石油脅迫下混播對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響

張曉松，王 薇，孟春玲，劉智強(qiáng)

(大連市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，遼寧大連 116036)

隨著油田的不斷開(kāi)采及現(xiàn)代工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，土壤石油污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重[1]。植物修復(fù)是近年興起的一種利用植物和太陽(yáng)能清除土壤中有機(jī)污染物的新方法，利用植物在生長(zhǎng)過(guò)程中直接或間接地吸收分離或降解有機(jī)污染物，從而起到消除有機(jī)污染的作用[2]。 石油污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)以其處理成本低、無(wú)二次污染、自然美觀等特點(diǎn)正逐漸成為未來(lái)石油污染土壤治理研究的一個(gè)重要方向[3-7]。

混播指在某一季節(jié)內(nèi)，2種或2種以上生育季節(jié)相近的作物在同一田塊不分行或同行混種(混播)的種植方式。采用合理的栽培管理措施，可使混播形成的復(fù)合群體內(nèi)種群分布趨于理想，有利于種間協(xié)調(diào)發(fā)展，充分截獲地上部光、溫、水、氣，有效利用地下部水、肥等營(yíng)養(yǎng)，增加群體葉面積指數(shù)，延長(zhǎng)光合時(shí)間，提高光能利用率，最終混播群體獲得高產(chǎn)，群體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量提高且營(yíng)養(yǎng)均衡，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。通過(guò)盆栽方式，筆者探討在石油脅迫下玉米和大豆混播對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響，為混播種植方式在提高玉米幼苗光合能力以及油污土壤生物修復(fù)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料該試驗(yàn)為砂培盆栽試驗(yàn)，每盆裝砂2.5 kg。試驗(yàn)材料選用黑龍江省推廣應(yīng)用的3個(gè)玉米品種墾單10號(hào)、墾粘6號(hào)、墾粘5號(hào)和一個(gè)大豆品種黑農(nóng)51號(hào)。

1.2試驗(yàn)處理采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。設(shè)2個(gè)因素：播種方式和石油脅迫。播種有6種組合方式(表1)。石油脅迫濃度為20 000 mg/kg。試驗(yàn)共計(jì)12個(gè)處理(表1)，3次重復(fù)。出苗后15 d，取相同葉位的葉片，用蒸餾水洗凈，擦干，測(cè)定葉綠素含量的變化。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢測(cè)其顯著性差異。

1.3指標(biāo)測(cè)定及方法葉綠素含量的測(cè)定采用分光光度法[8]，單位為mg/g。

表1 試驗(yàn)處理的不同組合方式

2 結(jié)果與分析

從圖1可以看出，石油脅迫下各個(gè)處理葉綠素含量均低于常規(guī)處理，且達(dá)到0.05水平差異顯著，最大值大小順序?yàn)锳1B處理>A2B處理>A3B處理>A2處理>A1處理>A3處理。混播種植的玉米幼苗葉綠素含量在常規(guī)處理和石油脅迫下均高于相應(yīng)單播處理。在常規(guī)條件下與大豆混播的3個(gè)玉米品種葉綠素含量分別比單播提高129.83%、91.10%、12.73%；在石油脅迫條件下，與大豆混播的3個(gè)玉米品種葉綠素含量分別比單播提高143.87%、81.16%、14.88%。A1和A2品種葉綠素含量達(dá)到0.01水平差異顯著。石油污染條件下葉綠素含量的減少表明石油脅迫對(duì)玉米葉綠素的生成產(chǎn)生抑制作用，減弱作物的光合作用。玉米與大豆混播種植促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，提高玉米幼苗葉綠素含量，增強(qiáng)作物的光合作用。

3 結(jié)論與討論

作物的產(chǎn)量主要來(lái)自光合作用，而葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素。葉綠素含量的高低在一定程度上表明光合能力的強(qiáng)弱。試驗(yàn)中，石油污染對(duì)3個(gè)品種的玉米幼苗葉綠素含量形成均起到抑制作用。不同組合方式單播、混播比較結(jié)果表明，無(wú)論是在常規(guī)還是在石油污染條件下，不同品種玉米與大豆黑農(nóng)51號(hào)混播的葉綠素含量均高于相應(yīng)品種玉米單播值，其中玉米墾單10號(hào)和墾粘6號(hào)間差異達(dá)到0.01顯著水平。種間互作可促進(jìn)植株個(gè)體發(fā)展，提高玉米幼苗葉綠素的含量，使得植株能夠充分吸收光能，光合能力提高。由此可知，玉米與大豆混播對(duì)土壤石油污染表現(xiàn)出一定的耐受性，在玉米增產(chǎn)和油污土壤植物修復(fù)方面起到一定的指導(dǎo)作用。

圖1 不同處理下玉米幼苗的葉綠素含量

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