全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2006) 03-0206-05
结缕草属植物蒸散量评价
胡化广1 , 刘建秀1* , 马克群1, 2 , 宣继萍1 , 郭爱桂1
( 1. 江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) , 南京　210014; 2. 南京农业大学园艺学院, 南京　210095)
摘要: 以‘兰引 3 号’结缕草 ( Z077) (Zoy sia j ap onica cv. Lany in No . 3)、青岛结缕草( Z081) (Z . j ap onica cv. Qingdao)和
马尼拉( Z014) (Z . matr ella)为对照 ,研究结缕草属5 个种48 份种源的蒸散量。结果表明: 供试材料的蒸散量变异范围为
1. 78～2. 74 mmo l·m- 2·s- 1, 变异系数 9. 01% ;蒸散量显著低于3 个对照的有12 份; 蒸散量在供试材料间差异极显著
(P < 0. 01) ; 5个种的蒸散量排序为:细叶结缕草> 中华结缕草> 结缕草> 沟叶结缕草= 大穗结缕草,其中结缕草的变异
系数最大; 结缕草和中华结缕草种内蒸散量差异极显著; 中华结缕草的蒸散量与经度呈极显著线性负相关,而与纬度的
相关不显著; 结缕草的蒸散量与经度和纬度均呈显著线性负相关。
关键词: 结缕草属植物; 蒸散量; 评价
中图分类号: S 812　　　文献标识码: A
Assessment of Evapotranspiration on Zoysia spp.
HU Hua-guang
1
, L IU Jian-x iu
1*
, M A Ke-qun
1, 2
, XU AN Ji-ping
1
, GUO Ai-gui
1
( 1. Ins titute of Botany, J ian gsu Province and Chinese Academy of Sciences , Nanjing Botanical Garden , Nanjing 210014 C hian ;
2. College of Hort icu lture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095 China)
Abstract: The evapot ranspirat ion of 51 accessions of Zoy sia spp. w hich included thr ee check accessions such as
Lany in No. 3 ( Z077) ( Z. j ap onica cv . Lany in No . 3) , Qingdao ( Z081) ( Z. j ap onica cv . Qingdao ) and M anila
( Z014) ( Z. matrella) w ere evaluated. T he results show ed that there w ere signif icant ly dif ferences on evapo-
tr anspirat ion among 51 tested accessions, evapot ranspiration values ranged from 1. 78 to 2. 74 mmol·m - 2·
s
- 1 , and the aver age coef ficient variat ion ( CV ) for all accessions was 9. 01%. There w ere 12 accessions had
low er evapot ranspirat ion than the three check accessions. T he average evapo transpirat ion of f ive species r anked
in an order as Z. tenuif olia> Z. sinica> Z. j ap onica> Z. matrella and Z. macr ostaycha. Accessions of Z. j ap onica
had the larg est coef ficient variation on evapot ranspir at ion. T her e w ere signif icant dif ferences on evapot rans-pi-
rat ion among int ra-species accessions in Z. j ap onica and Z. sinica. An ex t remely signif icant negative linear cor-
relat ion r elat ionship w as demonst rated betw een the evapot ranspirat ion in Z. sinica accessions and longitude the
accessions collected, but lat itude did not . How ever, a signif icant negat iv e linear corr elat ion relat ionship ex isted
betw een the evapot ranspirat ion of accessions in Z. j ap onica and bo th o f long itude and latitude the accessions
co llected.
Key words : Zoysia Willd. ; Evapot ranspiration; Accessment
　　蒸散量是指蒸腾及地表土壤蒸发的总耗水量, 它
与水分利用密切相关,通常将草坪草的蒸散量大小作
为节水的指标,通过种或品种的蒸散量探讨节水已成
为国内外草坪草研究的热点 [ 1]。
国外对草坪草的蒸散量研究较早。20世纪60年代
中后期,美国的干旱、半干旱地区水供应短缺,水价上
涨,草坪草养护耗水引起了人们的重视; 20世纪80年
代初期草坪草蒸散量研究的力度大大增强, 80年代
末,研究有了重要进展[ 2]。国外的研究主要在两个方
面:一方面是草坪草自身对蒸散量的影响, 另一方面是
外界因子对蒸散量的影响[ 3]。而国内的研究开展较晚,
潘全山[ 4] ,韩建国[ 5] ,赵炳祥[ 6]和张新民 [ 3]等人曾对草
收稿日期: 2006-01-10; 修回日期: 2006-04-12
基金项目: 国家自然科学基金项目( 30371011)和科技部“863”项目( 2002AA241061)
作者简介: 胡化广( 1979- ) ,男,河南濮阳市人,硕士研究生,主要从事暖季型草坪草抗旱节水方面的研究, E-m ail : h hgjoy@ yahoo. com. cn ;
* 通讯作者 Author for corresponding, E-mail: turfunit@ yah oo. com. cn
第14卷　第 3期
　Vo l. 14　 No . 3
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　　　2006年　 9 月
　Sep. 　　 2006
坪草种的蒸散量进行研究。目前,尚未见对结缕草属植
物种质资源的蒸散量的研究报道。
本试验以结缕草( Z. j ap onica)、中华结缕草( Z.
sinica )、沟叶结缕草 ( Z. matrella)、细叶结缕草 ( Z.
tenuif olia)、大穗结缕草( Z. macrostay cha) 为材料, 以
‘兰引3号’结缕草( Z077)、青岛结缕草( Z081)和马尼拉
( Z014)为对照,研究其蒸散量, 为筛选节水型结缕草品
系(品种)及其水分管理提供理论依据。
1　材料和方法
1. 1　试验区自然概况
试验在江苏省中国科学院植物研究所试验大棚内
进行,位于南京市紫金山南麓(北纬32°01
,东经118°
48
) ,海拔 55 m ,属亚热带季风温暖湿润气候, 年最
高最低气温为40. 7℃和- 14℃, 年均气温15. 3℃,年均
降水量1013 mm。
1. 2　种植与管理
2004年 7月将供试材料(表 1)的草皮种植于高
22 cm、直径25 cm 的圆柱体塑料盆中,底部有圆孔以
排水;基质为壤土∶垃圾肥= 4∶1, pH= 7. 58,含有机
质 3. 52% ,全氮0. 17% ,有机碳2. 04% ,速效钾 87. 17
mg·kg - 1,速效磷42. 90 mg·kg - 1。各重复4次。待其
盖度达到85%后移入塑料大棚,地面铺有10 cm 厚的
石子与土壤隔绝, 除施肥浇水外,不做其他管理。
1. 3　测定方法
于2005年6月开始。供试材料的盖度均达到100%
时,以6 d 为一个测定周期:第1 d距盆口以上5 cm 修
剪,将修剪的叶片移出盆外; 第2 d充分灌水至土壤最
大持水量; 第3和6 d固定时间分别用电子天平(上海
民桥精密仪器公司生产的SL-15-2型)两次称重,称量
范围为1 g～15 kg ,误差2 g ;两次重量之差即这3天的
蒸散水的质量 ( g )。采用下列公式计算蒸散量 ET a
( mmol·m- 2·s- 1 ) :
ETa= ( g / 1800) / ( m
2×t )
试验共进行3个周期, 文中数据为 3个周期的平
均值。试验中气温变化范围29. 5～41. 0℃, 平均34.
3℃,湿度变化范围11. 0%～70. 0% ,平均37. 3%。
1. 4　数据处理
采用ST ST 和RCPSYS 软件对数据分析。
2　结果与分析
2. 1　供试材料蒸散量分析
51份供试结缕草种源间的蒸散量差异显著,变异
范围1. 78～2. 74 mmol·m- 2·s- 1,变异系数9. 01%。
以方差分析(表2)和新复极差法( SSR)进行多重比较
(表 1) ,供试材料间的 F= 13. 09, 远远的大于F 0. 05=
1. 48和F 0. 01= 1. 73,蒸散量差异极显著。多重比较结果
表明: 在48份中(不包括 3份对照) ,蒸散量显著低于
‘兰引3号 ( Z077)的有Z061、Z028、Z004等共计34份,
占70. 83% ;蒸散量显著低于‘青岛结缕草 ( Z081)的有
Z060、Z016、Z127等 17份, 占 35. 41% ;蒸散量显著低
于马尼拉的有 Z123、Z030、Z010 等 12 份种源, 占
25. 00% ; 蒸散量同时显著低于 3个对照的有 Z123、
Z030、Z010、Z075、Z056、Z107、Z020、Z012、Z021、
Z112、Z135、Z103共12份种源,占25. 00%(表1)。
2. 2　5个供试草种蒸散量分析
供试结缕草蒸散量值顺序为:细叶结缕草> 中华
结缕草> 结缕草> 沟叶结缕草= 大穗结缕草;变异系
数的顺序为结缕草> 沟叶结缕草> 中华结缕草> 大穗
结缕草(表3)。
2. 3　结缕草和中华结缕草蒸散量分析
结缕草蒸散量的变异范围为1. 78～2. 69 mmol·
m- 2·s- 1 ,变异系数11. 70%;中华结缕草蒸散量的变
异范围为 1. 84～2. 70mmol·m - 2·s- 1, 变异系数
8. 35%。说明结缕草和中华结缕草蒸散量的变异较大
(表4)。
结缕草蒸散量的F= 13. 65> F0. 01= 1. 96,中华结
缕蒸散量的F= 14. 79> F0. 01= 2. 19。说明结缕草和中
华结缕草蒸散量的差异极显著( P< 0. 01) (表4)。
2. 4　供试结缕草蒸散量与纬度和经度回归分析
2. 4. 1　供试结缕草蒸散量与经度和纬度回归分析　
回归分析结果表明: 供试结缕草属植物的蒸散量与经
度呈极显著线性负相关: Y = - 4. 66×10- 2X + 7. 79
( R= 0. 5159
* *
> R 0. 01= 0. 4869) , 供试结缕草属植
物随着经度的增加呈下降趋势。在我国,自西往东, 结
缕草属植物的蒸散量呈下降趋势。但是回归分析结果
没有发现结缕草属植物的蒸散量与纬度有显著线相关
关系。
207第 3期 胡化广等:结缕草属植物蒸散量评价
表1　供试材料地理分布及其蒸散量
T ab le 1　T he geog raph ical dist ribut ion and evapot ranspir at ion ( ET a) of Zoysia acces sions tested
材料
Access ion s
种名
Species
来源
Origin
纬度
Latitude
经度
Longitude
蒸散量
ET a
Z004 Z. j ap onica ( CV) 江西庐山(栽培) Lushan , Jian gxi Province 28°36′ 116°00′ 2. 38fg hi jklm
Z006 Z. j ap onica ( CV) 浙江杭州(栽培) Han gzhou, Zhej iang Province 30°20′ 120°12′ 2. 23jklmnopq
Z012 Z. j ap onica ( CV) 浙江杭州(栽培) Hangzh ou, Zh ejiang Province 30°20′ 120°12′ 1. 90tuv
Z015 Z. j ap onica ( CV) 浙江杭州(栽培) Hangzh ou, Zh ejiang Province 30°20′ 120°12′ 2. 48bcdefghi
Z016 Z. j ap onica 江苏无锡 Wuxi , J ian gsu Province 31°35′ 120°20′ 2. 14nopqrs
Z020 Z. j ap onica 山东胶州 Jiaozhou, Sh andong Province 36°26′ 120°00′ 1. 94stuv
Z028 Z. j ap onica 江苏徐州 Xuzh ou, Jiangsu Province 34°17′ 117°10′ 2. 41efghi jkl
Z030 Z. j ap onica 江苏连云港 Lianyu ngan g, Jiangsu Province 34°36′ 119°12′ 2. 08pqrst
Z033 Z. j ap onica 江苏连云港 Lianyu ngan g, Jiangsu Province 34°36′ 119°12′ 2. 34ghijklmno
Z040 Z. j ap onica 安徽宁国 Ningguo, Anhu i Province 30°08′ 119°00′ 2. 23jklmnopq
Z046 Z. j ap onica 安徽滁州 Chuzh ou , Anhui Province 32°18′ 118°20′ 2. 38fg hi jklmn
Z056 Z. j ap onica 江苏东海 Donghai, Jiangsu Province 34°02′ 118°45′ 1. 98rstuv
Z061 Z. j ap onica 江苏南京 Nanjing, Jiangsu Province 32°03′ 118°52′ 2. 42defghijkl
Z070 Z. j ap onica 江苏吴县 Wuxian, J iangsu Pr ovin ce 31°15′ 120°38′ 2. 47bcdefghij
Z077( CK) Z. j ap onica( CV) 美国引进 America — — 2. 69abc
Z081( CK) Z. j ap onica( CV) 山东青岛 Qingdao, S handong Pr ovin ce 36°05′ 120°20′ 2. 41efghi jkl
Z101 Z. j ap onica 河南信阳 Xinyang, Henan Province 32°06′ 114°07′ 2. 45cdefghi jk
Z103 Z. j ap onica 河南信阳鸡公山(栽培) J igongsh an, Xinyang Province ( CV ) 31°52′ 114°08′ 1. 78v
Z108 Z. j ap onica 辽宁大连南山 Nanshan, Dalian Liann ing Pr ovince 38°58′ 121°35′ 2. 36fg hi jklmno
Z110 Z. j ap onica 辽宁大连老虎滩 L aohutan, Dalian Lianning Province 38°58′ 121°35′ 2. 34ghijklmno
Z112 Z. j ap onica 辽宁鞍山市Anshan , Liaonin g Province 38°58′ 121°35′ 1. 79v
Z121 Z. j ap onica 湖南长沙朗梨镇 C han gsha, Hunan Provin ce 28°08 113°08′ 2. 58abcdefg
Z125 Z. j ap onica 美国引进 America — — 2. 27i jklmnop
Z128 Z. j ap onica 美国引进 ‘Crown e Am erica — — 2. 65abcd
Z135 Z. j ap onica 美国引进 ‘Zenith America — — 1. 79v
Z145 Z. j ap onica 美国引进 ‘Meyer America — — 2. 46cdefghi j
Z001 Z. sini ca 福州市乌龙江畔Wu longjiang, Fuzh ou Province 26°05′ 119°06′ 2. 12opqrst
Z002 Z. sini ca 福州市闽侯上街 Shangjie, Fu zhou Provin ce 26°05′ 119°06′ 2. 23jklmnopq
Z008 Z. sini ca 浙江杭州(栽培) Hangzh ou, Zh ejiang Province 30°20′ 120°12′ 2. 51abcdefghi
Z018 Z. sini ca 山东胶州市 Jiaozhou, Shandong Province 36°26′ 120°00′ 3. 33cdefghi jklm
Z021 Z. sini ca 山东胶州湾 Jioazhouw an , S handong Pr ovin ce 36°26′ 120°00′ 1. 84uv
Z035 Z. sini ca( CV ) 江苏盐城(栽培) Yanch eng , J ian gsu Province 33°23′ 120°07′ 2. 13opqrst
Z036 Z. sini ca 安徽合肥龙岗 Hefei, Anhui Province 31°51′ 117°13′ 2. 30hijklmnop
Z050 Z. sini ca 江苏句容 Jurong, J iangsu Pr ovin ce 32°03′ 119°09′ 2. 19lmnopqr
Z060 Z. sini ca 安徽岳西大别山 Dabieshan, Yu exi Anhu i Province 30°53′ 116°22′ 2. 15mnopqrs
Z079 Z. sini ca 上海虹口体育场(栽培) S hanghai Province 31°27′ 121°30′ 2. 70ab
Z091 Z. sini ca 海南海口(栽培) Haikou, Hainan Pr ovin ce 20°02′ 110°28′ 2. 60abcdef
Z098 Z. sini ca 重庆足球场(栽培) C hongqing Provin ce 29°32′ 106°33′ 2. 66abc
Z107 Z. sini ca 山东烟台 Yantai, Shandong Province 37°30′ 121°24′ 1. 98rstuv
Z114 Z. sini ca( CV ) 北京工人体育场(栽培) Beijing 42°02′ 116°18′ 2. 29hijklmnop
Z116 Z. sini ca 山东枣庄 Zaozhuang, Sh and on g Province 34°52′ 117°34′ 2. 52abcdefgh
Z119 Z. sini ca 江苏响水县 XiangShui, J iang su Provin ce 34°12′ 119°34′ 2. 22klmnopq
Z127 Z. sini ca 美国引进 America — — 2. 13opqrst
Z37-1 Z. sini ca×Z. sinica 杂交后代 Hybrid — — 2. 74a*
Z40-8 Z. sini ca×Z. sinica 杂交后代 Hybrid — — 2. 60abcde
Z014( CK) Z. matrel la( CV) 杭州街心花园(栽培) Hn agzh ou, Zh ejiang Provin ce 30°20′ 120°12′ 2. 36fg hi jklmno
Z075 Z. matrel la 台湾野生 Taiw an Chin a — — 2. 00qrstuv
Z123 Z. matrel la 美国引进 ‘Diamond — — 2. 09pqrst
Z069 Z. t enuif ol ia ( CV ) 广东深圳(栽培) S henzhen, Guan gdong Province 22°15′ 114°06′ 2. 49bcdefghi
Z010 Z. macr ostaycha 浙江舟山海滩 Danshan, Zhej iang Province 30°03′ 122°09′ 2. 02qrstu
Z130 Z. macr ostaycha 浙江普陀山海滩 Putuoshan, Zh ejiang Provin ce 30°01′ 122°30′ 2. 27i jklmnop
　　* 注:不同字母间差异显著( P < 0. 05) ; Note: The different letters indicated a s ignif icant d iff erence at P < 0. 05 level
208 草　地　学　报 第 14卷
表2　供试材料蒸散量方差分析
T able 2　Tw o-way ANOVA analy sis on evapot ranspira tion ( ETa) o f tested Zoy sia accessions
变异来源 Sou rce of variation 自由度 DF 平方和 SS 均方 MS F值 F value F 0. 05 F 0. 01
种源 Access ions 50 39. 09 0. 78 13. 09* * 1. 48 1. 73
天气 Weather 2 321. 67 160. 80 2692. 81 3. 09 4. 82
互作 In teract ion 100 6. 94 0. 07 1. 16 1. 48 1. 73
误差 Error 459 27. 42 0. 06
总变异 Total variat ion 611 395. 12
表3　供试材料蒸散量变异分析
T able 3　Var iance analysis on evapo tr anspir ation (ET a) of tested Zoy sia species
草种
Species
种源数
Number of access ion
蒸散量平均值
Average value
蒸散量变异范围
ET a rang e
变异系数( % )
CV
结缕草 Z. j ap onica 26 2. 27 1. 78～2. 69 11. 70
中华结缕草 Z. sinica 19 2. 33 1. 84～2. 71 8. 35
沟叶结缕草 Z. matrel la 3 2. 15 2. 00～2. 36 8. 71
大穗结缕草 Z. macrostaych a 2 2. 15 2. 02～2. 27 8. 24
细叶结缕草 Z. tenuif olia 1 2. 49 — —
表 4　结缕草和中华结缕草蒸散量方差分析
Table 4　Intr a-species ANOVA analysis on evapotr anspir ation (E Ta) in Zoy sia j aponica and Z . sinica
草种 Species 蒸散量变异范围 ETa range 变异系数 CV ( % ) F 值 F value F0. 05 F 0. 01
结缕草 Z. j ap onica 1. 78～2. 69 11. 70 13. 65** 1. 62 1. 96
中华结缕草 Z. sinica 1. 84～2. 70 8. 35 14. 79** 1. 75 2. 19
2. 4. 2　结缕草、中华结缕草的蒸散量与经度、纬度回
归分析　对原产于中国的16份野生结缕草和10份野
生中华结缕草的蒸散量经度和纬度的回归分析结果表
明: 16份野生结缕草的蒸散量与经度呈显著线性负相
关: Y = 7. 78- 4. 63×10- 2X ( R 0. 05= 0. 5141< R=
0. 5329
*
< R 0. 01= 0. 6411) , 蒸散量随着经度的增加
呈下降趋势。在我国, 自西往东,结缕草属植物的蒸散
量呈下降趋势。16份野生结缕草的蒸散量与纬度也呈
显著线性负相关: Y= 3. 53- 3. 68×10- 2X ( R 0. 05=
0. 5141< R= 0. 5301
*
< R 0. 01= 0. 6411) , 蒸散量随
着纬度的增加呈下降趋势。在我国, 自南往北, 结缕草
的蒸散量有下降的趋势。
3　结论与讨论
3. 1　供试材料蒸散量变异范围为1. 78～2. 74 mmol
·m - 2·s- 1 ,变异系数9. 01%。在48份供试种源中, 蒸
散量显著低于‘兰引3号 ( Z077)的有Z061、Z028、Z004
等共计34份, 占70. 83%; 蒸散量显著低于‘青岛结缕
草 ( Z081)的有Z060、Z016、Z127等17份,占35. 41% ;
蒸散量显著低于马尼拉的有 Z123、Z030、Z010等 12
份,占 25. 00%; 蒸散量同时显著低于 3个对照的有
Z123、Z030、Z010、Z075、Z056、Z107、Z020、Z012、
Z021、Z112、Z135、Z103共12份种源,占25. 00%。蒸散
量在供试材料间差异极显著( P< 0. 01)。
3. 2　结缕草属植物种间蒸散量各异, 其顺序为: 细叶
结缕草> 中华结缕草> 结缕草> 沟叶结缕草= 大穗结
缕草,其中变异系数最大的是结缕草( 11. 70%)。
3. 3　结缕草和中华结缕草蒸散量之间差异极显著。
3. 4　原产于我国的28份野生结缕草属植物种源的蒸
散量与经度呈极显著线性负相关,与纬度相关性不显
著;原产于我国的16份野生结缕草种源的蒸散量与经
度和纬度均呈显著线性负相关;原产于我国的10份野
生中华结缕草的蒸散量与经度和纬度相关不显著。
3. 5　结缕草和中华结缕草蒸散量之间差异极显著, 说
明蒸散量存在着遗传差异, 通过系统选育和杂交育种
等手段在结缕草植物属内、结缕草和中华结缕草种内
筛选出蒸散量小的品系(种)是完全有可能的。蒸散量
受到土壤,植物和大气( SPAC)连续系统的复杂影响,
这个系统中的土壤水分 [ 7]、冠层特性[ 8～10]、气孔 [ 11]、平
均风速和相对湿度 [ 12]任何一个条件发生变化都会导
致蒸散量的变化, 所以草坪草的蒸散非常复杂, 研究条
件不一致,结果也不一致,有的结果相差非常大。本试
验是在大棚中,在水分充分的条件下进行的,由于大棚
中的温度比田间高, 所以本文所测的蒸散量可能比大
田高一些;另外,在水分充足条件下测得的蒸散量相当
于草坪草潜在的蒸散量,并不能等同于田间的实际蒸
散量。因此, 不同种源在田间,在不同水分管理条件下
的蒸散量尚有待进一步研究。
(下转222页)
209第 3期 胡化广等:结缕草属植物蒸散量评价
温度亦受二价阳离子的影响。Mg 2+ 过低时, T aq DNA 聚
合酶的作用效率低; M g 2+ 浓度过高, 将导致非特异性扩
增产物增加,本试验采用Mg 2+浓度为1 mmol/ L。
3. 5　此外,扩增程序与循环周期, 以及PCR型号都会
影响扩增式样[ 7] ,即使同一反应体系并不适合所有的
物种[ 9]。在进行白三叶遗传多样性RAPD分析之前必
须优化RAPD 分析条件。汪小全等的研究证明,同一
实验室, 采用相同的RAPD 反应体系和循环程序, 在
同一型号的PCR仪上运行有良好的重复性[ 10]。对白三
叶RAPD分析体系中各影响因子优化结果表明,只要
保持反应条件,反应体系中试剂来源和浓度的一致性,
并严格控制反应程序, 可获得稳定、可靠的白三叶
RAPD扩增体系。
参考文献:
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(责任编辑　孙　彦)
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(责任编辑　孟昭仪)
222 草　地　学　报 第 14卷