謝 彬，楊柳青，李 玲

（中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

灰水對(duì)大葉黃楊生理特性的影響

謝 彬，楊柳青，李 玲

（中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

為了了解大葉黃楊在澆灌灰水后的生理特性的影響，研究了大葉黃楊在沐浴灰水的澆灌下，其葉片葉綠素、組織含水量、相對(duì)電導(dǎo)率等生理指標(biāo)的變化以及外部形態(tài)的變化。結(jié)果表明：大葉黃楊澆灌沐浴灰水后，植株生長(zhǎng)正常，生理變化表現(xiàn)為葉片葉綠素含量、葉片含水量先升后降，葉片相對(duì)電導(dǎo)率先降后升，表明大葉黃楊逐漸適應(yīng)沐浴灰水的澆灌；植株的外部形態(tài)與對(duì)照組無(wú)明顯差異，表明設(shè)置的沐浴灰水澆灌的大葉黃楊與對(duì)照組的大葉黃楊植株均能正常生長(zhǎng)且不影響景觀效果。研究的結(jié)果可以為灰水在園林灌溉應(yīng)用中提供依據(jù)。

大葉黃楊；灌溉水；灰水；生理特性

灰水(gray water)通常是指住宅、學(xué)校或辦公室等場(chǎng)所排出的未被糞尿污染的生活污水，主要來(lái)源于浴室、洗衣房以及廚房等場(chǎng)所[1-3]。沐浴灰水為每天被制造出來(lái)的水，也是可重復(fù)利用量最多的灰水。由于對(duì)灰水的研究程度不足，再度利用重視度不夠，灰水一直是廢水中被浪費(fèi)的寶貴可重復(fù)利用的水資源。目前，城市用水日趨緊張，園林灌溉使用自來(lái)水，加劇了自來(lái)水的供需矛盾。在水資源條件嚴(yán)重受限的情況下，節(jié)約用水、提高水的利用率就越來(lái)越重要了[4]。植物的正常生命活動(dòng)都與水有關(guān)，水在植物的生命活動(dòng)中起至關(guān)重要的作用[5-6]。隨著我國(guó)城市綠地面積的擴(kuò)大，用水量也逐漸增加，在園林植物的灌溉上節(jié)水灌溉技術(shù)日益受到人們的重視[7]。污水回用技術(shù)于19世紀(jì)30年代在國(guó)外開(kāi)始研究與利用，生活、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)不斷的發(fā)展與進(jìn)步，水資源的日益緊張，各國(guó)對(duì)污水的再利用達(dá)到重視，灰水也可通過(guò)污水處理再生利用于工業(yè)、市政雜用、景觀、生態(tài)補(bǔ)水和灌溉用水等，以求可以節(jié)約大量新鮮水的取用[8-12]。

在20世紀(jì)末國(guó)外學(xué)者開(kāi)始了研究中水灌溉對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)成分吸收狀況等的影響以及土壤等污染度的實(shí)驗(yàn)[13-15]。21世紀(jì)中國(guó)學(xué)者開(kāi)始了再生水水灌溉植物方面的研究，研究用再生水灌溉植物后，植株生長(zhǎng)水位土壤的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)以及污染度，植物的外觀形態(tài)、生理機(jī)制等的影響，研究了植物灌溉再生水是否能正常生長(zhǎng)[16-23]。因此，從理論來(lái)看，灰水作為小區(qū)中水澆灌生活區(qū)的植物是值得研究與推廣的，據(jù)統(tǒng)計(jì)沐浴水占生活用水的三分之一的比重，這對(duì)園林植物養(yǎng)護(hù)等所需的灌溉用水提供了強(qiáng)大的來(lái)源，有利于水資源的節(jié)約。大葉黃楊在園林中大量應(yīng)用于生活區(qū)、街旁綠地等場(chǎng)所，種類(lèi)繁多，且大片種植，是人類(lèi)居住環(huán)境中常見(jiàn)植物。本研究通過(guò)沐浴水灌溉大葉黃楊，對(duì)大葉黃楊的外表形態(tài)的觀察以及生理狀況的測(cè)定、得出的結(jié)論，將對(duì)灰水灌溉植物的研究提供的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

植物材料：大葉黃楊Buxus megistophylla。從苗圃選取生長(zhǎng)狀況、長(zhǎng)勢(shì)相似的大葉黃楊30株裝盆，放置實(shí)驗(yàn)大棚里統(tǒng)一栽培，大棚內(nèi)自然通風(fēng)，大葉黃楊適應(yīng)新環(huán)境半月進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 設(shè)計(jì)與處理

以自來(lái)水為對(duì)照，應(yīng)用香皂灰水（用香皂洗澡形成的香水）、沐浴露灰水（用沐浴露洗澡形成的灰水）進(jìn)行60 d澆灌大葉黃楊試驗(yàn)。沐浴灰水水源來(lái)自高校學(xué)生宿舍，每次使用定量洗滌劑與定量自來(lái)水沐浴后收集。大葉黃楊每3盆為一小組，每9盆為一個(gè)梯度，共27盆，每天定時(shí)澆灌1次。每隔10 d進(jìn)行重復(fù)測(cè)定。

表1 灰水外部感官對(duì)比Table 1 Contrast of external sense of gray water

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

葉綠素含量的測(cè)定：用便攜式葉綠素測(cè)定儀（SPAD-502，Japanese）測(cè)定[24]。選取測(cè)試的每株植物5輪以上的葉片，用葉綠素測(cè)定儀測(cè)定，分別記錄。測(cè)定時(shí)，在良好的葉片中脈兩側(cè)測(cè)定，每組數(shù)據(jù)為15個(gè)測(cè)定值的平均值。

葉片組織含水量的測(cè)定：采用稱(chēng)重法[25]。選取植株的中上部分葉片，在良好的葉片上用打孔機(jī)（面積為1 m2）打孔，取下的葉片分別放好，稱(chēng)質(zhì)量，測(cè)定第一次數(shù)據(jù)，為單位面積葉的鮮質(zhì)量(Wf)；再放入100 ℃的烘烤箱中烘至8 h至恒質(zhì)量，稱(chēng)質(zhì)量，為第2次數(shù)據(jù)單位面積葉干質(zhì)量(Wd)。組織含水量（R）計(jì)算公式為：

葉片相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定：采用電導(dǎo)法。使用儀器為DDS-11C 型直讀電導(dǎo)儀。選取植物的中上層葉片，隨機(jī)用打孔機(jī)取1單位的葉片，放入20 mL的去離子水中，塞蓋，搖蕩，室溫放置30 min，用電導(dǎo)儀測(cè)試數(shù)值為第一次數(shù)值C1，經(jīng)過(guò)15 min沸水浴，靜至24 h用電導(dǎo)儀測(cè)試第2次數(shù)值C2。葉片相對(duì)電導(dǎo)率（C）計(jì)算公式為：

植物生長(zhǎng)狀況用觀察記錄法，每隔10 d觀察植株的生長(zhǎng)狀況并記錄。

1.4 數(shù)據(jù)分析

將試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)用Excel簡(jiǎn)單分析和SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素分析，圖表數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SE)[26]。

2 結(jié)果與分析

2.1 灰水對(duì)大葉黃楊葉片葉綠素的影響

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用最重要的色素，其含量高低影響著該植物的光合作用的強(qiáng)弱，進(jìn)而反映植物的生長(zhǎng)狀況和抗逆性。由表2可知：從整體上看，灰水澆灌的大葉黃楊葉綠素含量的數(shù)值呈先升后降趨勢(shì)，整體波動(dòng)不大，與對(duì)照組無(wú)顯著差異性?；宜幚砗笄?0 d，灰水組與對(duì)照組無(wú)顯著差異性；灰水處理后前30 d，灰水組與對(duì)照組出現(xiàn)顯著差異性；灰水處理后第30 d，香皂灰水組與沐浴露灰水組葉片葉綠素含量達(dá)到了最大值，分別為64.33、65.93，此時(shí)灰水組葉綠素含量影響最?。换宜幚砗蟮?0天，灰水組與對(duì)照組無(wú)顯著差異性，且數(shù)值變化幅度不大。表明灰水澆灌大葉黃楊對(duì)其葉綠素的含量無(wú)明顯影響。

表2 灰水對(duì)大葉黃楊葉片葉綠素含量的影響?Table 2 The effect of gray water on the content of chlorophyll of Buxus megistophylla (SPAD)

2.2 灰水對(duì)大葉黃楊葉片含水量的影響

葉片含水量是反映植物組織水分狀況的重要指標(biāo)，能快速的體現(xiàn)植物體內(nèi)水分變化和豐缺狀況，從而反映植株的生長(zhǎng)狀況旺盛程度，含水量越高，植株生長(zhǎng)越旺盛。由表3可知：從整體上看，灰水澆灌的大葉黃楊葉片含水量數(shù)值趨勢(shì)呈先升后降，與對(duì)照組無(wú)顯著差異性?；宜幚砗笄?0 d，灰水組與對(duì)照組無(wú)顯著差異性；灰水處理后第30 d，灰水組與對(duì)照組出現(xiàn)顯著性差異，香皂灰水組與沐浴露灰水組葉片含水量達(dá)到最大值分別為65.05和65.73，此時(shí)植株生長(zhǎng)較旺盛；灰水處理后第50 d，沐浴露灰水組與對(duì)照組出現(xiàn)顯著差異性；灰水處理后第60 d，灰水組與對(duì)照組無(wú)顯著差異性。表明灰水澆灌大葉黃楊對(duì)其葉片相對(duì)含水量無(wú)明顯影響。

表3 灰水對(duì)大葉黃楊葉片含水量的影響Table 3 The effect of gray water on the water content of leaves of Buxus megistophylla (g/cm2)

2.3 灰水對(duì)大葉黃楊相對(duì)電導(dǎo)率的影響

相對(duì)電導(dǎo)率衡量植物細(xì)胞膜透性的重要指標(biāo)，組織相對(duì)電導(dǎo)率越高，說(shuō)明細(xì)胞膜完整性遭到破壞的程度就越大，植株受害程度越大。由表4可知：從整體上看，灰水澆灌的大葉黃楊相對(duì)電導(dǎo)率數(shù)值趨勢(shì)呈先降后升，與對(duì)照組無(wú)顯著差異性?；宜幚砗蟮?0天，香皂灰水組與對(duì)照組出現(xiàn)顯著差異性；灰水處理后第40天，灰水組與對(duì)照組出現(xiàn)顯著性差異，且香皂灰水與沐浴露灰水組相對(duì)電導(dǎo)率達(dá)到最小值分別為34.14和35.68，此時(shí)大葉黃楊細(xì)胞膜完整性遭到破壞的程度為最??；灰水處理后第60天，灰水組與對(duì)照組無(wú)顯著差異性。表明灰水澆灌大葉黃楊對(duì)其葉片相對(duì)電導(dǎo)率無(wú)明顯影響。

表4 灰水對(duì)大葉黃楊葉片相對(duì)電導(dǎo)率的影響Table 4 The effect of gray water on the relative electrolytic leakage of Buxus megistophylla %

2.4 灰水對(duì)大葉黃楊外部形態(tài)的影響

園林植物外部形態(tài)可以直觀地反映植物的生長(zhǎng)狀況與景觀。由表5可知：澆灌灰水的大葉黃楊植株生長(zhǎng)狀態(tài)基本正常，且不影響植物的景觀效果，表明澆灌沐浴水與自來(lái)水均能使大葉黃楊正常生長(zhǎng)且不影響植物的景觀效果。

表5 灰水對(duì)大葉黃楊外部形態(tài)的影響Table 5 Effect of gray water on external shape of Buxus megistophylla

3 結(jié)論與分析

（1）在生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)方面：灰水脅迫下，大葉黃楊均能正常生長(zhǎng)，與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異性。

（2）在葉綠素含量指標(biāo)方面：灰水脅迫下，大葉黃楊葉綠素含量呈先升后降趨勢(shì)，但與對(duì)照組無(wú)顯著差異性。大葉黃楊在灰水處理后第30天葉綠素含量為最大值基本不受影響。

（3）在相對(duì)含水量指標(biāo)方面：灰水脅迫下，大葉黃楊葉片含水量呈先升后降趨勢(shì)，且與對(duì)照組無(wú)顯著差異性，表明灰水對(duì)大葉黃楊的葉片相對(duì)含水量無(wú)明顯影響。大葉黃楊在灰水處理后第30天相對(duì)含水量為最大值，與對(duì)照組無(wú)顯著差異，灰水脅迫對(duì)其無(wú)明顯影響。

（4）在相對(duì)電導(dǎo)率指標(biāo)方面：灰水脅迫下，大葉黃楊相對(duì)電導(dǎo)率數(shù)值呈先降后升趨勢(shì)，但與對(duì)照組無(wú)顯著差異性，灰水組植株細(xì)胞膜完整性遭到破壞的程度不大，表明灰水澆灌大葉黃楊對(duì)其相對(duì)電導(dǎo)率無(wú)明顯影響。大葉黃楊在灰水處理后第40天相對(duì)電導(dǎo)率為最小值，受影響最小，但均有對(duì)照無(wú)顯著差異。

（5）綜上所述，試驗(yàn)期內(nèi)灰水直接澆灌瓜子黃楊和大葉黃楊，對(duì)它們的生長(zhǎng)無(wú)明顯影響，表明在一定程度上灰水能使植物正常生長(zhǎng)。

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Effect of gray water on physiological characteristics inBuxus megistophylla

XIE Bin, YANG Liu-qing, LI ling
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

In order to understandBuxus megistophylla’s effect on physiological after irrigated the grey water, study on theBuxus megistophyllaafter irrigating bathing water, the changing of physiological indicators of chlorophyll content of leaves, tissue relative water content, relative electrolytic leakage, and observing the growth morphology of the plants. The results showed that: Irrigated bathing water had an effect on the normal growth ofBuxus megistophylla, the plants’ physiological changes was manifested as the leaves chlorophyll content, tissue relative water content decreased fi rst but later recovered, leaves increased fi rst but later recovered, indicating thatBuxus megistophyllagradually adapt to watering the bathing water and resistance to the grey water; there was no obvious difference between the external morphology ofBuxus megistophyllaand the control group, show that two bath water group ofBuxus megistophyllaand the control group’s plants can growth and don’t affect the landscape effect. The results of the research can provide the basis for the garden plants of the ash water irrigation, and have important social signi fi cance.

Buxus megistophylla; irrigation water; grey water; physiological characteristics

S792.11；S718.3

A

1673-923X(2016)09-0066-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.09.012

2015-03-10

湖南省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（13A126）

謝 彬，碩士研究生

楊柳青，教授；E-mail：362504145@qq.com

謝 彬，楊柳青 ，李 玲.灰水對(duì)大葉黃楊的生理特性的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016, 36(9): 66-69.

[本文編校：謝榮秀]