寒旱环境西宁盆地植物耐盐特性及其降盐效应试验研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) | 被引量 : 3次 | 上传用户:yx065781080
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本项研究以西宁盆地长岭沟流域自建试验区作为研究区,筛选出适宜于西宁盆地及其周边地区生长的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon(Bunge)Maxim.)、中宁枸杞(Lycium barbarlum L.)3 种灌木植物和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、垂穗披碱草(Elymus mutans Griseb Griseb.)和细茎冰草(Agropyron trachyccnulum(Linn.)Gaertn.)3种草本植物作为试验供试种,通过采用浓度梯度分别为 50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L 的 Na2SO4溶液对6种植物进行室内种子萌发试验和室内盐胁迫培育试验。在盐胁迫试验处理后的第30d测定上述植物萌发指标、生长量指标、生理指标以及力学指标,通过隶属函数法定量评价不同植物的耐盐能力;通过测定地上茎叶部分和地下根系部分的易溶盐离子计算K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+值,分析6种植物受到盐胁迫作用后地上与地下部分3种离子比值的变化规律,从而反映出植物的耐盐性;同时在试验区对6种植物采用单一种植和组合种植方法,探讨2种种植条件下植物根系在边坡地表以下垂直方向土体和植物茎叶与根系部分中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-等8种易溶盐离子含量及其变化特征,评价了区内3种灌木和3种草本植物降低边坡土体盐分的能力。通过以上的研究,得到了下述结论:(1)不同浓度盐溶液在发芽前期对6种植物种子均表现出抑制作用,且浓度愈高抑制效果愈强,说明盐胁迫影响植物种子萌发;同时,随着盐胁迫浓度的逐渐增加,植物发芽率、发芽指数、发芽势、活力指数均呈逐渐降低的趋势,且发芽率愈高,相对盐害率则愈低。(2)在Na2SO4溶液胁迫下6种植物株高、地茎(径)和干重随Na2SO4浓度的增加呈下降趋势,且不同的浓度其影响程度呈显著性差异(P<0.05),说明盐胁迫对植物的生长有一定程度的抑制作用,且浓度愈高,抑制作用则愈为显著。(3)6种植物叶片丙二醛含量、脯氨酸含量、相对电导率、超氧化物歧化酶、过氧化物歧化酶和过氧化氢酶6种指标,均随Na2SO4溶液浓度增加表现出逐渐增加的变化规律,叶片叶绿素含量则随着Na2SO4溶液浓度增加呈逐渐降低的变化规律。(4)3种灌木植物地上茎叶部分K+/Na+平均值由大至小依次为柠条锦鸡儿、中宁枸杞和霸王,即3种灌木耐盐能力由大至小依次为梓柠条锦鸡儿、中宁枸杞和霸王;3种草本植物地上茎叶部分K+/Na+平均值由大至小依次为紫花苜蓿、细茎冰草和垂穗披碱草,即3种草本耐盐能力由大至小依次为紫花苜蓿、细茎冰草和垂穗披碱草。(5).区内单一种植的霸王、柠条锦鸡儿、中宁枸杞、紫花苜蓿、垂穗披碱草和细茎冰草6种植物,对降低边坡土体中的SO42-、Ca2+、Na+具有相对显著作用。区内种植草本与灌木组合Ⅰ、草本与灌木组合Ⅱ和草本与灌木组合Ⅲ,对于降低边坡土体中的SO42-、Ca2+、Mg2+、K+均具有显著性作用。(6)单一种植霸王、柠条锦鸡儿、中宁枸杞、紫花苜蓿、垂穗披碱草和细茎冰草6种植物后边坡土体全盐量均表现出显著性降低,其中单一种植前后边坡土体全盐量降低幅度相对较为显著的为中宁枸杞、垂穗披碱草、紫花苜蓿,其次为柠条锦鸡儿和细茎冰草,霸王相对较为不明显。(7)3种草本与灌木组合种植条件下,边坡土体中的全盐量降低程度表现出显著性特征,其中组合Ⅰ全盐量降低幅度普遍低于组合Ⅱ和组合Ⅲ,这在一定程度说明了草本与灌木组合Ⅱ和组合Ⅲ的降盐效果相对显著于草本与灌木组合Ⅰ。
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