1   材料与方法

 

1.1    试验材料

 

同一生长水平的一年生艾纳香幼苗采自贵州省罗甸县逢亭镇逢亭村。试验在贵州大学进行，提前准备花盆与土壤。

 

(1) 土壤前处理：把准备好的土壤充分拌匀(试验地土壤及盆栽用土均由石灰岩发育而来，呈微碱性，肥力中等)，用多菌灵对土壤进行消毒，覆膜杀菌 2 d，之后去膜至少晾晒 7 d。土壤的田间持水量 FC 为 31.81%，土壤含水量 Cs 为 11.58%(烘干法测定)，盆重 PZ 为 0.15 kg。

 

(2) 幼苗移栽处理：控制移栽时装入盆中土壤的重量 (TZ, 4.50 kg，约距花盆沿 2~3 cm)，每盆编号，做好记录，移栽之后进行统一的水肥管理。至 2014 年 5 月 1 日，选取长势良好、较为一致的无病虫害艾纳香盆栽苗作为干旱胁迫试验材料，移入隔绝降水的透明大棚。此时盆中苗木平均质量 MZ 约 0.05 kg。

 

1.2    干旱胁迫试验设计

 

艾纳香为多年生草本植物，不耐寒，故选择6—9 月于贵州大学林学院苗圃大棚 (防止降水对试验的影响) 内进行试验。依据 2013 年暑假进行的预实验结果，设置 4 个土壤含水量梯度：田间持水量的 80% (对照，CK)、60% (轻度胁迫，LD)、40% (中度胁迫，MD)、30% (重度胁迫，SD)，每个处理做 3 个重复，每个重复 12 盆，胁迫时间从 6 月 1 日—9 月 15 日，期间不施肥随时除杂草，分别于试验前期 (6 月中旬)、中期 (8 月初)、后期 (9 月中旬) 取样 (取样间隔大约为 15 d)。

其中，水分梯度通过盆栽称重法控制总重量 (ZZ)，公式为 ZZ=PZ+MZ+TZ/(1+Cs)×(1+RECs×FC)。式中，RWCs 为土壤相对含水量，意为土壤含水量与该土壤田间持水量的百分比；Cs 为土壤含水量；FC 为田间持水量。

计算 CK、LD、MD 和 SD处 理 组 的 盆 栽 苗 控 制 总 质 量 分 别 为 ： 5.266、4.974、4.682 和 4.536 kg，并根据植株长势情况适当增减控制重量。前期每天下午 5：00—6：00称重并对水分状况进行调整 (电子秤，感量 5 g)，至 6 月 1 日各个处理组均达到设定的水分条件进行试验。

 

1.3    各项指标的测定方法

 

(1) 植物形态与生物量

 

每个处理随机抽取 10 株，利用卷尺和游标卡尺测定苗木的苗高、地径。

 

每次试验结束后将不同水分处理的苗木各取3 株为 3 个重复，用自来水冲去植物根部所带的土壤，将地上部分的茎、叶和地下部分的根分别置于牛皮纸袋中，放入 105 ℃ 的烘箱中杀青 20 min，然后维持在 85 ℃，烘干至恒重，称取三者总重量为艾纳香生物量，地下部分根干重与地上部分茎和叶干重的比值为根冠比。

 

(2) 叶片显微结构

 

每个处理随机选取 3 株植物，选取中部成熟叶片，用清水冲洗干净，滤纸吸干后放入 70%的 FAA 固定液内保存。将事先固定好的叶片材料选取叶片中部切为 0.5 cm 长宽的小块，进行石蜡切片，步骤为：取材与固定→洗涤→脱水与硬化→脱酒精→埋蜡→切片与粘片→脱蜡→染色→封片和镜检。采用 BM2000 型生物显微镜观察，并采用 JIFEI TECH 图像软件进行拍照和显微测量。主要测量叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶脉周长、叶脉面积、维管束面积，并计算维管束面积与叶面积比值。

 

细胞结构紧密度 (cell tense ratio，CTR) 和细胞结构疏松度 (spongy ratio，SR)，计算公式[18]为CTR=栅栏组织厚度/叶片厚度×100%；SR=海绵组织厚度/叶片厚度×100%