輕度遮蔭對紫羊茅生長和葉綠素含量的影響

趙玉紅 張涪平

摘要：研究了20％，40％輕度遮蔭處理對紫羊茅葉片葉綠素含量和生長的影響。結果表明：遮蔭60d，隨光強的減弱，葉片中葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素含量顯著增加，20％和40％遮蔭處理葉綠素總量分別比自然光照增加了8.80％和10.87％。紫羊茅分蘗能力和各部分植物量增量明顯提高，20％和40％遮蔭處理總干重增量分別比自然光照提高15.46％和35.00％。隨遮蔭強度增加，植株高度增加。遮蔭能顯著提高植株的含水量，40％遮蔭處理植株含水量達到76.39％。

關鍵詞：紫羊茅；遮蔭；葉綠素含量；生長

中圖分類號：S688.4

文獻標識碼：A

文章編號：1009-5500(2009)06-0024-04

紫羊茅(Festuca rubra)是應用最廣的冷季型草坪草之一，具有葉片纖細、色美、生長期長的特性而在我國南北各地的草坪和城市綠地中采用。有關紫羊茅的引種和抗逆性，國內外已有諸多研究，但從生理特性方面來研究紫羊茅對遮蔭的適應性，報道較少。

在自然情況下，由于高大建筑和樹木的遮擋，或是強紫外線的照射下，草坪不同程度受到光照的影響。不同遮蔭程度對草坪健康狀況、草坪質量、草坪草生理特性都有不同影響。研究不同遮蔭處理對紫羊茅生長和葉綠素含量的影響，旨在探討紫羊茅對輕度遮蔭的響應，為青藏高原帶草坪草耐蔭品種的篩選和應用提供理論參考。

1材料和方法

1.1試驗地自然概況

試驗于2008年6～12月在西藏大學農(nóng)牧學院試驗地進行，該區(qū)處于我國青藏高原，西藏自治區(qū)東南部，地理位置E94°1958°，N29°40′25″。海拔2983m，年均氣溫8.6℃，年均無霜期200d年，年日照時數(shù)1988.06h，日照百分比為46％，日平均最高溫度10.1℃，日平均最低溫度7.1℃，冬無嚴寒夏無酷暑，為溫帶季風氣候，土壤為粉砂壤土，偏酸性。1～8月平均氣溫、降水量具有顯著的差異。

1.2試驗材料和方法

紫羊茅種子由甘肅農(nóng)業(yè)大學提供，發(fā)芽率95％。

紫羊茅草坪于2008年6月中旬建植，單播，播量20 g／m²。試驗從2008年8月下旬(紫羊茅幼坪期)開始遮蔭處理，試驗設3個小區(qū)，小區(qū)面積為6mX4m。試驗以自然光為基礎，用市場出售的黑色遮陽網(wǎng)，搭建高1.5m的遮蔭棚，留南北方向開口。設3個處理：T。無遮陽網(wǎng)為自然光照處理；T₂一層遮陽網(wǎng)為20％遮蔭；T₃兩層遮陽網(wǎng)為40％遮蔭。

1.3各項指標測定

試驗在實施遮蔭處理60d后進行各項指標的測定。隨機選取各處理生長健壯的植株葉片5次重復測定葉綠素含量；各處理隨機抽取30株測定株高，取平均值；試驗分別抽取各處理20cm²幼坪來測定植物量，3次重復。測量時清除根系周圍的泥土并洗凈全株，多余水分吸去后分別稱取地上部和地下部的重量，105℃殺青，80℃下烘干至恒重，最后稱重。

植物量增量＝各部分最終植物量鮮重(或干重)一各部分初始植物量鮮重(或干重)；

植株含水量＝(植株鮮重一植株干重)／植株鮮重；

莖葉植物量比＝地上部分植物量(干重)／植株總植物量(干重)；

根重比＝根植物量(干重)／植株總植物量(干重)；

根冠比＝根植物量(干重)／地上部分植物量(千重)。

試驗結果利用SPSS軟件中的One-Way ANOVA進行統(tǒng)計分析。

2結果與分析

2.1不同遮蔭處理對紫羊茅株高的影響

生長前期3種處理植株生長高度基本一致。11月6日，株高以自然光處理，略低于20％遮蔭，20％遮蔭略低于40％遮蔭處理(圖1)。12月初測定，自然光下紫羊茅平均株高9.0cm，20％遮蔭處理10.4cm，40％遮蔭處理株高為11.8cm，株高隨遮蔭強度增加而增加，且差異顯著(P<0.05)。觀測期，40％遮蔭處理葉色為深綠，20％遮蔭葉色較淺，自然光下葉色最淺。

2.2不同遮蔭處理對紫羊茅植物量的影響

遮蔭顯著提高了紫羊茅植物量。從遮蔭后地上部分和總鮮重增量來分析，自然光處理下地上植物量(鮮重)分別為20％和40％遮蔭處理的47.65％和50.73％，植株總鮮重分別為處理的81.30％和64.37％，總干重增量為處理的86.61％和74.07％。40％遮蔭地下部分增量比自然光照提高了38.98％，而20％遮蔭地下部分增量較自然光降低12.42％，但差異不顯著(P>0.05)，兩遮蔭處理間差異顯著(P<0.05)。遮蔭處理對紫羊茅地上部分和地下部分干重與鮮重增量的影響一致。該地區(qū)紫羊茅在1O月上旬到11月上旬植物量增長快，平均每株鮮重增量達到3.30g，干重增量為1.44g，在遮蔭條件下，紫羊茅的植物量增量顯著提高，為自然光照的1.23～1.55倍。因此，在該地區(qū)紫羊茅生長期進行輕度遮蔭處理，有利于紫羊茅植物量的增加。

2.3不同遮蔭處理對植株含水量的影響

隨遮蔭程度的增加，植株含水量顯著提高(圖2)。20％遮蔭處理植株的含水量較自然光增加2.41％，40％遮蔭處理比自然光照下增加4.25％，并且兩遮蔭處理之間也呈顯著差異(P<0.05)，40％遮蔭植株含水量比20％遮蔭增加1.85％。

2.4不同遮蔭對紫羊茅植物量分配的影響

不同遮蔭水平下紫羊茅的植物量分配結果顯示，遮蔭對莖葉植物量比、根植物量比和根冠比無顯著影響，即紫羊茅在旺盛生長期，輕度遮蔭處理對其植物量分配不產(chǎn)生明顯影響(表2)。

2.5不同遮蔭處理對植株葉綠素含量的影響

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，其含量的多少在某種程度上與植物的光合作用相關。在輕度遮蔭條件下，紫羊茅葉片的葉綠素含量明顯增加，20％和40％遮蔭處理的葉綠素總量分別比自然光照下提高了5.39％和9.58％，兩遮蔭處理間沒有顯著差異。遮蔭也使葉綠素a和葉綠素b的含量發(fā)生了變化，20％遮蔭處理葉綠素a含量比自然光照增加6.80％，40％遮蔭增加10.67％。葉綠素b的變化趨勢與葉綠素a相似(表3)。葉綠素a／b的比值表明，20％遮蔭與自然光照有差異，而與40％遮蔭處理之間差異不明顯。因此，不同遮蔭條件下紫羊茅葉片的葉綠素a，葉綠素b和葉綠素總量均顯著增加，40％遮蔭處理效果最明顯。

3結論與討論

3.1遮蔭對紫羊茅葉綠素含量的影響

植物對光的喜好程度不同，光照條件對其生長的影響也有很大的差異，適度遮蔭對有些植物的生長是非常有利的，并且能夠增加植物量，提高產(chǎn)品品質。試驗結果顯示，輕度遮蔭顯著增加了紫羊茅的植物量，與前人對紫羊茅的研究結果基本一致。遮蔭處理對紫羊茅植株高度和植物量分配影響不大，但顯著增加了植株的含水量，這是由于植物在遮蔭條件下，通過蒸騰作用減少散失的水份進而影響到植株的含水量。通過對不同光照環(huán)境下同一紫羊茅品種草坪質量性狀指標的觀測，發(fā)現(xiàn)在西藏地區(qū)高寒、干旱、強紫外線、土壤貧瘠的條件下輕度遮蔭有利于紫羊茅草坪的生長。

3.2遮蔭對紫羊茅生長的影響

當環(huán)境光照強度較低時，植物將通過一些適應機制，如植物形態(tài)、解剖結構，葉綠素結構與運動，光合色素含量及光合電子傳遞等方面的改變來補償光強不足，以維持正常的光合作用及其他生命活動。植物葉綠素最重要的性質是能選擇地吸收光，在庇蔭條件下或林下郁閉度高的條件下其可見光主要為藍紫光，葉綠素a在紅光部分的吸收帶偏向長波光方面，而葉綠素在藍紫光部分的吸收帶較寬，當植物接受庇蔭處理后，葉綠素b含量的提高使遮蔭植株能最充分地利用藍紫光來適應光照不足的生長。在試驗中，遮蔭使紫羊茅葉片的葉綠素a，葉綠素b和葉綠素總量明顯增加，這與一品紅、血紅雞爪槭、匙葉天南星等植物的研究結果相一致，但也有遮蔭使植物葉片葉綠素含量降低的報道，這主要是由于低光照條件下的低溫引起葉綠素的降解，同時影響葉綠素的合成速度，導致葉片葉綠素含量降低。