李文才
(山西省晉中市畜牧獸醫局030600)
牧草的抗旱性和耐鹽性分析
李文才
(山西省晉中市畜牧獸醫局030600)
本文主要對牧草的抗旱性和耐鹽性的形態、結構和生理進行簡要分析,顯示這些牧草的特征特性,旨在利用牧草這種特性改善我國部分地區的生態環境。
牧草;抗旱性;耐鹽性;分析
隨著全球水資源的短缺,干旱已成為一個長期存在的、世界性的難題,全球干旱和半干旱面積逐漸擴大,我國干旱區面積和各類鹽堿地面積也不斷擴大,干旱和鹽漬化已經嚴重制約了我國畜牧業的發展。因此,在重視生態保護的同時,還應該培育和改良出一批具有加強抗旱性和耐鹽性的牧草品種,來適應日趨干旱化和鹽漬化的生態環境。
在干旱條件下,牧草的細胞和形態會發生一系列的變化來適應條件,以便其在逆境條件下能夠生存下去。在牧草種類匯總,偃麥草屬的3種牧草的營養器官的抗旱結構特性十分顯著,在受干旱脅迫后,它的根葉變化較大,莖相對穩定,根中導管減少,葉肉柵欄組織細胞明顯增加。在受干旱脅迫后,它的植株形態變化主要為:植株矮小、株型緊湊、葉片薄、葉表皮茸毛多;根系較發達,有較大根冠比;葉片被蠟質、角質層后以及氣孔下陷等。
干旱脅迫對牧草生理生化的影響主要表現在3個方面。首先是滲透調節,即牧草在干旱脅迫下為了適應外界環境而自動降低細胞的滲透勢,將細胞的膨壓控制在一定范圍以內,保持細胞的生長,維持氣孔的開放,促進光合作用的正常進行。其次是水分生理變化,隨著干旱脅迫時間的增長,牧草葉片的含水量會降低,并且抗旱性越強的牧草品種,含水量下降越慢,干旱脅迫過后,葉片含水量會有所回升,且抗旱性越強的植株回升越快。最后牧草在受到干旱脅迫后,細胞會產生自由基,造成細胞膜系統的損壞,而細胞保護酶會保護細胞膜免受自由基的傷害。
植物在面對干旱脅迫時,都是以降低產量作為代價來適應環境的。牧草的抗旱性最終也是體現在產量方面,培育抗旱性較強的牧草可以使其在受到干旱脅迫后,仍能保持較高的產量和較好的品質,減少植株的損失率。對于干旱敏感性較弱的植株而言,它的恢復能力相對較強,在受到干旱脅迫后損失也較少。有關研究表明,在受到干旱脅迫后,苜蓿品種的鮮草和干草產量都有不同程度的下降,而具有較強抗旱性的苜蓿品種減產較少,抗旱性較弱的則減產較多。因此,以產量作為鑒別牧草抗旱性強弱的指標具有十分重要的意義。
一般情況下,鹽脅迫對牧草種子的影響大于對其子葉的影響,不同濃度的鹽脅迫條件對種子的萌發具有不同程度的促進作用,隨著鹽濃度的增加,種子的發芽率會逐漸降低。一般牧草種子和苗期的耐鹽性都較低,幼苗在分蘗期時,如果鹽漬度在2.5~2.8%之間,牧草植株一般都生長正常,但如果高于此濃度,植株的生長發育就會明顯受到抑制。鹽漬度在4.25%以下時成株生產良好,但高于此濃度,枝條和葉片會出現大量枯死。鹽脅迫對牧草形態的發育也有十分顯著的影響,鹽脅迫會在一定程度上抑制牧草組織器官的生長,加速牧草的生長速度,使得牧草的營養生長期縮短,縮小牧草的葉片面積。
在鹽脅迫下,由于外界滲透勢較弱,牧草細胞會出現缺乏水分的狀況,及受到滲透脅迫,但牧草在鹽脅迫下,植株內部細胞會自動積累一些可溶性溶質來降低細胞內的滲透勢,從而保證水分的正常供應。當牧草植株受到鹽脅迫后,植株內部會自動產生大量氧自由基,使膜脂受到損害,但牧草株內存在自由基清除系統,可以有效清除過量的活性氧。
牧草在受到鹽脅迫后,植株內部組織和細胞器等會發生一系列的變化來適應外界環境。有關研究表明,在鹽地生長的牧草,葉肉細胞中存在著一種特殊的管泡狀結構,這種結構能促進細胞內物質的水解,提高液泡中溶質的濃度,減少水分的外滲,從而有效防止水分的過度流失。
牧草對人類的發展極為重要,它不僅能夠飼養家畜,還能用于綠化環境、改善土壤和保持水土,對生態環境的優化具有顯著的效果。通過對牧草抗旱性和耐鹽性的分析,可以更好地發揮牧草改善生態環境的作用。
李文才(1975-),男,本科,高級畜牧師,研究方向:畜牧與獸醫科技。