柃木等5種地被植物的抗旱性研究

高大海，陳 斌，賀位忠

（1. 浙江省舟山市林業(yè)工作站，浙江 定海 316021；2. 浙江省舟山市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 定海 316000）

目前，人們對植物的抗旱性研究十分重視，但研究主要集中在農(nóng)作物、牧草等的抗旱性和抗旱性狀，對不同品種灌木類地被植物抗旱性的研究較少。許多學(xué)者都從不同角度的研究得出一定的抗旱指標，但還不能用單一指標充分可靠地測定品種的抗旱性。植物的抗旱性是指植物對水分脅迫的適應(yīng)能力，包括株體抵抗水分虧缺和從缺水土壤中吸水的能力，生物學(xué)鑒定法是抗旱性鑒定的一種簡單易行的方法[1~3]。失水傷害后的植株復(fù)活率正是這樣一種簡單的直觀方法，同時由于葉片是對干旱反應(yīng)最早最敏感的器官之一，所以離體葉片持水力能夠反映植物在干旱情況下對水分的保持能力。用離體葉片室內(nèi)自然干化測定的葉片含水率，是測定品種抗旱性的重要指標。

本研究選用的自然失水脅迫法是將植株置于室內(nèi)，在同樣的溫、濕度等環(huán)境條件下，用受干旱后植株葉片含水率、干旱脅迫后植株表現(xiàn)情況、傷害后的植株復(fù)活率和離體葉片含水率變化作為評價厚葉石斑木、赤楠、柃木、濱柃、鈍齒冬青這5種植物抗旱性。

1 材料與方法

試驗材料為柃木（Eurya japonica）、濱柃（E. emarginata）、厚葉石斑木（Raphiolepis umbellata）、赤楠（Syzygium buxifolium）、鈍齒冬青（Ilex crenata）5種植物的3年生容器苗。試驗在2009年6月進行，每種處理30盆，對苗木進行干旱處理。干旱處理前將所有植株放置室內(nèi)，澆透水，以水溢出容器為標準，隨后停止?jié)菜_始進行自然干旱，隨后立即對離體葉片進行含水量測定。在干旱試驗期間觀察記錄不同植物的外部形態(tài)如初次頂葉枯萎、初次葉片卷曲、較多葉片卷曲、植株死亡等癥狀首次出現(xiàn)的時間，并且測試干旱脅迫后5種不同植物葉片組織含水率變化。脅迫第7、第9、第11、第13天在取樣測定葉片失水率后，各處理每次取5盆，足量澆水并在3 d后觀察統(tǒng)計植株復(fù)活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 脅迫后葉片組織含水率變化情況

植物組織含水量是反映植株體內(nèi)水分狀況的重要指標。水分變化反映了組織的實際含水量與其飽和含水量之差，反映植物的保水能力，變化值越大，說明組織內(nèi)水分虧缺越嚴重，植物的抗旱力越小。因此，含水量的變化是評定抗旱能力的一個重要因素[4~5]。試驗結(jié)果表明，經(jīng)過13 d的干旱脅迫，土壤含水量已急劇降低，由32.1%下降到3%左右，在第7天時已下降到7.9%。與此同時，5種植物葉片組織的含水量也出現(xiàn)不同幅度的下降。整體來看，植物的保水能力從大到小依次是赤楠 >濱柃 > 鈍齒冬青 > 厚葉石斑木 > 柃木。在分別對5種植物第7、第9、第11、第13天的失水率作單因素方差分析后，結(jié)果表明，這5種植物經(jīng)過干旱處理后，不同脅迫天數(shù)之間差別明顯，含水率變化差異都達到顯著水平，說明在同等干旱條件下，抗旱能力從大到小依次是赤楠、濱柃、鈍齒冬青、厚葉石斑木、柃木。

2.2 干旱脅迫后不同植物表現(xiàn)情況

由表2表明，經(jīng)過20 d的干旱脅迫，5種植物表現(xiàn)差別很大：第4天時，厚葉石斑木、赤楠、柃木均出現(xiàn)初次頂葉枯萎，而鈍齒冬青、濱柃分別在第7、第11天才出現(xiàn)初次頂葉枯萎，初次葉片卷曲時間也不一，初次葉片卷曲和較多葉片卷曲的間隔時間分別為2 ~ 6 d，從植株死亡的時間來看，也反映了5種植物抗旱能力的大小，柃木、厚葉石斑木死亡最早，赤楠與濱柃最遲。綜合對干旱脅迫后植株的總體表現(xiàn)情況，得出抗旱能力從大到小依次是濱柃 > 赤楠 > 鈍齒冬青 > 厚葉石斑木 > 柃木。

2.3 干旱脅迫后不同植物復(fù)活情況（表3）

植株復(fù)活情況直接可以表明干旱處理后對植株的個體損傷。統(tǒng)計結(jié)果表明，干旱處理第7天時基本無影響，大于11 d對5種植物傷害都很大。到第13天時，除赤楠尚有60%的植株能夠恢復(fù)生長外，其它4種植物的復(fù)活率都降低到20%，甚至完全萎焉，不能恢復(fù)生長。比較而言，赤楠植株恢復(fù)生長最好，其次為濱柃、厚葉石斑木、鈍齒冬青，柃木傷害最為嚴重，因此復(fù)活率最低。綜合對干旱脅迫后植株復(fù)活率，得出抗旱能力的大小為：赤楠 > 濱柃 > 厚葉石斑木 > 鈍齒冬青 > 柃木，這一結(jié)果與干旱脅迫后植株表現(xiàn)情況和干旱脅迫后5種植株葉片組織失水率得出的結(jié)論基本一致。

2.4 干旱脅迫后離體葉片含水率變化情況

離體葉片含水量測定可以模擬植株停止從外界土壤吸取水分后，植株葉片含水量的變化情況。離體葉片含水量下降幅度越小，持水能力越強，植株的抗旱能力越大。表4對5種植物離體葉片含水量的測定結(jié)果表明，5種植物的葉片組織離體0 ~ 9 h后，組織含水量下降幅度差異很大，由表4可以看出赤楠葉片含水量下降幅度最小，即對赤楠葉片含水量影響最小。

其中，3 h離體處理對赤楠葉片含水量影響最小，下降不到4.5%，其余植物均超過4.5%，3 ~ 9 h，除赤楠葉片含水率下降幅度變緩?fù)猓溆?種植物含水率下降幅度相對一致，鈍齒冬青總體下降幅度最大?？傮w失水率幅度，最小者為赤楠，濱柃、厚葉石斑木、柃木居中，鈍齒冬青最大。這說明在總體趨勢上，單個組織的持水力與植株整體抵抗干旱脅迫的反應(yīng)并不一致，但總體下降趨勢基本一致。

表3 干旱脅迫后5種植物復(fù)活率Table 3 Recovery rate after drought stress with different days%

表4 干旱脅迫后5種植物離體葉片含水率變化Table 4 Changes of moisture content in detached leaves of 5 plants after different hours of drought stress%

2.5 用模糊數(shù)學(xué)中求隸屬函數(shù)的方法進行綜合評價

通過對干旱后植株葉片含水率變化、干旱脅迫后植株表現(xiàn)情況、傷害后的植株復(fù)活率和離體葉片含水率變化作為4個評價因子進行評價后發(fā)現(xiàn)，厚葉石斑木、鈍齒冬青、赤楠、柃木、濱柃的平均隸屬度為0.43、0.35、0.78、0.23、0.65。

3 結(jié)論

本研究對5種地被植物進行抗旱能力鑒定，使用不同指標得出的結(jié)果有所差異，因此最后對各指標進行了多指標綜合判定，綜合4個因素的分析得出5樹種抗旱性強弱依次為赤楠 > 濱柃 > 厚葉石斑木 > 鈍齒冬青 >柃木。

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