苇状羊茅控水处理后的补偿性生长 KSYHPD

南京农业大学学报2002，2515~18苇状羊茅控水处理后的补偿性生长董朝霞，沈益新（南京农业大学动物科技学院，江苏南京210095）及其补偿性生长特性。结果表明，拔节期控水处理使植株的叶绿素含量和净同化率（AR）显著降低，株高、分蘖数、叶面积和植株干物质增长趋于停滞，但控水处理期间叶片和茎基部的可溶性碳水化合物（WWSC）含量呈上升趋势。复水后，生长迅速得到恢复，分蘖数增加，新叶生长显著加快，NAR和叶片WSC含量显著高于对照，但茎基部WSC显著下降。复水8d后，处理与对照植株干物质重无显著差异，即复水后出现了明显的补偿性生长。

干旱条件下，牧草光合作用受抑，干物质生产减少，生长发育减缓甚至停滞。但受旱作物和牧草在旱情解除后，可迅速恢复生长，而且生长速度常常超过未受旱植株，表现出补偿性生长M51.我国在旱后补偿性生长方面的研究主要集中于玉米、谷子等旱田作物上，而对牧草的旱后补偿性生长研究较少。由于牧草生产的立地条件较作物生产更差，研究牧草的旱后补偿性生长，探索其机理，对制定科学的牧草栽培管理措施和充分利用水资源具有重要意义。本试验以我国南北各地均有栽培的苇状羊茅（FestucaarundinaceaSchreb.）为材料，探讨了多年生牧草的补偿性生长与干旱胁迫条件下的生长受抑及胁迫解除后的光合生产之间的关系。

1材料和方法1.1试材种植~2001年在南京农业大学温室（不加温）中进行。供试苇状羊茅品种为法恩（awn）盆栽。盆钵直径20cm，高15cm，每盆装砂约27kg.2000年10月28日播种，每盆6粒，穴播。三叶月3日和3月29日两次追肥，追肥种类和量与播种时相同。每天用喷壶浇水。

基金项目：高等学校骨干教师资助计划项目（E200011）1.2控水处理将生长均一的盆钵分成处理区和对照区，每区均36盆，四周设有两行保护行。拔节初期，处理区于4月9~19日实施控水，在此期间依植株生长情况适当补充水分（月12日和16日每盆浇水100mL），其它时间不浇水。对照区每日每盆浇水300mL.19日处理结束后，处理区与对照区每日等量浇水。

1.测定项目与方法d（4月27日）分别在处理区和对照区各随机抽取6盆测定生育性状和干物质重。

1株高测量植株基部（土表）到植株顶端的高度。

2分蘖数每盆随机抽取1株，计数具有1叶以上的分蘖个数。

3叶片伸长速率复水后第5至第8天，处理区和对照区各定点6株，每天测量新叶长度，计算新叶每天的相对生长速率。

新叶相对生长速率=新叶每天增加长度/完全展开时的新叶长度X100% 4单株叶面积分别取试验区和对照区任一植株5个中等分蘖的所有叶片，用复印法求得叶面积后烘干称重。每盆随机取1株将所有绿叶剪下，烘干称重。

单株叶面积=单株叶片干重X（5分蘖叶面积/5分蘖叶片干重）5净同化率（NAR）测单株叶面积的植株齐土表剪下，烘至恒重。以下式计算。

6叶绿素含量用丙酮乙醇混合液法测定。

2结果与分析2.1株高和分蘖由-a可见，随着控水时间的延长，处理与对照区株高的差异逐渐明显，控水后10d，处理区株高极显著低于对照区。复水后处理区株高增长速度加快，复水后8d，处理与对照区株高已无显著差异。

结果表明：干旱胁迫对植株的伸长生长具有明显的抑制作用，但这种抑制可在复水后解除。

处理区处理区与对照区株高（a）和分蘖数（b）的比较（n=6）控水处理对分蘖的抑制作用，随控水处理时间的延长逐渐明显，控水10d时处理区平均每株分蘖数比对照少4.3个，但差异未达显著水平。复水后，处理区分蘖速度显著大于对照区，复水后8d处理区平均每株分蘖数较对照多29个（七）。结果说明，干旱虽抑制分蘖的生长，但对分蘖芽的产生没有不良影响，并为复水后分蘖芽的生长创造了有利条件。

2单株叶面积和叶绿素含量1由显示控水处理明显抑制单株叶十面积的增长g控水10义1后gh处理区单株叶面只显著々r于对照区，但复水后处理区单株叶面积增长较对照区迅速，与处理结束时（月19日）相比，复水后8d（4月27日）处理单株叶面积平均增长170cm2，而对照仅增长87cm2.处理区控水期间单株叶面积增长受抑的主要原因是新叶生长受抑，复水后单株叶面积的迅速增加亦主要为新叶生长较快。复水后5 ~8d测定新叶生长速度的结果（表1）显示，处理区复水后，抽出的新叶长度显著大于对照区，复水第6，7天的相对生长速率极显著大于对照区。

处理区与对照区单株叶面积的比较（n=3）Fig.2Comparision处理区与对照区叶绿素含量的比较（n=6）控水处理对叶片叶绿素含量影响较大。控水3d后处理区叶片叶绿素含量极显著低于对照区，复水后处理区叶片叶绿素含量迅速增加。

表1苇状羊茅复水后新叶的生长速率Table1Newleafextensionrate复水后时间/d新叶长度/cm新叶相对生长速率/%处理区TreaLed对照区ConLrol处理区TreaLed对照区G）nLrol 2.3单株饲草干物质重日期Date处理区与对照区单株干物质重的比较（n=4）处理区与对照区净同化率的比较（n=4）由可见，控水处理显著抑制了单株干物重的增长。控水10d后，处理区单株地表3cm以上的干物重显著小于对照区。复水后，干物质积累迅速增加。复水8d后处理区单株饲草部分干物重与对照区之间已无显著差异。处理区控水期间单株干物质积累受抑，工业纯水设备主要是光合作用受抑的结果。复水后单株干物重增长速度超过对照不仅说明光合生产能力增强，而且光合产物的积累大于对照。由可见，控水期间处理区的净同化率（NAR）显著低于对照区，但复水后处理区NAR则显著高于对照。

2.4叶片与茎基部的WSC控水处理后，叶片中的WSC含量比对照区显著降低，但复水后叶片中的WSC含量又迅速上升，甚至超过对照区，达极显著水平。郭贤仕51对玉米和高玉葆等17对黑麦草的研究表明，干旱后复水可增加气孔导度和蒸腾作用，提高光合作用。茎基部WSC含量的变动则与叶片的WSC含量相反反渗透净水设备，其原因可能是控水处理抑制植株的伸长生长，使运输到茎基部的WSC积累较多，而复水后，茎基部积累的WSC用于分蘖等的快速生长，而使WSC含量迅速下降。

3讨论一些研究结果表明，干旱和植物生长调节剂处理因抑制分蘖芽伸长生长而导致植株分蘖数增长减缓；当旱情缓解或刈割后，生长受抑的分蘖芽迅速生长成分蘖，表现出补偿性生长110111.本试验中，连续1d控水处理显著抑制了苇状羊茅植株的生长，复水后这些植株不仅能恢复生长，而且还表现出了补偿性生长。尤其在分蘖生长和植株干物质积累两方面表现得十分显著。

本研究中，控水处理在限制植株生长的同时，使茎基部WSC含量不断增加因此，本试验的研究结果可解释为：部分因缺少养分而休眠的分蘖芽，在控水处理期间植株基部WSC含量增加的过程中可获得足够的养分，并在复水后迅速长成新分蘖，表现为分蘖的补偿性生长。

植株干物质积累为光合产物生产、转化与呼吸消耗的结果，即与净同化率有关。缺水使作物和牧草净同化率降低，干物质积累减慢；但复水后干物质积累加速，可完全或部分补偿缺水期间的干物质损失171.本试验中控水牧草在复水后的植株干物质积累速度明显超过了对照，新叶的抽出速度也显著大于对照区，但单株叶面积和叶片叶绿素含量仅是恢复到了接近对照区植株的水平（、）这与以往的报道基本一致。因此，处理区复水后植株干物质积累速度超过对照区，表现出补偿性生长，只能解释为单位叶面积光合产物的生产和转化能力得到提高。本试验未测定控水前后的根系活力和叶片的光合强度，但处理区植株复水后NAR显著高于对照区说明这些植株单位叶面积生产和积累干物质能力得到了提高。鉴此，可以认为光合产物的生产和转化能力的提高是旱后牧草出现补偿性生长的物质基础，进一步研究补偿性生长过程中的光合生产和光合产物的运转、积累及其影响因子对于阐明补偿性生长的机理以及在牧草生产中的应用具有重要的意义。

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