黄伊琦， 梁冠威， 吴友炉， 李银， 易慧琳， 刘晓洲， 陈笙， 谭广文*

(1.广州普邦园林股份有限公司，广东 广州 510600； 2.仲恺农业工程学院 园艺园林学院，广东 广州 510225；3.广州市中森园林绿化工程有限公司，广东 广州 510055)

园林植物特别是大型乔木在全冠移栽以及移栽后的管养过程中，会由于蒸腾作用丢失大量水分甚至脱水，导致植物生长不良甚至枯死。有研究表明，干旱的发生会影响植物自身正常的生理活动，使其抗性明显下降。植物从外界汲取的水分仅有小部分(1%～5%)用于自身代谢，而绝大部分都通过叶片表面的气孔蒸腾散失出去。因此，通过气孔调节降低蒸腾耗水量是提高作物水分利用效率的一个重要途径[1]。抗蒸腾剂可降低植物的蒸腾作用，提高园林植物移栽后的成活率和健康度。张乔松等[2]介绍了以抗蒸腾剂为核心的大树免修剪移植技术原理及国内应用概况，吴凤等[3]研究了一种抗蒸腾剂对杏树和旱柳生长生理指标的影响，苏文锋等[4]研究了干旱胁迫下抗蒸腾剂对三角梅生理特性的影响。目前，国内应用的抗蒸腾剂原理主要有2种，一种是通过黄腐酸等有机质作用于气孔保卫细胞，使气孔开度减少或关闭；另一种是通过高分子化合物在叶面形成薄膜，阻止水分子向大气扩散[5]。本试验通过对市场通用的农用抗蒸腾剂研究分析，依据植物的蒸腾机理，选择6种常用抗蒸腾剂进行对照试验，研究其对植物生理生长指标及抗旱性指标的影响，以筛选出抗蒸腾效果较好的试剂。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2019年3—4月在广州从化区鳌头镇百木苗场温室大棚内进行，供试植物为长势一致、无病虫害的1年生角茎野牡丹(Tibouchinagranulosa)。试验处理前2个月，将供试材料统一移植于直径25 cm、高度30 cm的塑料花盆中，每株保留40片健康叶片。栽培基质由营养土和蛭石按3∶1混合而成。

所用抗蒸腾剂有代谢型、成膜型、综合型3类。其中，代谢型抗蒸腾剂主要成分以腐殖酸、黄腐酸为主，所用品牌为国光(GG)、中威(ZW)2种；成膜型抗蒸腾剂主要成分以高分子化合物为主，所用品牌为神润(SR)、标典(BD)、惠之源(HZY)3种；综合型抗蒸腾剂主要成分以几丁质、腐殖酸为主，所用品牌为名木成森(MM)1种。

1.2 方法

试验开始时将所有植株的盆土浇透，此后不再浇水，进行自然干旱胁迫处理。浇水后，按照产品推荐剂量，将配制好的6组不同浓度的抗蒸腾剂均匀喷施于角茎野牡丹叶片的正反两面，以叶片湿润但不滴水为宜，干旱处理期间不再喷施。以喷施清水为对照(CK)，每处理设3个重复。

在每株幼苗从上到下的第3位至第8位完全展开的成熟叶中选3枚叶片挂牌标记，在干旱处理开始后的第0、4、8、12和16天的上午10：00—11：00进行指标测定及性状记录。

采用脉冲调制荧光仪OS-1P测定室温下荧光动力学参数，将挂牌标记叶片暗适应20 min后，选择非化学淬灭(NPQ)模式，设定每次测量时间为3 min，重复3次，测定同一叶片相同部位的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、非光化学淬灭(NPQ)，计算实际光化学量子效率(Y(Ⅱ))、表观电子传递速率(ETR)。由于大部分植株在第16天时叶片枯萎变脆、无法进行仪器测量，故生理指标测定于12 d止。

1.3 数据分析

采用Excel 2013和SPSS 23.0对试验数据进行统计分析并作图。

2 结果与分析

2.1 叶片性状

干旱处理结束后，对土壤进行含水率测定。图1显示，随着时间的推移，土壤含水率降低，尤其前4 d下降较为迅速，植物依靠叶片光合作用积累的有机物质维持其生长，叶片数量的多少在一定程度上影响植株的生长发育。

由图2～3可知，干旱胁迫对不同处理组的叶片数量均有抑制作用，但在轻、中度干旱下，叶总数、绿叶比与对照差异不显著；在重度干旱下，叶总数与对照组差异显著，绿叶比差异不显著。数据显示，在干旱胁迫下，对叶总数效果较好的抗蒸腾剂依次为标典>中威>惠之源，对绿叶比效果较好的依次为标典>中威>神润。

图1 土壤含水率变化

图2 干旱胁迫下叶总数的变化

图3 干旱胁迫下绿叶比的变化

2.2 PSⅡ最大光化学效率

PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)，反映PSⅡ原初最大光能利用效率。图4看出，随着胁迫时间的延长，除中威幼苗叶片的Fv/Fm在8 d有所上升外，其他处理幼苗叶片的Fv/Fm不断下降，其原因是干旱胁迫下植物PSⅡ的潜在活性和原初光能转换效率减弱，而抗蒸腾剂对植株起到保护作用，减缓了潜在活性和原初光能转换效率的减弱。处理效果依次为标典>中威>惠之源>神润>国光>名木成森。

同日柱间无相同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。图5～7同。图4 干旱胁迫下PSⅡ最大光化学效率的变化

2.3 Y(Ⅱ)

Y(Ⅱ)表示植物光合作用下PSⅡ实际光化学量子效率，反映植物PSⅡ反应中心在部分关闭情况下的实际原始光能捕获效率。图5显示，干旱胁迫下，CK和6种抗腾剂处理的幼苗叶片的Y(Ⅱ)随着胁迫时间的延长不断下降。Y(Ⅱ)的下降表明植物的光合受阻，环境因子的胁迫导致氧释放能力降低。抗蒸腾剂的使用缓解了氧释放能力的降低，处理效果依次为标典>中威>神润>惠之源>名木成森>国光。

图5 干旱胁迫下Y(Ⅱ)的变化

2.4 NPQ

NPQ反映的是PSⅡ天线色素吸收的光能不能用于光合电子传递而以热的形式耗散掉的光能部分，是表示热耗散的指标。图6显示，干旱胁迫下，除标典、名木成森处理组幼苗叶片的NPQ持续下降外，其他处理组均随着胁迫时间的延长先升后降，其作用效果依次为中威>标典>惠之源>神润>名木成森>国光。

图6 干旱胁迫下NPQ的变化

2.5 ETR

ETR表示实际光强条件下的表观电子传递效率，反映植物光合能力的有效参数。图7显示，随着胁迫时间的延长，各处理的幼苗叶片的ETR不断下降。ETR的下降表明植物PSⅡ反应中心的电子捕获能力易降低，阻碍PSⅡ的光化学活性。抗蒸腾剂对捕获能力降低的缓解效果依次为标典>中威>惠之源=神润>国光=名木成森，但CK在12 d时的ETR高于惠之源、神润、国光、名木成森。

图7 干旱胁迫下ETR的变化

2.6 抗蒸腾剂效果综合评价

利用SPSS 23.0统计分析软件，根据5项荧光指标Fm、Y(Ⅱ)、ETR、NPQ、Fv/Fm进行主成分分析。为了消除由于量纲不同可能引起的不利影响，对原始数据进行标准化处理。对标准化后的数据进行主成分分析，运算得出各因子的特征根和相应的方差贡献率(表1)。

表1 各因子的特征根和相应的方差贡献率

同时，按照特征值大于1的原则，提取1个公因子，累计方差贡献率为82.832%，故提取1个公因子，就可以反映82.832%的方差，其中主成分1的特征值为4.142。

本文以主成分的方差贡献率为权重，对该指标在各主成分线性组合中系数的加权平均归一化，利用主成分分析方法计算指标权重。

按照相关指标实测数值进行运算，主成分得分结果如表2所示。在干旱胁迫下，6种抗蒸腾剂对角茎野牡丹植株幼苗的荧光指标抗旱性增强效果为标典>中威>惠之源>神润>名木成森>国光。

表2 6种抗蒸腾剂对角茎野牡丹抗旱性 综合评价值

3 讨论

干旱胁迫下抗蒸腾剂可以有效减缓角茎野牡丹PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光量子产量(Y(Ⅱ))、非光化学淬灭(NPQ)、表观电子传递速率(ETR)和绿叶比的下降，减轻干旱胁迫对植株的伤害，提高植物抗干旱胁迫的能力，使叶片比在自然干旱胁迫下有更高的生物活性，其中标典抗蒸腾剂对提高植株抗旱性的效果最为显著。本文以各抗蒸腾剂的推荐浓度进行试验，针对不同浓度下各试剂的表现情况有待进一步探究。另外，抗蒸腾剂作为苗木移栽时抑制蒸腾作用的有效手段，也必须与移栽的其他各环节相互配合，才能更大限度地保持苗木在移植过程中的水分平衡，提高全冠苗木移栽的成活率。