NaCI溶液水培下
黄腐酸钾对樱桃萝卜出芽及幼苗生长的影响
盐胁迫对大棚蔬菜的影响
中国人口众多,对粮油蔬菜的需求巨大。然而农作物在生长过程中经常会遇到盐分胁迫问题,主要发生于盐碱地、次生盐渍化设施土壤和营养液无土栽培农业生产中。盐分胁迫会对作物造成渗透胁迫、离子毒害和氧化危害,阻碍其正常的水分与离子吸收,改变其营养元素及光合产物分配,进而影响作物的正常生长。因此,盐分胁迫成为限制农业生产的重要因子之一。
黄腐酸是一种从天然腐植酸中提取的低分子有机酸,有利于植物对钾元素和其他元素的吸收利用,钾是植物生长必须的养分。叶面喷施黄腐酸钾可显著增加夏玉米的产量。底施黄腐酸钾肥料,番茄产量、植株干物质量、根系生物量和果实品质各项指标均随黄腐酸钾施用量的增加而增加,且最佳施用量为4500kg/hm。目前关于黄腐酸钾的增产效果已基本达成共识。
该论文旨在研究樱桃萝卜出芽及幼苗阶段的耐盐性,以及黄腐酸钾是否具有改善其耐盐能力的效果。
试验过程
本试验采用水培方式,设置4个NaCl盐浓度处理和空白对照,并设置添加黄腐酸钾和不添加黄腐酸钾2种方式,调查樱桃萝卜的出芽率、存活率、形态指标和叶绿素含量等。
试验材料:供试作物为樱桃萝卜,黄腐酸钾选用矿源黄腐酸钾,含量:黄腐酸≥65%,氧化钾≥12%,水溶性≥99%。水培液中添加营养液,用量为2mL/L。
样本设置:使用去离子水和NaC1配置1.5g/L、3g/L、4.5g/L、6g/L共4个浓度的NaCl水培液处理,以0g/L水培液处理为对照,每个处理3次重复。使用去离子水和NaC1配置0g/L、1.5g/L、3g/L、4.5g/L、6g/L共5个浓度的NaCl水培液处理,并设置添加0.2g/L黄腐酸钾和不添加黄腐酸钾2种方式。
讨论
盐胁迫是限制农业生产的重要逆境因素之一,对植物的生长造成不同程度的抑制,前人研究发现,盐胁迫会导致樱桃萝卜、小叶荷蒿、紫花首若、甜脆豌豆等众多作物的发芽率和幼苗形态指标降低,最终导致作物干物质量和产量降低。不同种类、同一种类不同阶段作物的耐盐能力存在差异,且绝大多数作物耐盐能力随着生育进程推进而增强,其中种子萌发阶段被认为是最脆弱的阶段。
本研究中樱桃萝卜在萌发出芽阶段的耐盐能力大于其后幼苗生长阶段,这与潘晓飚等提出的杂交水稻的发芽期耐盐能力明显强于幼苗期的结论一致。原因可能是水培下盐分胁迫改变了细胞膜的渗透调节能力、打破了种子的休眠、加快种子吸水,进而可以促进种子的萌发,而幼苗在子叶展开后耗水增加,一旦在高盐胁迫下发生生理干旱极易导致死亡。此外,淡水植株存活率较短期低盐胁迫下有所降低,这可能是因为短期低盐胁迫会致使种子活性提高,增强植株抗逆性。随着盐分胁迫程度的增加,各处理的根长、下胚轴长、干物质量和根冠比均明显受到抑制,这与前人关于红心萝卜和萝卜芽苗菜的研究结果基本一致;但盐分胁迫下樱桃萝卜的茎叶干物质量表现为先增后减,其最大值出现在3g/L,原因可能是适度盐分胁迫下水培樱桃萝卜幼苗具有将光合产物优先分配给地上部的特性。
此外,大量研究表明,适量黄腐酸钾会促进作物根系生长、提高叶绿素含量、增强抗性能力、提高产量和品质等,这与本研究无盐分胁迫下樱桃萝卜的生长表现一致,然而与不添加黄腐酸钾相比,盐分胁迫下黄腐酸钾促进了樱桃萝卜地上部干物质量的积累,这可能是因为黄腐酸钾可以增加其CO同化量、提高光合作用,增加了干物质向地上部转运。但添加黄腐酸钾不利于盐分胁迫下根系的生长,因此不利于植株的水分供应,最终导致死苗进程加速。本研究结论对于指导樱桃萝卜生产,尤其是无土栽培具有一定的参考价值。
结论
本试验条件下,低浓度盐分短期胁迫下对樱桃萝卜存活具有促进作用,但随着培养液盐浓度的升高和培养时间的延长,樱桃萝卜存活率降低速度和降幅均增大,其耐盐能力表现为萌发出芽阶段大于出芽后幼苗生长阶段。
随着水培液浓度的增加,樱桃萝卜的根长、下胚轴长、根冠比及根干物质量均受到不同程度的抑制。在相同水培液浓度下,与不添加黄腐酸钾处理相比,添加黄腐酸钾有利于所有处理樱桃萝卜的出芽,增幅为2.4%—3.6%;有利于无盐胁迫下根系生长、叶绿素及地上部干物质的积累,增幅分别为191.4%、11.7%和35.8%;但不利于1.5g/L—6g/L盐分胁迫下根系的生长和幼苗成活。(注:内容有删减)
作者:李森(学生),冯棣,张敬敏,祝海燕,彭甸亮,王志和,王芹芹(学生)
山东省高校设施园艺重点实验室/潍坊科技学院
