外源钙对草坪草抗旱性的影响研究

张亚楠 张晓寒

（沧州师范学院生命科学学院 河北 沧州 061001）

草坪作为城市景观的软质材料，在城市园林绿化中得到了广泛应用。草坪生长及养护所需的大量水分，是制约草坪坪用质量的环境指标。我国干旱和半干旱地区的面积约占国土面积的52.5%，生态环境非常脆弱，造成生长力低并且不稳定[1]。目前通过施加外源物质可以提高植物的抗旱性，大量研究表明外源性物质可以缓解干旱胁迫对植物造成的伤害。其中氯化钙作为一种外源性物质，当植物受到外界环境的胁迫时，通过改变钙离子的浓度使细胞发生变化，调控基因的表达、蛋白和酶的活性，有效的减缓干旱胁迫对植物的影响。

1 干旱胁迫对草坪草生长的影响

干旱胁迫使植物表现出一些不良的生理反应，研究表明干旱胁迫使草地早熟禾幼苗中的叶绿素含量明显降低，进而影响光合电子的传递，使草坪草幼苗的生长受到抑制[2]。赵本博[3]等发现，干旱胁迫会导致结缕草根部15N含量降低，造成初级生产力的降低，能承受干旱胁迫的土壤表层深度也有所降低。籍越[4]等人通过研究干旱胁迫条件下5种不同草坪草的脯氨酸含量、丙二醛含量和过氧化物酶活性，发现羊茅属的2种草坪草抗旱性能较高，其中丙二醛的含量呈现降低趋势，细胞膜的稳定性破坏较小。侯敏[5]采用盆栽试验，研究了不同程度的干旱胁迫对多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅3种草坪草幼苗生长的影响，其中脯氨酸和可溶性糖含量呈现上升趋势，有利于维持细胞的膨压，其中高羊茅上升趋势明显，多年生黑麦草次之，草地早熟禾对干旱胁迫较敏感。赵丽英[6]等人通过对冬小麦的研究同样发现，干旱胁迫会降低幼苗中叶绿素的含量，影响光电子传递，破坏PSII反应中心。植物对于轻到中度的干旱胁迫具有一定的自我缓解能力，但是重度的干旱胁迫会严重影响植物幼苗的生长。

2 外源钙对草坪植物抗旱性的影响

通过施加外源性物质来缓解各种逆境对植物的胁迫，研究较多的主要有钙离子、水杨酸、过氧化氢、6-BA等。其中氯化钙作为一种抗蒸腾剂在农业中应用较早，钙肥的使用也逐渐得到重视，并且其稳定不易挥发的特点更利于在大田中进行喷洒。彭淼[7]等研究发现10 mmol/L的氯化钙溶液能够显著提高干旱胁迫下草莓超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的活性，从而降低细胞内多余的活性氧对植物生长造成的伤害。还有研究表明，将小麦种子在1%的氯化钙水溶液中浸泡后种植，能够显著提高小麦叶片的保水能力，从而进一步减轻干旱对幼苗生长的影响[8]。谢诗[9]研究发现结缕草作为一种抗旱性较强的暖季型草种，对于轻度和中度干旱胁迫具有一定的防御及缓解能力，但是重度干旱会严重影响其幼苗生长，通过喷施外源性氯化钙溶液，可有效减缓重度干旱对结缕草幼苗产生的损害。

3 问题及展望

干旱对草坪草的生长会有很强的抑制作用，以往的研究一般只侧重光合反应、渗透调节、膜保护系统或酶活性等单一方面，在不同程度干旱胁迫下植物生理生化指标的变化情况，并且是在模拟干旱胁迫的条件下进行，存在一定弊端。从外源物质对缓解逆境下植物生长的研究过程来看，研究的对象主要着重于农作物和沙漠地区植物，而对于园林中种植频率较高的草坪草抗旱性研究相对较少。而且在研究外源物质调控植物抗旱能力的设计中，干旱程度没有呈现梯度变化，只是单一程度的干旱。为了进一步研究外源物对草坪草抗旱性的影响，应多采用不同浓度梯度的干旱水平对应不同浓度梯度的外源物质进行试验，为干旱半干旱地区草坪草的建植和维护，以及城市绿化节水技术的发展奠定理论基础。