康藝珍
(漳州市經(jīng)發(fā)市政園林有限公司,福建漳州 363107)
美人蕉是美人蕉科美人蕉屬植物,其適應性強、栽培管理便利,具備凈化城市污染的功效,同時,其花葉可用于城市園林的造景,已成為當前城市園林中的一種重要造景元素。在城市內,存在大量的高大建筑物以及立交橋、高大喬木等,上述建筑以及植物的存在會遮擋大量陽光,阻礙美人蕉對光照的吸收,最終影響美人蕉的正常生長及生理生化特性。王怡霖等[1]研究了遮陰條件下美人蕉的生長狀況,發(fā)現(xiàn)一定的遮陰條件可促進美人蕉苗高以及地徑的增加。本研究分析了遮陰條件對美人蕉生理生化特性的影響,以探尋適宜美人蕉生長的遮陰條件,以期能夠為美人蕉的栽培提供理論依據(jù)。
試驗采用1 年生紅花美人蕉作為試驗材料。
試驗地位于某試驗基地內。試驗地塊0~20cm 耕作層土壤pH 值為7.1,含有機質16.2g/kg、速效氮45.2mg/kg、速效鉀81.7mg/kg、速效磷25.4mg/kg。
試驗采取完全區(qū)組設計,分別設計4 個處理,采用不同遮陰度的黑色遮陽網(wǎng)進行遮陰,各處理分別為CK處理(完全光照)、T1處理(遮陰75%)、T2處理(遮陰50%)、T3處理(遮陰25%),重復3 次,共設置12 個試驗小區(qū),各試驗小區(qū)美人蕉數(shù)量均為30 株。在各試驗小區(qū)內,除遮陰處理外,其余管理同當?shù)馗弋a(chǎn)栽培管理。分別于遮陰處理后5 日、10 日、15 日、20 日、25 日、30 日在各個小區(qū)內隨機選擇3~5 株美人蕉,采集葉片后裝入至冰盒內,在實驗室清洗后置于2℃冰箱內備用。
光合色素含量:采用乙醇法測量葉綠素含量[2]。
生理生化指標測定:采用NBT 還原法測量SOD 酶活性[3],采用愈創(chuàng)木酚法測量POD 酶活性[3],采用考馬斯亮藍法測量可溶性蛋白質含量[2],采用比色法測量可溶性糖含量[2]。
采用Excel 2013 統(tǒng)計數(shù)據(jù),利用SPSS 20.0 軟件進行顯著性分析。
由表1 可知,不同處理葉綠素a 含量存在不規(guī)則變化,在遮陰20 日前,各個處理葉綠素a 含量整體高于對照處理,遮陰25%時葉綠素a 含量為最高,隨著遮陰程度增加,葉綠素a 含量均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢;在遮陰25 日時,遮陰程度為25%、遮陰程度50%處理與對照處理葉綠素含量差異不顯著;遮陰30 日時,各處理葉綠素a 含量均高于對照處理,以遮陰25%、遮陰75%時葉片葉綠素a 含量為最高。從總體上來看,葉綠素a 含量由高到低依次為:遮陰25%、遮陰50%、遮陰75%、全光照處理。
表1 遮陰處理對美人蕉光合色素含量的影響
不同遮陰處理美人蕉葉片葉綠素b 含量也呈現(xiàn)出不規(guī)則的變化,在遮陰5 日時,25%遮陰處理與對照處理葉綠素b 含量差異不顯著,明顯高于其余遮陰處理;遮陰10 日時,各處理葉綠素b 含量差異不顯著;遮陰15 日時,遮陰25%處理及對照處理葉綠素b 含量差異不顯著,明顯低于另外2 個遮陰處理;在遮陰超過20 日后,各個遮陰處理葉綠素b 含量明顯高于對照處理。整體上來看,各處理葉綠素b 含量由高到低依次為遮陰25%、遮陰50%、遮陰75%、全光照處理。
在不同時期,葉綠素含量表現(xiàn)為不同的規(guī)律。在遮陰5 日及10 日時,遮陰25%處理葉綠素含量為最高,遮陰25%處理、遮陰50%處理葉綠素含量均高于對照處理;遮陰15 日以后,遮陰處理美人蕉葉片葉綠素含量明顯高于對照處理??傮w上來看,葉綠素總含量由高到低依次為遮陰25%、遮陰50%、遮陰75%、全光照處理。不同處理時期各個處理葉綠素a/葉綠素b 含量各不相同。在遮陰5 日時,對照處理葉綠素a/葉綠素b 為最低,明顯低于其他處理,但隨著遮陰時間的延長,葉綠素a/葉綠素b 含量則高于其他遮陰處理,并與其他遮陰處理差異顯著;3 個遮陰處理當中,遮陰25%的葉綠素a/葉綠素b 值為最高。表明在遮陰處理后,葉綠素b 的增大幅度高于葉綠素a,在遮陰條件下,美人蕉可吸收更多的紅光以及藍紫光,可促進其光合作用提升。由此可知,在不同遮陰條件下,美人蕉會表現(xiàn)出一定的耐陰性以適應遮陰環(huán)境,確保自身得以正常生長。
在高等植物當中,類胡蘿卜素是較為常見的一種天然色素,類胡羅卜素可吸收并傳遞光能,因而也是一種重要的光合色素。在強光環(huán)境下,類胡羅卜素可逸散能量,保護葉綠素免遭傷害。從表1 中可知,整體來看,各個處理類胡羅卜素含量由高到底依次為全光照處理、25%光照處理、50%光照處理、75%光照處理,表明在遮陰條件下類胡羅卜素含量有所降低。
由表2 可知,在遮陰5 日、10 日及15 日時,遮陰25%處理與對照處理SOD 酶活性差異不顯著,但是高于遮陰50%處理及遮陰75%處理;在遮陰20 日時,對照SOD 酶活性明顯降低,低于75%遮陰處理;在遮陰25 日時,SOD 酶活性由高到低依次為對照處理、75%遮陰處理、25%遮陰處理、50%遮陰處理,而遮陰30 日時,各處理SOD 酶活性無顯著差異。
表2 遮陰處理對美人蕉生理生化特性的影響
遮陰對美人蕉POD 酶活性影響顯著。從整體情況來看,遮陰5 日、10 日、15 日POD 酶變化不規(guī)律,在遮陰20 日以后,各個處理美人蕉葉片SOD 酶均呈現(xiàn)出上升趨勢。在遮陰10 日以前,各個處理POD 酶活性差異顯著,遮陰15~25 日,50%遮陰處理及25%遮陰處理POD 酶活性差異不顯著,而遮陰75%處理與對照處理差異顯著,遮陰75%處理POD 酶活性明顯高于其他處理,而對照處理POD 酶活性明顯低于對照處理,由此可知,遮陰處理能夠提升美人蕉葉片POD 酶活性。
在遮陰20 日時,各個處理美人蕉葉片丙二醛含量達到最大值,接著明顯降低,這可能是由于在遮陰20 日前,美人蕉葉片SOD 酶活性、POD 酶活性呈降低趨勢,增加了活性氧及自由基含量,加速了葉片細胞膜脂過氧化作用。隨著遮陰時間延長,SOD 酶活性及POD 酶活性升高,丙二醛含量降低。整體來看,25%遮陰處理及對照處理丙二醛含量明顯高于其他兩個處理,二者間整體差異不顯著。隨著遮陰時間延長,美人蕉可溶性蛋白含量呈現(xiàn)出降低—升高—降低的趨勢。從不同處理來看,整體而言,25%遮陰處理及對照處理可溶性蛋白含量較高,明顯高于另外2 個處理。
隨著遮陰時間延長,美人蕉可溶性糖含量呈現(xiàn)上升—降低—上升的趨勢,前期可溶性糖含量上升可促進美人蕉生長,幫助美人蕉抵抗不良環(huán)境;中期可溶性糖含量的降低則是因美人蕉通過消耗可溶性糖易應對長期的遮陰環(huán)境,在后期美人蕉可溶性糖含量上升主要是由于其需為開花做準備。不同處理美人蕉可溶性糖含量差異顯著。整體而言,對照處理可溶性糖含量明顯高于其他處理,遮陰25%處理可溶性糖含量高于遮陰50%處理及遮陰75%處理。表明遮陰處理會對美人蕉葉片可溶性糖的積累造成阻礙作用。
(1)適當遮陰處理美人蕉葉片葉綠素含量明顯高于全光照處理,25%遮陰程度下美人蕉葉片葉綠素含量為最高。
(2)遮陰會降低美人蕉葉片SOD 酶活性及丙二醛含量,提升POD 酶活性,降低可溶性糖含量。遮陰25%處理時,美人蕉各生理生化指標更為理想。
綜上所述,25%處理美人蕉更有利于美人蕉光合作用,可促進美人蕉生長。