全 文 ：《现代农业科技》2008年第 22期
盆栽试验于 2008 年 3～8 月在桂林工学院屏风校区花
圃日光温室内进行。塑料盆尺寸直径为 23.4cm，高为 24.6cm。
日光温室为三联栋圆拱型，规格为 8m（跨度）×20m（长度），
温室顶部与两侧为塑料薄膜覆盖。水分梯度设 100%、80%、
50%、30% 和 10%，4 个重复 ，100%梯度添加 Hoagland 营养
液。野外采集的李氏禾培育成活后，选择长势相近的相同株
数移植。每隔 2d（每天 18 时）称重每盆差值确定耗水量，补
足相应重量水分，以保持水分梯度。
生长状况的观察和记录包括 ：生长速度、植株叶片数
（出叶率）、最长叶片长、植株分蘖频率和试验期间气候情况
（月平均温度、降雨量、相对湿度）。试验结束后测定最大根
系长度、地上生物量和地下生物量、叶片含水量。
2 结果与分析
2.1 不同水分梯度处理下李氏禾生育期生长表现
在 100%的水分梯度（营养液培养）下，李氏禾部分叶片
变黄而且卷曲，根部有腐烂迹象，分蘖少甚至几乎没有，最
大叶片枯死。80%的水分梯度下李氏禾的生长比较稳定，叶
片颜色呈绿色并舒展开来，分蘖数也多，而且新分蘖的植株
部分生长很快。50%的水分梯度下生长的李氏禾，分枝多且
密，叶片呈细长型，出叶率高，分蘖很多，根系发达。30%的水
分梯度下生长的李氏禾，开始时原有植株枯死很快，且分蘖
速度缓慢，可是在之后的时间缓慢的发出新芽，并且新芽的
生长速度很快，新增叶片也长很多。在 10%的水分梯度下生
长的李氏禾，因为水分胁迫严重，无法存活。
2.2 不同水分梯度处理对李氏禾生长速度的影响
生长速度是影响生物量的决定性因素，出叶率、分蘖频
率和最长叶片增长能进一步说明植物的生长状况。李氏禾
在不同水分梯度下的生长状况指标如表 2。不同水分梯度下
李氏禾生长速度、株均叶片数和出叶率差异性显著（Sig=0.01，
0.001，0.006）。李氏禾的生长速度、出叶率和分蘖频率在 50%
和 30%是最高的，最长叶片增长也较快。所以土壤含水 30%
～50%是适合李氏禾生长的水分梯度。
2.3 不同水分梯度处理对李氏禾生长生物量的影响
生物量是生物积存有机物质的量，它反映生物在生育
期某个阶段或整个生育期的生长状况 [15]。李氏禾在不同水分
梯度下的生长状况（图 1）表明：李氏禾在 80%和 50%水分梯
度下鲜重（分别为 4.47g/株和 3.54g/株）和积累的干物质（分
别为 1.90g/株和 1.68g/株）较多。由表 3 可知，含水量随水分
梯度下降而减少，由 65.9%下降到 34.1%。
2.4 不同水分梯度处理对李氏禾生长最长根系的影响
根是植物吸收的主要器官，其生长情况和活力水平直
接影响地上部分的营养水平和生物量，根系的生长发育在
注：重金属含量为桃花江处数据，由广西分析研究测试中心测试。
表 1 供试土壤理化性质
重金属污染问题是人类所面临的重大生态环境问题之
一，如何对重金属污染土壤进行合理改良，是当前人们普遍
关心的现实问题 [1]。随着近 500 种重金属富集植物的发
现 [2-13]，效率高、成本低、与生态环境相协调的植物修复方法
的应用越来越广泛[14]，但一些植物生物量偏低成为其应用于
修复污染土壤和水体的瓶颈。本文旨在通过研究水分对铬
富集植物李氏禾生长的影响，为李氏禾的大量繁殖提供依
据，达到使其能在铬污染地区得以大规模应用的目的，同时
为其他重金属富集植物的培养提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料：桂北某电镀废水污染区采集的李氏禾，其叶
中 Cr 含量可达 2 977.7mg/kg，富集系数最高为 56.8。试验土
壤：桂林市芦笛岩旁桃花江上游仙人桥附近稻田土壤，其理
化性质见表 1。
1.2 试验方法
不同水分处理对铬富集植物李氏禾生长的影响
郝文佳 张学洪 蔡湘文 邓小玲
（桂林工学院资源与环境工程系，广西桂林 541004）
摘要 盆栽试验设计了 100%、80%、50%、30%和 10% 5个水分梯度，研究其对铬富集植物李氏禾生长的影响。结果表明：李氏禾在80%和
50%梯度下生长表现最好，积累的生物量最多，最大根系长度最长；在 50%和 30%生长速度最快；确定了 50%的水分梯度为最佳灌溉量。
关键词 水分梯度；李氏禾；最佳灌溉量；生长情况
中图分类号 Q945.17 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2008）22-0151-02
基金项目 国家自然科学基金项目（40663002）；广西环境工程与保护
评价重点实验室研究基金（桂科能 0703Z036）。
作者简介 郝文佳（1982-），男，辽宁阜新人，硕士生，助教，主要从事环
境工程相关研究。
收稿日期 2008-10-22
水分梯度
生长速度
mm/d
出叶率
片/d
分蘖频率
枝/d
最长叶片
增长∥mm
株均叶片
数∥片
100% 2.78 0.08 0.00 0.16 19.50
80% 3.28 0.21 0.10 0.45 22.25
50% 3.31 0.45 0.14 0.45 40.00
30% 3.50 0.22 0.12 0.24 31.88
10% 2.13 0.02 0.06 0.20 15.25
表 2 不同水分梯度下李氏禾生长状况
土壤类型 氮（N）∥% 磷（P2O5）∥% 钾（K2O）∥% Hg∥mg/kg As∥mg/kg Pb∥mg/kg Ni∥mg/kg Cd∥Mg/kg pH 值
稻田土 0.17~0.19 0.047~0.060 0.40~0.52 0.33 7.48 19.00 21.80 0.24 7.22
大田农艺
151
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的水准下，各处理间均有显著差异，其中处理 D 差异最显
著，其他处理由高到低依次为处理 C、处理 B、处理 A。
3 讨论
从本试验结果看，不同播期对春播花生产量及品质影
响很大。4 个不同播种时间，4 月 30 日播种花生产量最高，
芽果率、烂果率最低，花生商品品质最好。播种过早，芽果、
烂果率高，这是由于 5月下旬到 6 月初干旱，果针扎不下去，
能够形成果实的果针 8 月才基本成熟，济宁一带，汛期一般
在 9 月结束，赶上多雨年份，先期形成的果实，往往发芽，如
长期浸泡在水中，就出现烂果。因此，选择适宜的播期，是提
高花生产量与改善花生商品品质的重要措施之一。不同地
方，气候条件有一定的差异，选择适宜当地的播期，才能实
现春播地膜覆盖花生高产优质。
处理 平均值
显著水准 比较标准
5% 1% 测验极差的平
均数个数∥P
5%
C 4.213 b B 3 3.390 0.031
B 4.020 c C 4 3.470 0.032
A 3.727 d D 5
1%
5.000 0.046
5.140 0.047
SSR LSR SSR LSR
D 4.727 a A 2 3.260 0.030 4.740 0.043
表 4 不同处理多重比较
变异来源 自由度 平方和 均方 F 值 F0.05 F0.01
处理间 3 1.592 0.531 2 123.156 4.066 7.591
误差 8 0.002 0.000 － － －
总变异 11 1.594 － － － －
表 3 不同处理方差分析
创建“理想的库-源关系”中起关键作用 [16]。研究不同水分梯
度下植物的最大根系长度，有利于了解植物对水分的需求
以及在水分胁迫状况下的反应。在本试验水分梯度的条件
下，李氏禾的最大根系长度在 80%和 50%水分梯度下较长，
在 100%和 10%梯度下相当，30%梯度下较短。说明 80%和
50%水分梯度能为地上部分提供足够的营养，有利于李氏禾
根系生长，这与 80%和 50%水分梯度条件下李氏禾鲜重和
干重较多的结论是一致的；10%的水分梯度水分胁迫严重，
植物为适应环境而根系较长。
3 结论与讨论
生物量的大小对重金属富集植物应用于修复而资源化
有重要意义。调控各生态因子的变化，了解其对植物的影响
是扩大生物量的主要途径。本试验在设计不同水分梯度、
记录和测试相关指标的基础上得出以下结论：
（1）李氏禾在 80%和 50%梯度下生长表现最好。叶片颜
色呈绿色，分蘖数也多，根系发达。
（2）李氏禾在 80%和 50%梯度下积累的生物量最多，最大
根系长度最长。无论是植物鲜重还是干重，李氏禾在该梯度
下积累都比较多，而且最大根系最长，说明根对地上部分生
物量的积累起着重要作用。
（3）在 50%和 30%梯度下生长速度最快。出叶率和分蘖
频率也最高，最长叶片增长也较快。
（4）保持 50% 的水分梯度是李氏禾生长的最佳灌溉量。
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1.0
0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0 植物鲜重
植物干重
水分梯度
生
物
量
∥
g/
株
100%
图 1 生物量随水分梯度变化
水分梯度 植物鲜重∥g/株 植物干重∥g/株 含水量∥%
100% 1.32±0.05 0.45±0.03 65.9
80% 4.47±0.11 1.90±0.08 57.5
50% 3.54±0.10 1.68±0.06 52.5
30% 0.73±0.08 0.40±0.05 45.2
10% 0.41±0.03 0.27±0.02 34.1
表 3 不同水分梯度下李氏禾的生物量
水分梯度 100% 80% 50% 30% 10%
最大根系长度 157±17 245±22 198±19 89±11 160±15
（mm）表 4 不同水分梯度下最大根系长度
∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥
大田农艺
80% 10%50% 30%
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