摘要：通過探討樹脂類高分子保水劑在園林綠地中的保水效果，為蘭州市城市綠化和南北兩山綠化提供技術(shù)支持。以園林綠地中廣泛應(yīng)用的小灌木、宿根類花卉、草花類及草坪類植物為研究對象，研究了施入保水劑150 kg/hm2與磷酸氫二銨450 kg/hm2后對園林植物生長狀況、土壤含水量、葉片相對含水量、相對水分虧缺、葉片持水率和葉片相對電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明，施入保水劑后，植物長勢強健，抗逆性增強。草花類花卉冠幅明顯增大，平均單株花量增多；草坪萌發(fā)早、成坪快；小灌木類枝條健壯、株高增加明顯；宿根類花卉繁殖的芽數(shù)量明顯增多。隨著控水時間的延長，與不施保水劑處理相比，施入保水劑的土壤含水量增加14.87%～36.85%；葉片相對含水量（RWC）均有所增加，尤其是草本類植物百日草、觀賞草表現(xiàn)比較明顯，分別增加6.19、7.20個百分點；干旱脅迫下小灌木豐花月季葉片持水率下降明顯，達9.86個百分點，宿根花卉金娃娃萱草略低于小灌木豐花月季；小灌木金葉女貞的電導(dǎo)率增幅達25.01%，草本類植物百日草增幅僅10.02%。說明土壤中施入保水劑150 kg/hm2與磷酸氫二銨450 kg/hm2有利于植物生長發(fā)育，可提高植物抗旱能力和土壤含水量，減緩干旱脅迫對植物組織的損害和植物葉片細胞膜受傷害的程度，草坪類植物較為明顯。

關(guān)鍵詞：保水劑；園林植物；生長發(fā)育；生理指標(biāo)

中圖分類號：S68；S626.5" " " " " "文獻標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2097-2172（2025）02-0134-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.02.007

Effects of Water-retaining Agents on the Growth and

Development of Garden Plants

BA Yongdi， ZHANG Junfang

（Lanzhou Institute of Landscape Sciences， Lanzhou Gansu 730000， China）

Abstract： By exploring the water retention effect of resin-based polymer water-retaining agents in garden green spaces， technical support is provided for the urban greening of Lanzhou City and the greening of the northern and southern mountains. Taking the widely used small shrubs， perennial root flowers， herbaceous flowers， and lawn plants in garden green spaces as the research objects， the influences of applying 150 kg/ha of water-retaining agent and 450 kg/ha of diammonium hydrogen phosphate on the growth status of garden plants， soil moisture content， leaf relative moisture content， relative water deficit， leaf water holding rate， and leaf relative conductivity were studied. Results showed that after the application of water-retaining agents， the plants growed vigorously and their stress resistance was enhanced. The crown width of herbaceous flower species increased significantly， and the average number of flowers per plant increased. The lawn germinated early and formed quickly. The branches of small shrubs were robust and the plant height increased significantly. The number of buds propagated by perennial root flowers increased significantly. With the extension of water control time， compared with the treatment without water-retaining agent， the soil moisture content with the application of water-retaining agent increased by 14.87% to 36.85%， the leaf relative moisture content （RWC） increased in all cases， especially for the herbaceous plants Zinnia elegans and ornamental grass， which increased by 6.19 and 7.20 percentage points， respectively. Under drought stress， the leaf water holding rate of the small shrub Rosa floribunda decreased significantly by 9.86 percentage points， and the Hemerocallis fulva of perennial root flowers was slightly lower than that of Rosa floribunda. The conductivity increased of the small shrub Ligustrum vicaryi was 25.01%， and the increase of the herbaceous plant Zinnia elegans was only 10.02%. It is indicated that the application of 150 kg/ha of water-retaining agent and 450 kg/ha of diammonium hydrogen phosphate in the soil is conducive to the growth and development of plants， can improve the drought resistance of plants and soil moisture content， alleviate the damage to plant tissues caused by drought stress and the degree of damage to plant leaf cell membranes， and the effect is more obvious in lawn plants.

Key words： Water-retaining agent; Garden plant; Growth and development; Physiological index

在城市綠地建設(shè)中，對園林植物生長影響較大的環(huán)境脅迫因素是干旱，土壤水分是決定植物生長發(fā)育的關(guān)鍵因素。嚴(yán)重的干旱缺水會導(dǎo)致植物體內(nèi)多種生理生化轉(zhuǎn)變，植物外表狀態(tài)表現(xiàn)為葉片發(fā)黃枯萎、植株矮小等；生理多表現(xiàn)為葉片相對含水量減少和相對水分虧缺增大、葉片持水率下降、葉片相對電導(dǎo)率升高。在發(fā)生干旱脅迫時，植物體內(nèi)的動態(tài)平衡被打破，導(dǎo)致植物葉片細胞膜受傷害，細胞膜透性降低［1 ］，植物生長受到影響，最終導(dǎo)致植物的死亡。隨著城市生態(tài)化建設(shè)的發(fā)展，城市綠地面積不斷擴大，綠地管養(yǎng)工作日趨繁重，需要消耗大量的水資源。保水劑是具有強力吸水和保水能力的高分子聚合物，在吸附成百上千倍的水后又能緩慢釋放供植物生長利用，具有重復(fù)吸水的功能，有極強的保水性能，同時還有土壤改良劑、化肥緩釋劑的功能［2 ］。為了進一步推行節(jié)水型園林綠地建設(shè)，探討保水劑對園林植物生長發(fā)育及生理生化的影響，我們開展了土壤保水劑在園林綠化應(yīng)用技術(shù)方面的研究，以期為蘭州市城市綠化和南北兩山綠化提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1" "材料與方法

1.1" "試驗地概況

為避免露天降水干擾，試驗設(shè)在蘭州市園林科學(xué)研究所陽光板溫室。試驗地屬溫帶干旱半干旱氣候，降水少，日照多，氣候干燥，晝夜溫差大，年均降水量325 mm，年蒸發(fā)量1 486 mm。試驗期間光照充足，氣候干燥，春、秋兩季溫度較室外高5～8 ℃，冬季無采暖，最低室溫-5 ℃，夏季溫室頂部和底部通風(fēng)，中午最高溫度達58.5 ℃、濕度達23.5%。

1.2" "供試材料

供試植物為溫室內(nèi)長勢一致、無病蟲害的園林植物，如表1所示。本試驗選用的保水劑為樹脂類高分子保水劑，由河北晟海環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，磷酸氫二銨（含N 18%、含P2O5 46%），由云南三環(huán)中化化肥有限公司提供。

1.3" "試驗方法

1.3.1" " 保水劑對植物生長的影響" " 試驗共設(shè)2個處理，處理1為施保水劑150 kg/hm2與磷酸氫二銨450 kg/hm2；處理2（CK）為不施保水劑、只施磷酸氫二銨450 kg/hm2。各處理栽植前施入肥料，深翻20 cm，平整土地。試驗于2022年4月1日分別栽植小灌木豐花月季和金葉女貞，株行距30 cm×30 cm；宿根類花卉金娃娃萱草和粉花假龍頭，株行距20 cm×20 cm；草花類百日草為穴盤苗，株行距20 cm×20 cm。同時，進行草坪類觀賞草和白三葉播種，播種量為100 kg/hm2，栽植、播種后正常管護。從植株新梢生長期開始，測量記錄植株株高、分枝數(shù)、冠幅、花期、翌年春季萌發(fā)期等，并記錄單株花量、植株生長勢［3 ］，均取平均值。

1.3.2" " 控水試驗" " 正常澆水1次后，于2022年7月8日開始控水，在氣溫高、蒸發(fā)量大的7月下旬至8月上旬分別測定土壤含水量、葉片相對含水量、相對水分虧缺值、葉片持水率和葉片相對電導(dǎo)率，每隔2 d測1次，共測4次，取平均值。同時觀測試驗地智能溫室頂部氣象站資料。

1.4" "測定指標(biāo)與方法

1.4.1" " 土壤含水量" " 于7月24日至8月2日采用TZS-Ⅰ型土壤水分測量儀測定不同處理植物周圍土壤含水量。每隔2 d測1次，共測4次，取平均值進行對比試驗［4 ］。

1.4.2" " 葉片相對含水量（RWC）和相對水分虧缺值（RWD）" " 取鮮葉1.00 g左右，稱重（葉片鮮重Wf）后用蒸餾水浸泡24 h，再稱其飽和鮮重（葉片飽和鮮重Wt）。然后在105 ℃的烘箱中烘12 h，烘干后再稱重（葉片干重Wd）。葉片相對含水量（RWC）指植物組織含水量占飽和含水量的百分?jǐn)?shù)。相對水分虧缺值（RWD）反映了植物體內(nèi)水分虧缺的程度。

RWC=［（Wf-Wd）/（Wt-Wd）］×100%

RWD=［（Wt-Wf）/（Wt-Wd）］×100%

1.4.3" " 葉片持水率" " 隨機摘取各品種葉片10片，室內(nèi)稱重后，迅速置于40 ℃的烘箱中，烘40 min后取出稱重，再置于85 ℃的烘箱中，烘2 h直至恒重。計算葉片失水率和持水率［5 ］。

失水率=［（烘前重-烘40 min后干重）/（烘前重-烘干重）］×100%

持水率=1-失水率

1.4.4" " 葉片相對電導(dǎo)率" " 稱取各品種葉片3份，每份2 g，將葉片剪碎放入50 mL的小燒杯中，準(zhǔn)確加入20 mL蒸餾水，浸沒葉片，靜置20 min，在室溫下?lián)u勻后測定電導(dǎo)值，每個燒杯重復(fù)測定3次；再將燒杯置于100 ℃的沸水中15 min，冷卻至室溫后測定其電導(dǎo)值，每個燒杯重復(fù)測定3次。

相對電導(dǎo)率=［（煮沸后電導(dǎo)值－煮沸前電導(dǎo)值）/煮沸前電導(dǎo)值］×100%

1.5" "數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019和SPSS 26.0進行數(shù)據(jù)計算和統(tǒng)計分析。

2" "結(jié)果與分析

2.1" "保水劑對植物生長的影響

從表2可知，處理1的各類植物從生長表現(xiàn)、抗性及萌發(fā)表現(xiàn)均優(yōu)于CK。與CK相比，草花類百日草的冠幅增加52.17%、株高增加20.00%、平均單株花量增加37.50%；草坪類植物觀賞草、白三葉萌發(fā)早、成坪快。宿根類提前4～7 d萌發(fā)，提前10 d左右開花，其中金娃娃萱草每墩芽數(shù)增加22.22%，粉花假龍頭增加31.58%；小灌木豐花月季平均單株花量多36.00%，連續(xù)開花，豐花月季株高增加37.04%；金葉女貞株高增加26.32%。說明保水劑與磷酸氫二銨混合施用可使植物水肥供應(yīng)充足、長勢強健、抗逆性增強，觀賞價值提高。

2.2" "保水劑對土壤含水量的影響

土壤是植物生長和成活的基礎(chǔ)，土壤提供了植物生長所需的各種礦物質(zhì)、營養(yǎng)元素和植物賴以生存的水分，土壤含水量在一定程度是能反映植物受脅迫的程度［6 ］。7月下旬至8月上旬最高溫度超過35 ℃，持續(xù)10 d。7月27日試驗地智能溫室頂部氣象站資料顯示，最高溫度為42.5 ℃、濕度為9.0%；陽光板溫室最高溫度為58.5 ℃、濕度為23.5%。如圖1所示，7月24日測定開始時，處理1土壤含水量為277.3 g/kg，較CK（241.4 g/kg）增加14.87%；至8月2日測定結(jié)束時，處理1的土壤含水量為185.7 g/kg，較CK（135.7 g/kg）增加36.85%。田間觀察可知，處理1植物生長良好，CK的宿根類植物有部分植株開始干枯。

2.3" "保水劑對葉片相對含水量和相對水分虧缺的影響

葉片相對含水量（RWC）的多少是反映植物保水和抗脫水的能力［7 ］，隨著干旱時間的延長，葉片的相對含水量逐漸減少。由表3所示，隨著干旱時間的延長，7個不同植物品種的RWC變化不同，各品種處理1的RWC均高于CK，尤其是觀賞草、百日草和白三葉表現(xiàn)比較明顯，分別高7.20、6.19、6.14個百分點；相對水分虧缺值（RWD）則相反，從葉片相對含水量和相對水分虧缺值來看，保水劑對草本植物較明顯。

2.4" "保水劑對葉片持水率的影響

葉片持水率是指葉片在離體條件下保持原有水分的能力，是反映干旱條件下葉片抗脫水性能的綜合指標(biāo)之一［8 ］。在離體情況下，葉片持水率在單位時間內(nèi)水分蒸發(fā)得越少，持水率越高。由表4可知，隨著干旱時間的延長，7個植物品種干重整體呈下降趨勢。各品種的持水率處理1均大于CK，其中豐花月季的葉片持水率較CK增加9.86個百分點；金娃娃萱草較CK增加9.66個百分點；觀賞草、粉花假龍頭和金葉女貞的增幅較小，較CK分別增加1.65、1.25、0.39個百分點?？梢姳Ｋ畡┛擅黠@提高植物葉片持水率，對小灌木豐花月季最明顯。

2.5" "保水劑對葉片相對電導(dǎo)率的影響

隨著干旱時間的延長，細胞原生質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能首先受到傷害，導(dǎo)致組織浸泡液的電導(dǎo)率值增大［9 ］。如圖2所示，在干旱脅迫下，各品種處理1的葉片相對電導(dǎo)率均低于CK。如圖3所示，金葉女貞的電導(dǎo)率增加幅度較大，達25.01%，百日草的增加幅度較小，為10.02%。從葉片相對電導(dǎo)率這一指標(biāo)來判斷，施用保水劑可提高土壤含水量，減緩植物葉片細胞膜受傷害的程度，草本植物較為明顯。

3" "討論與結(jié)論

保水劑在園林綠化中具有廣闊的應(yīng)用前景。在干旱地區(qū)或水資源短缺的地區(qū)，可以廣泛應(yīng)用保水劑來提高植物的成活率和生長質(zhì)量［10 ］。在園林植物的栽培管理中，可以根據(jù)不同植物類型和生長環(huán)境，合理選擇保水劑的施用量和施用方法。同時，還可以結(jié)合其他節(jié)水措施，如滴灌、覆蓋等進一步提高水資源利用效率，促進園林綠化的可持續(xù)發(fā)展［11 ］。本研究對蘭州市園林科學(xué)研究所溫室內(nèi)不同類型植物進行了施用保水劑試驗，從植物生長表現(xiàn)來看，施入保水劑150 kg/hm2與磷酸氫二銨450 kg/hm2處理的各類植物在生長、抗性及翌年萌發(fā)等方面均優(yōu)于不施保水劑處理。這表明保水劑與磷酸氫二銨混合施用能為植物提供更充足的水肥條件，從而促進植物的生長發(fā)育并增強其抗逆性。在溫帶干旱半干旱氣候的蘭州市，降水少、蒸發(fā)量大，保水劑能夠有效保持土壤中的水分，滿足植物生長需求。同時，保水劑可能還與肥料相互作用，提高了肥料的利用率，使得植物長勢更加旺盛，觀賞價值更高，對于小灌木類植物，施用保水劑比不施保水劑平均生長量明顯提升，保水劑對小灌木生長的促進作用可能與其根系結(jié)構(gòu)和生長特點有關(guān)。小灌木通常具有相對發(fā)達的根系，保水劑能夠在根系周圍形成良好的水分和養(yǎng)分環(huán)境，促進根系的生長和發(fā)育，進而提高植株的整體生長量，這與楊柳青等［5 ］對絡(luò)石生長的影響結(jié)果相一致。表明施入保水劑后，植物長勢強健，抗逆性增強。

宿根花卉在施用保水劑后萌發(fā)芽數(shù)量明顯增多，其中每墩芽數(shù)金娃娃萱草增加 22.22%，粉花假龍頭增加 31.58%，且植株生長旺盛、抗性強。宿根花卉具有多年生長的特點，其繁殖和生長對土壤環(huán)境要求較高。保水劑能夠改善土壤的水分狀況，為宿根花卉的根系提供穩(wěn)定的生長環(huán)境，有利于其萌芽和生長［12 ］。此外，保水劑可能還對宿根花卉的根系生理活動產(chǎn)生積極影響，增強其抗病蟲害的能力，同時草本類植物中，施用保水劑處理的百日草在冠幅、株高、單株花量等方面均優(yōu)于不施保水劑處理，這與付宏喆等［13 ］保水劑與氮肥配施對雪茄煙抗旱性研究結(jié)果相一致。表明施入保水劑后，草花類和宿根類花卉冠幅明顯增大，單株花量增多；草坪成坪快；小灌木類枝條健壯、株高增加明顯；宿根類花卉繁殖的芽數(shù)量明顯增多。

從保水劑對控水試驗研究結(jié)果來看，在土壤含水量試驗中，嚴(yán)重高溫干旱季節(jié)施用保水劑處理的土壤含水量較不施保水劑處理高14.87%～36.85%。葉片相對含水量和相對水分虧缺的變化結(jié)果顯示，施用保水劑處理比不施保水劑處理葉片相對含水量高，相對水分虧缺值低，尤其是草本植物百日草、觀賞草表現(xiàn)明顯，分別高出6.19、7.20個百分點。這表明保水劑在干旱條件下能夠有效保持土壤水分，減少水分的蒸發(fā)和流失，這與韓軍等［14 ］保水劑對土壤含水量的測定結(jié)果相同。在蘭州市干旱少雨的氣候條件下，高溫干旱對植物生長造成極大的壓力，保水劑的應(yīng)用能夠緩解這種壓力，為植物提供相對穩(wěn)定的水分環(huán)境。同時保水劑能夠提高植物葉片的保水能力，減少水分的損失。葉片相對含水量是反映植物保水和抗脫水能力的重要指標(biāo)，保水劑通過改善土壤水分狀況，使植物能夠更好地吸收和保持水分，從而提高葉片的相對含水量［15 ］。

葉片持水率是反映干旱條件下葉片抗脫水性能的綜合指標(biāo)之一，葉片持水率的變化表明，保水劑可明顯提高植物葉片持水率，在干旱脅迫下小灌木豐花月季葉片持水率下降明顯，達9.86個百分點，宿根花卉葉片持水率明顯高于小灌木［16 ］。保水劑的作用可能是通過改善植物根系的水分吸收能力和葉片的生理功能，提高葉片在離體條件下保持原有水分的能力。同時葉片相對電導(dǎo)率的變化顯示，在干旱脅迫下，施用保水劑處理的葉片相對電導(dǎo)率均低于不施保水劑處理，其中金葉女貞的電導(dǎo)率增加幅度較大，達25.01%；百日草的增加幅度較小，為10.02%。說明施用保水劑可提高土壤含水量，減緩植物葉片細胞膜受傷害的程度。干旱脅迫會導(dǎo)致植物細胞原生質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能受到傷害，從而使組織浸泡液的電導(dǎo)率值增大。保水劑通過保持土壤水分，減輕干旱對植物細胞膜的傷害，維持細胞的正常生理功能［17 ］。

綜上所述，在溫帶干旱半干旱氣候條件下，土壤中施入保水劑150 kg/hm2與磷酸氫二銨450 kg/hm2可改善植物的生長環(huán)境，促進植物的生長發(fā)育、增強抗逆性和提高觀賞價值；干旱脅迫下可提高植物抗旱能力和土壤含水量，減緩干旱脅迫對植物組織的損害和植物葉片細胞膜受傷害的程度，草坪類植物較為明顯。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)不同植物類型和生長環(huán)境，合理選擇保水劑的施用量和施用方法，同時結(jié)合其他節(jié)水措施，進一步提高水資源利用效率，為園林綠化的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

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