吳建,何雯,鄧利,陶大勇,王雪,王選東(塔里木大學動物科學學院,新疆阿拉爾843300)
不同土壤條件對小花棘豆種子萌發的影響*
吳建,何雯,鄧利,陶大勇*,王雪,王選東
(塔里木大學動物科學學院,新疆阿拉爾843300)
為研究土壤因素與小花棘豆種子萌發間的相互關系,采集生長于阿合奇、阿拉爾和、田地區的小花棘豆種子和土壤,交叉互換土壤分別進行種子萌發實驗,比較其差異性,分析土壤差異對種子萌發的影響。結果表明,不同土壤條件下,小花棘豆種子萌發結果差異較明顯,且有機質、氮、磷、鉀含量較高,pH值偏低的土壤,小花棘豆種子的萌發率較高;而有機質含、氮、磷、鉀含量較低,pH值偏高的土壤,小花棘豆種子的萌發率較低。
小花棘豆;種子;土壤;萌發
小花棘豆俗稱醉馬草,是豆科棘豆屬多年生草本植物[1-2]。全世界約有300余種,約20種可導致家畜中毒[3-4]。常喜生于堿性鈣質沙土,具有耐嚴寒、耐貧瘠、抗風沙、耐干旱等特性,且具有較強的抗鹽堿性,多生長在海拔900~3000m的河灘地、荒漠草原及沙漠地帶的鹽堿灘地,尤其喜歡沙丘邊緣的傾斜地帶[5-6]。
本研究擬對塔里木河流域同一水系,同屬,不同地域條件生長的小花棘豆種子交叉互換土壤分別進行種子萌發試驗,揭示土壤因素對小花棘豆種子萌發的影響,以為小花棘豆早期防治技術提供新的思路。
1.1 材料
1.1.1 土壤樣品采集
選擇3個采樣點分別為,同屬塔里木河水系a點:位于天山南坡阿合奇荒漠草場阿克蘇河流域塔里木上游,海拔2252m;b點:阿拉爾荒漠草場,它位于和田河下游塔里木上游(阿克蘇河、和田河、葉爾羌河三條河流匯集處),海拔910m;c點:策勒縣昆侖山區草場,位于和田河上游,海拔2500m。
1.1.2 小花棘豆樣品采集
本次試驗采集阿合奇、阿拉爾、和田地區小花棘豆地上全草。運回塔里木大學實驗室陰干粉碎后并收獲其種子,晾干、保存備用。植株剩余部分置60℃烘箱烘48h,以備以后的內生真菌研究。物樣品種屬由塔里木大學動物科學學院陶大勇教授鑒定(見表1)。
1.1.3 試劑
20%次氯酸鈉、75%乙醇、自來水等。
1.1.4 儀器設備
DHG-9245A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海一恒科技有限公司);SW-CJ-2FD超凈工作臺(上海博迅實業有限公司醫療設備廠);JA1003電子天平;BCD-216TCX冰箱;GMSX-286手提式壓力蒸汽滅菌器(北京市永光明醫療儀器有限公司);花盆等。
1.2 試驗方法
阿合奇種子編號為A,阿拉爾種子編號為B,和田種子編號為C;阿合奇土壤編號為a,阿拉爾土壤編號為b,和田土壤編號為c。

表1 采樣點基本狀況

表2 采樣點土壤狀況

表3 不同處理下小花棘豆的發芽率
1.2 .1土壤測定
主要測定指標:土壤pH值、土壤氮源、土壤碳源、土壤主要礦物質、鹽分類型等。
其中,pH值測定采用1∶1水提法;土壤有機碳的測定采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法;土壤全氮采用高錳酸鉀-還原性鐵修正開氏法測定;土壤無機氮(NH+4-N和NO-3-N含量)以0.01mol/L CaCl2提取,用AA3連續流動分析儀測定;土壤礦物質氮含量(mg/kg)=銨態氮含量(NH+4-N)+硝態氮含量(NO-3-N);礦物元素測定采用原子吸收法;土壤全鹽量測定采用時域反射儀(TDR)電感測探器在田間直接測定;土壤可溶性鹽總量測定采用重量法。
1.2.2 發芽試驗
將采集回來的種子在砂紙上打磨種皮并經消毒處理后種于花盆中室溫萌發,觀察種子萌發情況,測定其發芽率。
1.2.3 盆栽試驗
將阿合奇采集的種子A移栽到阿拉爾土壤b為Ab,阿拉爾采集的種子B移栽到盛和田土壤c的塑料盆中為Bc組,和田采集的種子C移栽到阿合奇土壤a中為Ca組。以此類推Aa、Bb、Cc為本地小花棘豆種子和土壤,Ac、Ba、Cb分別為阿合奇種子和田土壤、阿拉爾種子阿合奇土壤、和田種子阿拉爾土壤。相同水質等量水澆灌20mL/d,同樣溫度25℃放于實驗室內。觀察記錄種子萌發情況。
2.1 土壤因素分析
本地盆栽時以相同水質,等量澆灌,在此不考慮土壤含水量、年降水量等因素。從表2中可以看出,三地土壤中土壤的類型、有機質含量、土壤pH值、土壤氮、磷、鉀含量等有比較明顯的差異。b點土壤pH值、總鹽含量略高于a、c點;c點有機質、氮、磷鉀含量均比a、b兩點高,土壤較為肥沃。
2.2 發芽試驗結果分析
如表3所示,1組阿合奇種子和田土壤Ac發芽率最高,阿合奇與阿拉爾土壤發芽率相當;2組阿拉爾種子和田土壤Bc發芽率最高,Ba組發芽率最低;3組和田種子較其他組發芽率高,Cc組發芽率最高,Cb組其次。阿拉爾種子發芽時間最短,阿合奇種子發芽時間相對最長。
本研究表明,土壤中的有機質含量是影響小花棘豆種子萌發的一個重要因子,有機質含量越高發芽率越高,且與土壤pH值、N、P、K及有機質含量等有關。和田土壤發芽率最高與其有機質含量高、保水能力強有關。阿拉爾土壤雖然pH值略微高于阿合奇與和田土壤,但平均發芽率高于阿合奇土壤。阿拉爾的小花棘豆沒有家畜采食中毒的報道,可能是由于此地處于塔里木河流域中游,海拔低,水源充足,小花棘豆的抗逆性有關。具體原因還有待研究。
草原毒草的防控是我國牧區的當務之急,關系到這些地區的經濟發展和社會穩定[7]。從調查情況來看,本地山區草場的小花棘豆已發展為優勢種群,每年家畜因被迫采食小花棘豆而出現慢性中毒病,嚴重危害該地區的畜牧業生產,給農牧民造成巨大的經濟損失,成為困擾農牧增收的大問題[8]。毒草防控不能簡單地以滅絕為目標,本試驗對阿合奇、阿拉爾、和田三地土壤與小花棘豆種子萌發相關性進行研究,其結果可為今后毒草小花棘豆防除提供新思路。
[1]盧萍,趙萌莉,韓國棟.小花棘豆毒性的危害與利用[J].草業科學,2009,26(3):97-101.
[2]王金妞.內蒙古棘豆屬(Oxytropis.DC)植物的分類學研究[D].內蒙古:內蒙古師范大學,2005:5-8.
[3]陳紹淑,陳繼武,趙寶玉,等.家畜小花棘豆中毒的研究進展[J].動物醫學進展,2003,24(4):36-38.
[4]張聰.用生態的系統觀念解決西部草原的瘋草災害問題[J].陜西農業科學,2002(11):37-38.
[5]趙寶玉,劉忠艷,萬學,攀,等.中國西部草地毒草危害及治理對策[J].中國農業科學,2008,41(10):3094-3103.
[6]盧萍,趙萌莉,韓國棟,等.小花棘豆毒性的危害與利用[J].草業科學,2009,26(3):97-101.
2015—03—24
國家大學生創新創業訓練計劃,項目編號:TDGCY2013。
*通訊作者:陶大勇(1967-),男,漢族,教授,碩士生導師,主要從事臨床獸醫學及中草藥學研究。E-mail:tdydky@126.com。