石油胁迫下混播对玉米幼苗叶绿素含量的影响

2014-03-13张晓松孟春玲刘智强

安徽农业科学 2014年2期

张晓松，王薇，孟春玲，刘智强

(大连市农业科学研究院，辽宁大连 116036)

随着油田的不断开采及现代工业化、城市化进程的加快，土壤石油污染问题日趋严重[1]。植物修复是近年兴起的一种利用植物和太阳能清除土壤中有机污染物的新方法，利用植物在生长过程中直接或间接地吸收分离或降解有机污染物，从而起到消除有机污染的作用[2]。石油污染土壤的植物修复技术以其处理成本低、无二次污染、自然美观等特点正逐渐成为未来石油污染土壤治理研究的一个重要方向[3-7]。

混播指在某一季节内，2种或2种以上生育季节相近的作物在同一田块不分行或同行混种(混播)的种植方式。采用合理的栽培管理措施，可使混播形成的复合群体内种群分布趋于理想，有利于种间协调发展，充分截获地上部光、温、水、气，有效利用地下部水、肥等营养，增加群体叶面积指数，延长光合时间，提高光能利用率，最终混播群体获得高产，群体营养物质产量提高且营养均衡，达到高产、优质。通过盆栽方式，笔者探讨在石油胁迫下玉米和大豆混播对玉米幼苗叶绿素含量的影响，为混播种植方式在提高玉米幼苗光合能力以及油污土壤生物修复中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验材料该试验为砂培盆栽试验，每盆装砂2.5 kg。试验材料选用黑龙江省推广应用的3个玉米品种垦单10号、垦粘6号、垦粘5号和一个大豆品种黑农51号。

1.2试验处理采用完全随机区组试验设计。设2个因素：播种方式和石油胁迫。播种有6种组合方式(表1)。石油胁迫浓度为20 000 mg/kg。试验共计12个处理(表1)，3次重复。出苗后15 d，取相同叶位的叶片，用蒸馏水洗净，擦干，测定叶绿素含量的变化。对试验数据进行分析，检测其显著性差异。

1.3指标测定及方法叶绿素含量的测定采用分光光度法[8]，单位为mg/g。

表1 试验处理的不同组合方式

2 结果与分析

从图1可以看出，石油胁迫下各个处理叶绿素含量均低于常规处理，且达到0.05水平差异显著，最大值大小顺序为A1B处理>A2B处理>A3B处理>A2处理>A1处理>A3处理。混播种植的玉米幼苗叶绿素含量在常规处理和石油胁迫下均高于相应单播处理。在常规条件下与大豆混播的3个玉米品种叶绿素含量分别比单播提高129.83%、91.10%、12.73%；在石油胁迫条件下，与大豆混播的3个玉米品种叶绿素含量分别比单播提高143.87%、81.16%、14.88%。A1和A2品种叶绿素含量达到0.01水平差异显著。石油污染条件下叶绿素含量的减少表明石油胁迫对玉米叶绿素的生成产生抑制作用，减弱作物的光合作用。玉米与大豆混播种植促进玉米幼苗的生长，提高玉米幼苗叶绿素含量，增强作物的光合作用。

3 结论与讨论

作物的产量主要来自光合作用，而叶绿素是植物进行光合作用的主要色素。叶绿素含量的高低在一定程度上表明光合能力的强弱。试验中，石油污染对3个品种的玉米幼苗叶绿素含量形成均起到抑制作用。不同组合方式单播、混播比较结果表明，无论是在常规还是在石油污染条件下，不同品种玉米与大豆黑农51号混播的叶绿素含量均高于相应品种玉米单播值，其中玉米垦单10号和垦粘6号间差异达到0.01显著水平。种间互作可促进植株个体发展，提高玉米幼苗叶绿素的含量，使得植株能够充分吸收光能，光合能力提高。由此可知，玉米与大豆混播对土壤石油污染表现出一定的耐受性，在玉米增产和油污土壤植物修复方面起到一定的指导作用。