外源鈣對草坪草抗旱性的影響研究

張亞楠 張曉寒

（滄州師范學院生命科學學院 河北 滄州 061001）

草坪作為城市景觀的軟質材料，在城市園林綠化中得到了廣泛應用。草坪生長及養護所需的大量水分，是制約草坪坪用質量的環境指標。我國干旱和半干旱地區的面積約占國土面積的52.5%，生態環境非常脆弱，造成生長力低并且不穩定[1]。目前通過施加外源物質可以提高植物的抗旱性，大量研究表明外源性物質可以緩解干旱脅迫對植物造成的傷害。其中氯化鈣作為一種外源性物質，當植物受到外界環境的脅迫時，通過改變鈣離子的濃度使細胞發生變化，調控基因的表達、蛋白和酶的活性，有效的減緩干旱脅迫對植物的影響。

1 干旱脅迫對草坪草生長的影響

干旱脅迫使植物表現出一些不良的生理反應，研究表明干旱脅迫使草地早熟禾幼苗中的葉綠素含量明顯降低，進而影響光合電子的傳遞，使草坪草幼苗的生長受到抑制[2]。趙本博[3]等發現，干旱脅迫會導致結縷草根部15N含量降低，造成初級生產力的降低，能承受干旱脅迫的土壤表層深度也有所降低。籍越[4]等人通過研究干旱脅迫條件下5種不同草坪草的脯氨酸含量、丙二醛含量和過氧化物酶活性，發現羊茅屬的2種草坪草抗旱性能較高，其中丙二醛的含量呈現降低趨勢，細胞膜的穩定性破壞較小。侯敏[5]采用盆栽試驗，研究了不同程度的干旱脅迫對多年生黑麥草、草地早熟禾、高羊茅3種草坪草幼苗生長的影響，其中脯氨酸和可溶性糖含量呈現上升趨勢，有利于維持細胞的膨壓，其中高羊茅上升趨勢明顯，多年生黑麥草次之，草地早熟禾對干旱脅迫較敏感。趙麗英[6]等人通過對冬小麥的研究同樣發現，干旱脅迫會降低幼苗中葉綠素的含量，影響光電子傳遞，破壞PSII反應中心。植物對于輕到中度的干旱脅迫具有一定的自我緩解能力，但是重度的干旱脅迫會嚴重影響植物幼苗的生長。

2 外源鈣對草坪植物抗旱性的影響

通過施加外源性物質來緩解各種逆境對植物的脅迫，研究較多的主要有鈣離子、水楊酸、過氧化氫、6-BA等。其中氯化鈣作為一種抗蒸騰劑在農業中應用較早，鈣肥的使用也逐漸得到重視，并且其穩定不易揮發的特點更利于在大田中進行噴灑。彭淼[7]等研究發現10 mmol/L的氯化鈣溶液能夠顯著提高干旱脅迫下草莓超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶的活性，從而降低細胞內多余的活性氧對植物生長造成的傷害。還有研究表明，將小麥種子在1%的氯化鈣水溶液中浸泡后種植，能夠顯著提高小麥葉片的保水能力，從而進一步減輕干旱對幼苗生長的影響[8]。謝詩[9]研究發現結縷草作為一種抗旱性較強的暖季型草種，對于輕度和中度干旱脅迫具有一定的防御及緩解能力，但是重度干旱會嚴重影響其幼苗生長，通過噴施外源性氯化鈣溶液，可有效減緩重度干旱對結縷草幼苗產生的損害。

3 問題及展望

干旱對草坪草的生長會有很強的抑制作用，以往的研究一般只側重光合反應、滲透調節、膜保護系統或酶活性等單一方面，在不同程度干旱脅迫下植物生理生化指標的變化情況，并且是在模擬干旱脅迫的條件下進行，存在一定弊端。從外源物質對緩解逆境下植物生長的研究過程來看，研究的對象主要著重于農作物和沙漠地區植物，而對于園林中種植頻率較高的草坪草抗旱性研究相對較少。而且在研究外源物質調控植物抗旱能力的設計中，干旱程度沒有呈現梯度變化，只是單一程度的干旱。為了進一步研究外源物對草坪草抗旱性的影響，應多采用不同濃度梯度的干旱水平對應不同濃度梯度的外源物質進行試驗，為干旱半干旱地區草坪草的建植和維護，以及城市綠化節水技術的發展奠定理論基礎。