不同盐碱胁迫下文冠果种子的吸水及萌发响应效果研究

李艺锋

(辽宁省国营朝阳县朝阳林场，辽宁 朝阳 122000)

目前土壤的盐渍化问题已经成为全球最为严重的一种环境地质灾害类型，广受人们的关注[1-2]。我国目前的盐渍化土壤多数在北方的干旱、半干旱等地区分布，在我国耕地总面积中占比达到了10%左右[1]。盐渍化土壤不利于植物的生长，因此一直以来人们都比较关注盐碱土壤下植物的生长机制研究[3-4]。

植物的生命周期中，种子的萌发比较关键[5]；种子的吸水能力是萌发能力、出苗的基础，在盐碱的土壤中种子的吸水萌发能力是此种植物在盐碱性土壤中能否造林成功的关键，开展耐盐碱植物筛选的重要标准[3]。

文冠果(XanthocerassorbifoliumBunge)具有很强的萌根能力、适应范围广泛，耐干旱的气候条件及贫瘠的土壤，综合抗逆能力强，在砂砾土、轻度盐碱地、黏土上均可以生长，目前已经普遍应用于我国北方地区的造林中[5]。辽宁地区的气候干旱，土壤的盐渍化比较严重，探索适合当地的抗盐碱的树种进行造林成为改善土壤结构、提高土壤肥力的一条有效的路径[6]。分析文冠果种子在不同的盐胁迫处理下吸水能力及萌发效果的差异，有助于探讨文冠果植物适合的盐碱胁迫上限，对于确定文冠果种植的适生范围具有重要的意义[7]。本文选择了不同的盐碱胁迫环境，比较了各种盐胁迫处理下文冠果种子的吸水、萌发效果，以期为文冠果在土壤盐碱化的区域推广应用提供理论借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验安排在朝阳市郊区某苗圃内，气候较为干旱，土壤的pH值7.5～8.0；供试的文冠果种子取自苗圃内长势健壮的母树上，百粒重平均72.3 g。

1.2 试验设计

结合辽宁省盐碱土壤盐碱的主要成分及含量，选择氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠几种试剂作为调制不同浓度及类型的盐碱胁迫处理液的基本材料[7]。共设3个盐碱成分组成因素、3个含盐量水平。3个因素分别为氯化钠∶硫酸钠为9∶1(A，盐胁迫)；碳酸氢钠∶碳酸钠为9∶1(B，碱胁迫)；氯化钠∶硫酸钠∶碳酸氢钠∶碳酸钠为9∶1∶9∶1(C，盐碱混合胁迫)。3个水平分别为含盐量0.1%(轻度)、0.4%(中度)、0.7%(重度)，再加上1个清水作为对照处理，共计10个处理，分别记为A0.1、A0.4、A0.7、B0.1、B0.4、B0.7、C0.1、C0.4、C0.7、CK。A因素处理下3个处理的pH值范围在7.6～7.7，B因素3个处理pH值为10.4～10.6，C因素3个处理pH值为9.9～10.3。每个处理设3个重复，每个重复文冠果种子100粒[7]。

1.3 试验方法

种子吸水试验在800 mL的塑料盆中进行，10个处理、3次重复，共计30个盆。按照试验设计的要求先写上各处理的名称并在盆外做好标记。选择籽粒饱满、色泽健康、大小均匀、健康的种子进行试验。每个盆中放100粒种子，分别按照事先做好的标记浇入各盐碱处理液。试验前、试验后定期对每个处理盆中的种子(表面的水分要用滤纸充分吸干)进行称重，统计各盐碱胁迫处理下文冠果种子的吸水速率(即为单位时间内单位重量种子的吸水量)[6,8]。

种子萌发试验中，先选择籽粒饱满、色泽健康、大小均匀、健康的种子，浸种处理后用层积沙藏的方法进行催芽，催芽的沙由过筛的细河沙与试验设计的各盐碱胁迫处理液混合而得。催芽期间，温度在18～25 ℃，定期检查、及时检查蒸发作用损失的处理液，对各处理文冠果种子萌芽的数量进行统计，计算出萌芽率[8]。

2 结果与分析

2.1 不同盐碱胁迫处理对文冠果吸水速率的影响

对各盐碱胁迫处理下文冠果在6 d内的吸水情况进行调查，结果发现各处理文冠果种子的吸水率变化趋势几乎一致。0～6 h文冠果的吸水率快速增长，6～12 h可以达到最大的吸水率值，12～36 h文冠果种子的吸水率处于缓慢降低的趋势，之后处于几乎停滞的状态。本文针对性地选择0～6 h、12～24 h的阶段吸水速率进行分析。

根据表1可知，0～6 h时，在盐胁迫A的3个水平处理中，轻度胁迫、中度胁迫下种子的吸水速率大于对照处理，增幅分别在4.55%、32.95%，重度胁迫下种子的吸水速率比对照处理低，降幅为13.64%；在碱胁迫B的3个处理中，种子吸水速率均比对照处理高，增幅在31.82%～68.18%，且随着胁迫程度的加重，种子的吸水速率表现出逐渐增加的趋势，在重度胁迫时达到吸水速率的最大值；混合胁迫C的3个处理中，轻度胁迫、中度胁迫种子吸水效率均大于对照处理，重度胁迫处理低于对照。

根据表1可知，12～24 h时，在盐胁迫A的3个处理中，文冠果种子的吸水速率均大于对照处理，且随着胁迫浓度的增加，种子吸水速率表现出降低的趋势，由此可知，盐胁迫有助于促进文冠果种子的吸水，以低度胁迫促进效果最明显；碱胁迫的3个处理中，轻度胁迫的吸水速率高于对照，但是差异不明显，中度、重度胁迫下文冠果种子吸水效率降低，且随着浓度的增加，降低趋势越明显；混合胁迫的3个处理中，种子的吸水速率均大于对照处理，增幅明显，以中度胁迫处理下吸水速率为最高，比对照处理增加26.32%。

表1 不同盐碱胁迫处理下文冠果种子吸水速率差异比较

2.2 不同盐碱胁迫处理对文冠果萌发率的影响

根据表2可知，在盐胁迫A的3个处理中，轻度胁迫下种子的萌发率大于对照，其余2种浓度胁迫处理的萌发率均比对照处理低，由此可知低浓度的盐胁迫有助于提高文冠果种子的萌发率，中度胁迫以上的浓度可抑制种子的萌发；碱胁迫B的3个处理中，文冠果种子的萌发率均高于对照，且随着胁迫程度的增加，萌发率逐渐增加，重度胁迫下萌发比对照处理增加36.26%；混合盐碱胁迫C的3个处理中，随着浓度的增加，种子的萌发率逐渐降低，低浓度胁迫有助于提高种子的萌发率，中度、重度胁迫处理下种子的萌发率较对照分别降低9.16%、35.90%。

表2 不同盐碱胁迫处理下文冠果种子萌发率差异比较

3 结论

通过对不同盐碱胁迫处理下，文冠果种子的吸水速率、萌发率的比较，结果表明，在盐碱胁迫下，文冠果种子的吸水效果以及种子萌发情况产生了不同程度的差异。

(1)0～6 h时，盐胁迫下轻度胁迫、中度胁迫种子的吸水速率较对照处理分别增加4.55%、32.95%，重度胁迫较对照处理低13.64%，碱胁迫下种子吸水速率比对照处理增加31.82%～68.18%，在重度胁迫时达到最大值，混合胁迫下轻度、中度胁迫种子吸水效率大于对照处理，重度胁迫处理低于对照。

(2)12～24 h时，盐胁迫下文冠果种子的吸水速率均大于对照处理；碱胁迫下轻度胁迫的吸水速率稍微高于对照，其余处理低于对照；混合胁迫下种子的吸水速率均明显大于对照处理，其中以中度胁迫处理下吸水速率为最高。

(3)盐胁迫下轻度胁迫有助于提高种子的萌发率；碱胁迫下文冠果种子的萌发率均高于对照，以重度胁迫下促进萌发的效果最明显；混合盐碱胁迫下，低浓度胁迫有助于提高种子的萌发率。