保水劑和纖維對(duì)干旱脅迫下類壤土基質(zhì)中黑麥草生長(zhǎng)的影響

摘要：采用盆栽控水法研究保水劑和纖維對(duì)干旱脅迫下類壤土基質(zhì)中黑麥草（Lolium perenne L.）生長(zhǎng)的影響，試驗(yàn)分為對(duì)照組（無添加）、1%纖維組、0.3%保水劑組、1%纖維+0.3%保水劑組，以第1天取樣測(cè)定作為對(duì)照，此后進(jìn)行斷水處理，開始干旱脅迫試驗(yàn)，在5、10、15、20、25、30 d觀察黑麥草的生長(zhǎng)特征，測(cè)定相對(duì)含水量、相對(duì)水分虧缺、相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、可溶性糖、脯氨酸和葉綠素相對(duì)含量。結(jié)果表明，各處理黑麥草的抗旱能力由大到小依次為0.3%保水劑+1%纖維組、0.3%保水劑組、1%纖維組、對(duì)照組。與對(duì)照組相比，隨著干旱時(shí)間的增加，單施保水劑可減緩類壤土基質(zhì)中黑麥草的萎蔫和黃化程度；減緩黑麥草相對(duì)含水量的下降程度，使相對(duì)含水量增加25.38%，相對(duì)水分虧缺下降28.57%；降低相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛的上升速度，使相對(duì)電導(dǎo)率下降23.57%，丙二醛含量下降14.25%；減緩可溶性糖含量的變化程度并降低脯氨酸的累積速度，使可溶性糖累積量下降13.06%，脯氨酸累積量下降45.79%；減緩葉綠素SPAD值的下降程度，使葉綠素SPAD值增加53.68%。保水劑和纖維的共同作用效果好于單施保水劑效果，與對(duì)照組相比，使黑麥草相對(duì)含水量增加36.09%，相對(duì)水分虧缺下降40.62%；使相對(duì)電導(dǎo)率下降26.69%，丙二醛含量下降31.69%；使可溶性糖累積量下降16.91%，脯氨酸累積量下降65.42%；葉綠素SPAD值增加70.59%，進(jìn)一步延長(zhǎng)黑麥草在干旱時(shí)的存活時(shí)間，提升黑麥草的抗旱能力。

關(guān)鍵詞：黑麥草（Lolium perenne L.）；類壤土基質(zhì)；保水劑；纖維；干旱脅迫

中圖分類號(hào)：X45" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2024）12-0129-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.12.024 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effect of super absorbent polymer and fiber on the growth of ryegrass in simulate loam under drought stress

JIN Xiang-yi1， SUN Wei2， LIU Bo2， ZHANG Feng1， LI Ming-tang1

（1. College of Resources and Environment， Jilin Agricultural University， Changchun" 130118， China； 2. Jilin Xinwang Geological Engineering Co.， Ltd.， Tonghua" 135099， Jilin， China）

Abstract： The effect of super absorbent polymer and fibers on the growth of ryegrass in simulate loam under drought stress was investigated using a potted water control method. The experiment was divided into four groups， namely the control group （without addition）， 1% fiber group， 0.3% super absorbent polymer group， and 1% fiber+0.3% super absorbent polymer group. During the experiment， samples were taken and measured on the first day as a control， and then water was cut off to start the drought stress experiment. On the 5， 10， 15， 20， 25， and 30 d of the experiment， the growth characteristics of ryegrass were observed， and the relative water content， relative water deficit，relative conductivity，malondialdehyde，soluble sugar， proline and chlorophyll were recorded. The results showed that the drought resistance of ryegrass in each treatment was in the order of 0.3% super absorbent polymer+1% fiber group， 0.3% super absorbent polymer group， 1% fiber group， control group， from highest to lowest. Compared with the control， as the number of dry days increased， super absorbent polymer alone reduced the degree of wilting and yellowing of ryegrass in simulate loam； the degree of decline in the relative water content of ryegrass was slowed， resulting in a 25.38% increase in relative water content and a 28.57% reduction in relative water deficit； reduced the rate of increase in relative conductivity and malondialdehyde， resulted in a 23.57% reduction in relative conductivity and a 14.25% reduction in malondialdehyde content； slowed the degree of change in soluble sugar content was slowed and the rate of proline accumulation was reduced， resulting in a 13.06% reduction in soluble sugar accumulation and a 45.79% reduction in proline accumulation； the degree of decrease in chlorophyll SPAD value was slowed down， resulted in a 53.68% increase in chlorophyll SPAD value. The combined effect of super absorbent polymer and fiber was better than the effect of super absorbent polymer alone， compared to the control， the relative water content of ryegrass was increased by 36.09% and the relative water deficit was reduced by 40.62%； the relative conductivity and the malondialdehyde content were reduced by 26.69% and 31.69%； the accumulation of soluble sugars and proline was reduced by 16.91% and 65.42%； and the chlorophyll SPAD value was increased by 70.59%， which further extended the survival days of ryegrass under drought stress， and enhanced the drought tolerance of ryegrass.

Key words： Lolium perenne L.； simulate loam； super absorbent polymer； fiber； drought stress

收稿日期：2023-09-08

基金項(xiàng)目：吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20210203025SF）

作者簡(jiǎn)介：金香一（1998-），女，內(nèi)蒙古滿洲里人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)榈V山生態(tài)修復(fù)，（電話）15568815519（電子信箱）jxyli0413@163.com；通信作者，李明堂（1976-），男，教授，主要從事生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)研究，（電子信箱）limtdoc2008@163.com。

礦產(chǎn)資源的開采使得礦山形成了大量的裸露邊坡［1］。類壤土基質(zhì)是用于礦山邊坡植被修復(fù)的一種人工土壤噴播基質(zhì)［2］，通常由土壤、肥料、草種、保水劑及其他土壤改良劑制備而成［3］，具有豐富的腐殖質(zhì)、礦物質(zhì)和有機(jī)物等，在礦山邊坡植被恢復(fù)中可為植物生長(zhǎng)提供基礎(chǔ)條件［4］。干旱脅迫是限制類壤土基質(zhì)修復(fù)礦山邊坡的主要因素［5］，在植物生長(zhǎng)過程中對(duì)其形態(tài)、滲透調(diào)節(jié)能力、細(xì)胞膜系統(tǒng)、光合作用等方面均會(huì)產(chǎn)生不利影響［6］，因此如何提高干旱脅迫下類壤土基質(zhì)對(duì)礦山邊坡植被的恢復(fù)效果急需解決。保水劑是一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，具有良好的吸水性能和保水性能，可改善土壤水肥環(huán)境，為植物保水保肥，促進(jìn)植物生長(zhǎng)［7，8］。研究表明，保水劑可提高植物水分利用率，緩解干旱脅迫對(duì)植物的危害，增加葉片相對(duì)含水量和葉綠素含量，增強(qiáng)滲透物質(zhì)調(diào)節(jié)能力［9，10］。楊杰等［11］研究表明保水劑可提高高羊茅幼苗的抗旱性，并得出添加比例為0.2%～0.3%時(shí)效果最佳。夏茂林等［12］研究發(fā)現(xiàn)保水劑可降低煙苗的丙二醛含量，提高葉片相對(duì)含水率，有效地緩解干旱脅迫對(duì)煙苗的不利影響。單施保水劑效果有限，受沖刷后效果可能會(huì)降低，纖維可增強(qiáng)土體黏聚力，防止類壤土基質(zhì)產(chǎn)生裂縫而使其出現(xiàn)水分蒸發(fā)和養(yǎng)分流失［13］，還可疏松類壤土基質(zhì)，增強(qiáng)透水性和通氣性［14］，有利于植物根系下扎，可與保水劑共同作用以促進(jìn)植被恢復(fù)效果。目前，保水劑對(duì)干旱脅迫下植物生長(zhǎng)影響的研究主要集中在各類自然土壤中，且與纖維共同作用效果的研究較少，對(duì)于礦山邊坡修復(fù)的類壤土基質(zhì)中植物缺乏針對(duì)性研究。

因此，本研究利用保水劑和纖維，通過分析兩者對(duì)干旱脅迫下黑麥草（Lolium perenne L.）的性狀、相對(duì)含水量、相對(duì)水分虧缺、相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量以及葉綠素相對(duì)含量的影響，研究干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草生長(zhǎng)的影響，為解決礦山邊坡植被恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生的干旱脅迫問題提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

保水劑：以菌糠、醋酸乙烯酯和丙烯酸為原料制備的適宜類壤土基質(zhì)的保水劑，在去離子水中吸水倍率為123.94 g/g，在0.9%氯化鈉溶液中吸水倍率為84.36 g/g。

類壤土基質(zhì)：將風(fēng)干的黑土、草炭土、稻殼過" " "2 mm篩，與肥料按照5∶2∶2∶1的比例混合均勻，再加入0.02%高分子黏結(jié)劑混合而成。黑土基本性質(zhì)為容重1.37 g/cm3，黏粒（lt;0.002 mm）含量23.70%，粉粒（0.002～0.02 mm）含量48.10%，砂粒（0.02～2 mm）含量28.20%，全氮含量1.16 g/kg，全磷含量0.53 g/kg，全鉀含量17.35 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量22.37 g/kg，pH 7.21。草炭土基本性質(zhì)為容重0.81 g/cm3，孔隙度57.40%，全氮含量4.71 g/kg，全磷含量1.34 g/kg，全鉀含量8.55 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量106.44 g/kg，pH 6.28。稻殼取自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所，高分子黏結(jié)劑為聚丙烯酰胺。

纖維：長(zhǎng)度為20 mm的聚丙烯纖維。

供試黑麥草種購自江蘇正大草業(yè)有限公司。

1.2 方法

試驗(yàn)分為4組，分別為對(duì)照組（無添加）、1%纖維組、0.3%保水劑組、1%纖維+0.3%保水劑組，每組設(shè)置3個(gè)平行，邊坡模擬裝置如圖1。試驗(yàn)設(shè)計(jì)土槽寬17 cm、長(zhǎng)25 cm、高10 cm，裝置坡度為60°。挑選顆粒飽滿無破損的黑麥草種子，均勻種植于土槽內(nèi)，每個(gè)土槽種植50棵，向其中補(bǔ)水至從土槽底微微滲出，移入人工氣候箱（溫度20 ℃，濕度60%，光照強(qiáng)度為2 000 Lx，光暗比1∶1）進(jìn)行培養(yǎng)，30 d后進(jìn)行干旱脅迫試驗(yàn)，采用盆栽控水法，第1天取樣測(cè)定作為對(duì)照，此后進(jìn)行斷水處理，開始干旱脅迫試驗(yàn)，在試驗(yàn)后5、10、15、20、25、30 d觀察并記錄黑麥草的生長(zhǎng)特征，測(cè)定相對(duì)含水量、相對(duì)水分虧缺、相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、可溶性糖、脯氨酸和葉綠素相對(duì)含量。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

黑麥草相對(duì)含水量的測(cè)定參考文獻(xiàn)［15］，黑麥草相對(duì)水分虧缺的測(cè)定參考文獻(xiàn)［16］，黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定參考文獻(xiàn)［17］，黑麥草葉綠素SPAD值用SPAD-502 Plus葉綠素儀進(jìn)行測(cè)定，黑麥草丙二醛、可溶性糖和脯氨酸含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)［18］。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和繪圖，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草性狀的影響

干旱脅迫下植物受到迫害的程度會(huì)通過其形態(tài)表現(xiàn)出來。干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草性狀的影響如表1所示。在干旱脅迫的30 d過程中，隨著脅迫時(shí)間的增加，黑麥草的萎蔫程度逐漸加強(qiáng)，4種處理表現(xiàn)出不同程度萎蔫。在干旱脅迫的前5 d，各處理黑麥草的形態(tài)均正常。從第10天開始，對(duì)照組、單施纖維處理的黑麥草形態(tài)開始變化，出現(xiàn)不同程度的反卷現(xiàn)象，而另兩種處理無明顯變化。單施保水劑的黑麥草在干旱脅迫第15天出現(xiàn)輕度反卷現(xiàn)象，而保水劑+纖維的處理在干旱脅迫第20天時(shí)才出現(xiàn)葉片反卷、邊緣干綠的現(xiàn)象。脅迫結(jié)束時(shí)，對(duì)照組和單施纖維的黑麥草已嚴(yán)重萎蔫，大部分葉片黃化干枯，單施保水劑的黑麥草形態(tài)相比于對(duì)照組表現(xiàn)出中度萎蔫，部分葉片黃化。而保水劑+纖維處理與其他處理相比，黑麥草形態(tài)最為良好，萎蔫程度較低，只有少部分葉片黃化。說明添加保水劑可以在干旱脅迫下緩解黑麥草受迫害的程度，維持其良好形態(tài)，且與纖維共同作用效果大于單一效果。

2.2 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草相對(duì)含水量和相對(duì)水分虧缺的影響

干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草相對(duì)含水量和相對(duì)水分虧缺的影響如圖2所示。隨著干旱脅迫時(shí)間的增加，各處理黑麥草的相對(duì)含水量呈不同程度的下降趨勢(shì)，各處理黑麥草的相對(duì)水分虧缺隨干旱脅迫時(shí)間的增加有不同程度的上升。在干旱脅迫結(jié)束時(shí)，單施保水劑與對(duì)照組相比，使相對(duì)含水量增加25.38%；使相對(duì)水分虧缺下降28.57%。添加纖維后效果增強(qiáng)，與對(duì)照組相比，保水劑+纖維使相對(duì)含水量增加36.09%，相對(duì)水分虧缺下降40.62%。說明添加保水劑可減少干旱脅迫下黑麥草相對(duì)含水量的下降程度，降低黑麥草相對(duì)水分虧缺，減緩其水分流失速度，且與纖維同時(shí)添加效果好于單一效果。

2.3 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率的影響

干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率的影響如圖3所示。隨著干旱脅迫時(shí)間的增加，黑麥草的相對(duì)電導(dǎo)率呈上升趨勢(shì)。在干旱脅迫開始后，對(duì)照組黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率就開始上升，單施保水劑在干旱脅迫10 d后相對(duì)電導(dǎo)率才開始明顯上升，而纖維+保水劑的處理使相對(duì)電導(dǎo)率上升幅度降低的更為明顯。相比于對(duì)照組，單施保水劑使黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率下降23.57%。與纖維共同作用時(shí)效果增強(qiáng)，與對(duì)照組相比，使黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率下降26.69%。說明保水劑可減緩黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率的上升幅度，降低干旱脅迫下黑麥草細(xì)胞膜透性的變化趨勢(shì)，且與纖維共同作用效果好于單一效果。

2.4 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草丙二醛含量的影響

干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草丙二醛含量的影響如圖4所示。隨著干旱脅迫時(shí)間的增加，黑麥草中丙二醛含量逐漸上升。對(duì)照組、單施纖維在干旱脅迫10 d后，丙二醛含量明顯增加，保水劑+纖維處理的黑麥草中丙二醛含量在15 d后才開始增加。在干旱脅迫結(jié)束后，相比于對(duì)照組，單施保水劑使黑麥草丙二醛含量下降14.25%。與對(duì)照組相比，添加纖維可促進(jìn)該效果，使黑麥草丙二醛含量下降31.69%。說明保水劑可降低黑麥草丙二醛含量的上升，減緩黑麥草組織受損傷和細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的程度，減少干旱脅迫對(duì)黑麥草葉片的傷害，且與纖維共同作用效果大于單一效果。

2.5 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草可溶性糖含量的影響

干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草可溶性糖含量的影響如圖5所示。各處理黑麥草的可溶性糖含量隨干旱時(shí)間的增加，呈先降低再升高而后趨于平緩的趨勢(shì)。在整個(gè)干旱脅迫過程中，相比于對(duì)照組，單施保水劑使黑麥草可溶性糖含量變化幅度更為平緩，使可溶性糖累積量下降13.06%。保水劑與纖維同時(shí)添加后效果最佳，相比對(duì)照組使黑麥草可溶性糖累積量下降16.91%。說明保水劑可在干旱脅迫環(huán)境下減緩黑麥草體內(nèi)可溶性糖含量的變化程度，增強(qiáng)黑麥草抗旱能力，且與纖維同時(shí)添加效果更佳。

2.6 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草脯氨酸含量的影響

干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草脯氨酸含量的影響如圖6所示。在干旱脅迫前10 d，各處理黑麥草的脯氨酸含量變化并不明顯，從第10天到干旱脅迫結(jié)束，隨著脅迫時(shí)間的增加，各處理中脯氨酸累積量明顯升高，對(duì)照組累積程度最為明顯，單施保水劑較對(duì)照組相比使脯氨酸累積量下降45.79%。保水劑+纖維的處理效果可進(jìn)一步提升，與對(duì)照組相比，脯氨酸累積量下降65.42%。說明保水劑可在干旱脅迫環(huán)境下降低脯氨酸在黑麥草體內(nèi)的累積，緩解黑麥草在干旱時(shí)受到的傷害，且與纖維共同作用效果好于單一效果。

2.7 干旱脅迫下保水劑和纖維對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草葉綠素相對(duì)含量的影響

干旱脅迫下不同處理對(duì)類壤土基質(zhì)中黑麥草葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）的影響如圖7所示。隨著干旱脅迫時(shí)間的增加，各處理黑麥草葉綠素SPAD值均有不同程度的下降趨勢(shì)。干旱脅迫結(jié)束后，各處理葉綠素SPAD值從大到小順序依次為0.3%保水劑+1%纖維組、0.3%保水劑組、1%纖維組、對(duì)照組。與對(duì)照組相比，單施保水劑的黑麥草葉綠素SPAD值增加53.68%，添加纖維后的效果優(yōu)于單施保水劑，使葉綠素SPAD值增加70.59%。說明保水劑可減緩黑麥草在干旱脅迫時(shí)葉綠素SPAD值的下降程度，減少黑麥草黃化現(xiàn)象，維持其健康狀況，與纖維共同添加時(shí)的效果大于單一效果。

3 討論

干旱脅迫是制約礦山邊坡植被恢復(fù)的重要因素，對(duì)植物生長(zhǎng)過程中的形態(tài)以及細(xì)胞膜系統(tǒng)均有不利影響［19，20］。本研究發(fā)現(xiàn)保水劑在干旱脅迫時(shí)減緩黑麥草的萎蔫，降低黃化程度，維持其良好形態(tài)。植物葉片相對(duì)含水量是當(dāng)植物在干旱脅迫條件下時(shí)，葉片含水量與葉片在水中最大飽和含水量的比值，反映在干旱脅迫下植物的保水能力，其值越大，保水能力就越強(qiáng)［21］。植物相對(duì)水分虧缺與相對(duì)含水量一樣，也可以反映植物的抗旱能力。本研究發(fā)現(xiàn)保水劑可增加黑麥草的相對(duì)含水量，減少黑麥草相對(duì)水分虧缺，增強(qiáng)黑麥草的抗旱保水能力。這是因?yàn)楸Ｋ畡┛梢詽M足黑麥草的水分需求，在黑麥草缺水時(shí)及時(shí)為其供給并保留水分［22］。Wei等［23］研究發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下保水劑可增加植物葉片含水量。Saha等［24］研究發(fā)現(xiàn)干旱脅迫條件下保水劑可以減少水分蒸發(fā)損失和深層滲透，從而增加植物在干旱時(shí)的生長(zhǎng)和存活時(shí)間。植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率可以反映植物細(xì)胞膜透性的變化趨勢(shì)，表征植物細(xì)胞膜受損傷的程度，其值的大小與植物抗旱能力有關(guān)，值越大表明植物組織受損傷的程度越深［25］。劉刊等［26］研究發(fā)現(xiàn)添加保水劑可明顯降低植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率。本研究中保水劑在干旱脅迫條件下可減緩黑麥草相對(duì)電導(dǎo)率的上升幅度，減小植物組織受傷害的程度，與前人研究結(jié)果相一致。丙二醛是植物在逆境下受到傷害時(shí)，其組織或細(xì)胞膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的一種有機(jī)物，能夠反映植物膜脂質(zhì)過氧化的程度，是衡量植物受脅迫程度常用的指標(biāo)［27］。凡莉莉等［28］研究表明保水劑可使植物丙二醛含量的上升幅度減小，夏茂林等［12］研究表明保水劑可降低干旱脅迫對(duì)煙苗的不利影響，顯著降低丙二醛含量。本研究中保水劑可降低丙二醛在黑麥草中的累積量，說明該保水劑可減緩細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的程度，減少植物細(xì)胞膜系統(tǒng)受到的傷害，與前人研究結(jié)果相符?？扇苄蕴鞘侵参镄玛惔x的基礎(chǔ)，也是植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中重要的能量來源，當(dāng)植物受到干旱脅迫時(shí)，可溶性糖會(huì)在植物體內(nèi)發(fā)生累積，進(jìn)行自我保護(hù)［29］。植物脯氨酸是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，以游離狀態(tài)廣泛存在于植物體內(nèi)，在干旱脅迫下脯氨酸含量會(huì)顯著增加，累積在植物體內(nèi)，脯氨酸含量在一定程度上可反映植物的抗逆性，其含量越高，表示受迫害程度越明顯［30］，本研究發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下保水劑可減緩黑麥草體內(nèi)可溶性糖含量的變化程度，降低脯氨酸在黑麥草體內(nèi)的累積，進(jìn)而緩解黑麥草在干旱時(shí)受到的傷害。龐海穎等［31］發(fā)現(xiàn)保水劑可降低滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的上升程度，以此降低細(xì)胞受損傷的程度，這與本研究結(jié)果一致。植物葉綠素含量大小可以反映植物光合作用效率的高低，同時(shí)可以反映植物的健康狀況，葉綠素含量過低，植物葉片就會(huì)產(chǎn)生黃化現(xiàn)象［32］。本研究發(fā)現(xiàn)保水劑可增強(qiáng)黑麥草在干旱脅迫時(shí)的光合作用，減緩黑麥草葉綠素SPAD值的下降程度，減少其黃化狀況，延長(zhǎng)黑麥草存活時(shí)間。胡化濤等［33］研究發(fā)現(xiàn)保水劑可降低干旱脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)的不利影響，穩(wěn)定植株光合速率，維持葉片相對(duì)葉綠素含量。劉辰宇等［34］研究表明保水劑可有效增強(qiáng)植物光合作用。保水劑與纖維共同作用時(shí)效果增強(qiáng)，是因?yàn)槔w維可以加固類壤土基質(zhì)，防止裂隙產(chǎn)生進(jìn)而保持類壤土基質(zhì)水分和養(yǎng)分，以維持植物健康狀態(tài)［35］。研究結(jié)果進(jìn)一步說明保水劑和纖維在干旱脅迫時(shí)可維持類壤土基質(zhì)中植物健康狀態(tài)，增強(qiáng)植物抗旱能力，延長(zhǎng)其存活時(shí)間。

4 結(jié)論

在干旱脅迫下，保水劑可改善類壤土基質(zhì)中黑麥草的性狀，提高其相對(duì)含水量，降低其相對(duì)水分虧缺，減少其相對(duì)電導(dǎo)率和體內(nèi)丙二醛、可溶性糖和脯氨酸的含量，減弱其細(xì)胞膜受傷害的程度，穩(wěn)定其滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)變化，增加其葉綠素SPAD值，進(jìn)而增強(qiáng)其抗旱能力，且與纖維的共同作用效果大于單施保水劑的效果。

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