全 文 ：94　 草　业　科　学 24卷 12期
12/2007 PRAT ACULT URA L SCIENCE Vol.24 , No.12
草坪园艺 2个香根草品种苗期生长与光合特性的研究
赵玉红1 , 2 , 刘金祥2 ,文军2
(1.西藏农牧学院 ,西藏 林芝 860000;2.湛江师范学院热带草业科学研究所,广东 湛江 524048)
摘要:对 Sunshine和Wild 2 个香根草 Vetiveria z iz anioides品种苗期的生长速度 、分蘖动态及光合作用对光
和 CO 2 的响应进行了研究 。结果表明:品种间株高及日增长速度存在极显著差异 , Sunshine 生长慢 、Wild
生长快;品种间不同时间段的分蘖数及总分蘖数存在极显著差异 , Wild 分蘖高峰期在 6 月下旬 , Sunshine 在
7 月中旬。通过对不同密度小区香根草分蘖数量相关性分析 ,发现总分蘖数量与密度呈指数函数形式相关 ,
相关性达到了极显著水平(P <0.01)。 2 个品种光饱和点比较接近 , Wild 略高于 Sunshine , 光补偿点 Wild
明显低于 Sunshine , 光饱和时的最大净光合速率和表观量子效率 Sunshine 均低于Wild , 因此 Sunshine 利用
光能的效率低于Wild , CO2 饱和点 Sunshine 高于Wild , CO2 补偿点 Wild 高于 Sunshine。
关键词:香根草;生长速度;分蘖动态;光合速率
中图分类号:Q945.11　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2007)12-0094-04
＊　香根草 Vet iveria zizanioides是一种多年生
的禾本科植物 ,也是迄今为止所发现的最为理想
的水土保持绿篱植物之一[ 1 , 2] 。其具有许多优良
特性 ,能适应较广的气候条件 ,对土壤的要求不
高 ,在非常贫瘠 、紧实 、强酸或强碱的土壤上都能
生长[ 3-10] 。香根草具有极强的抗逆性 ,能防风固
沙 ,可用于恢复植被 ,目前在热带和亚热带的 100
多个国家和地区被广泛推广应用[ 2 , 11] 。
香根草品种很多 ,但除了有人对少数几个品
种进行过一些初步观测外[ 2 , 7 , 12] ,尚未见到对这些
品种生理生态特性开展比较观测或从中筛选优良
品种的研究报道 ,在我国 ,除了在 50 年前从国外
引入的品种以及 1个在广东吴川自然分布的野生
品种外 ,再没有发现其他类型 ,很少有人进行过引
种筛选或品种比较工作[ 2] 。众所周知 ,从不同的
品种中观测筛选优良品种是引种栽培研究中一项
非常重要的工作[ 13-1 5] 。鉴于此 ,试验通过对 2个
香根草品种的生长 、分蘖动态 、光合特性差异的研
究 , 旨在揭示和探讨其生长发育的潜力及无性繁
殖规律 ,为香根草的繁殖 、利用 、开发以及培育新
品种提供科学依据。
1　材料和方法
1.1 试验区概况　试验于 2006年 4 月上旬在
广东省湛江师范学院香根草试验地进行 。该试验
地位于我国大陆南端 ,广东省西南部 , 东经110°24′,
北纬 21°12′,终年受海洋性气候调节 ,空气湿度
大 ,春季潮湿温暖 ,夏季酷热多雨 ,冬无严寒 ,属热
带和亚热带海洋季风气候;年均降水量 1 417 ～
1 802 mm;全年均温 23 ℃,年积温 8 309 ～ 8 519
℃,光热资源十分丰富[ 5] ,土壤为砖红壤。
1.2 试验材料　供试材料 Wild 为粤西香根
草[ 8] ,采自广东吴川县的野生香根草群落 。Sun-
shine为引进品种 ,它是目前热带亚热带地区引种
栽培最广泛的香根草之一。2个品种均由湛江师
范学院提供。
1.3 试验方法　于 2006 年 4 月上旬将留茬高
度为 20 cm 的香根草单株穴植于湛江师范学院草
业试验地 ,每个品种设 5个密度 ,株行距从小到大
依次为 10 cm×10 cm ,10 cm×20 cm ,20 cm×30
cm , 30 cm×40 cm ,40 cm ×50 cm ,每小区面积均
为 4 m×5 m , 5月 20日开始测定 2个品种株高 ,
并计算返青至盛夏期间株高的日均增长速度 。每
个密度小区内各品种取 30 株 , 2006 年 5 月-
2006年 7 月每 2 周测定 1次分蘖数 ,共测 6次。
光合速率(Pn)由美国生产的 LI-6400型便携式
＊ 收稿日期:2006-08-17作者简介:赵玉红(1979-),男 ,甘肃武威人 ,硕士。
E mai l:yuhong19791011@mai l.china.com
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光合测定系统测定 。光补偿点 、饱和点和表观量
子效率(AQY)测定时利用大气 CO 2 ,用光合仪控
制温度 30 ℃,光照强度(PFD)梯度设定为:0 、
50 、100 、300 、500 、600 、900 、1 200 、1 500 、1 800 、
2 100 μmol/(m2 · s)。用 Excel软件将所得数据
绘出净光合速率对 PFD的模拟曲线(Pn-PFD),
求出曲线的最小值和最大值 ,即为光补偿点和光
饱和点;用 PFD 低于 250 μmol/(m2 · s)的数据
绘出响应直线 ,直线的斜率为 AQY[ 16] 。CO 2 补
偿点 、饱和点和核酮糖二磷酸羧化酶(ribulo se
dipho sphate carboxylase , RuBP)最大再生速率
(J max)、羧化效率(CE)的测定用光合仪控制光照
强度 1 500 μmo l/(m2 ·s),温度 30 ℃,外接钢瓶
供应 CO 2 ,浓度梯度设定为:0 、50 、100 、200 、300 、
400 、500 、700 、800 、1 100 、1 200 、1 400 、1 600
μmol/mol。用 Excel软件将所得数据绘出净光
合速率(Pn)对 CO 2 的模拟曲线(Pn-CO2),求得
CO 2 补偿点和 CO 2 饱和点 ,用 CO 2 浓度低于 250
μmol/mol的数据绘出响应直线 ,直线的斜率为
CE。CO 2 饱和条件下的光合速率为 RuBP 最大
再生速率[ 17 , 18] 。
2　结果与讨论
2.1 生长速度　由图 1可知 ,在生长前期品种
Wild生长速度大于 Sunshine , 5 月 20日后 , 2条
曲线几乎平行 ,说明二者生长速度基本一致 。5
月 20日之后 ,测量株高发现 ,Wild平均高度一直
高于 Sunshine , 5 月间 , Wild 生长速度略大于
S unshine;7月初 , Sunshine 生长速度超过Wild ,
但平均高度还是低于 Wild ,观测时发现 ,Wild平
均株高达 215.35 cm ,最高一丛达 280.3 cm ,并且
图 1　2 个香根草品种观测期间株高变化曲线
有 25%的植株已经抽穗 , Sunshine 平均高度为
185.6 cm ,最低一丛高 133.3 cm , 也就是说 2个
品种高度的极差已经达到 150 cm ,在整个观测期
间 ,Wild叶色深绿 ,Sunshine叶色较浅 ,甚至呈现
为黄绿色 。
2.2 分蘖动态　香根草被移栽后的 1个月 ,各
密度小区香根草的分蘖数量开始发生变化。5月
下旬开始 ,香根草都有新的分蘖生出 ,由于此时密
度没有对香根草的分蘖产生明显的抑制作用 。单
位面积内株行距为 10 cm×10 cm 、10 cm×20 cm
的小区 ,分蘖总数量明显大于株行距为 20 cm ×
30 cm 、30 cm ×40 cm 、40 cm ×50 cm 的小区(见
表 1)。如图 2所示 , 5 月各密度小区香根草分蘖
数量与密度呈指数函数形式相关 ,相关性达到了
极显著水平(P<0.01)。
图 2　5 月各密度小区总分蘖数与密度的相关曲线
到 7月初 ,各密度小区香根草分蘖数量逐渐
增加 ,并且此时拔节蘖与未拔节蘖区分明显 。拔
节蘖与未拔节蘖的具体区分标准是:未拔节蘖是
指分蘖长出叶鞘 ,受到阳光照射变绿 ,整个分蘖没
有茎和叶鞘的分化;拔节蘖是指未拔节分蘖进一
步生长 ,出现叶鞘和茎 ,茎有节和节间 ,此时香根
草仍处在营养生长时期 。由表 1可知 ,Wild分蘖
高峰期在 6月下旬 ,单丛最高分蘖数达 6.1 个。
Sunshine 分蘖高峰在 7 月中旬 ,在株行距为 40
cm×50 cm 小区 ,单丛分蘖数达 9.8个 ,这时 , 2
种香根草并没有受密度制约而出现分蘖数量增长
缓慢的现象 ,但品种间不同时间段的分蘖数及总
分蘖数存在差异。7月初 ,Wild 开始抽穗扬花 ,7
月中旬 ,抽穗率达 25%,此时Wild分蘖速度明显
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变缓 ,Sunshine 在 7月中旬后开始抽穗扬花 ,但
数量极少 。虽然在株行距为 10 cm×10 cm 的小
区密度已经分别达到 660株/m2 ,但密度没有对
香根草的分蘖产生明显的抑制作用 。在栽种密度
为 40 cm×50 cm 的小区给香根草提供了充分的
表 1　2 种香根草分蘖状况
时间 品种
株行距
(cm×cm)
总分蘖
(个)
拔节蘖
(个)
未拔节蘖
(个)
单丛
分蘖
(个)
6月
Wild
10×10 610 140 470 6.1
10×20 230 65 165 4.6
20×30 96 14 82 6.4
30×40 64 10 54 6.4
40×50 28 5 23 5.6
Sunshine
10×10 390 30 360 3.9
10×20 251 85 166 5.0
20×30 66 18 48 4.3
30×40 55 10 45 5.5
40×50 27 4 23 5.4
7月
Wild
10×10 630 320 310 6.3
10×20 355 80 275 7.1
20×30 103 28 75 6.2
30×40 86 21 65 8.6
40×50 49 14 35 9.8
Sunshine
10 ×10 660 270 390 6.6
10×20 315 40 275 6.1
20×30 70 24 46 4.7
30×40 63 18 45 6.3
40×50 49 8 41 9.8
生长空间 ,使得 7月份香根草分蘖数量迅速增加 ,
分蘖株增长倍数最大 。
2.3 香根草光合作用对光的响应　2 个香根
草品种的光响应曲线都为二次函数型(图 3),模
拟曲线的 R2 值都大于 0.97(表 2)。Pn随着 PFD
的增加逐渐升高 , 达到饱和后不再升高。Wild
的光饱和点为 1 500μmo l/(m2 ·s), Sunshine为
1 471μmol/(m2 ·s),两者相差 29μmol/(m2 ·s),但
二者光补偿点相差甚大(表 2),Sunshine 光补偿
点比Wild高118μmo l/(m2 ·s)。可见 ,2个品种
的光合作用光响应特性曲线虽然相似 ,但Wild光
饱和点高 、光补偿点低 、光饱和时最大 Pn 和
AQY高 ,表明在同样的条件下 ,Wild光能利用效
图 3　2 个香根草品种的光合速率-光响应曲线
率较高。光饱和点与最大 Pn 正相关 ,相关系数为
0.974 ,光饱和点与 AQY 正相关 , 相关系数为
0.989 ,最大 Pn 与 AQY 也正相关 ,相关系数为
0.997 ,表明光能利用效率高的Wild香根草品种光
饱和点大 、Pn高 ,从而可以制造更多的光合产物。
2.4 香根草光合作用对 CO2 的响应　2个
香根草品种的 CO 2 响应曲线也都是二次函数型
(图 4),模拟曲线的 R2 值都大于 0.95。可见 , 2
个香根草品种的光合作用对 CO2 响应特性相似
(表3)。Wild的 CO2 补偿点为 11μmol/(m2 ·s),
明显低于 Sunshine 的补偿点 58μmo l/(m2 ·s),2
个香根草品种的CO2 补偿点相差47μmol/(m2 ·s),
CO 2 饱和点差异也较大 ,Wild 饱和点明显低于
Sunshine ,表明Wild 在较低的 CO2 浓度下就可
以达到最大 Pn ,并且相同 CO 2 浓度下的 Pn 值明
显高于 Sunshine 。表明Wild具有较高的 CO 2 利
图 4　2个香根草品种的光合速率-CO2 响应曲线
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表 2　2个香根草品种的光饱和点 、光补偿点 、AQY、响应曲线 、R2
品种 光饱和点[ μmo l/(m2 · s)]
光补偿点
[ μmol/(m2 · s)] AQY 响应曲线 R2
Wild 1 500 17 0.032 y = -7E-06 x2+ 0.021x - 0.360 5 0.977
Sunshine 1 417 135 0.029 y = -3E-06 x2+ 0.008 5x - 1.091 8 0.973
表 3　不同香根草品种叶片的羧化效率 、RuBP 最大再生速率及 CO2 补偿点 、饱和点
品种 CO 2 饱和点[ μmo l/(m2 · s)]
CO2 补偿点
[ μmol/(m2 · s)]
CO2 羧化效率(CE)
[ μmol/(m2 · s)]
RuBP最大再生速率
(J max)[ μmo l/(m2 · s)]
Wild 688 58 0.080 19.860
Sunshine 807 11 0.079 12.780
用效率。Wild的 RuBP 最大再生速率高于 Sun-
shine ,说明 Wild的 RuBP 羧化酶活性较高 ,可以
充分利用大气中的 CO 2 。
3　结论
从上述结果可看出 ,不同生态型的 2 个香根
草品种在生长发育方面存在着明显的差异 ,从香
根草高度看 ,生长前期 Wild 生长速度明显大于
S unshine ,之后二者生长速度基本一致。观测后
期S unshine 高度明显低于 Wild ,由于 Wild 长的
太高 ,使得株型不佳 。由香根草生长高度 、分蘖动
态以及抽穗时间可以看出 , Sunshine 的物候期比
Wild迟半月左右 , 2个香根草品种在抽穗前都有
一个分蘖高峰期 ,随着抽穗期到来 ,分蘖速度逐渐
变缓 ,试验设不同密度小区 ,但在抽穗前 2种香根
草均没受到密度的制约 ,密度没有对香根草的分
蘖产生明显的抑制作用。从香根草光合作用对光
的响应来看 ,Wild 存在明显的优势 ,其光饱和点
高 ,光补偿点低 , AQY 值大 ,表明光能利用效率
高 ,从而可以制造更多的光合产物 。从香根草光
合作用对 CO 2的响应来看 , 虽然Wild 的 CO2 补
偿点高于 Sunshine ,光饱和点低于Sunshine ,但其
羧化效率 、RuBP 最大再生速率均高于 Sunshine ,
说明Wild的 RuBP 羧化酶活性较高 ,在 CO2 饱和
点以内 ,相同 CO2 浓度时 Wild利用 CO 2 效率比
S unshine 高 ,其可以充分利用大气中的 CO 2 。
因此 ,从株型上看 Sunshine 优于Wild ,从光
合特性上看 ,Wild优于 Sunshine 。此外 ,2种生态
型香根草的分蘖动态以及生物量分配 、生态功能
还有待进一步测试 ,尤其是它们的繁殖生态及固
土护坡与生态恢复的效果还须另做系统研究 。
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98　 草　业　科　学 24卷 12期
12/2007 PRAT ACULT URA L SCIENCE Vol.24 , No.12
氮肥对假俭草抗寒性和青绿期影响的研究
袁学军1 ,张婷婷2 , 刘建秀3
(1.南京农业大学生命科学院 ,江苏南京 210095;2.南京农业大学园艺学院 ,江苏南京 210095;
3.江苏省中国科学院植物研究所 ,江苏 南京 210014)
摘要:用尿素(0 、5 、10、15 和 20 g/ L)对盆栽假俭草 E-126 材料进行处理 ,研究其对假俭草 Elemochloa ophi-
uroides的抗寒性和绿期的影响 , 结果表明 ,在低温条件下 , 尿素处理的假俭草与对照相比 , 不仅降低了电导
率 , 提高了叶绿素的含量 、抑制了叶绿素的分解 , 而且提高了可溶性糖 、脯胺酸的含量 , 从而提高了抗寒性。
其中效果最好的处理为 10 g/ L ,可延长假俭草绿期 11～ 12 d。
关键词:假俭草;尿素;叶绿素;可溶性糖;脯氨酸;电导率;青绿期;抗寒性
中图分类号:S688.4　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2007)12-0098-05
　假俭草 E lemochloa ophiuroides 是蜈蚣草属
植物中惟一可用作草坪草的物种[ 1 , 2] ,其叶形优
美 ,植株低矮 ,生长缓慢 ,是世界三大暖季型草坪
草之一。但是假俭草全年绿期为 220 d左右[ 3-5] ,
枯黄期达 4个多月 ,而且枯黄的叶片不是金黄色 ,
而是黄中带褐 ,降低了假俭草的观赏价值和景观
效应 。提高抗寒性 、延缓枯黄期是假俭草急需解
决的问题 。
关于氮肥能提高植物的抗寒性有很多报道 ,
如刘金平等[ 6] 报道:秋季叶混施氮 4 g/m2 +
Fe 0.6 L/m2 ,可提高假俭草叶绿素的含量 ,使枯
黄期推迟 2 ～ 6 d ,翌年草坪提前 4 ～ 8 d返青;王
海生等[ 7] 报道:秋冬给高羊茅 Festuca arund lna-
cea 施用尿素 ,可推迟草体进入休眠 ,并能加快春
季返青的速度 ,但是对其提高抗寒性的机理报道
的较少 。为此以国产优质假俭草新品系 E-126为
材料 ,对氮肥提高假俭草的抗寒性进行比较系统
的研究 ,为通过栽培措施提高假俭草的抗寒性 ,延
长绿期提供试验依据 。
　＊　收稿日期:2006-06-06作者简介:袁学军(1967-), 男 , 山东济宁人 , 副教授 ,在读博士生 ,主要从事草坪草抗寒性的改良和调控工作。 E m ail:yu an xuej@163.com通讯作者:刘建秀　E m ail:tu rfuni t@yahoo.com.cn
Growth and photosynthetic characteristics of different Vetiver zizanioides cultivars at seedling stage
ZHAO Yu-hong 1 , 2 , LIU Jin-xiang2 ,WEN Jun1 , 2
(1.Tibeten Agricul tural and Animal Husbandry Col lege , Linzhi 860000 , China;
2.Institute of T ropical Pratacultural Science , Zhanjiang N ormal Co llege , Zhanjiang 524048 ,China)
Abstract:The g rowth speed , tillering dynamic and the response of Pn to PFD and CO2 of two varieties(Sunshine
and Wild)of Vetiveria zizanioides at seedling stage were studied in this paper.The results showed that there
was significant difference in plant heights and daily increase between the two cultivars.Wild grew faster than
Sunshine.Significant difference was observed between the two varieties in terms of total tiller number and tillers
at different time periods.Wild had tillering peak in late June while Sunshine w as in mid July.Total tiller number
had significant ly exponential correlation with plant density (P<0.01).Both varieties had similar light saturation
point.The light compensation point of Wild w as obviously lower than that of Sunshine , but its Pn and AQY
were higher , which meant that Wild had higher light use efficiency , lower CO2 saturation point and higher CO2
compensation point.
Key words:Vet iveria ziz anioides;grow th speed;tillering dynamic;pho to synthe sis rate