遮陰處理對蟹爪蘭和盆栽榕樹生理特性的影響

何 瑞，蘇朝棉，趙嬌嬌，暢引東

（1.山西農業大學信息學院，山西太谷030800；2.南和縣農業局，河北南和054400；3.山西農業大學農學院，山西太谷030801）

光是影響植物生長發育和生存最重要的環境因子之一。在不同的光環境下植物會通過形態和生理上的變化來適應環境[1]。葉片作為植物對光環境變化最為敏感的器官，其形態和解剖結構特征被認為最能體現光環境對植物的影響及植物對光環境的適應。植物不同，其對光吸收的需求也有所改變[2]，當光合作用不進行時，植物就缺少了制造營養物質的能源[3]，絕大部分植物只有在足夠的光照下才能夠很好地生長，蟹爪蘭和榕樹盆栽也不例外[4-5]。

本研究選擇在夏季強光照下對蟹爪蘭和盆栽榕樹進行不同遮陰時長處理，研究其生長發育及生理特性的變化，旨在尋求夏季蟹爪蘭和盆栽榕樹生長的適宜遮陰時間，為蟹爪蘭和盆栽榕樹的引種馴化和撫育管理提供理論支持和技術支撐，進而為高溫、高光照地區引種及應用蟹爪蘭和盆栽榕樹提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及試劑

供試花卉品種為蟹爪蘭和盆栽榕樹。遮陰材料為黑色草坪網。試劑為丙酮、無水乙醇、去離子水。

1.2 試驗地概況

試驗地位于山西太谷縣山西農業大學信息學院，該地屬于暖溫帶大陸性氣候，春季雨少風大，夏季炎熱多雨。

1.3 試驗方法

試驗于山西農業大學信息學院進行。選用同地區、同齡、同規格、同苗高的蟹爪蘭和盆栽榕樹[6]，利用黑色草坪網作為遮陰材料覆蓋植株葉片，對蟹爪蘭和盆栽榕樹進行4種光照處理，即遮陰設為5個水平：處理1.對照（CK），不作任何遮陰條件處理；處理2.遮陰處理15 d；處理3.遮陰處理30 d；處理4.遮陰處理45 d；處理5.遮陰處理60 d。各處理的水肥管理一致。

1.4 測定項目及方法

遮陰15，30，45，60 d時分別測定蟹爪蘭和盆栽榕樹的葉長、葉寬、葉面積和株高等指標，分析遮陰對形態指標的影響[7-8]；采用分光光度法測定植物葉片的光合色素含量；采用電導儀法測定植物細胞內的相對質膜透性[9-12]。

2 結果與分析

2.1 遮陰對2種植物生長指標的影響

2.1.1 遮陰對蟹爪蘭生長指標的影響 從表1，2可以看出，蟹爪蘭對照組在60 d內幾乎處于休眠狀態，而遮陰處理45 d內隨著遮陰時間的增加，葉長、葉寬及葉面積都表現為上升的趨勢；遮陰45 d時葉面積比對照組增加了約3 cm2，此階段生長速度最快，但是到遮陰60 d時蟹爪蘭生長基本停止。在遮陰30～45 d，蟹爪蘭的生長速度較快，而在對照組中這個階段蟹爪蘭幾乎沒有生長，說明在遮光期間，蟹爪蘭比在光照下生要快。

表1 遮陰處理下蟹爪蘭的葉片和株高等的生長情況

表2 正常光照下蟹爪蘭的葉片和株高等的生長情況

由此可知，蟹爪蘭在陰脅迫環境下，遮陰時間增加，植株高度與葉片總面積總體上呈上升趨勢，在遮陰生長環境較適宜時，其各項指標的數值達到最佳狀態。

2.1.2 遮陰對榕樹生長指標的影響 從表3，4可知，榕樹在遮陰處理下生長指標也發生了變化；榕樹遮陰15 d與對照組（CK）生長指標基本相同，對照組30～60 d榕樹生長基本停止；遮陰30 d比遮陰15 d葉面積增加2 cm2，此階段榕樹生長速度最快，遮陰45 d，生長達到最佳狀態，此后榕樹生長基本停止。由此可知，榕樹在適宜的遮陰時間下比在光照下長勢有所增加，但是遮陰時間不宜過長。

表3 不同遮陰時長處理對榕樹葉片和株高等的影響

表4 正常光照對榕樹葉片和株高等的影響

2.2 遮陰對2種植物生理特性的影響

2.2.1 遮陰對葉綠素含量的影響 從表5可以看出，蟹爪蘭和榕樹這2種花卉的葉綠素總量在遮陰15 d時比正常光照下升高，而且隨著遮陰時間增加而遞增，到遮陰60 d時含量下降。研究表明，遮光處理后，葉綠素含量增加，有利于蟹爪蘭和榕樹在弱光環境下提高捕光能力，更有效地吸收光能，從而提高光合作用。

表5 蟹爪蘭與榕樹的葉綠素a+b含量 mg/g

2.2.2 遮陰對2種植物細胞內的相對質膜透性的影響 原生質膜是細胞對外最為敏感的部位，不同光照對原生質膜造成損傷的程度不同。

表6 蟹爪蘭和榕樹的相對質膜透性變化 %

從表6可以看出，隨著遮陰時間的增加，蟹爪蘭和榕樹2種植物的質膜相對透性在逐漸降低；2種植物在光照15 d時，質膜透性較高，說明光照和高溫對質膜的透性有影響，隨著遮陰時間的增加，質膜透性也逐漸降低，遮陰45 d時降到最低，60 d時趨于穩定；試驗結果也反映出2種植物在不同遮陰時間梯度下的質膜相對透性變化趨勢大致相同，都是隨著遮陰時間的增加其質膜透性下降。由此可知，這2種植物都符合耐陰性植物對指標的要求[13-14]。

3 結論與討論

通過試驗數據分析得出：蟹爪蘭和榕樹在不同遮陰處理下生長指標和生理特性均有變化：在遮陰15～45 d時，2種植物都表現為隨著遮陰時間的增加葉片面積增大，遮陰45 d時葉面積增加最大；遮陰60 d時葉面積和株高生長緩慢或者基本停止生長；不同遮陰時長下，蟹爪蘭和榕樹的生理響應不同，遮陰45 d時，蟹爪蘭和榕樹的葉綠素含量達到最高值，其中，榕樹在遮陰30 d時葉綠素增加最明顯，60 d時葉綠素含量稍有下降，說明夏季過后，溫度光強降低，其生長需要適宜的光照；蟹爪蘭和榕樹的相對質膜透性，在遮陰處理時長內逐漸下降，到后期趨于平穩；在遮陰生長環境較適宜時，其各項指標的數值達到最佳狀態。因此，蟹爪蘭和榕樹這2種花卉均有較高的耐陰性。

光照不僅影響植物的光合作用，并以環境信號的形式作用于植物，調節植物生長、發育、生理代謝、形態建成和解剖結構變化等來適應不同的光環境[15-17]。其中，植物的外觀形態特征對遮陰的響應比較敏感。遮陰下蟹爪蘭、盆栽榕樹各形態指標如株高、葉面積、葉柄長和冠幅等均高于對照。但若植物較長時段缺乏光照，很可能會導致植物死亡。

植物體內的葉綠素含量較多，主要用于接收和傳達量子[18]。植物光合作用需要利用處于激發狀態的類胡蘿卜素因子，將能量運到葉綠素中，供其生長發育[19]；植物的遺傳特性、生長環境都可以很大程度上對植物體內的葉綠素和類胡蘿卜素的產生造成巨大的影響[20-22]。所以通過測定植物葉綠素含量來衡量植物的耐陰性也是可行的。