盆栽盐处理条件下甜高粱种子萌发及苗期生理观测实验方案.docVIP

盆栽盐胁迫下甜高粱种子萌发及苗期生理观测实验方案 实验一 盐土盆栽条件下贝利等3种甜高粱的种子萌发统计 一、实验目的 1. 了解盐碱地概念及目前国内外土壤盐渍化现状及防治措施； 2. 了解实验条件下土壤盐度与实际盐分间的转换关系及调控方法； 3. 掌握便携式土壤多参数测定仪测定要领，依此确定播种墒情； 4. 观测土壤盐分动态变化，思考如何及时调整，以维持实验的盐分梯度的稳定。 二、实验原理 盐碱地是盐碱化土壤的总称，土壤层中含有易检出的可溶性盐。受自然及集约灌溉方式等因素的影响，我国盐碱地多分布于沿海淡水与海水交汇地区、有地质海洋沉积物析出且较干旱的西北地区，盐碱地主要含有由钠离子、钙离子、镁离子以及碳酸根、碳酸氢根、氯离子、硫酸根离子组合而成的12种盐。土壤或水体中含盐量的表示方法较多，通常以25℃下的电导率（EC：dS/m）为主。盐碱土的盐分由多种离子组成，研究时常以NaCl含量来简化表示，EC值与可溶性盐（复合盐或NaCl）含量之间的换算为：1dS/m=0.64g/L（11mmol/L、0.064%），土壤盐度与其饱和浸提液EC值之间的关系为：当EC≥4dS/m（0.252%），土壤为盐土；EC值介于4~8dS/m（0.2%~0.5%），为轻度盐渍化；EC值介于9~15dS/m（0.5%~0.975%），为中度盐渍化；EC15dS/m（0.975%），土壤为重度盐渍化。不同地区及不同时期，土壤盐渍化标准有所变动，然大致与之相当。目前国内大部分盐土盐度在0.4%~0.7%[1]。 世界范围内，受过度耕作及不合理灌溉等自然及人为因素等的影响，6%土壤含盐碱，且在主要由人口带来的粮食增产需求增加的作用下，预计到本世纪中叶，一半的耕地将盐渍化[2] ，我国盐碱地约1亿公顷[3]，宁夏遥感院、农发办等的调查指出，宁夏引黄灌区盐碱地达14.79万公顷，占该区耕地面积的33.54%，盐碱荒地面积为5.57万公顷[4]。土壤表层盐分富集，既与海水运动、盐分沉积等自然作用有关，更多的还是由人为因素导致的。纵观历史，随着人口增加、社会的繁荣，土壤盐渍化就愈演愈烈。且其发展势头，只能适度减缓，而不能从根本上逆转，故形势较为严峻，改良往往也收效甚微。较好的办法，只能减少人为干预，且提供必要条件使之逐渐恢复，却较难回到最初的状态，且人们还需要经受住生存需求的考验。然而，在漫长进化之路上，一些植在遭受盐碱胁迫的同时，逐渐提高了对环境的适应能力，能获得生存的机会。从中，能给我们提供一些启示：从中选择合适的物种，加以种植，切断盐渍化与荒漠化之间的联系，结合辅助措施，逐步实现改良当地生态的目的；了解其适应策略，将之与传统作物种植结合，在生产过程中，逐步改变原有粗放方式，在实现增产的同时，达到节约资源、保护耕地等目的。 POGO土壤多参数测定仪由三部分组成：能感应土壤温度、水分、电导率等的HydraⅡ精密探头、供电器及装有仪器控制软件的PAD，测定时在三者相连且各部分状态正常的情况下，通过PAD上的HydraMon软件控制没入土壤中的探头，就能实现对样地土壤温度、水分、电导率等指标的快速测量与记录(Hydra Probe Manual 92915 July 2007)。 在自然条件下，土壤盐分组成一般较为复杂，在实验条件下，常以添加同等比重的单盐来模拟自然盐分的影响，通常有两种表示方法：盐分浓度（）、盐分比重（%），前者用在水培条件下，后者用在盆栽或大田环境下。本实验，考虑到甜高粱的生长离不开土壤，故以往土里按比例添加氯化钠的方式进行盐分条件模拟。如土壤重量5，往里面加30，混合均匀，则该土壤盐分为0.6%，近似于水培条件下100的盐浓度，此时已达到中度盐胁迫水平。 甜高粱出苗率既受种子前处理程度、播种量等自身因素的影响，还取决于播种深度、土壤含水量、土壤温度及盐分含量等多种外在因素的作用，总的来说，土壤墒情，对出苗率的影响较大。在田间条件下，一般在土壤温湿度为20左右的初夏进行甜高粱播种，播种深度以3~5cm为宜[5]，播种量及种植密度则取决于所选品种、土壤条件及种植目的。本实验由于是在初春之际于温室中进行，条件应有一些变动：播种深度为2cm，7号盆播25粒，8号盆播30粒。 三、材料、仪器与试剂 （1）材料：贝利、考力、辽甜1号甜高粱种子，农家菜地土壤； （2）仪器：POGO土壤多参数测定仪（RS485）、恒温培养振荡器（ZWY-100H）； （3）试剂：无水乙醇（AR）、氯化钠（AR） 四、实验步骤 1. 盐土配制 （1）盐分梯度设置：、、、、； （2） 土壤盐分添加：准备7号塑料花盆（20cm×18cm）30个、8号塑料花盆（24cm×18cm）15个，