宿根花卉抗旱性研究进展
2017-09-09姚春玲
姚春玲
摘 要:文章具体分析了抗旱型宿根花卉的特征、筛选措施以及评价方法等。目前我们国家的花卉抗旱研究多是集中于理论方面,实践较少。抗旱宿根花卉的应用范围非常广,不过它的种类很少,配置措施不当,缺少对应的节水灌溉工艺。
关键词:水资源;宿根花卉;抗旱性;园林绿化
中图分类号:S682.1 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)25-0171-02
1 关于宿根花卉的优点以及劣势和运用情况
1.1 优点和缺点
众所周知,宿根花卉较之于其他类型的花卉有着一个非常独特的优势,即它能够常年利用,有着明显的绿化性特点,对于当前城市绿化带的建设等有着非常重要的意义。较之于常见的需要时常更换的一年生或是两年生的花卉来讲,其能够明显的减少绿化所需的成本。而此类花卉还具有良好的抗寒性能,其繁殖能力较高,即便是在较为恶劣的环境中也能够茁壮成长。目前在绿化的时候经常选取那种植株低矮,覆盖规模广的宿根花卉。不过此类花卉的类型较少,色彩不是很丰富。加之于其一次种植,长久欣赏的特征,使得它在绿化的运用中经常会因为最初种植的时候考虑不到位而导致后期的观赏性不高。
1.2 运用情况
由于人们思想观念的变化,使得很多的绿化机构开始关注宿根花卉,并且将其真正的运用到绿化工作之中。不过,目前此类花卉的运用范围不是很广,究其原因主要在于有关的园林人员没有真正从内心之中认识到此类花卉的价值,除此之外没有和设计机构做好衔接工作也是原因之一。
2 常用的评价以及筛选措施
目前我们使用最多的评价法有三种,分别是专家评价法、灰色关联度分析法及层次分析法。对于第一种来讲,它指的是在遍访专家的前提之下,以他们的意见为参考要素,展开评价活动。对于第二种来讲,它是对花卉的性状加以描述和评估,从总体上测评品种的好坏。如今,专家们已用层次分析法对萱草和荷兰引种的20种宿根花卉进行了评价筛选。不管使用哪一种评价法,均是对花卉展开的相对性的评价,不应该是对它们的优劣的绝对性定性,在具体的运用评价结果的时候一定要考虑到它们的运用形式和生态状况等等的要素。
3 抗旱节水研究
3.1 关于抗旱机理的研究
所谓的植被抗旱性,具体来讲指的是植被在较为干燥的环境中生长并且存活,和干旱解除之后快速复原的一种能力。对于植被来讲,它们应对干旱的措施有三类,分别是避旱、高水势条件下耐旱以及低水势条件下耐旱。对于避旱措施来讲,指的是植被在干旱来临之前就已经完成了它们的生存周期,比如沙漠植被。所谓的低水势条件下的耐旱,指的是当植被受到干旱影响的时候,它借助渗透等形式保持特定的压力,经由闭合气孔,减弱光合作用等来实现的。而高水势条件下的耐旱主要是借助降低水分耗损来完成的。
3.2 抗旱性鉴定指标
如今国际上在鉴定植被的抗旱性能的时候,主要有两种方法,分别是生物学指标(直接鉴定)和生理生化指标(间接鉴定)。
3.2.1 生物学指标。运用最为普遍的是形态类指标,比如植被的根系以及叶片等,它们均体现了植被的吸水性能以及保水性能等。借助测试根系的发达程度,比如根系的深度以及长度和密度,茎叶的导管总量和排列形式,叶片的形状和气孔总数等等来测评植被是否具有抗旱能力。虽说此类指标不是非常精准,不过它的好处是容易识别,能够明显的节省劳动力,节省时间,实用性非常高。专家们以狼牙委陵菜为材料,论述了植被的抗旱能力和它们的根系、叶片、茎部等的关联,在此基础上得出了植被抗旱水平和气叶片的构造以及根系的蓄水能力有着很大的关系。
3.2.2 生理生化指标。对抗旱性鉴定共有6个生理生化指标。(1)水分状况指标。水分指标能够从直观上体现植被的抗旱能力,比如相对含水量、水势、饱和亏缺及叶片保水力等。通过研究蛇莓之类的四类植被,我们得知叶片的含水率和干旱气候之间有着非常密切的联系,和土中的含水量呈正比例的关系,而且抗旱植物具有较高的束缚水和自由之比,也就说是束缚水越多,其抗旱水平越高。(2)光合作用及叶绿素含量。植被生长离不开光合反应,叶绿素的存在能够帮助植被吸收光,并且进行物质转换。其含量的改变能够反映出植被对于干旱的敏感性,也就是说在同样的时间内,如果它的含量降低的幅度越大的话,就表示着植被的抗旱能力越差。(3)渗透调节物质。通过分析可知,植被的渗透水平和它的抗旱能力之间有着非常密切的联系,抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种。研究较多的渗透调节物质主要有脯氨酸、可溶性糖等。脯氨酸含量可作为抗旱鉴定指标,随着水分胁迫程度的加深脯氨酸含量會显著增加,抗旱性强的品种往往比抗旱性弱的品种积累更多的脯氨酸。水分胁迫会诱导葡萄糖、蔗糖、海藻糖等可溶性糖的增加。受到蔗糖影响,叶绿体附近的液体会呈现出明显的玻璃化特征,此时细胞水势变低,植被抵御干旱,此时叶片中的还原糖明显增加,细胞浓度变高,叶片吸水能力增强,进而使得植被能够更加的适应干旱气候。虽说干旱气候下糖的含量增加,不过并非持续增加,后期的时候会逐渐变少。(4)细胞质膜的透性及丙二醛含量。逆境会使得膜透性变大,此时电解质朝外渗出。水分胁迫下膜的完整性和正常功能的维持可作为抗旱性指标。膜的相对透性和伤害率通常用电导率仪测定组织或细胞外液电导率的变化来表示。之前有专家做过专门的研究,得出的结论是细胞的导电率和干旱的影响程度之间成正比例的关系。丙二醛的比例能够反馈出植被受到外在影响的程度,其是细胞的膜脂过氧化作用分解得到的物质。如果胁迫程度增加的话,植被中的丙二醛的比例就会升高,如果植被的抗旱能力强的话,该指标上升的相对要慢一些。(5)保护酶活性。水分胁迫下,关于SOD、CAT、POD等酶促防御系统活性研究较多,SOD、CAT和POD活性在轻度水分胁迫下上升,在中度水分胁迫的情况下会降低。(6)激素水平。在干旱气候之下,植被中的ABA持续增加,此时细胞分裂素明显变少。这就导致气孔闭合,促进根系吸取水分,其含量随土壤干旱胁迫时间的延长及胁迫程度的加剧而逐渐升高。endprint
3.3 抗旱鉴定常用方法
(1)田间直接鉴定法。把植被直接种植到土地之中,单纯依靠降雨来获取水分,以此来测定植被的产量以及形态等,将人工浇灌当成是参考对象,以此来测评植被的抗旱能力。该方法所需的时间较久,而且工作繁琐,最终的结果会受到外在环境干扰。(2)干旱棚/人工模拟气候箱。把植被种植到干旱棚或者是人工制作的气候箱中,利用人工来控制水分,以此来分析水分对于植被生长的影响,将正常水分情况当成是参照对象,依据指标变化情况测评植被的抗旱能力。该方法的好处是方便我们掌控强度,结果较之于其他方法要准确一些,因此其被大量的运用到工作之中。不过在具体的使用该方法的时候,一定要保证设备齐全,而且严禁大批次开展,因为测试的环境和外在氛围之间有差别,因此个别情况下会有误差存在。(3)盆栽称重法。把植被种植到盆里,利用人工方式控制土中的水分比例,此方法较为简单,不过植被的根系生长会受到抑制,而且土壤的上层和下层的湿度不一致,存在明显的变化,很显然这会作用于最终的测试结果。(4)高渗溶液法。利用高渗溶液进行干旱处理,结合测定一些指标来反映苗期的抗旱性。近年来有学者采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件研究植物的抗旱性。不过通过相关研究我们得知,该方法无法完全将干旱环境模拟出来。
3.4 关于抗旱性指标的综合测评
对于植被来讲,其抗旱性属于一种较为綜合的形状,会受到很多要素的影响,因此在测评的时候必须结合多种要素开展。如今我们在测评的时候使用的几率最高的方法是隶属函数值法,即对所有指标的隶属值累计,以此获取均值,进而比对各个种类的抗旱能力。
4 抗旱型宿根花卉的应用
我们国家在抗旱花卉的研究方面较之于西方国家起步要晚一些,在初期研究的时候重点主要集中在个别类型的抗旱研究方面,而且多集中在京津区域。最近几年,研究重点开始朝着栽培生理以及实践运用方面。
5 结束语
通过上文的叙述可知,目前我们国家的抗旱宿根花卉的应用区间较广,不过它的种类很少,配置措施不当,缺少对应的节水灌溉工艺。要想缓解当前时期的园林绿化需要和水资源紧缺的矛盾,就要增加抗旱节水花卉的类型。不但要对目前现有的花卉开展抗旱性能测评,选择抗旱能力强的花卉,而且还要积极开发野生花卉品种,在做好抗旱性能测评工作的前提之下,结合基因工程等高科技积极培养新品种。在具体开展绿化活动的时候要结合所在区域的气候以及地形等要素选择适宜的花卉类型,按照它们的抗旱能力积极开展灌溉工作。而且要发展节水技术,积极使用中水和雨水等。
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