灰水对大叶黄杨生理特性的影响

谢 彬，杨柳青，李 玲

（中南林业科技大学，湖南 长沙 410004）

灰水对大叶黄杨生理特性的影响

谢 彬，杨柳青，李 玲

（中南林业科技大学，湖南 长沙 410004）

为了了解大叶黄杨在浇灌灰水后的生理特性的影响，研究了大叶黄杨在沐浴灰水的浇灌下，其叶片叶绿素、组织含水量、相对电导率等生理指标的变化以及外部形态的变化。结果表明：大叶黄杨浇灌沐浴灰水后，植株生长正常，生理变化表现为叶片叶绿素含量、叶片含水量先升后降，叶片相对电导率先降后升，表明大叶黄杨逐渐适应沐浴灰水的浇灌；植株的外部形态与对照组无明显差异，表明设置的沐浴灰水浇灌的大叶黄杨与对照组的大叶黄杨植株均能正常生长且不影响景观效果。研究的结果可以为灰水在园林灌溉应用中提供依据。

大叶黄杨；灌溉水；灰水；生理特性

灰水(gray water)通常是指住宅、学校或办公室等场所排出的未被粪尿污染的生活污水，主要来源于浴室、洗衣房以及厨房等场所[1-3]。沐浴灰水为每天被制造出来的水，也是可重复利用量最多的灰水。由于对灰水的研究程度不足，再度利用重视度不够，灰水一直是废水中被浪费的宝贵可重复利用的水资源。目前，城市用水日趋紧张，园林灌溉使用自来水，加剧了自来水的供需矛盾。在水资源条件严重受限的情况下，节约用水、提高水的利用率就越来越重要了[4]。植物的正常生命活动都与水有关，水在植物的生命活动中起至关重要的作用[5-6]。随着我国城市绿地面积的扩大，用水量也逐渐增加，在园林植物的灌溉上节水灌溉技术日益受到人们的重视[7]。污水回用技术于19世纪30年代在国外开始研究与利用，生活、经济、社会不断的发展与进步，水资源的日益紧张，各国对污水的再利用达到重视，灰水也可通过污水处理再生利用于工业、市政杂用、景观、生态补水和灌溉用水等，以求可以节约大量新鲜水的取用[8-12]。

在20世纪末国外学者开始了研究中水灌溉对植物的营养成分吸收状况等的影响以及土壤等污染度的实验[13-15]。21世纪中国学者开始了再生水水灌溉植物方面的研究，研究用再生水灌溉植物后，植株生长水位土壤的营养指标以及污染度，植物的外观形态、生理机制等的影响，研究了植物灌溉再生水是否能正常生长[16-23]。因此，从理论来看，灰水作为小区中水浇灌生活区的植物是值得研究与推广的，据统计沐浴水占生活用水的三分之一的比重，这对园林植物养护等所需的灌溉用水提供了强大的来源，有利于水资源的节约。大叶黄杨在园林中大量应用于生活区、街旁绿地等场所，种类繁多，且大片种植，是人类居住环境中常见植物。本研究通过沐浴水灌溉大叶黄杨，对大叶黄杨的外表形态的观察以及生理状况的测定、得出的结论，将对灰水灌溉植物的研究提供的依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

植物材料：大叶黄杨Buxus megistophylla。从苗圃选取生长状况、长势相似的大叶黄杨30株装盆，放置实验大棚里统一栽培，大棚内自然通风，大叶黄杨适应新环境半月进行试验。

1.2 设计与处理

以自来水为对照，应用香皂灰水（用香皂洗澡形成的香水）、沐浴露灰水（用沐浴露洗澡形成的灰水）进行60 d浇灌大叶黄杨试验。沐浴灰水水源来自高校学生宿舍，每次使用定量洗涤剂与定量自来水沐浴后收集。大叶黄杨每3盆为一小组，每9盆为一个梯度，共27盆，每天定时浇灌1次。每隔10 d进行重复测定。

表1 灰水外部感官对比Table 1 Contrast of external sense of gray water

1.3 测定项目及方法

叶绿素含量的测定：用便携式叶绿素测定仪（SPAD-502，Japanese）测定[24]。选取测试的每株植物5轮以上的叶片，用叶绿素测定仪测定，分别记录。测定时，在良好的叶片中脉两侧测定，每组数据为15个测定值的平均值。

叶片组织含水量的测定：采用称重法[25]。选取植株的中上部分叶片，在良好的叶片上用打孔机（面积为1 m2）打孔，取下的叶片分别放好，称质量，测定第一次数据，为单位面积叶的鲜质量(Wf)；再放入100 ℃的烘烤箱中烘至8 h至恒质量，称质量，为第2次数据单位面积叶干质量(Wd)。组织含水量（R）计算公式为：

叶片相对电导率的测定：采用电导法。使用仪器为DDS-11C 型直读电导仪。选取植物的中上层叶片，随机用打孔机取1单位的叶片，放入20 mL的去离子水中，塞盖，摇荡，室温放置30 min，用电导仪测试数值为第一次数值C1，经过15 min沸水浴，静至24 h用电导仪测试第2次数值C2。叶片相对电导率（C）计算公式为：

植物生长状况用观察记录法，每隔10 d观察植株的生长状况并记录。

1.4 数据分析

将试验所得的数据用Excel简单分析和SPSS19.0软件进行单因素分析，图表数据为3次重复的平均值±标准差(SE)[26]。

2 结果与分析

2.1 灰水对大叶黄杨叶片叶绿素的影响

叶绿素是植物进行光合作用最重要的色素，其含量高低影响着该植物的光合作用的强弱，进而反映植物的生长状况和抗逆性。由表2可知：从整体上看，灰水浇灌的大叶黄杨叶绿素含量的数值呈先升后降趋势，整体波动不大，与对照组无显著差异性。灰水处理后前20 d，灰水组与对照组无显著差异性；灰水处理后前30 d，灰水组与对照组出现显著差异性；灰水处理后第30 d，香皂灰水组与沐浴露灰水组叶片叶绿素含量达到了最大值，分别为64.33、65.93，此时灰水组叶绿素含量影响最小；灰水处理后第60天，灰水组与对照组无显著差异性，且数值变化幅度不大。表明灰水浇灌大叶黄杨对其叶绿素的含量无明显影响。

表2 灰水对大叶黄杨叶片叶绿素含量的影响†Table 2 The effect of gray water on the content of chlorophyll of Buxus megistophylla (SPAD)

2.2 灰水对大叶黄杨叶片含水量的影响

叶片含水量是反映植物组织水分状况的重要指标，能快速的体现植物体内水分变化和丰缺状况，从而反映植株的生长状况旺盛程度，含水量越高，植株生长越旺盛。由表3可知：从整体上看，灰水浇灌的大叶黄杨叶片含水量数值趋势呈先升后降，与对照组无显著差异性。灰水处理后前20 d，灰水组与对照组无显著差异性；灰水处理后第30 d，灰水组与对照组出现显著性差异，香皂灰水组与沐浴露灰水组叶片含水量达到最大值分别为65.05和65.73，此时植株生长较旺盛；灰水处理后第50 d，沐浴露灰水组与对照组出现显著差异性；灰水处理后第60 d，灰水组与对照组无显著差异性。表明灰水浇灌大叶黄杨对其叶片相对含水量无明显影响。

表3 灰水对大叶黄杨叶片含水量的影响Table 3 The effect of gray water on the water content of leaves of Buxus megistophylla (g/cm2)

2.3 灰水对大叶黄杨相对电导率的影响

相对电导率衡量植物细胞膜透性的重要指标，组织相对电导率越高，说明细胞膜完整性遭到破坏的程度就越大，植株受害程度越大。由表4可知：从整体上看，灰水浇灌的大叶黄杨相对电导率数值趋势呈先降后升，与对照组无显著差异性。灰水处理后第10天，香皂灰水组与对照组出现显著差异性；灰水处理后第40天，灰水组与对照组出现显著性差异，且香皂灰水与沐浴露灰水组相对电导率达到最小值分别为34.14和35.68，此时大叶黄杨细胞膜完整性遭到破坏的程度为最小；灰水处理后第60天，灰水组与对照组无显著差异性。表明灰水浇灌大叶黄杨对其叶片相对电导率无明显影响。

表4 灰水对大叶黄杨叶片相对电导率的影响Table 4 The effect of gray water on the relative electrolytic leakage of Buxus megistophylla %

2.4 灰水对大叶黄杨外部形态的影响

园林植物外部形态可以直观地反映植物的生长状况与景观。由表5可知：浇灌灰水的大叶黄杨植株生长状态基本正常，且不影响植物的景观效果，表明浇灌沐浴水与自来水均能使大叶黄杨正常生长且不影响植物的景观效果。

表5 灰水对大叶黄杨外部形态的影响Table 5 Effect of gray water on external shape of Buxus megistophylla

3 结论与分析

（1）在生长形态指标方面：灰水胁迫下，大叶黄杨均能正常生长，与对照组之间无显著差异性。

（2）在叶绿素含量指标方面：灰水胁迫下，大叶黄杨叶绿素含量呈先升后降趋势，但与对照组无显著差异性。大叶黄杨在灰水处理后第30天叶绿素含量为最大值基本不受影响。

（3）在相对含水量指标方面：灰水胁迫下，大叶黄杨叶片含水量呈先升后降趋势，且与对照组无显著差异性，表明灰水对大叶黄杨的叶片相对含水量无明显影响。大叶黄杨在灰水处理后第30天相对含水量为最大值，与对照组无显著差异，灰水胁迫对其无明显影响。

（4）在相对电导率指标方面：灰水胁迫下，大叶黄杨相对电导率数值呈先降后升趋势，但与对照组无显著差异性，灰水组植株细胞膜完整性遭到破坏的程度不大，表明灰水浇灌大叶黄杨对其相对电导率无明显影响。大叶黄杨在灰水处理后第40天相对电导率为最小值，受影响最小，但均有对照无显著差异。

（5）综上所述，试验期内灰水直接浇灌瓜子黄杨和大叶黄杨，对它们的生长无明显影响，表明在一定程度上灰水能使植物正常生长。

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Effect of gray water on physiological characteristics inBuxus megistophylla

XIE Bin, YANG Liu-qing, LI ling
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

In order to understandBuxus megistophylla’s effect on physiological after irrigated the grey water, study on theBuxus megistophyllaafter irrigating bathing water, the changing of physiological indicators of chlorophyll content of leaves, tissue relative water content, relative electrolytic leakage, and observing the growth morphology of the plants. The results showed that: Irrigated bathing water had an effect on the normal growth ofBuxus megistophylla, the plants’ physiological changes was manifested as the leaves chlorophyll content, tissue relative water content decreased fi rst but later recovered, leaves increased fi rst but later recovered, indicating thatBuxus megistophyllagradually adapt to watering the bathing water and resistance to the grey water; there was no obvious difference between the external morphology ofBuxus megistophyllaand the control group, show that two bath water group ofBuxus megistophyllaand the control group’s plants can growth and don’t affect the landscape effect. The results of the research can provide the basis for the garden plants of the ash water irrigation, and have important social signi fi cance.

Buxus megistophylla; irrigation water; grey water; physiological characteristics

S792.11；S718.3

A

1673-923X(2016)09-0066-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.09.012

2015-03-10

湖南省教育厅重点项目（13A126）

谢 彬，硕士研究生

杨柳青，教授；E-mail：362504145@qq.com

谢 彬，杨柳青 ，李 玲.灰水对大叶黄杨的生理特性的影响[J].中南林业科技大学学报，2016, 36(9): 66-69.

[本文编校：谢荣秀]