轻度遮荫对紫羊茅生长和叶绿素含量的影响

赵玉红 张涪平

摘要：研究了20％，40％轻度遮荫处理对紫羊茅叶片叶绿素含量和生长的影响。结果表明：遮荫60d，随光强的减弱，叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著增加，20％和40％遮荫处理叶绿素总量分别比自然光照增加了8.80％和10.87％。紫羊茅分蘖能力和各部分植物量增量明显提高，20％和40％遮荫处理总干重增量分别比自然光照提高15.46％和35.00％。随遮荫强度增加，植株高度增加。遮荫能显著提高植株的含水量，40％遮荫处理植株含水量达到76.39％。

关键词：紫羊茅；遮荫；叶绿素含量；生长

中图分类号：S688.4

文献标识码：A

文章编号：1009-5500(2009)06-0024-04

紫羊茅(Festuca rubra)是应用最广的冷季型草坪草之一，具有叶片纤细、色美、生长期长的特性而在我国南北各地的草坪和城市绿地中采用。有关紫羊茅的引种和抗逆性，国内外已有诸多研究，但从生理特性方面来研究紫羊茅对遮荫的适应性，报道较少。

在自然情况下，由于高大建筑和树木的遮挡，或是强紫外线的照射下，草坪不同程度受到光照的影响。不同遮荫程度对草坪健康状况、草坪质量、草坪草生理特性都有不同影响。研究不同遮荫处理对紫羊茅生长和叶绿素含量的影响，旨在探讨紫羊茅对轻度遮荫的响应，为青藏高原带草坪草耐荫品种的筛选和应用提供理论参考。

1材料和方法

1.1试验地自然概况

试验于2008年6～12月在西藏大学农牧学院试验地进行，该区处于我国青藏高原，西藏自治区东南部，地理位置E94°1958°，N29°40′25″。海拔2983m，年均气温8.6℃，年均无霜期200d年，年日照时数1988.06h，日照百分比为46％，日平均最高温度10.1℃，日平均最低温度7.1℃，冬无严寒夏无酷暑，为温带季风气候，土壤为粉砂壤土，偏酸性。1～8月平均气温、降水量具有显著的差异。

1.2试验材料和方法

紫羊茅种子由甘肃农业大学提供，发芽率95％。

紫羊茅草坪于2008年6月中旬建植，单播，播量20 g／m²。试验从2008年8月下旬(紫羊茅幼坪期)开始遮荫处理，试验设3个小区，小区面积为6mX4m。试验以自然光为基础，用市场出售的黑色遮阳网，搭建高1.5m的遮荫棚，留南北方向开口。设3个处理：T。无遮阳网为自然光照处理；T₂一层遮阳网为20％遮荫；T₃两层遮阳网为40％遮荫。

1.3各项指标测定

试验在实施遮荫处理60d后进行各项指标的测定。随机选取各处理生长健壮的植株叶片5次重复测定叶绿素含量；各处理随机抽取30株测定株高，取平均值；试验分别抽取各处理20cm²幼坪来测定植物量，3次重复。测量时清除根系周围的泥土并洗净全株，多余水分吸去后分别称取地上部和地下部的重量，105℃杀青，80℃下烘干至恒重，最后称重。

植物量增量＝各部分最终植物量鲜重(或干重)一各部分初始植物量鲜重(或干重)；

植株含水量＝(植株鲜重一植株干重)／植株鲜重；

茎叶植物量比＝地上部分植物量(干重)／植株总植物量(干重)；

根重比＝根植物量(干重)／植株总植物量(干重)；

根冠比＝根植物量(干重)／地上部分植物量(千重)。

试验结果利用SPSS软件中的One-Way ANOVA进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同遮荫处理对紫羊茅株高的影响

生长前期3种处理植株生长高度基本一致。11月6日，株高以自然光处理，略低于20％遮荫，20％遮荫略低于40％遮荫处理(图1)。12月初测定，自然光下紫羊茅平均株高9.0cm，20％遮荫处理10.4cm，40％遮荫处理株高为11.8cm，株高随遮荫强度增加而增加，且差异显著(P<0.05)。观测期，40％遮荫处理叶色为深绿，20％遮荫叶色较浅，自然光下叶色最浅。

2.2不同遮荫处理对紫羊茅植物量的影响

遮荫显著提高了紫羊茅植物量。从遮荫后地上部分和总鲜重增量来分析，自然光处理下地上植物量(鲜重)分别为20％和40％遮荫处理的47.65％和50.73％，植株总鲜重分别为处理的81.30％和64.37％，总干重增量为处理的86.61％和74.07％。40％遮荫地下部分增量比自然光照提高了38.98％，而20％遮荫地下部分增量较自然光降低12.42％，但差异不显著(P>0.05)，两遮荫处理间差异显著(P<0.05)。遮荫处理对紫羊茅地上部分和地下部分干重与鲜重增量的影响一致。该地区紫羊茅在1O月上旬到11月上旬植物量增长快，平均每株鲜重增量达到3.30g，干重增量为1.44g，在遮荫条件下，紫羊茅的植物量增量显著提高，为自然光照的1.23～1.55倍。因此，在该地区紫羊茅生长期进行轻度遮荫处理，有利于紫羊茅植物量的增加。

2.3不同遮荫处理对植株含水量的影响

随遮荫程度的增加，植株含水量显著提高(图2)。20％遮荫处理植株的含水量较自然光增加2.41％，40％遮荫处理比自然光照下增加4.25％，并且两遮荫处理之间也呈显著差异(P<0.05)，40％遮荫植株含水量比20％遮荫增加1.85％。

2.4不同遮荫对紫羊茅植物量分配的影响

不同遮荫水平下紫羊茅的植物量分配结果显示，遮荫对茎叶植物量比、根植物量比和根冠比无显著影响，即紫羊茅在旺盛生长期，轻度遮荫处理对其植物量分配不产生明显影响(表2)。

2.5不同遮荫处理对植株叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，其含量的多少在某种程度上与植物的光合作用相关。在轻度遮荫条件下，紫羊茅叶片的叶绿素含量明顯增加，20％和40％遮荫处理的叶绿素总量分别比自然光照下提高了5.39％和9.58％，两遮荫处理间没有显著差异。遮荫也使叶绿素a和叶绿素b的含量发生了变化，20％遮荫处理叶绿素a含量比自然光照增加6.80％，40％遮荫增加10.67％。叶绿素b的变化趋势与叶绿素a相似(表3)。叶绿素a／b的比值表明，20％遮荫与自然光照有差异，而与40％遮荫处理之间差异不明显。因此，不同遮荫条件下紫羊茅叶片的叶绿素a，叶绿素b和叶绿素总量均显著增加，40％遮荫处理效果最明显。

3结论与讨论

3.1遮荫对紫羊茅叶绿素含量的影响

植物对光的喜好程度不同，光照条件对其生长的影响也有很大的差异，适度遮荫对有些植物的生长是非常有利的，并且能够增加植物量，提高产品品质。试验结果显示，轻度遮荫显著增加了紫羊茅的植物量，与前人对紫羊茅的研究结果基本一致。遮荫处理对紫羊茅植株高度和植物量分配影响不大，但显著增加了植株的含水量，这是由于植物在遮荫条件下，通过蒸腾作用减少散失的水份进而影响到植株的含水量。通过对不同光照环境下同一紫羊茅品种草坪质量性状指标的观测，发现在西藏地区高寒、干旱、强紫外线、土壤贫瘠的条件下轻度遮荫有利于紫羊茅草坪的生长。

3.2遮荫对紫羊茅生长的影响

当环境光照强度较低时，植物将通过一些适应机制，如植物形态、解剖结构，叶绿素结构与运动，光合色素含量及光合电子传递等方面的改变来补偿光强不足，以维持正常的光合作用及其他生命活动。植物叶绿素最重要的性质是能选择地吸收光，在庇荫条件下或林下郁闭度高的条件下其可见光主要为蓝紫光，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向长波光方面，而叶绿素在蓝紫光部分的吸收带较宽，当植物接受庇荫处理后，叶绿素b含量的提高使遮荫植株能最充分地利用蓝紫光来适应光照不足的生长。在试验中，遮荫使紫羊茅叶片的叶绿素a，叶绿素b和叶绿素总量明显增加，这与一品红、血红鸡爪槭、匙叶天南星等植物的研究结果相一致，但也有遮荫使植物叶片叶绿素含量降低的报道，这主要是由于低光照条件下的低温引起叶绿素的降解，同时影响叶绿素的合成速度，导致叶片叶绿素含量降低。