石油脅迫下混播對玉米幼苗葉綠素含量的影響

張曉松，王 薇，孟春玲，劉智強

(大連市農業科學研究院，遼寧大連 116036)

隨著油田的不斷開采及現代工業化、城市化進程的加快，土壤石油污染問題日趨嚴重[1]。植物修復是近年興起的一種利用植物和太陽能清除土壤中有機污染物的新方法，利用植物在生長過程中直接或間接地吸收分離或降解有機污染物，從而起到消除有機污染的作用[2]。 石油污染土壤的植物修復技術以其處理成本低、無二次污染、自然美觀等特點正逐漸成為未來石油污染土壤治理研究的一個重要方向[3-7]。

混播指在某一季節內，2種或2種以上生育季節相近的作物在同一田塊不分行或同行混種(混播)的種植方式。采用合理的栽培管理措施，可使混播形成的復合群體內種群分布趨于理想，有利于種間協調發展，充分截獲地上部光、溫、水、氣，有效利用地下部水、肥等營養，增加群體葉面積指數，延長光合時間，提高光能利用率，最終混播群體獲得高產，群體營養物質產量提高且營養均衡，達到高產、優質。通過盆栽方式，筆者探討在石油脅迫下玉米和大豆混播對玉米幼苗葉綠素含量的影響，為混播種植方式在提高玉米幼苗光合能力以及油污土壤生物修復中的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料該試驗為砂培盆栽試驗，每盆裝砂2.5 kg。試驗材料選用黑龍江省推廣應用的3個玉米品種墾單10號、墾粘6號、墾粘5號和一個大豆品種黑農51號。

1.2試驗處理采用完全隨機區組試驗設計。設2個因素：播種方式和石油脅迫。播種有6種組合方式(表1)。石油脅迫濃度為20 000 mg/kg。試驗共計12個處理(表1)，3次重復。出苗后15 d，取相同葉位的葉片，用蒸餾水洗凈，擦干，測定葉綠素含量的變化。對試驗數據進行分析，檢測其顯著性差異。

1.3指標測定及方法葉綠素含量的測定采用分光光度法[8]，單位為mg/g。

表1 試驗處理的不同組合方式

2 結果與分析

從圖1可以看出，石油脅迫下各個處理葉綠素含量均低于常規處理，且達到0.05水平差異顯著，最大值大小順序為A1B處理>A2B處理>A3B處理>A2處理>A1處理>A3處理。混播種植的玉米幼苗葉綠素含量在常規處理和石油脅迫下均高于相應單播處理。在常規條件下與大豆混播的3個玉米品種葉綠素含量分別比單播提高129.83%、91.10%、12.73%；在石油脅迫條件下，與大豆混播的3個玉米品種葉綠素含量分別比單播提高143.87%、81.16%、14.88%。A1和A2品種葉綠素含量達到0.01水平差異顯著。石油污染條件下葉綠素含量的減少表明石油脅迫對玉米葉綠素的生成產生抑制作用，減弱作物的光合作用。玉米與大豆混播種植促進玉米幼苗的生長，提高玉米幼苗葉綠素含量，增強作物的光合作用。

3 結論與討論

作物的產量主要來自光合作用，而葉綠素是植物進行光合作用的主要色素。葉綠素含量的高低在一定程度上表明光合能力的強弱。試驗中，石油污染對3個品種的玉米幼苗葉綠素含量形成均起到抑制作用。不同組合方式單播、混播比較結果表明，無論是在常規還是在石油污染條件下，不同品種玉米與大豆黑農51號混播的葉綠素含量均高于相應品種玉米單播值，其中玉米墾單10號和墾粘6號間差異達到0.01顯著水平。種間互作可促進植株個體發展，提高玉米幼苗葉綠素的含量，使得植株能夠充分吸收光能，光合能力提高。由此可知，玉米與大豆混播對土壤石油污染表現出一定的耐受性，在玉米增產和油污土壤植物修復方面起到一定的指導作用。

圖1 不同處理下玉米幼苗的葉綠素含量

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