土壤水分含量对菖蒲(Acorus calamus)萌发及幼苗生长发育的影响

应用盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了菖蒲在不同土壤水分含量下的萌发和幼苗生长。试验共设6个处理,处理时间为60d。结果表明:(1)水分亏缺对菖蒲萌发和幼苗有不同程度的影响,在持续干旱60d条件下,菖蒲幼苗的萌发率仅为32.5%,为正常水分条件下的1/3,幼苗的平均高度为19.0cm,是正常水分条件下的1/3左右;(2)菖蒲幼苗叶片长度、宽度和基茎随土壤水分含量降低而减小,叶片数量与叶片面积也随土壤水分含量降低而减小,叶片含水率各试验组无明显差异;(3)在试验的20、40、60d,各试验组的根、茎、叶及总生物量都比对照组(CK)有不同程度的降低,并随试验时间的延长,各水分含量条件下的生物量差别增大,在不同土壤水分条件下,根、茎和叶生物量增量均表现为茎的最多,叶的次之,根的最少,叶、茎、根生物量比例平均为1∶1.59∶0.82;(4)菖蒲幼苗叶片的叶绿素a、b随土壤水分含量减少而下降,叶绿素a/b随土壤水分含量减少而下降而升高,类胡萝卜素(Car)含量随土壤水分含量减少而下降;(5)Fv/Fm、qP随土壤水分含量降低而下降,重度干旱对菖蒲幼苗光合系统PSⅡ的最大量子产量影响显著,菖蒲幼苗在重度干旱条件下30、45、60d的Fv/Fm分别为0.800、0·796、0.787,分别比对照降低5.0%、4.7%和6.2%;菖蒲幼苗在重度干旱条件下30、45、60d的qN分别为0.270、0·259和0·200,分别是对照的6.75、3.92、2.78倍,可见干旱条件会导致菖蒲幼苗以热的形式耗散掉的光能部分增加,有效保护了菖蒲叶片PSⅡ系统,但持续干旱(60d)导致qN降低,菖蒲叶片PSⅡ系统受到不同程度的破坏;干旱胁迫还对菖蒲植株的光响应曲线具有较大的影响,使最大ETR降低。