中水灌溉对绿地植物影响的研究

污水再利用是解决现代城市缺水问题的最有效途径之一。综述了近年来国内外中水（再生水）灌溉对绿地植物影响的研究成果,即中水灌溉对绿地植物生长有正负两方面的影响,与中水水质、灌溉方式、植物种类、土壤类型及灌溉时间长短等多种因素有关。研究表明,中水灌溉对绿地植物的生长特性、抗逆生理、光合生理和营养水平有一定的影响,但不至于影响绿地植物的正常生长发育;中水灌溉不会造成绿地植物体内毒害离子如钠、氯、硼和重金属离子的大量累积,因此运用中水灌溉绿地是切实可行的。     

水培桑苗不同叶位光合作用特性初探

以桑树桂桑优62、桂桑5号为材料,对水培桑苗各叶位进行叶绿素荧光分析,测定和分析叶绿素荧光参数,研究水培桑苗不同叶位光合作用特性。结果表明:水培桑苗健康桑叶的潜在最大光合效率基本相等,与所处的叶位没有显著关系;植株中上部叶片实际光合效率、光合活性、光保护能力均高于中下部成熟叶;中部叶片实际光合效率最高,老叶最低;第2叶位光合活性最高,品种间光合活性有差异,但不大,老叶趋于一致;第1、第2叶光保护能力最强,随着叶位数即叶片成熟度的增加,光保护能力不断降低,桂桑优62叶片光保护能力稍高于桂桑5号,但老叶趋于一致。     

青藏高原几种高山植物的光合生理特性

以14种高寒草甸植物为材料,研究分析植物叶片的光合色素含量和叶绿素荧光参数,以探究高寒草甸植物适应青藏高原极端环境的光合生理机制。结果表明,黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)、美丽风毛菊(Saussurea pulchra)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)和天蓝苜蓿(Medicago lupulina)叶片的单位面积叶绿素含量分别比黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)高284.83%、200.56%、171.35%和148.31%,叶片PSⅡ有效光化学量子产量分别高79.99%、73.94%、68.37%和63.90%,叶片PSⅡ实际光化学效率也具有相同的变化趋势;而黄花鸢尾、美丽风毛菊、兰石草(Lancea tibetica)和麻花艽(Gentiana straminea)叶片的单位叶面积类胡萝卜素含量分别比天蓝苜蓿高393.93%、348.48%、260.61%和233.33%,其叶片的非光化学猝灭也显著高于天蓝苜蓿;黄帚橐吾、珠芽蓼（Polygonum viviparnm）和柔软紫苑(Aster flaccidus)叶片的叶绿素a/b值高于2.91,能适应较强光照,而天蓝苜蓿叶片的叶绿素a/b值小于2.5,常生长于植被下层,说明植物能够通过调整光合色素含量和构成而合理有效地利用光能以适应特殊的环境条件。     

行间种植白三叶对桃树光合生理特性的影响

为探明桃园种植白三叶(Trifolium repens L.)对桃树光合生理特性的影响,以行间种植白三叶的桃树为处理、行间清耕的桃树为对照,在6月份降雨后(雨后1d)及持续无雨的不同时间(雨后11d和雨后20d),研究了行间种植白三叶对桃树叶片光合参数和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:随着无雨天数的延长,对照和处理的叶片相对含水量(WRC)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、PSⅡ最大光化学量子效率(F_v/F_m)、PSⅡ非环式电子传递的光化学量子产量(Φ_PSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(qP)、PSⅡ非循环电子传递速率(ETR)均呈降低趋势,而胞间二氧化碳浓度(C_i)则呈升高趋势;在雨后1d,对照和处理间各指标均无显著差异;在雨后11d,对照和处理的Ci,F_v/F_m,Φ_PSⅡ,ETR和qP均和雨后1d时无显著差异,而对照的RWC,P_n,T_r和G_s则较雨后1d时显著下降(P<0.05),且显著低于处理(P<0.05);在雨后20d,处理和对照除C_i显著升高外(P<0.05),其余指标均显著下降(P<0.05),且对照Ci显著高于处理,其余指标对照均低于处理。说明随着高温无雨天气时间的延长,产生水分胁迫的程度在逐渐增加,导致桃树光合速率下降,甚至光合中心受损,而桃树行间种植白三叶可有效缓解高温干旱对桃树的伤害。     

沿民勤绿洲荒漠过渡带分布的4种优势植物光合生理响应

绿洲荒漠过渡带植被在防止荒漠化过程中起到重要作用,因而对其优势植物的光合生理特征和健康状况评价尤为重要。本试验研究了过渡带不同分布区(从绿洲到荒漠方向依次为:绿洲边缘区、过渡带2区、过渡带3区和荒漠边缘区)4种优势植物的光合生理生态特性。结果表明,在民勤绿洲荒漠过渡带沿荒漠方向梯度下,4种植物叶片(同化枝)含水量和总叶绿素含量逐渐降低,而类胡萝卜素含量逐渐增加,从而减轻过渡带植物的氧化胁迫,说明4种植物受到不同程度的干旱胁迫;4种植物的光合能力随着绿洲向沙漠的延伸逐渐降低,但下降幅度不一致,白刺下降最小,梭梭和芦苇下降较大,沙拐枣在绿洲边缘和过渡带3区较高,而在过渡带2区和荒漠边缘较低;它们的气孔导度与光合能力变化趋势一致,与植物叶片(同化枝)水分利用效率和蒸腾速率变化趋势不同。芦苇和白刺在过渡带2区水分利用效率最高,沙拐枣在过渡带3区最高,梭梭则为逐渐降低。4种植物叶绿素荧光参数F_v/F_m和F₀变化趋势表明梭梭在过渡带梯度下,发生了伴随着光系统破坏的长期光抑制,从而降低其光合活性,而白刺叶片光系统却没有明显受到环境因子的胁迫;芦苇和沙拐枣只有在荒漠边缘才受到严重的胁迫,这些结果表明白刺比芦苇和沙拐枣更适应于过渡带旱化生境,梭梭的适应能力最差。总之,上述研究结果为认识荒漠绿洲过渡带优势植被退化的生理生态学机制和植被恢复过程中物种的选择提供了有力的科学依据。     

不同LED光质对香蕉组培苗生长及光合特性的影响

探寻更加适合香蕉组培苗生长的光源方案,为香蕉组培育苗提供参考。本研究以‘巴西蕉’香蕉组培生根苗为试验材料,研究不同6种不同的LED光质处理对香蕉组培苗的形态、生长及光合特性的影响。结果表明：LED红蓝组合光中,红光: 蓝光 =4(4R1B)处理的香蕉组培苗较荧光灯对照处理生长更健壮、根系更发达;在4R1B的基础上添加23%的绿光(8R2B3G)后单株鲜重较单纯的红蓝光处理显著提高,有效促进了香蕉组培苗的壮苗,且更有利于提高叶绿素荧光参数Fv/Fm、PIabs、TR0/CS0和ETo/CS0的值,同时该处理在所有处理中香蕉组培苗的株高最高、叶面积和生物量最大。综上所述,红光：蓝光：绿光=8: 2: 3(L4处理)的光质条件下香蕉组培苗的PSⅡ光反应能力最强,生长最旺盛,最适合香蕉组培苗的生长。研究结果不仅为香蕉组培育苗提供了最佳光源配方,且将为后续降低香蕉工厂化组培育苗成本提供了理论指导。     

干旱胁迫对4种决明属植物光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以4种决明属植物草决明(Cassia obtusifolia)、望江南(C.occidentalis)、伞房决明(C.corymbosa)、双荚决明(C.bicapsularis)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对4种决明属植物的叶绿素含量、光合作用参数和叶绿素荧光特性的影响。结果显示,1)干旱胁迫导致4种决明属植物的叶绿素含量下降,望江南的下降幅度最小,说明望江南在水分减少的情况下仍具有较高的光合作用能力,伞房决明的叶绿素含量在3种处理下都趋于最高水平,表明伞房决明光能吸收、转换和传递能力较强;2)干旱胁迫导致4种决明属植物气孔导度(Gs)降低,气孔限制值(Ls)升高,伴随着胞间CO2浓度(Ci)降低,净光合速率(Pn)下降,表明是气孔因素造成的,此后,除草决明外其它3种植物的Ci均升高,Ls均下降,这是非气孔因素造成的;在干旱胁迫下望江南具有较高的光合速率,伞房决明具有相对较高的气孔开放度;3)干旱胁迫导致4种决明属植物的最大荧光(Fm)和光化学效率(Fv/Fm)下降,初始荧光(Fo)上升,表明PSⅡ结构受到破坏或者植物进行了热耗散。光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)上升,说明干旱胁迫对PSⅡ造成伤害,但其能够有效地避免或减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化。望江南表现的最稳定,说明望江南具有较强的抗旱性。     

葎草幼苗光合生理特性对铬胁迫的响应

以葎草幼苗为对象,采用盆栽法研究不同铬浓度(Cr³⁺)(分别为0,50,200,300,500 mmol/L)下葎草幼苗叶片光合生理特性的变化。结果表明,1)在低浓度(50 mmol/L)Cr³⁺胁迫下,植株的净光合速率(P_n)、瞬时水分利用率(WUE_i)显著高于对照,而气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、胞间CO₂浓度(C_i)及叶绿素含量与对照无显著差异。2)在中浓度(200~300 mmol/L)Cr³⁺胁迫下,各光合参数及叶绿素含量呈下降趋势,且光下最小荧光(F_o')、光下最大荧光(F_m')、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ的潜在活性(F_v/F_o)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)和光化学淬灭(qP)逐渐减小,但L_s和WUE_i随胁迫浓度的加重呈先升后降的趋势,C_i呈先降后升的变化,而E_TR和丙二醛(MDA)含量则呈上升趋势,此时非光化学淬灭(qN)的变化没有规律。3)在高浓度(500 mmol/L)Cr³⁺胁迫下,P_n、T_r、L_s、WUE_i、MDA含量、叶绿素含量及qN均下降,C_i上升,且F_o'、 F_m'、F_o、F_m、 F_v、 F_v/F_o、F_v/F_m和qP也显著增加。因此,低浓度Cr³⁺在一定程度上促进葎草幼苗生长,但随着Cr³⁺浓度增加,植株的气体交换参数、MDA含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等光合生理特性具有显著不利影响,尤其是在高浓度Cr³⁺胁迫下,植株的生长受到严重抑制。     

缓释肥料对番木瓜光合特性的影响

通过盆栽试验,研究缓释肥料对番木瓜叶片光合和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,施用缓释肥料促进番木瓜叶片叶绿素的合成,提高番木瓜叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光化学量子产量、光合电子传递速率、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数,降低胞间二氧化碳浓度和非光化学淬灭系数,其中以缓释肥料SRF-4处理的效果优于SRF-3处理和复合肥CPF处理。     

中水灌溉绿地对土壤微生物数量的影响

通过对深圳市罗芳污水厂厂区长期中水灌溉绿地土壤的调查,探讨中水灌溉对土壤微生物类群数量的影响。结果表明,长期中水灌溉下土壤微生物类群数量与清水相比有增加的趋势。在土壤表层(0~20 cm),以细菌的增加最显著(P0.05),增幅达43.49%~76.22%;其次是放线菌,增幅达7.11%~15.39%;真菌的变化最小,增幅仅达0.96%~3.44%,但放线菌和真菌差异不显著(P0.05)。土壤含水量与土壤微生物呈不同程度的正相关关系,且中水灌溉下较清水变化更显著。从而表明中水灌溉绿地能够促进土壤微生物的繁衍,有利于植物的生长发育。     

不同绿地植物在短期中水灌溉下的生理反应

中水应用于城市绿地灌溉,可以拓展中水的应用范围,对于实现城市污水资源化有重要意义。通过土柱栽培试验,测定中水灌溉(清水对照)下9种绿地植物的生理反应。结果表明,中水灌溉会对绿地植物的生理机制产生一定的影响,与不同的植物种类有关;且叶片相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)、叶绿素含量及叶绿素荧光的变化具季节动态性。除黄金榕、叶子花和龙眼在中水和清水灌溉下MDA存在显著差异外(P<0.05),其余各绿地植物都差异不显著(P>0.05),由此表明不会对植物生长造成胁迫危害。     

短期中水灌溉对绿地土壤微生物数量的影响

采用室内土柱模拟试验的方法,研究了中水灌溉下6种绿地植物根际土壤微生物数量的季节动态变化。结果表明,与清水灌溉相比,中水灌溉下土壤细菌、放线菌和真菌数量分布有增加的趋势;土壤微生物数量呈单峰曲线变化（5－11月）,6种植物最大值均出现在7、8月;不同植物种对根际土壤微生物的增减变化有一定的影响,可能与植物具体的生物学特性有关。     

施水量变化对毛乌素沙地4种优势植物叶绿素荧光的影响

以毛乌素沙地4种优势植物沙柳、杨柴、油蒿和柠条为对象，人工控制4种施水量来模拟叶绿素荧光对全球降水量变化的响应。结果表明，不同施水量对这4种优质植物的初始荧光、最大荧光、可变荧光和PSII光化学效率均有显著影响，而且4种植物的这些参数对不同施水量的响应差异明显。在157.5mm施水量时沙柳、杨柴、油蒿和柠条以及630.0mm施水量时柠条都受到明显的水分胁迫，表现出明显的光抑制现象。     

再生水灌溉对冷季型草坪草生长的影响

再生水用于草坪绿地灌溉对拓宽再生水的应用范围、缓解城市用水危机具有重要意义。本研究采用自来水和再生水两种水源灌溉供试草坪,分析其在再生水灌溉条件下的生长、生理指标的变化。供试草种为冷季型草坪草多年生黑麦草(Lolium perenne)品种潘多拉(Panterra)、首相(Premier),高羊茅(Festuca arundinacea)品种凌志（Barlexas）、易凯（Easy care）,草地早熟禾(Poa pratensis)品种百胜(Barvictor)、百斯特（Barrister）,研究结果表明,再生水灌溉使各草坪草的再生量提高,叶绿素含量也显著提高,灌溉后期草坪草叶宽显著提高,但对叶片细胞膜透性和根系活力没有显著影响。再生水用于草坪灌溉在兰州市具有良好的应用前景。     

水分胁迫下不同氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响

多枝柽柳是塔里木河下游优势物种,下游生态恢复过程中多枝柽柳幼苗的成活及其生长受水分和养分双重胁迫。本试验设置4个水分梯度(土壤相对含水量分别为D₁-20%、D₂-35%、D₃-50%与D₄-75%)并选用两种氮素(N₁-KNO₃与N₂-NH₄Cl)来探究水分与氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响。实验结果表明,1)水分是影响多枝柽柳幼苗表观生长的主要因子,施氮对其株高有显著的促进作用,D₁时铵态氮对其株高的促进作用显著,而D₄时硝态氮的促进作用更为显著。2)幼苗在D₁受到严重胁迫时,两种氮素对叶绿素a的含量均有显著的促进作用,铵态氮在土壤水分为D₂、D₃时,对叶绿素b有显著的促进作用。3)施氮可以提高幼苗的光合效率(φ_PS(Ⅱ)和ETR),D₁、D₃时,铵态氮对其影响显著,D₂时硝态氮对其影响显著。4)铵态氮更容易被幼苗根系吸收用于总生物量的积累,硝态氮只有在水分D₄时对其总生物量有显著的促进作用,土壤水分为D₂、D₃时,施氮使其比根长显著减小,说明幼苗生物量的分配更趋向地上部分;当水分不足时,硝态氮显著增加其根冠比,氮素更多地被幼苗用于根系生长,只有水分适宜时(D₃),铵态氮使其根冠比显著减小,用于地上冠面积的增长。因此,水分作为多枝柽柳幼苗早期生长的关键因子,幼苗吸收氮素后与其之间的耦合效应,有利于幼苗改变表观生长及光合生理来适应不良的环境。     

再生水灌溉对绿地植物及土壤环境的影响

为探讨再生水短期灌溉对绿地植物生理指标、矿质元素及土壤理化性状的影响,用清水、混合水和再生水分别对沟叶结缕草、海滨雀稗、叶子花及黄金香柳进行了为期3个月的灌溉试验。结果表明:混合水灌溉增加了草坪草的叶绿素含量,对草坪草电解质渗透率、丙二醛含量和矿质元素及土壤环境无显著影响。再生水灌溉降低了土壤pH,增加了土壤电导率、速效K及Na含量,对Cu和Zn含量无显著影响,而全N和速效P含量在不同土壤中存在一定的差异;其次,再生水灌溉对4种草坪草均未造成显著伤害,增加了部分植物电解质渗透率、丙二醛含量、叶片全N和Na含量,但对草坪草叶绿素含量、速效P、速效K、Cu及Zn含量无显著影响。因此,混合水可以做为城市绿地灌溉的优质水源,再生水亦可短期用于城市绿地灌溉。     

中水灌溉对草坪绿地土壤理化性状及肥力的影响

采用大田定位调查的方法,对浇灌中水(灌溉清水为对照)经过7年的草坪绿地理化性状及肥力进行测定分析,结果表明,在长期中水浇灌下,与清水对照相比,中水灌溉使绿地土壤pH降低,孔隙度增大;全氮、全磷含量均有高于清水对照的趋势,且与清水对照之间差异不显著(P＞0.05);碱解氮、有效磷和速效钾含量均高于对照,且差异显著(P＜0...     

遮阴对三种豆科牧草光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为了探讨豆科牧草在遮阴条件下生态适应性及寻求适度的遮阴比例,系统研究了不同程度的遮阴处理(0%,48%,70%,95%)对3种豆科牧草的光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着遮阴强度的提高,白三叶的光补偿点和光饱和点减小,紫花苜蓿与草木樨在适度遮阴条件下可维持较低的光补偿点和光饱和点;3种豆科牧草叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量逐渐降低,且相同遮阴处理下白三叶均高于其他2种豆科牧草,紫花苜蓿在Y3处理条件下表现为叶绿素a/b值最大;3种豆科牧草PSⅡ受到损伤的程度为紫花苜蓿＞草木樨＞白三叶;遮阴会使白三叶与草木樨的ΦPSⅡ和qP略有降低,但在Y3处理条件下,白三叶的ΦPSⅡ和qP会略有增加,而紫花苜蓿随着遮阴强度的提高,其ΦPSⅡ和qP呈先增加后减小的趋势。3种豆科牧草的耐阴强度顺序为:白三叶＞草木樨＞紫花苜蓿,其中,白三叶在70％以上的遮阴强度下仍然可以长势良好,而草木樨在48％的遮阴强度下有利于生长,紫花苜蓿则受遮阴影响较大。