遮阴对不同品种高羊茅成坪质量的影响

遮阴对不同品种高羊茅成坪质量的影响

摘要:对8个品种高羊茅草坪草在4个不同光照条件下(100%,70%,40%,10%)的成坪质量以及形态指标进行研究观察,结果表明:随着光照强度的降低,叶宽、分蘖数、比叶重、叶绿素含量都有不同程度的变化,其中易凯(Easycare)叶宽变化趋势较小;比叶重在遮阴条件下比其他品种高,不同处理下变化趋势缓慢;叶绿素含量相对较高,chla/chlb较低。初步认为,易凯遮阴性较其他品种强,是遮阴和林地播种建植高羊茅草坪时比较有希望的草种。

关键字:遮阴;分蘖数;叶宽;比叶重;叶绿素

草坪作为一种人工植被,是城市园林的一个重要组成部分,但是随着人们生活水平的提高,城市的绿化、美化工作不断加强,乔木、灌木、木本花卉数量也越来越多,高大建筑物的数量也迅速增加,草坪遮阴成为一个普遍的问题。据估计全国有1/3面积的草坪都受到不同程度的荫蔽。植物为适应荫蔽的环境,导致在叶片形态、解剖构造、叶绿体结构与运动、光和色素含量及光量子产额、光合作用单位、电子传递等方面产生变化或特化,以保证在弱光量子照射条件下仍能充分利用光能,维持生长所需的能量平衡,进行正常的生命活动[1]。由于草坪遮荫这种情况的普遍性和光在草坪草生长中的重要性,也就使得对遮阴条件下草坪草的反应;对草坪的建植、管理的研究有了必要性。国内外近20年来对遮阴下草坪的环境、管理和荫蔽对草坪草的影响研究已取得很多成果。高羊茅由于适应性强,是长江中下游过渡地区的首选草种[2]。本研究通过对8种不同高羊茅草坪草在遮阴区内的对比实验,对其成坪速度、坪用特性及耐阴性进行评价,以便筛选出适宜该地区的耐阴品种,为遮阴条件下的绿化草种选择提供了一定的参考。

1材料与方法

1.1供试材料供试草种为8个高羊茅品种见表1。

1.2 试验方法实验地设在南京农业大学芳华园艺中心江浦农场草坪基地。遮阴处理分为4个水平:

A:100%光照(遮阴度0%);B:70%光照(遮阴度30%);

C:40%光照(遮阴度60%);D:10%光照(遮阴度90%);

遮阴材料均来自于句容生产的黑色草坪网和遮阴网。

小区采取裂区设计,不同光照处理为主因子,品种为副因子。每个处理设3个重复,每个重复面积为1.30m×2m。各草坪草均采用播种法繁殖,播种量为40g/m2。播种时间为2004年11月11日,2005年3月24日和4月30日各施肥一次,第一

次为尿素,第二次为复合肥,施肥量10g/m2。待成坪后每周修剪一次,留茬高度6cm。

1.3研究内容及方法①草坪成坪时期的观测:出苗期和成坪期。②分蘖数的测定:在每个小区内随机抽取15株,计算其分蘖总数。③叶宽:倒二叶完全展开叶的最宽处。④比叶重:单位叶面积的干物质重量。随机选取10片生长一致的完全展开叶,用叶面积仪测得其总面积,然后在105 ℃杀青30min后,于85 ℃下烘24h,测得其干物质重。⑤叶绿素总量及a/b值:乙醇丙酮法[3]。叶绿素含量的测定4月20日采样测定,取0.10g草坪鲜叶样,剪成1~2mm的小段,加入10ml提取液(无水乙醇与丙酮等体积混合),待叶片发白后,在663nm和645nm下比色,计算叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量。⑥遮阴度:用照度计测对照、各遮阴处理的光照强度,遮阴度=1-遮阴后光强/对照光强。⑦统计方法:采用EXCEL和SAS分析。

2结果与分析

2.1成坪时间观测结果由于播种较晚,出苗和成坪期相对很长,都与12月3日出苗,2005年4月13日成坪,品种之间无差异。

2.2不同遮阴处理下各品种分蘖数、叶宽的变化

由于在10%光照处理下,植株没有分蘖,所以没有统计。由图1可看出,随着光照强度的降低,其分蘖数显著降低。同一处理下,不同品种差异显著,其中可奇思在100%,70%,40%光照条件下都维持较高的分蘖数,贝克在不同处理下的分蘖数变化幅度最大,可能受光照影响很大。爱瑞3、易凯、TF-66在40%光照下分蘖数较多,在弱光下仍能生长良好。叶片宽度是反映草坪质量的一个重要指标。叶片细小,则草坪柔软,质地好,但由于细而嫩的叶片不耐践踏,也不利于光合作用。遮阴极显著降低了叶片宽度,随着光照强度的变化显著变细,不同品种变化的程度不同,由图2可以看出,根茎羊茅、TF-66变化幅度最大,易凯变化相对较小。这是由于光合速率下降,植株合成营养物质大大减少,生长势弱,叶片细小;而且蓝紫光及紫外线等短波光被大量吸收,叶片纤细。同一处理不同品种叶宽差异也很大,品种家园、可奇思、根茎羊茅、TF-66在4个处理中叶片相对较宽。

2.3不同遮阴处理对各品种比叶重的影响不同处理各品种的比叶重见表2。比叶重是单位面积上干物质重量,它是衡量植株光合作用强弱的很重要的指标,能反映草坪草的生长情况。试验结果表明,除40%光照下,其他处理下不同品种差异显著,其中在100%、70%光照条件下TF-66最高,并且与其他品种存在显著差异(p<0.05);10%光照条件下易凯、根茎羊茅较高,与其他品种存在显著差异(p<0.05)。

同一品种不同处理下,除品种可奇思、易凯、根茎羊茅外,其他品种比叶重差异显著。家园在70%光照下比叶重最大(可能草坪草存在光饱和点,在70%光照下就达到饱和点),家园、爱瑞3、贝克、TF-66在100%和70%光照下差异不显著,但与40%和10%光照处理差异显著。猎狗5号在100%光照下与其他3个光照处

理差异显著,但后3个处理差异不显著。随着光照强度的降低,各品种比叶重呈下降趋势,其变化幅度不同。在不同处理下各品种比叶重的变化幅度不同,其中家园、贝克、TF-66在前2个光照处理下变化趋势缓慢,但在后两个处理下变化很大,可能是对光照,尤其在弱光条件下很敏感。易凯、根茎羊茅变化趋势较缓慢,可能随着光照强度的降低,植株仍能维持较高的光合作用,合成较多的碳水化合物。

2.4不同遮阴处理对各品种a/b值和叶绿素含量的影响chla/chlb值是衡量植物耐阴性很常用的指标。由表3可以看出,在100%和40%光照下,品种无显著差异。但在70%光照下,各品种chla/chlb值存在显著差异,其中在70%光照条件下爱瑞3、可奇思、根茎羊茅、TF-66较高,易凯较小。除易凯,处理之间差异不显著,但其他品种在不同处理下差异显著。其中在70%和40%处理下的chla/chib显著低于全光照,但在70%和40%光照下差异不显著。

由表4可以看出,在100%和70%光照处理下品种间叶绿素含量有差异,但在40%光照处理下差异不显著。在100%光照处理下,家园、爱瑞3、显著高于可奇思,其他品种间差异不显著;在70%光照处理下,易凯、根茎羊茅、TF-66显著高于贝克、可奇思,其他品种间差异不显著。同一品种在不同处理下,除易凯在70%光照下显著高于其他两个处理,其他品种处理间无显著差异。

3讨论

荫蔽下光量的减少和光质的变化直接影响到草坪草形态结构的变化,植物变的细弱、节间变长、根生的很浅[4],根茎、根状茎、匍匐茎生长减少。叶片变长、变窄、变薄,单位叶面积减少,草坪草的叶片数、分蘖数减少[5]。本实验中易凯在40%光照条件下仍能维持较高的分蘖,并且叶宽的变化幅度最小。遮阴处理直接影响到草坪草碳水化合物的积累,使植物发生一系列的变化。本实验中随着遮阴程度的增加,其比叶重明显减少。有研究表明,光量子的减少的生理反应是植物的C/N比、渗透压下降,光合产物储量降低。有光合能力的光量子减少极大地影响着棉花非结构性碳水化合物(TNC)含量[6]。本实验中易凯随着遮阴程度的增加,比叶重变化缓慢,并且处理间差异不显著。环境因子中光照是影响叶绿素形成的主要因子,相对低的光强度会有效地引起或促进叶绿素的形成,长在暗处的黄化幼苗含有原叶绿素是叶绿素的前体,将其还原为叶绿素a需要光,太强的光引起叶绿素含量降低,因为叶绿素总是既合成同时又破坏,在强光下比在低光强下达到平衡浓度较低,从而使得叶绿素含量往往随光照强度的降低而升高[8]。各草坪草在遮阴处理下的叶绿素含量均高于全光照,其中在70%光照下,易凯的叶绿素含量最高;从对各草坪草外观的观察,随着光照强度的减弱,70%光照叶片的绿色明显加深,但40%光照叶色较浅。因此,在不影响草坪草正常生长的前提下,采取适度的遮阴措施有利于提高草坪草的观赏效果。叶绿素a与叶绿素b的比值常被用来作为植物耐阴性的指标[9]。本实验中遮阴处理下的chla/chlb值比全光照下小,在两个遮阴处理下的,品种易凯相对较小。在弱光下,具有较低的叶绿素a/b值及较高的叶绿素含量的植物,也具有较高的光合活性[10],耐阴性较强,由于低的叶绿素a/b值能提高植物对远红光的吸收[11]。

综合以上实验结果,初步认为品种易凯耐阴性较其他品种强。本实验主要对

成坪质量及其形态指标进行了观测记录,要对其耐阴性生理指标的测定,仍需进一步的研究。

参考文献

[1]王雁,苏雪痕,彭振华.植物耐阴性研究进展[J].林业科学研究,2002,15(3):349~355.

[2]谢晓鸿,马子骏.冷季型草坪草在过渡气候带的适应性研究[J].中国草地,2000(5):55~58.

[3]张宪政.植物叶绿素含量测定-丙酮乙醇混合液法[J].辽宁农业科学,1986(3):26~27.

[4]毛凯.草坪植物与光照.中国草业科学进展[C].北京:中国农业大学出版社.1998.

[5]A.J,Turgeon.Turfgrass management[M].Fourth edition.Prentice Hall.

[6]Whitcomb,C,E.,and C.E.Roberts.1973.Competition between established tree roots and newly seeded kentukey bluegrass[J].Agron.J.65:126~129.

[7]杨秀云,武小钢.遮阴条件下草坪的建植与管理[J].山西林业科技,2003.

[8]张利,赖家业,杨振德,刘世贵.八种草坪植物耐阴性的研究[J].四川大学学报,2001,4:584~588.

[9]Boardman.N.K.1977.Coparative photosynthesis of sun and shade plants[J].Ann.Rev Plant physiol.28:355~377.

[10] Boardman.N.K. Coparative photosynthesis of sun and shade plants[J].Ann.Rev Plant physiol,1977,28:355~377.

[11]周佩珍,叶钰坤,汤佩松等.叶绿素中不同a/b比例对还原2,6-二氯酚定的影响[J].植物生理学报,1964,1(2):154~158.