盛忠雷 徐 澤 楊海濱 胡方潔 鄧 敏
(重慶市農(nóng)業(yè)科學院 重慶402160)
中國廣大茶園供水以自然降雨為主,部分年份因干旱爆發(fā)造成鮮葉減產(chǎn)的情況時有發(fā)生[1-2]。研究干旱脅迫對茶樹生理的影響,可以更好地為管理重慶地區(qū)茶園提供重要的理論依據(jù)。
茶樹幼苗:供試茶樹幼苗為生長健壯、大小一致、同批繁育的無性系良種,品種為“福鼎”。
盆缽:本試驗為保證茶樹土壤深厚,使茶樹幼苗根系分布在均勻一致的土壤環(huán)境中,選擇了型號略大的塑料盆缽,其直徑為30 cm、高度35 cm。
將供試苗木按兩株一叢的方式定植于培養(yǎng)盆中,然后在田間遮陽網(wǎng)下進行培養(yǎng)并充分煉苗。3個月后按照定量補水法對盆栽茶苗進行控水處理[3]。
試驗按照隨機區(qū)組方法,共進行3 次重復;每個重復設置5 個控水處理梯度,5 個處理盆栽土壤的濕度分別為:(90±3)%,(80±3)%,(70±3)%,(60±3)%,和(50±3)%,按照梯度順序分別命名為:A、B、C、D 和E 處理。每個處理用3盆茶苗,即6 株。
待土壤濕度穩(wěn)定3 周后,對茶苗成齡葉片進行調(diào)查[4-5]。調(diào)查內(nèi)容:(1)形狀:描述葉片形狀;測算葉片長度與寬度的比值(縱橫比)。測定對象為芽下4 ~5 片葉。(2)厚度:用電子游標卡尺測量5 片葉疊加的厚度。測定對象為芽下4 ~5 片葉。(3)顏色:用便攜式葉綠素測定儀檢測葉片綠色度,即SPAD 值。測定對象為芽下第2 片葉。(4)柵欄組織細胞密度:用顯微鏡觀測,并統(tǒng)計柵欄組織的細胞密度。測定對象為芽下3 片葉。
通過調(diào)查葉長、葉寬、長寬比、形狀描述、葉片厚度(5 片)、葉綠值(SPAD 值)及柵欄細胞密度等指標,各處理的調(diào)查結(jié)果如表1 所示。
表1 干旱處理對葉片形態(tài)指標影響
由表1 可知,處理A 與處理B 的葉片長度顯著大于另外3 個處理,處理A 與處理B 無明顯差異,處理C、D、E 間也無明顯差異;處理B 的葉片寬度顯著大于另外4 個處理,該4 個處理間的差異不顯著;處理A 與處理B 的長寬比大于另外3 處理,處理A 與處理B 無明顯差異,處理C、D、E 之間也無明顯差異;葉片形狀除處理A 為披針形外,另外4 個處理均為卵圓形;處理A、B 及C 的葉片厚度大于處理D 與處理E,處理A、B 及C 之間無顯著差異,處理D與處理E之間也無顯著差異;SPAD 值的大小,各處理均無顯著差異;同等面積葉片內(nèi)柵欄組織細胞以處理A 為最少,顯著小于其他4 個處理,該4 個處理之間的差異不顯著。
通過對試驗結(jié)果的比較發(fā)現(xiàn),隨著干旱加重,葉片長度及長寬比的變化趨勢比較明確,但存在一定的浮動。在比較茶樹葉片顏色的數(shù)據(jù)上,各處理數(shù)據(jù)間均未達到顯著水平,與大田干旱發(fā)生情況存在一定差異,這可能是由于本試驗在盆栽處理上采取了一定的遮光處理,而自然狀況下的干旱發(fā)生,時常伴隨著高溫和強光的作用。目前關(guān)于高溫強光與干旱協(xié)同作用的報道僅見于農(nóng)事記錄等[6-7],至于溫度、光照在干旱脅迫中的效應究竟如何,還有待于進一步探索。
本文的研究重點為茶樹經(jīng)濟部位葉片,以期簡化試驗處理與結(jié)果中間的復雜過程,讓結(jié)果更明了地體現(xiàn)脅迫生理的表型;而目前關(guān)于茶樹干旱脅迫的其它研究以生長調(diào)節(jié)物質(zhì)或酶類為研究指標的居多[8],如周琳等[9]研究認為脫落酸對茶樹應對干旱脅迫具有重要作用。
本試驗結(jié)果顯示,干旱脅迫下茶樹幼苗成齡葉片的物理性狀,在田間持水量從90%降低至50%時,茶樹葉片的變化比較明顯,存在一定的相應變化趨勢,可總結(jié)如下。
(1)茶樹葉片形狀:隨著干旱加重,葉片長度呈現(xiàn)不同程度的減小趨勢,寬度變化存在一定波動,最終長寬比隨干旱程度變大而減小,而直觀上看葉片也由披針形向卵圓形過度;
(2)茶樹葉片顏色:當干旱逐步加強時,顏色先是逐步加深,然后變淺,但趨勢不明顯;
(3)葉片厚度:變化趨勢類同葉片顏色,隨著干旱加重呈現(xiàn)先升后降趨勢;
(4)葉片柵欄組織:隨著干旱加重,細胞密度有變大趨勢。