植物资源与环境学报２０１３，２２（２）：７２—７７ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ 亏缺灌溉对４种薹草属植物生长和光合特性的影响 杨学军，武菊英①，滕文军，袁小环，晁公平 （北京草业与环境研究发展中心，北京１０００９７） 摘要：采用负水头灌溉盆栽装置，对充分灌溉（对照）、中度亏缺灌溉和重度亏缺灌溉（土壤相对含水量分别为 ６５．６３％一８４．３８％、２６．０４％一３１．５１％和６．６３％一１５．４４％）条件下涝峪薹草（Ｃａｒｅｘ ｇｉｒａｌｄｉａｎａ Ｋ讧ｋ．）、矮丛薹草（Ｃ． ｈｕｍｉｌｉｓ Ｌｅｙｓｓ．）、披针叶薹草（Ｃ．１ａｎｃｅｏｌａｔａ Ｂｏｏｔｔ）和青绿薹草（Ｃ．ｂｒｅｖｉｃｕｌｍｉｓ Ｒ．Ｂｒ．）的生长和光合特性的差异进行了 研究。结果表明：随土壤相对含水量的降低，４种植物地上和地下部分的生长量、根冠比、净光合速率（Ｐｎ）、蒸腾速 率（Ｔｒ）、气孔导度（Ｇｓ）和光能利用效率（ＳＵＥ）均逐渐降低，胞间ＣＯ 浓度（ｃｉ）逐渐增加，而水分利用效率（ＷＵＥ） 总体上呈现波动的变化趋势。在中度亏缺灌溉条件下，４种植物地上和地下部分生长量均低于对照，但叶片未枯 黄；而在重度亏缺灌溉条件下，４种植物地上和地下部分生长量均显著低于对照，且部分叶片枯黄；总体上看，在亏 缺灌溉条件下４种植物的根冠比均显著低于对照。在中度亏缺灌溉条件下，４种植物的Ｐｎ、Ｔｒ、Ｇｓ和ＳＵＥ值均低于 对照而ｃｉ值均高于对照，但总体上差异不显著；仅青绿薹草的ＷＵＥ值高于对照，其他３种植物的ＷＵＥ值均略低 于对照。在重度亏缺灌溉条件下，４种植物的Ｐｎ、Ｔｒ、Ｇｓ和ＳＵＥ值均显著低于对照，ｃｉ值均显著高于对照；仅披针 叶薹草的ＷＵＥ值略低于对照，其他３种植物的ＷＵＥ值均高于对照。研究结果显示：供试的４种薹草属植物均对 亏缺灌溉有一定的耐性；亏缺灌溉对４种植物地下部分生长的影响大于地上部分；非气孔因素是导致其Ｐｎ降低的 主要原因。 关键词：亏缺灌溉；薹草属；生长指标；光合特性；水分利用效率；非气孑Ｌ因素 中图分类号：Ｑ９４５．７８；￥６８８．４０１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－７８９５（２０１３）０２－００７２—０６ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－７８９５．２０１３．０２．１０ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｉｃｓ ｏｆ ｆｔｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ Ｃａｒｅｘ Ｌｉｎｎ． ＹＡＮＧ Ｘｕｅｊｕｎ，Ｗｕ Ｊｕｙｉｎｇ④，ＴＥＮＧ Ｗｅｎｊｕｎ，ＹＵＡＮ Ｘｉａｏｈｕａｎ，ＣＨＡＯ Ｇｏｎｇｐｉｎｇ（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｇｒａｓｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９７，Ｃｈｉｎａ）， Ｐｌａｎｔ Ｒｅｓｏｕｒ．＆Ｅｎｖｉｒｏｎ．２０１３，２２（２）：７２－７７ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｐｏｔ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｎｅｇａｔｉｖｅ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃａｒｅｘ ｇｉｒａｌｄｉａｎａ Ｋａｋ．．Ｃ．ｈｕｍｉｌｉｓ Ｌｅｙｓｓ．，Ｃ．１ａｎｃｅｏｌａｔａ Ｂｏｏｔｔ ａｎｄ Ｃ．ｂｒｅｖｉｃｕｌｍｉｓ Ｒ． Ｂｒ．ｕｎｄｅｒ ｓｕｆｉｆｃｉｅｎｔ ｉｒｒｉｇａｔｉＯＩ１（ＣＫ）。ｍｏｄｅｒａｔｅ ａｎｄ ｈｅａｖｙ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｓ（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ ６５．６３％一８４．３８％．２６．０４％一３１．５１％ａｎｄ ６．６３％一１５．４４％。ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ．ｇｒｏｗｔｈ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａｂｏｖｅ—ａｎｄ ｕｎｄｅｒ—ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔｓ。ｒｏｏｔ—ｓｈｏｏｔ ｒａｔｉｏ，ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ（Ｐｎ），ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ（Ｔｒ），ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ （Ｇｓ）ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ（ＳＵＥ）ａｌｌ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒ ＣＯ２ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（Ｃｉ）ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｗｈｉｌｅ ｗａｔｅｒ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ（ＷＵＥ）ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ａｐｐｅａｒｓ ａ ｆｌｕｅｔｕａｎｔ ｃｈａｎｇｅ ｔｒｅｎｄ．Ｕ ｎｄｅｒ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．ｇｒｏｗｔｈ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａｂｏｖｅ－ａｎｄ ｕｎｄｅｒ—ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉＳ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏ１．ｂｕｔ ｌｅａｖｅｓ ｄｏ ｎｏｔ ａｐｐｅａｒ ｗｉｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ．ｗｈｉｌｅ ｕｎｄｅｒ ｈｅａｖｙ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ。ｔｈａｔ ｉＳ ｓｉｇｎｉｉｃａｎｔｌｙ ｌｆｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｌｅａｖｅｓ ｂｅｃｏｍｅ ｗｉｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ．Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ，ｒｏｏｔ．ｓｈｏｏｔ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉＳ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏ１．Ｕｎｄｅｒ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．ｖａｌｕｅｓ ｏｆ Ｐｎ．Ｔｒ，Ｇｓ ａｎｄ ＳＵＥ ｏｆ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｌｌ ａｒｅ １ｏｗｅｒ ｗｈｉｌｅ Ｃｉ ｖａｌｕｅ ｉＳ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ 收稿日期：２０１２—０９—２０ 基金项目：北京市科技新星计划项目（２００８Ｂ３２） 作者简介：杨学军（１９７４一），男，内蒙古赤峰人，博士，助理研究员，研究方向为园林植物育种和生理生态学。 ①通信作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｊｕｙｉｎｇｌ＠２６３．ｎｅｔ 第２期 杨学军，等：亏缺灌溉对４种薹草属植物生长和光合特性的影响 ７３ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｉｔｈ ｎｏ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ；ａｎｄ ｏｎｌｙ ＷＵＥ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｃ．ｂｒｅｖｉｃｕｌｍｉｓ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｗｈｉｌｅ ｔｈａｔ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉＳ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏ１．Ｕｎｄｅｒ ｈｅａｖｙ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｖａｌｕｅｓ ｏｆ Ｐｎ，Ｔｒ，Ｇｓ ａｎｄ ＳＵＥ ｏｆ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｌｌ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｗｈｉｆｌｅ Ｃｉ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ａｎｄ ｏｎｌｙ ＷＵＥ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｃ．１ａｎｃｅｏｌａｔａ ｉｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｗｈｉｌｅ ｔｈａｔ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏ１．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｔｅｓｔｅｄ ａｌｌ ｈａｖｅ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｆｏｕｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉＳ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｏｎ ｔｈｅｉｒ ｕｎｄｅｒ．ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ．Ａｎｄ ｎｏｎ ｓｔｏｍａｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃａｕｓｅｓ ｌｅｄ ｔｏ Ｐｎ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｃａｒｅｘ Ｌｉｎｎ．；ｇｒｏｗｔｈ ｉｎｄｅｘ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｗａｔｅｒ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｎｏｎ ｓｔｏｍａｔａｌ ｆａｃｔｏｒ 薹草属（Ｃａｒｅｘ Ｌｉｎｎ．）植物覆盖度好、根系发达、萌 生力强、适应性强且分布广泛，可作为草坪地被植物 在园林中广泛应用 Ｊ。目前在北京的园林绿化中应 用较多的是涝峪薹草（Ｃａｒｅｘ ｇｉｒａｌｄｉａｎａ Ｋｆｉｋ．）、矮丛薹 草（Ｃ．ｈｕｍｉｌｉｓ Ｌｅｙｓｓ．）、披针叶薹草（Ｃ．１ａｎｃｅｏｌａｔａ Ｂｏｏｔｔ）和青绿薹草（Ｃ．ｂｒｅｖｉｃｕｌｍｉｓ Ｒ．Ｂｒ．）。北京草业 与环境研究发展中心于２００４年至２００５年开始进行 薹草属植物引种选育工作，目前青绿薹草品种‘四 季’、披针叶薹草品种‘秀发’已通过国家林业局新品 种审定，矮丛薹草品种‘长青’已通过北京市品种审 定。对干旱胁迫条件下园林植物和草坪草生长规律 和光合特性的研究已有相关报道 Ｊ，但目前尚未见 涝峪薹草、青绿薹草、矮丛薹草和披针叶薹草的相关 研究报道。 基于负压入渗原理的负水头供水装置可控制盆 土的含水量 Ｊ，因此，利用该装置控制浇水量是研究 植物亏缺灌溉的有效方法。作者利用该装置对涝峪 薹草、青绿薹草、矮丛薹草和披针叶薹草进行亏缺灌 溉处理，研究水分胁迫条件下４种薹草属植物生长和 光合特性指标的变化规律，以期为薹草属植物的应用 和耐旱品种引选提供实验基础。 １ 材料和方法 １．１材料 供试涝峪薹草、青绿薹草、矮丛薹草和披针叶薹 草种子于２００９年１月上旬播种，９０ ｄ后选择分蘖数 １５～１８、株高２０～２５ ｃｍ的小苗按照文献［８］的方法 上盆，上盆时间为３月３０日，每盆种植３株，充足灌 溉；花盆高３０ ｃｍ、内径３３ ｃｍ，每盆装１２ Ｌ栽培基质 ［ （草炭）： （田园土）： （河沙）＝１：１：１］，基质容重 １．２４ ｋｇ・ｍ～，田间持水量为体积分数２４．１８％。 １．２方法 １．２．１ 亏缺灌溉处理方法 采用负水头供水装置 （北京农业信息技术中心生产）进行亏缺灌溉处理。 该装置由控压管、供水管和花盆中的圆盘组成，控压 管与供水管内径均为７１ ｍｍ。控压管的液面高度ｈ 为供水吸力；水通过供水管和圆盘之间的出水管进入 盆栽基质中，因为压强的原因控压管提供给储水管出 水口的压力为负压，其大小为ｈ，ｈ越大作物吸水就越 困难 Ｊ，因而可通过设定控压管高度来控制盆栽土 壤含水量。 亏缺灌溉处理设３个水平，用ＴＺＳ一５Ｘ型土壤水 分记录仪（河南兄弟仪器设备有限公司生产）每日监 测栽培基质的相对含水量。ＣＫ（对照）：控压管高度 ４０ ｃｍ、负压４ ｋＰａ ，土壤相对含水量６５．６３％～ ８４．３８％；Ｔ１：控压管高度８０ ｃｍ、负压８ ｋＰａ，土壤相对 含水量２６．０４％一３１．５１％；Ｔ２：控压管高度１２０ ｃｍ、 负压１２ ｋＰａ，土壤相对含水量６．６３％一１５．４４％＿８ Ｊ。 按照Ｈｓｉａｏ＿ｌ 关于中生植物水分梯度划分的标准，ＣＫ 为充分灌溉，Ｔｌ为中度亏缺灌溉， 为重度亏缺灌 溉。 实验采用裂区设计，主区为灌溉水平、副区为 ４种薹草属植物，重复３盆；４月１２日控压管均达到 设定的控水高度，处理３０ ｄ后进行光合指标测定。 １．２．２ 生长量测定在上盆前每种植物各取６株， 分别将地上部分和地下部分分开，干燥至恒质量 ¨， 用电子天平（Ｍｅｔｌｆｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ公司生产，精度０．Ｏ１ ｇ）称 取干质量（Ｇ ）；亏缺灌溉处理至９月６日后，每一处 理每种植物再取６株，按同法分别称取地上部分和地 下部分干质量（ ）；按照公式分别计算地上部分和地 下部分的生长量（Ｇ）：Ｇ＝Ｇ 一Ｇ 。 １．２．３光合特性指标测定在５月１２日至１３日 晴天的９：００至１１：ｏ０，每处理分别选择生长势相对一 ７４ 植物资源与环境学报 第２２卷 致的植株，选择第１片完全展开叶的中间部位，用ｕ一 由表ｌ还可见：在亏缺灌溉条件下４种薹草属植 ６４００便携式光合分析仪（ＬＩ—ＣＯＲ公司）测定净光合 物的根冠比也均低于对照，总体上差异达显著水平。 速率（Ｐｎ）和蒸腾速率（Ｔｒ）。设定光照强度为１ ８００ 其中，Ｔ１处理组披针叶薹草的根冠比降幅最大、涝峪 ｐ￣ｍｏｌ・ｍ～・Ｓ～、大气压为（１００±１）ｋＰａ、ＣＯ：浓度为 薹草的降幅最小；Ｔ２处理组青绿薹草的根冠比降幅 ４００￣Ｌｍｏｌ・ｍｏｌ～、叶室温度为（３０．０＋０．５）。ｃ，红蓝光 最大、涝峪薹草的降幅最小。 源叶室，叶片在叶室内适应１０ ｍｉｎ后进行测定，各处 理重复测定６株。同时，系统自动记录胞间ＣＯ 浓度 表１亏缺灌溉条件下４种薹草属植物生长量和根冠比的比较（ ± ＳＤ）‘） Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｏｏｔ－ｓｈｏｏｔ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｏｕｒ （ｃｉ）、气孔导度（Ｇｓ）、空气ＣＯ：浓度、光合有效辐射 ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆＣａｒｅｘ Ｌｉｍａ．ｕｎｄｅｒ ｄｅｆｉｄｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｉｔｏｎ（３ｆ￣ＳＤ） ） （ＰＡＲ）和气温等相关参数值 Ｊ 。 按前述方法测定（Ｐｎ）和蒸腾速率（Ｔｒ），重复测 定９株；根据系统自动记录的叶室内光合有效辐射 （ＰＡＲ）、参照公式“ＳＵＥ＝Ｐｎ／ＰＡＲ”和“ＷＵＥ＝Ｐｎ／ Ｔｒ”｜ｌ 计算光能利用效率（ＳＵＥ）和水分利用效率 （ＷＵＥ）。 １．３数据处理 采用Ｅｘｃｅｌ ２００３制作图表，并用Ｏｒｇｉｎａｌ ７．０软件 进行实验数据的方差分析。 ２结果和分析 ２．１ 亏缺灌溉对４种薹草属植物生长量的影响 在土壤水分胁迫条件下，植物通过调整生物量的 分配降低逆境伤害以此适应环境胁迫 ’ｌ 。在亏缺 灌溉条件下４种薹草属植物地上部分和地下部分生 长量及根冠比见表１。随土壤相对含水量的降低， ４种植物地上部分和地下部分的生长量以及根冠比均 逐渐降低。 表１的结果表明：在中度亏缺灌溉（Ｔ１）条件下 ４种薹草属植物地上部分生长量较对照（充分灌溉） 有所降低，但未出现叶片枯黄现象；在４种植物中，披 针叶薹草地上部分生长量降幅最小（１４．７２％），另外 ３种植物地上部分生长量降幅差异不大，约为３０％～ ３３％。在重度亏缺灌溉（Ｔ２）条件下，４种植物地上部 分生长量均显著低于对照，且部分叶片枯黄；在供试 的４种植物中，涝峪薹草地上部分生长量的降幅最大 （４９．３６％）、披针叶薹草的降幅最小（２９．４２％）。 亏缺灌溉对供试４种薹草属植物地下部分生长 的影响大于地上部分。Ｔｌ处理组矮丛薹草、青绿薹 草和披针叶薹草地下部分生长量均比对照低５０％以 上，涝峪薹草的降幅则为２５．１７％；与对照相比，在 处理组中，青绿薹草地下部分生长量降幅最大（达 ８２．５３％），涝峪薹草的降幅也达到６７．９１％。 ”同列中不同的小写字母表示同一种类不同处理组间差异显著（Ｐ： Ｏ．０５ １ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａＩｎｅ ｃｏｌｕｍｎ ｍｅａｎ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓａｍｅ ｓｐｅｃｉｅｓ（Ｐ＝０．０５）． ＪＣＫ：充分灌溉，负压４ ｋＰａ且土壤相对含水量６５．６３％一８４．３８％ Ｓｕ蜗ｃｉｅｎｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ４ ｋＰａ ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ ６５．６３％一８４．３８％；Ｔ１：中度亏缺灌溉，负压８ ｋＰａ且土壤相 对含水量２６．ｏ４％～３１．５１％Ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｅｆｔｔｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｎｅｇａｔｉｖｅ ］ｏｒ￣ｓｓｕｒｅ ８ ｋＰａ ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ ２６．０４％－３１．５１％： ｒＩ２：重度亏缺灌溉，负压１２ ｋＰａ且土壤相对含水量６．６３％～ ｌ５．４４％Ｈｅａｖｙ ｄｅｆｉｃｉｔ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ １２ ｋＰａ ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ ６．６３％一１５．４４％． ２．２亏缺灌溉对４种薹草属植物净光合速率和蒸腾 速率的影响 在亏缺灌溉条件下４种薹草属植物叶片净光合 速率（Ｐｎ）和蒸腾速率（Ｔｒ）的变化见图１。随土壤相 对含水量的降低，４种植物叶片的Ｐｎ值和Ｔｒ值均逐 渐降低。 由图１可以看出：在中度亏缺灌溉条件下，矮丛 薹草、披针叶薹草和涝峪薹草的Ｐｎ值小于对照但差 异未达显著水平，青绿薹草的Ｐｎ值则显著低于对照。 在重度亏缺灌溉条件下，４种植物的Ｐｎ值均显著低于 第２期 杨学军，等：亏缺灌溉对４种薹草属植物生长和光合特性的影响 ［２］ ７７ 冠比增大 ；而在本研究中由于采用盆栽实验，植物 根系生长空间有限，地下部分生长受抑制的程度大于 地上部分，导致其根冠比降低。在重度亏缺灌溉条件 下，４种薹草属植物地上和地下部分生长量较对照显 ＭＡＴＡ Ｃ Ｇ，ＬＡＭＡＴＴＩＮＡ Ｌ．Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｉｎｄｕｃｅｓ ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｌｏｓｕｒｅ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｔｈｅ ａｄａｐｔｉｖｅ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｇａｉｎｓｔ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００１，１２６：１１９６—１２０４． ３变化特性 ［３］ 栾金花．干旱胁迫下三江平原湿地毛薹草光合作用１研究［Ｊ］．湿地科学，２００８，６（２）：２２３—２２６． 著下降，但仅有少量叶片枯黄和叶缘变黄，表明４种 ［４］ 刘金荣，杜建雄，谢晓蓉．干热胁迫和复水对草坪草光合生理 生态特性的影响［Ｊ］．生态学报，２００９，２９（５）：２６９４—２６９９． ［５］ 陈进勇，李炜民，徐琳．干旱条件下冷季型草光合蒸腾特性 的研究［Ｊ］．西北植物学报，２００６，２６（８）：１６３８－１６４３． 植物在重度干旱条件下均能存活，可应用于一些较为 干旱的园林环境中；在重度亏缺灌溉条件下，４种植物 的根冠比、净光合速率、蒸腾速率和光能利用效率较 对照显著降低，而水分利用效率显著上升，这一现象 与栾金花 获得的干旱胁迫下毛薹草（Ｃａｒｅｘ ｌａｓｉｏｃａｒｐａ Ｅｈｒｈａｒｔ）光合特性的变化规律基本一致。 在干旱胁迫条件下植物净光合速率（Ｐｎ）的降幅 较大 ，可通过关闭气孔等调节功能降低蒸腾速率 （Ｔｒ），从而维持体内水分平衡，保持细胞所必须的最 低膨压。如果Ｐｎ的降低是由气孔限制因素造成的， 则在恢复灌溉后Ｐｎ和Ｔｒ均会显著增加；而如果Ｐｎ 的降低是非气孔限制因素导致的，则一般是由叶肉细 胞光合活性下降造成的，恢复灌溉后Ｐｎ和ｎ也不会 增加。对此，Ｆａｒｑｕｈａｒ等 提出的判定标准为：胞间 ＣＯ：浓度降低且气孔导度也降低，表明Ｐｎ的变化主要 与气孔限制因素有关；而胞间ＣＯ 浓度增高且气孔导 度降低，则表明Ｐｎ的变化主要与非气孔限制因素有 关。本研究结果表明：在中度亏缺灌溉条件下，Ｐｎ的 降低主要是由气孔限制因素导致的；而在重度亏缺灌 溉条件下４种植物叶片的气孔导度显著下降，胞间 ＣＯ 浓度与对照差异不显著，但Ｐｎ值显著低于对照， 表明Ｐｎ降低的主因是非气孔限制因素，可能是由于 叶肉细胞光合活性的下降造成的 ］。宋家壮等 ］ 对水分胁迫条件下荫草（Ｐｈａｌａｒｉｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅａ Ｌｉｎｎ．） 光合特性的研究也得出了类似的结果。 在重度亏缺灌溉条件下，供试４种植物的水分利 用效率显著提高、光能利用效率显著下降，与地上部 分生长受抑制、蒸腾速率大幅降低有关。与宋家壮 等 对萌草的研究结果基本一致，但葛晋纲等 ¨对 钝叶草［Ｓｔｅｎｏｔａｐｈｒｕｍ ｓｅｃｕｎｄａｔｕｍ（Ｗａｌｔｅｒ）Ｋｕｎｔｚｅ］和 高羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｈｕｄｓｏｎ）的研究则得出了“经 干旱胁迫后水分利用效率显著下降”的结论，可能与 不同植物种类对干旱胁迫适应性的差异有关。 参考文献： ［１］ 马万里，韩烈保，罗菊春．草坪植物的新资源——薹草属植物 ［Ｊ］．草业科学，２００１，１８（２）：４３～４５． ［６］ 解迎革，薛绪掌，王国栋．负水头供水条件下土壤水分一维入 渗规律的研究［Ｊ］．干旱地区农业研究，２００７，２５（５）：１１９— １２２． ［７］ 李邵，薛绪掌，郭文善，等．负水头灌溉系统供水规律研究 ［Ｊ］．灌溉排水学报，２００８，２７（５）：５５—５８． ［８］ 杨学军，武菊英，滕文军，等．负水头亏缺灌溉下４种薹草耗水 量及抗旱性研究［Ｊ］．草地学报，２０１１，１９（４）：６０７－６１１． ［９］ 邹朝望，薛绪掌，张仁铎，等．负水头灌溉原理与装置［Ｊ］．农 业工程学报，２００７，２３（１１）：１７－２２． ［１０］ 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