-mail：yue_pengpeng@163.com。

通信作者：張雄，教授，主要從事小雜糧節(jié)水抗旱研究。E-mail：zhangxiong5188@163.com。草坪作為城市環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的基本部分，以其凈化空氣、保持水土、防塵固沙、調(diào)節(jié)小氣候等重要的生態(tài)功能，成為城市生態(tài)文明建設(shè)的重點(diǎn)。草坪建植和養(yǎng)護(hù)需水量很大，在某些缺水地區(qū)勢(shì)必會(huì)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(xué)節(jié)水，提高草坪的水分利用率，降低現(xiàn)有草坪綠地的灌溉用水，對(duì)實(shí)現(xiàn)草坪耗水與地區(qū)水資源之間的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

保水劑是一種吸水能力特別強(qiáng)的功能高分子材料，它的吸水量可達(dá)到自身重量的幾十倍至幾千倍。此外，它具有較強(qiáng)的保水能力，對(duì)所吸收的水分有高度的保持作用及反復(fù)吸水作用，無(wú)毒無(wú)害，可被降解為水、CO2和氮[1]。國(guó)內(nèi)關(guān)于保水劑的研究及其應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代，近年來(lái)在生態(tài)農(nóng)業(yè)、水土保持等領(lǐng)域逐漸展開，取得了良好的效果，在草坪綠地中的研究相對(duì)較少。探索保水劑對(duì)草坪草的生長(zhǎng)、生理生化特征及節(jié)水效果的影響，規(guī)范干旱區(qū)城市草坪化控節(jié)水技術(shù)體系，對(duì)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(zhǔn)草坪節(jié)水的前沿和熱點(diǎn)，選擇北方常用的草坪用草高羊茅（Festuca arundinacea）為研究對(duì)象，通過(guò)室內(nèi)萌發(fā)試驗(yàn)，探討保水劑對(duì)高羊茅草種萌發(fā)的影響，以其為提高缺水地區(qū)草坪水分利用效率、緩解城市用水矛盾、促進(jìn)風(fēng)沙干旱區(qū)草坪業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

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

1.2方法

1.2.1種子萌發(fā)試驗(yàn)本試驗(yàn)分為2組：（1）足量供水條件下不同保水劑施用量對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響。在直徑為10 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)鋪2層濾紙室溫培養(yǎng)，保水劑施用量梯度為0（對(duì)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(yàn)始終保持培養(yǎng)皿內(nèi)水分充足。（2）限量供水條件下不同保水劑施用量對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響。本組試驗(yàn)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(shí)觀察種子萌發(fā)情況，記錄發(fā)芽時(shí)間及發(fā)芽種子數(shù)，發(fā)芽后每組隨機(jī)選取10株正常萌發(fā)的幼苗，測(cè)量其根及芽長(zhǎng)度，每隔1 d測(cè)定1次，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽率、萌發(fā)指數(shù)及活力指數(shù)。上述試驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.2.2種子萌發(fā)參數(shù)發(fā)芽勢(shì)=3 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子數(shù)×100%；發(fā)芽率=7 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；相對(duì)發(fā)芽率=處理試驗(yàn)的發(fā)芽率/對(duì)照試驗(yàn)的發(fā)芽率×100%；萌發(fā)指數(shù)=種子發(fā)芽粒數(shù)/逐日之和；生長(zhǎng)速率：根每天的生長(zhǎng)長(zhǎng)度。

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

1.2.3數(shù)據(jù)處理利用Microsoft Excel 2000和SPSS 11.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖解和方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1相同供水條件下不同施用量保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響

2.2不同供水條件下保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響

2.2.1發(fā)芽勢(shì)由圖1可知，足量供水條件下，不同保水劑施用量對(duì)高羊茅發(fā)芽勢(shì)影響不顯著；限量供水條件下發(fā)芽勢(shì)與保水劑施用劑量有關(guān)，且保水劑施用量為0.02 g/皿時(shí)效果最好。足量供水條件下高羊茅發(fā)芽勢(shì)高于限量供水條件下高羊茅的發(fā)芽勢(shì)。

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

2.2.3萌發(fā)指數(shù)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(fā)指數(shù)整體呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。供水充足條件下高羊茅的萌發(fā)指數(shù)與限量供水條件下高羊茅的萌發(fā)指數(shù)基本相同（圖1）。

2.2.4生長(zhǎng)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(zhǎng)速率均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。供水充足條件下保水劑對(duì)高羊茅的生長(zhǎng)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(shí)，高羊茅的生長(zhǎng)速率顯著高于其他組（圖1）。

3結(jié)論與討論

高羊茅是多年生草本植物，是常見(jiàn)的草坪植物，生長(zhǎng)范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)干旱具有較強(qiáng)的耐受性[3]，廣泛應(yīng)用于城市園林綠化和草坪的建植[4]。本試驗(yàn)通過(guò)研究足量供水和限量供水條件下不同施用量的保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)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(fā)和生長(zhǎng)，探討不同供水條件下保水劑的最佳施用量。endprint

發(fā)芽率是判斷種子萌發(fā)的最直接指標(biāo)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在供水充足條件下，添加不同劑量的保水劑對(duì)高羊茅種子發(fā)芽率無(wú)影響，發(fā)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(jiàn)，高羊茅具有較強(qiáng)的耐旱性。

發(fā)芽勢(shì)、萌發(fā)指數(shù)是種子活力高低、生理基礎(chǔ)好壞及品質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，供水充足條件下保水劑的添加不會(huì)影響高羊茅種子的發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)。由此認(rèn)為，在水分充足地區(qū)利用高羊茅建坪時(shí)無(wú)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(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)，但有劑量限制。在本試驗(yàn)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(guò)多，導(dǎo)致種子萌發(fā)時(shí)所需水分不足。

在水分充足條件下，高羊茅根生長(zhǎng)速率較快，且與保水劑添加劑量無(wú)關(guān)。但限量供水條件下，保水劑對(duì)高羊茅根生長(zhǎng)速率影響顯著。添加保水劑后可明顯提高高羊茅根生長(zhǎng)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(zhǎng)速率一樣。在本試驗(yàn)條件下，保水劑對(duì)高羊茅根生長(zhǎng)速率的影響與添加劑量有關(guān)。因此，本研究認(rèn)為在干旱地區(qū)利用高羊茅進(jìn)行建植時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況探索保水劑最佳施用量。

根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果得出以下結(jié)論：（1）水分充足條件下，保水劑的使用對(duì)高羊茅種子萌發(fā)無(wú)影響。（2）在限制供水條件下，保水劑可促進(jìn)高羊茅種子萌發(fā)。（3）保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的促進(jìn)作用與保水劑施用量有關(guān)。（4）在不同水分條件下，保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的作用不同。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙永貴. 保水劑的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國(guó)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(yǎng)與快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊，2010（11）：1177-1178.

[3]中國(guó)飼用植物志編委會(huì). 中國(guó)飼用植物志：第2卷[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1989：60-61.

[4]朱義，譚貴娥，何池全，等. 鹽脅迫對(duì)高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生長(zhǎng)和離子分布的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（12）：5447-5454.

[5]張雷，鄭霞，劉亞，等. 海水脅迫對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：335-337.endprint

發(fā)芽率是判斷種子萌發(fā)的最直接指標(biāo)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在供水充足條件下，添加不同劑量的保水劑對(duì)高羊茅種子發(fā)芽率無(wú)影響，發(fā)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(jiàn)，高羊茅具有較強(qiáng)的耐旱性。

發(fā)芽勢(shì)、萌發(fā)指數(shù)是種子活力高低、生理基礎(chǔ)好壞及品質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，供水充足條件下保水劑的添加不會(huì)影響高羊茅種子的發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)。由此認(rèn)為，在水分充足地區(qū)利用高羊茅建坪時(shí)無(wú)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(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)，但有劑量限制。在本試驗(yàn)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(guò)多，導(dǎo)致種子萌發(fā)時(shí)所需水分不足。

在水分充足條件下，高羊茅根生長(zhǎng)速率較快，且與保水劑添加劑量無(wú)關(guān)。但限量供水條件下，保水劑對(duì)高羊茅根生長(zhǎng)速率影響顯著。添加保水劑后可明顯提高高羊茅根生長(zhǎng)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(zhǎng)速率一樣。在本試驗(yàn)條件下，保水劑對(duì)高羊茅根生長(zhǎng)速率的影響與添加劑量有關(guān)。因此，本研究認(rèn)為在干旱地區(qū)利用高羊茅進(jìn)行建植時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況探索保水劑最佳施用量。

根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果得出以下結(jié)論：（1）水分充足條件下，保水劑的使用對(duì)高羊茅種子萌發(fā)無(wú)影響。（2）在限制供水條件下，保水劑可促進(jìn)高羊茅種子萌發(fā)。（3）保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的促進(jìn)作用與保水劑施用量有關(guān)。（4）在不同水分條件下，保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的作用不同。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙永貴. 保水劑的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國(guó)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(yǎng)與快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊，2010（11）：1177-1178.

[3]中國(guó)飼用植物志編委會(huì). 中國(guó)飼用植物志：第2卷[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1989：60-61.

[4]朱義，譚貴娥，何池全，等. 鹽脅迫對(duì)高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生長(zhǎng)和離子分布的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（12）：5447-5454.

[5]張雷，鄭霞，劉亞，等. 海水脅迫對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：335-337.endprint

發(fā)芽率是判斷種子萌發(fā)的最直接指標(biāo)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在供水充足條件下，添加不同劑量的保水劑對(duì)高羊茅種子發(fā)芽率無(wú)影響，發(fā)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(jiàn)，高羊茅具有較強(qiáng)的耐旱性。

發(fā)芽勢(shì)、萌發(fā)指數(shù)是種子活力高低、生理基礎(chǔ)好壞及品質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，供水充足條件下保水劑的添加不會(huì)影響高羊茅種子的發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)。由此認(rèn)為，在水分充足地區(qū)利用高羊茅建坪時(shí)無(wú)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(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)，但有劑量限制。在本試驗(yàn)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(guò)多，導(dǎo)致種子萌發(fā)時(shí)所需水分不足。

在水分充足條件下，高羊茅根生長(zhǎng)速率較快，且與保水劑添加劑量無(wú)關(guān)。但限量供水條件下，保水劑對(duì)高羊茅根生長(zhǎng)速率影響顯著。添加保水劑后可明顯提高高羊茅根生長(zhǎng)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(zhǎng)速率一樣。在本試驗(yàn)條件下，保水劑對(duì)高羊茅根生長(zhǎng)速率的影響與添加劑量有關(guān)。因此，本研究認(rèn)為在干旱地區(qū)利用高羊茅進(jìn)行建植時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況探索保水劑最佳施用量。

根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果得出以下結(jié)論：（1）水分充足條件下，保水劑的使用對(duì)高羊茅種子萌發(fā)無(wú)影響。（2）在限制供水條件下，保水劑可促進(jìn)高羊茅種子萌發(fā)。（3）保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的促進(jìn)作用與保水劑施用量有關(guān)。（4）在不同水分條件下，保水劑對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的作用不同。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙永貴. 保水劑的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國(guó)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(yǎng)與快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊，2010（11）：1177-1178.

[3]中國(guó)飼用植物志編委會(huì). 中國(guó)飼用植物志：第2卷[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1989：60-61.

[4]朱義，譚貴娥，何池全，等. 鹽脅迫對(duì)高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生長(zhǎng)和離子分布的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（12）：5447-5454.

[5]張雷，鄭霞，劉亞，等. 海水脅迫對(duì)高羊茅種子萌發(fā)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：335-337.endprint