盛忠雷 徐 泽 杨海滨 胡方洁 邓 敏
(重庆市农业科学院 重庆402160)
中国广大茶园供水以自然降雨为主,部分年份因干旱爆发造成鲜叶减产的情况时有发生[1-2]。研究干旱胁迫对茶树生理的影响,可以更好地为管理重庆地区茶园提供重要的理论依据。
茶树幼苗:供试茶树幼苗为生长健壮、大小一致、同批繁育的无性系良种,品种为“福鼎”。
盆钵:本试验为保证茶树土壤深厚,使茶树幼苗根系分布在均匀一致的土壤环境中,选择了型号略大的塑料盆钵,其直径为30 cm、高度35 cm。
将供试苗木按两株一丛的方式定植于培养盆中,然后在田间遮阳网下进行培养并充分炼苗。3个月后按照定量补水法对盆栽茶苗进行控水处理[3]。
试验按照随机区组方法,共进行3 次重复;每个重复设置5 个控水处理梯度,5 个处理盆栽土壤的湿度分别为:(90±3)%,(80±3)%,(70±3)%,(60±3)%,和(50±3)%,按照梯度顺序分别命名为:A、B、C、D 和E 处理。每个处理用3盆茶苗,即6 株。
待土壤湿度稳定3 周后,对茶苗成龄叶片进行调查[4-5]。调查内容:(1)形状:描述叶片形状;测算叶片长度与宽度的比值(纵横比)。测定对象为芽下4 ~5 片叶。(2)厚度:用电子游标卡尺测量5 片叶叠加的厚度。测定对象为芽下4 ~5 片叶。(3)颜色:用便携式叶绿素测定仪检测叶片绿色度,即SPAD 值。测定对象为芽下第2 片叶。(4)栅栏组织细胞密度:用显微镜观测,并统计栅栏组织的细胞密度。测定对象为芽下3 片叶。
通过调查叶长、叶宽、长宽比、形状描述、叶片厚度(5 片)、叶绿值(SPAD 值)及栅栏细胞密度等指标,各处理的调查结果如表1 所示。
表1 干旱处理对叶片形态指标影响
由表1 可知,处理A 与处理B 的叶片长度显著大于另外3 个处理,处理A 与处理B 无明显差异,处理C、D、E 间也无明显差异;处理B 的叶片宽度显著大于另外4 个处理,该4 个处理间的差异不显著;处理A 与处理B 的长宽比大于另外3 处理,处理A 与处理B 无明显差异,处理C、D、E 之间也无明显差异;叶片形状除处理A 为披针形外,另外4 个处理均为卵圆形;处理A、B 及C 的叶片厚度大于处理D 与处理E,处理A、B 及C 之间无显著差异,处理D与处理E之间也无显著差异;SPAD 值的大小,各处理均无显著差异;同等面积叶片内栅栏组织细胞以处理A 为最少,显著小于其他4 个处理,该4 个处理之间的差异不显著。
通过对试验结果的比较发现,随着干旱加重,叶片长度及长宽比的变化趋势比较明确,但存在一定的浮动。在比较茶树叶片颜色的数据上,各处理数据间均未达到显著水平,与大田干旱发生情况存在一定差异,这可能是由于本试验在盆栽处理上采取了一定的遮光处理,而自然状况下的干旱发生,时常伴随着高温和强光的作用。目前关于高温强光与干旱协同作用的报道仅见于农事记录等[6-7],至于温度、光照在干旱胁迫中的效应究竟如何,还有待于进一步探索。
本文的研究重点为茶树经济部位叶片,以期简化试验处理与结果中间的复杂过程,让结果更明了地体现胁迫生理的表型;而目前关于茶树干旱胁迫的其它研究以生长调节物质或酶类为研究指标的居多[8],如周琳等[9]研究认为脱落酸对茶树应对干旱胁迫具有重要作用。
本试验结果显示,干旱胁迫下茶树幼苗成龄叶片的物理性状,在田间持水量从90%降低至50%时,茶树叶片的变化比较明显,存在一定的相应变化趋势,可总结如下。
(1)茶树叶片形状:随着干旱加重,叶片长度呈现不同程度的减小趋势,宽度变化存在一定波动,最终长宽比随干旱程度变大而减小,而直观上看叶片也由披针形向卵圆形过度;
(2)茶树叶片颜色:当干旱逐步加强时,颜色先是逐步加深,然后变浅,但趋势不明显;
(3)叶片厚度:变化趋势类同叶片颜色,随着干旱加重呈现先升后降趋势;
(4)叶片栅栏组织:随着干旱加重,细胞密度有变大趋势。