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虉草具有耐寒性、耐土壤瘠薄等特性,是一种特殊的多用途经济牧草,除可用作牧草外,还可用作人工湿地污水处理植物等。研究虉草对于不同土壤水分条件的适应性机制,可以为葫草在不同地区的推广应用提供理论依据。本文通过温室盆栽控水试验,采用水分梯度法,设定5个水分梯度,分别为:3～5cm的淹水处理、土壤相对含水量80％～100％、60％～70％、40％～50％、20％～30％,并结合持续干旱——复水法,研究了虉草在不同土壤水分条件下生长指标与生理生化指标的变化规律。主要研究结果如下:
1、随土壤水分含量的减少,虉草的节数、叶片数、侧枝数与分蘖数均不断减少,最大叶长与叶宽、基茎粗和生物总量也均不断降低,且干旱胁迫抑制了虉草株长与鞘高的生长速度,但根冠比不断增大；各组稿草株长与鞘高的生长曲线均以三次方程拟合效果最佳；此外,淹水胁迫促使了葫草大量不定根的产生。
2、干旱胁迫时,随土壤含水量的减少,虉草的叶片组织含水量与相对含水量虽会不断降低,但在较大程度干旱胁迫时,其仍可维持在相对较高的水平,表明虉草具有较强的叶片保水能力。
3、淹水与干旱胁迫均会使虉草叶片丙二醛含量有所增加,但3～5cm的淹水胁迫与轻度干旱胁迫条件下,增加不明显,能维持在对照组水平；随干旱程度的加剧与胁迫时间的延长,丙二醛含量不断增加,重度干旱时增加最为明显。
4、随土壤含水量的减少,虉草叶片可溶性蛋白质含量不断增加。
5、长期的淹水与干旱胁迫均会使虉草叶片叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)与类胡萝卜素(Car)含量有所降低,且与对照组相比,除重度干旱时会使Chla／Chlb略有下降外,各组虉草Chla／Chlb与Car／Chl的比值均有不同程度增加；而在短期的持续干旱胁迫过程中,除Chlb外,其它色素含量及Chla／Chlb与Car／Chl的比值整体上均随胁迫时间的延长而呈上升趋势。
6、淹水组、轻度干旱组与对照组之间净光合速率差异不显著,而中度干旱组与重度干旱组则明显下降；引起中度干旱组虉草净光合速率下降的因为主要是气孔因素,而在重度干旱胁迫下,则是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果；随土壤水分含量的减少,虉草的蒸腾速率、气孔导度均有所降低,而水分利用效率则有所提高；各干旱胁迫组虉草出现最大净光合速率和光合午休的时间均早于淹水组和对照组虉草。
7、在持续干旱胁迫后期,叶绿素荧光参数Fo、NPO、YNPQ与YNO均有所增加,而Fm、Fv、Fv／Fm、Fv／Fo、Yield与qP等参数则均有所降低:热耗散机制在干旱逆境中起到了重要的保护作用。
8、水分胁迫复水之后,虉草各生理生化指标均能迅速得到不同程度恢复,具有较强的损伤修复能力。
研究结果初步表明:虉草对于水分逆境具有较强的保护与损伤修复能力,使其能够适应较大程度的淹水与干旱逆境。适宜在下限为土壤质量含水量为9.56％～12.74％之间,上限为半淹状态的不同土壤含水量地区进行虉草的推广应用。