全 文 ：保水剂对垂盆草建植和生理代谢的影响
田娜 ,张 蕾 ,江海东
(南京农业大学园艺学院观赏园艺系 ,江苏 南京 210095)
摘要:研究了基质(蛭石 、泥炭和粉煤灰等体积混合)中添加保水剂对垂盆草 Sed um sarmentosum 生长及生
理代谢的影响 。结果表明:适量保水剂能促进垂盆草新生芽的萌发和伸长 , 提高光合色素含量 、叶片相对含
水量 、游离氨基酸含量和根系活力 ,有利于干物质的积累。在干旱处理后 , 保水剂对促进植物干物质的积
累 、地上部的生长以及提高叶片相对含水量 、游离氨基酸含量的作用更明显 ,但过高的用量反而会降低根系
活力 。根据综合表现 , 1 g/ L 是垂盆草屋顶草坪较适宜的用量。
关键词:保水剂;垂盆草;生理代谢
中图分类号:S688.4　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2009)03-0120-04
＊ 　垂盆草 Sedum sarmentosum 是景天科景天属
多年生肉质草本植物 ,再生能力强 ,抗热 、抗旱 、耐
荫 、耐湿 、耐贫瘠 ,在绿化建设尤其是屋顶绿化中
具有广泛利用前景[ 1] 。随着经济的发展 ,人民生
活质量的进一步提高 ,绿化 、美化屋顶 ,提高市民
安居质量的呼声越来越高[ 2] 。屋顶绿化有很多生
态作用 ,最重要的是截留储蓄雨水[ 3] ,减少城市热
岛效应[ 4] ,在夏季通过降低屋顶温度减少建筑物
能量损失 ,改善城市的生物多样性 。目前 ,我国的
屋顶绿化还处于以粗放式屋顶绿化为主的初级阶
段。景天类植物仅有佛甲草 Sedum lineare 、垂盆
草在少数城市的屋顶绿化中有小面积的应用 ,且
相关的生理生态研究尚未见报道。
屋顶绿化的生存环境与一般园林绿化有很大
差异:屋顶上的最高和最低温度要高(低)于地面
的最高和最低温度 ,日较差大 ,光照强 ,紫外线较
多 ,空气湿度低于地表 ,气流通畅 ,风大。受建筑
结构荷载的安全因素影响 ,屋顶绿化的基质必须
使用加入改良剂的土壤或者人工轻量种植土[ 5] 。
由于种植土层较薄 ,土壤水分容量小 ,土壤极易干
旱。薄层基质容易失水是粗放式屋顶绿化中存在
的一个限制性问题。保水剂是近 20年来迅速发
展起来的一种新型高分子材料 ,具有良好的吸水
和保水性能。将保水剂应用于垂盆草屋顶草坪 ,
可以延长基质对植物可利用水分的保持时间 ,减
少 2次降水之间干旱对植物的影响 。试验旨在通
过保水剂对垂盆草屋顶草坪生长及生理代谢方面
影响的研究 ,确定出保水剂的合适用量 ,为屋顶绿
化的建坪 、后期节水管理提供依据 ,对屋顶绿化的
大面积推广应用具有重要意义 。
1　材料和方法
1.1 供试材料　试验所用垂盆草为南京地区乡
土品种 ,取无侧芽的垂盆草中部茎段 ,剪成含 4个
节的小段 。保水剂选用的是土地旱宝贝 。
1.2 试验设计　保水剂用量设 0(对照)、0.5 、
1.0 、1 .5和 2.0 g/ L 5 个水平 。将混合基质(蛭
石 、泥炭和粉煤灰等体积混合)与保水剂按设定剂
量混匀 ,装入花盆(直径 15 cm ,高 12 cm)中 ,充分
浇水后进行垂盆草茎段的扦插 ,每盆 8个茎段 ,每
处理 9盆 ,于 2007年 8月 8日完成 。盆钵置于二
层楼顶 , 随机区组排列 , 统一正常管理 , 从 9 月
2—30日测定新生芽数 、最大芽长。干旱处理时
间为 9月 4日(雨天移至室内避雨), 11月 8日收
获 ,分别于干旱处理前和干旱处理后取样 ,每处理
取 4株进行各项指标测定 。
1.3 指标测定
新生芽数 、最大芽长:建坪期每隔 7 d统计全
盆新生芽数 、最大芽长。
120-123
2/2009 草　业　科　学PRATACULTURAL SCIENCE 26卷 2 期Vo l.26.No.2
＊收稿日期:2008-04-15
作者简介:田娜(1980-), 女, 山西兴县人 , 在读硕士生 ,主要
从事草坪管理方面的研究。
E m ail:t ianna.studen t@sina.com
通信作者:江海东　E mail:hdjiang@n jau.edu.cn
生物量 、根冠比:将每盆全部植株洗净 ,分为
地上 、地下两部分 ,干燥箱中 105 ℃杀青 , 再于
80 ℃烘干至恒量 ,生物量为地上干质量与地下干
质量之和 ,根冠比为地下干质量/地上干质量 。
叶绿素和类胡萝卜素含量:采用无水乙醇和
丙酮混合液(1 ∶1)浸提 , 752 型分光光度计测
定[ 6] 。
相对含水量:剪取叶片称出叶片质量 mf ,后
将叶片包于吸饱水的湿纱布中吸水 ,直至样品吸
饱水分后称量 mt ,再将叶片在干燥箱杀青后烘至
恒量 , 称出叶片干质量 md , 叶片相对含水量
RWC=(mf -md)/(mt -md)×100%[ 7] 。
根系活力还原法[ 8] 。
游离氨基酸:酸性茚三酮比色法[ 9] 。
2　结果与分析
2.1 保水剂对垂盆草新生芽的影响　从表
1可以看出 ,施用保水剂处理后垂盆草新生芽数
要比对照多 ,说明施用保水剂可以促进新生芽萌
发;9月 2日 、9月 9日和 9月 16日 ,1.0 g/L与对
照 、0 .5 、2 .0 g/ L 处理间差异显著 ,与 1.5 g/L 处
理间差异不显著;9 月 23 日和 9 月 30 日 , 1.0
g/ L与对照 、0.5 g/L 之间差异显著 ,与 1.5 、2 .0
g/ L 之间差异不显著。
表 1　保水剂对垂盆草新生芽的影响 个/盆
处理
(g/ L)
日期(月-日)
9-02 9-09 9-16 9-23 9-30
对照 22d 39d 42d 55c 56d
0.5 26c 45c 52c 67c 75c
1.0 33b 51b 67b 92ab 94ab
1.5 35ab 50b 62b 84b 86bc
2.0 39a 56a 75a 103a 106a
　注:表中同列标有不同小写字母表示差异显著(P <
0.05)。下同。
2.2 保水剂对垂盆草最大芽长度的影响　
由表 2可以看出 ,与对照相比 ,施用保水剂后垂盆
草最大芽长度均有不同程度加长 ,说明施用保水
剂可以促进最大芽生长;1.0 、1 .5和 2.0 g/ L 的
保水剂处理最大芽长度显著高于对照。
表 2　保水剂对垂盆草最大芽长度的影响 cm
处理
(g/ L)
日期(月-日)
9-02 9-09 9-16 9-23 9-30
对照 2.1b 3.3c 4.0b 4.9b 5.5b
0.5 2.3b 3.7bc 4.5b 5.6b 6.2b
1.0 2.7a 4.3ab 5.4a 6.8a 7.6a
1.5 2.8a 4.4ab 5.3a 6.6a 7.2a
2.0 2.9a 4.6a 5.7a 7.4a 7.9a
2.3 处理前后保水剂对垂盆草生物量及根
冠比的影响　由表 3结果看出 ,干旱处理前 ,
经保水剂处理的垂盆草生物量显著高于对照 ,1.0
g/ L 与 1.5 、2.0 g/ L 处理间差异不显著 ,但它们
与 0.5 g/L 处理差异显著 。除 0 .5 g/L 处理的根
冠比与对照无显著差异外 , 1.0 、1.5 、2.0 g/ L 处
理与对照差异显著。表明施用保水剂可以促进垂
盆草干物质积累与地上部分生长。
干旱处理后 ,施用保水剂在 0.5 ～ 2.0 g/L ,
垂盆草的生物量积累随着施用量增加而增加 ,
1.5 、2.0 g/L 与对照 、0.5 、1.0 g/L 处理间差异显
著;根冠比较干旱处理前增加约 1倍 ,且随着保水
剂施用量增加而减小 ,保水剂处理的根冠比显著
低于对照 ,但保水剂各处理间差异不显著 。表明
干旱处理后施用保水剂也可以促进垂盆草干物质
积累与地上部分生长 。
另外 ,分别将干旱处理前后不同保水剂用量
的结果与对照进行比较 ,可以看出 ,除去 0 .5 g/L
处理 ,保水剂在干旱处理后促进植物干物质积累
和地上部生长的作用要比干旱处理前明显。
表 3　不同保水剂用量对垂盆草生物量及根冠比的影响
处理
(g/ L)
生物量(mg/株)
处理前 处理后
根冠比
处理前 处理后
对照 304.7c 338.1b 0.146a 0.308a
0.5 345.7b 324.6b 0.135ab 0.239b
1.0 381.1a 363.3b 0.123bc 0.225b
1.5 402.0a 452.8a 0.113c 0.213b
2.0 408.3a 473.6a 0.115c 0.213b
121
2/2009 草　业　科　学(第 26 卷 2 期)
2.4 处理前后保水剂对垂盆草叶绿素及类
胡萝卜素含量的影响 　由表 4 结果可以看
出 ,干旱处理前后 ,保水剂的施用效果表现出相似
的规律 ,施用量为 1.0 g/L 时 ,垂盆草叶绿素含量
最高 ,与对照 、0 .5 g/ L 间差异显著 ,但与 1.5 、2.0
g/ L 间差异不显著。同时 ,干旱处理前 ,保水剂用
量为 1.0 g/ L时 ,垂盆草类胡萝卜素含量最高 ,与
对照 、0.5 、1.5 g/L 处理差异显著 ,与 2.0 g/L 处
理差异不显著 。干旱处理后 ,1 .5 、2.0 g/ L 处理
的类胡萝卜素含量最高 ,与对照 、0 .5 g/L 处理间
差异显著 ,与 1.0 g/L 处理差异不显著 。
表 4　不同保水剂用量对垂盆草叶绿素及类
胡萝卜素含量的影响
处理
(g/ L)
叶绿素(mg/ g)
处理前 处理后
类胡萝卜素(mg/ g)
处理前 处理后
对照 0.141b 0.100b 0.019c 0.021b
0.5 0.137b 0.103b 0.020c 0.020b
1.0 0.215a 0.125a 0.028a 0.022ab
1.5 0.194a 0.123a 0.025b 0.025a
2.0 0.186a 0.122a 0.019a 0.025a
2.5 处理前后保水剂对垂盆草叶片相对含
水量 、脯氨酸含量和根系活力的影响　从
表 5可以看出 ,干旱处理前 ,施用保水剂后垂盆草
的叶片相对含水量均比对照略有增加 ,各处理水
平间差异不显著;干旱处理后 , 2.0 g/ L 处理下垂
盆草的相对含水量最大 ,与 1 .0 、1.5 g/L 间差异
不显著 ,与对照 、0.5 g/L 间差异显著。表明保水
剂在干旱条件下可以提高叶片相对含水量 ,有利
于垂盆草抗旱 。
游离氨基酸作为一种渗透调节物质 ,与植物
的抗逆性有关[ 10] 。干旱处理前 ,游离氨基酸含量
随着保水剂用量的增加而增加 , 1.0 g/ L 与 2.0
g/ L 差异显著 ,与其它各处理间差异不显著;干旱
处理后 ,1 .0 g/ L 与其它处理间差异显著 。同时 ,
分别将干旱处理前后的不同保水剂用量的结果与
对照进行比较 ,可以看出 ,除去 0.5 g/ L 的处理 ,
干旱处理后保水剂可以明显促进游离氨基酸的合
成 ,且随着施用量的增加而增加。干旱处理前 ,根
系活力随着保水剂施用量的增加而增加 ,1.0 g/L
与对照 、0 .5 g/ L 间差异显著 ,与 1.5 、2.0 g/L 间
差异不显著;干旱处理后 ,1.0 g/L 处理下垂盆草
根系活力达最大 ,与对照 、0.5 、2.0 g/ L 间差异显
著 ,与 1 .5 g/ L 差异不显著。
表 5　不同保水剂用量对垂盆草叶片相对含水量 、游离氨基酸含量和根系活力的影响
处理
(g/ L)
叶片相对含水量(%)
处理前 处理后
游离氨基酸含量(mg/ g)
处理前 处理后
根系活力[ mg/(g · h)]
处理前 处理后
对照 93.8a 80.23b 0.048b 0.150d 0.302c 0.342c
0.5 94.0a 81.57b 0.075b 0.165d 0.344b 0.356c
1.0 94.9a 84.37ab 0.091b 0.241c 0.408a 0.477a
1.5 94.9a 84.90ab 0.115b 0.317b 0.427a 0.443ab
2.0 94.6a 87.77a 0.216a 0.414a 0.441a 0.420b
3　结论与讨论
施用保水剂可以改善植物根系水分 、营养状
况 ,具有促进生长 、增加产量等作用[ 11] 。试验结
果表明 ,在基质中添加保水剂能促进垂盆草新生
芽的萌发和伸长 ,提高光合色素含量 、叶片相对含
水量 、游离氨基酸含量和根系活力 ,有利于干物质
的积累。
在干旱处理后 ,除去 0.5 g/ L 处理水平 ,保水
剂对促进植物干物质的积累 、地上部的生长以及
提高叶片相对含水量 、游离氨基酸含量的作用更
明显 ,说明在一定的使用量范围内 ,保水剂的应用
可以缓解水分胁迫对植物造成的不良影响 ,为植
物正常生长提供一定程度保障[ 12] 。但过高的用
量反而会降低根系活力 ,带来负面影响。无论是
干旱处理前 ,还是干旱处理后 ,施用保水剂后 ,垂
盆草的根冠比与对照相比有所降低。分析其原
因:在一定的土壤含水量下 ,保水剂的施用降低了
基质水分能态 , 从而限制了垂盆草根系的生
长[ 13] ,且随着施用量的增加 ,这种效果更加明显。
同时 ,施用保水剂后垂盆草叶片的叶绿素含量均
比对照增加 ,除干旱前施用量为 0.5 g/ L 的结果
外 ,可能是因为施用一定量的保水剂促进了垂盆
122
PRATACULT URAL SCIENCE(Vo l.26.No.2) 2/ 2009
草的生长 ,使得叶片合成叶绿素的酶活性相应增
大 ,致使叶绿素的合成增加。
在试验范围内 , 根据综合表现 ,结合经济原
因 ,1 .0 g/ L 是垂盆草草坪较适宜的用量。
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Effect of water-retaining agent on the growth and physiological
metabolism of Sedum sarmentosum
TIAN N a , ZHANG Lei , JIANG Hai-dong
(College of Ho rticul ture , Nanjing Ag ricultural Univ ersity , Nanjing 210095 , China)
Abstract:The ef fects of w ater-retaining agent (WRA)on the grow th and phy siolo gical metabolism of
Sedum sarmentosum were studied through adding WRA to the subst rate (vermiculi te , peat , coal ash
wi th the same volume).The resul ts show ed that the applicat ion of WRA promoted the bud germina-
tion and elongation and increased the contents of pho to synthet ic pigments , the leaf relative w ater con-
tent , the f ree amino acid contents and the roo t vigo r.And the dry matter accumula tion w as improved
as w ell.It w as more signif icant for increasing the accumulation o f dry mat ter , the grow th of
aboveg round part , the leaf relative w ater content and the amino acid contents under drought condi-
tion .However , the high dosage would reduced the roo t vigo r.The suitable amount of WRA used in
the roof turfg rass of S edum sarmentosum was 1 g/ L.
Key words:water-retaining agent;Sedum sarmentosum;phy siolo gical metabolism
《草业科学》被甘肃省新闻出版局评为“优秀期刊”
据甘肃省新闻出版局“甘新出发[ 2008] 240号”文件 ,2007年甘肃省新闻出版局举办了“甘肃省
优秀期刊奖评选活动” ,初审专家对参评期刊进行了全面细致的审阅和量化打分。2008年 ,评审小
组进行了复评和综合评议 ,召开了“甘肃省优秀期刊奖终评会” ,最终评出 41种获奖期刊 ,其中《草
业科学》被评为“优秀期刊” 。 (本刊编辑部)
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