检测禾本科植物耐荫能力的仿照林下环境测试方法与流程

本发明涉及禾本科植物耐荫能力检测技术，尤其涉及一种检测禾本科植物耐荫能力的仿照林下环境测试方法。

背景技术：

当今社会发展很快，尤其是城市、道路、乡村等方面在飞速发展，一些高架桥、立交桥、高大建筑物、树林等遮荫区域也在不断增加，面积也不断扩大，这些区域遮荫程度比较高，种植草坪的难度也比较大。为此，筛选耐荫能力强的草坪草新品种并有效地进行测试，势在必行。另外天然条件的遮荫区域并不能够满足试验的要求，其可控性差，条件多变，实行起来难度很大。

目前未有关于检测禾本科植物耐荫能力的仿照林下环境测试方法的报道。

技术实现要素：

发明目的：为克服现有技术中的问题，本发明提供了一种测试准确、方便灵活、操作简单的检测禾本科植物耐荫能力的仿照林下环境测试方法。

技术方案：一种检测禾本科植物耐荫能力的仿照林下环境测试方法，包括：

(1)选择试验田；

(2)划分区域：根据参试品种，划分试验单元；

(3)制作棚架：棚架为南北走向；

(4)遮光处理：根据遮光程度的不同选择相应遮光率的遮光布；

(5)模拟自然林下：将遮光布覆于棚架上，其中，其中，棚架的顶部及两端面用遮光布完全遮盖，棚架的两侧面用遮光布从其顶沿一直覆盖至离地面0.8～1.0米；

(6)设置试验小区：在试验单元中设置试验小区，种植参试品种；

(7)耐荫能力评价：检测参试品种的生物学指标，衡量耐荫能力。

步骤(1)中，选择地势高，坐北朝南，有坡度的地段作为试验田；其中对于地势的具体高度没有特别严格的要求，可根据实际试验情况决定，避免坑洼积水不易排水的地段即可，坡度一般为5％-15％。

试验田的朝向为坐北朝南，这样便于试验处理的长度为南北方向，以利于各处理受光均匀。

步骤(2)中，顺着坡面，每隔5～6米划分一个试验单元，试验单元南北方向，两试验单元之间间隔0.6～0.7米。

所述棚架采用本领域常规结构，本领域人员可以理解，所述棚架为南北走向是指棚架的长度方向为南北，即棚架的两端面分别朝向南、北，棚架的两侧面分别朝向东、西。棚架的顶部(即拱顶)及两端面用遮光布完全遮盖，棚架的两侧面用遮光布从顶沿一直覆盖至离地面0.8～1.0米，可以保证入射进试验单元中的光的均匀性。

步骤(3)中，所述棚架拱高度4～5米，沿口高度1.5～2米，拱宽度4～5米，长度视试验单元的长度另加0.6～0.8米，其中长度方向的每端各加0.3～0.4米。

步骤(7)中，对耐荫能力评价时，检测各参试品种的生物学指标，比较同一遮光率下，生物学指标的优劣，衡量各参试品种的耐荫能力。所述的生物学指标可以为地上部生物干重、单株总穗数、叶绿素含量、单株总苗数等。

本发明中的禾本科植物具体为禾本科草坪草。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明仿照林下环境，采用人工的方法制作成不同照度，形成自然通风，进行遮光处理，进行耐荫能力的评价，具体制作方法包括选择试验田、划分区域、制作棚架、模拟自然遮光等几个方面。

本发明的方法准确可靠，通过本发明的方法成功检测出禾本科新品种“润草1号”较其它草种耐荫。一般而论，禾本科植物的耐荫程度是小于60％，在达到70％时，就生长不良，更不能正常开花结实，而润草1号可在75％～92％的遮光下能表现较好的生长，并能正常开花结果。

本发明方法方便灵活、操作简单，节约能源与生产成本，实现了有机农业；节省了大量土地资源，又能产生较高的经济效益；对防止水土流失起到了积极的效果。这样就符合了节能环保、城市景观绿地建设、提高经济效益和充分利用土地资源相结合的要求。

附图说明

图1为遮阳胁迫下5种草坪草的地上部干重变化；

图2为遮阳胁迫下5种草坪草的叶绿素a含量变化；

图3为遮阳胁迫下5种草坪草的苗数变化；

图4为遮阳胁迫下5种草坪草的结穗数变化；

图5为仿林下测试大棚结构示意图；其中1、棚架，2、遮光布。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

2012年选择江苏农林职业技术学院草坪草资源圃作为试验地，土壤具有下蜀黄土，具体制作方法是：

①选择试验田：选择地势较高，坐北朝南，有一定坡度(5％-15％)的地段作为试验田；

②划分区域：顺着坡面，每隔5米划分一个试验单元，长度视参试品种而定，一般每个品种长1米。单元南北方向，两单元之间间隔0.6米；

③制作棚架1：棚架为南北走向。棚架拱高度(h)4～5米，沿口高度1.5米，拱宽度(l)4～5米，长度视单元的长度另加0.6米(两头各加0.3米)。

④遮光处理：根据遮光程度的要求使用不同的遮光材料。全遮光的用园艺地布遮光，以下按遮光率的选择相应的遮光布2；

⑤模拟自然林下：棚架的顶部及两端面用遮光布完全遮盖，棚架的两侧面用遮光布从侧面顶沿一直覆盖至离地面0.8～1.0米。这样与林下自然光相似，早晚可放一定散射光进入各处理中；

⑥设置试验小区：在拱棚中间宽1米作为试验用，两侧距棚沿各1.5米。每小区长1米，宽1米，相邻小区间隔0.2米。将参试品种栽培之中。

试验结果

试验中各处理：ck：无遮阴；a、b、c、d的遮光率依次分别为38.1％、52.7％、61.3％、92.6％。

1遮荫对地上部生物干重的影响

经方差分析，地上部干重总体表现出在低遮光强度下，各草种均呈正相关，在中遮光强度下，各草种间则升降不一，在高遮光强度下，各草种均呈负相关，但草种间下降的速率不一致。

1.1遮荫对粗茎早熟禾萨伯3号、润草1号和本特地上部干重的影响

从图1看出，萨伯3号和润草1号在全光照或低遮荫条件下，生物干重均呈直线上升趋势；在低于61.3％的遮光条件下，萨伯3号的上升幅度明显低于润草1号，处理75d后，61.3％遮光条件下萨伯3号干重是ck的38.1％，而润草1号是ck的52.7％；当遮光达到＞78.6％以上时，萨伯3号干重的下降速率则明显快于润草1号；在92.6％遮光条件下处理75d后，萨伯3号全部死亡，而润草1号仍有极少量植株存活，也是该条件下参试草种中唯一有植株存在的品种。

本特与粗茎早熟禾(萨伯3号)的干重变化趋势比较相近，表明两者对光照的反应较为一致。经方差分析，不遮光处理与低遮光处理差异不显著，与中、高遮光处理间存在显著性或极显著性差异。

1.2遮荫对草地早熟禾肯塔基地上部干重的影响

经方差分析，ck处理下草地早熟禾肯塔基地上部与a处理间差异不显著，与b处理存在显著差异，与c、d处理存在极显著差异。从图4看出，在无遮光或低遮光条件下，生物干重虽然表现出增加，但总积累量较低。在92.6％遮光条件下，干重一直处于走低状态，说明本草种不适宜较高的遮光条件，但遮光60d时仍有生物干重，说明该草种对高荫条件具有一定的忍耐性。

1.3遮荫对多年生黑麦草艾德王地上部干重的影响

从图1看出，艾德王与肯塔基在低遮光处理下的生长趋势相仿，而在高遮光处理差异更明显，c、d处理与ck处理存在极显著差异，并f0.01的分析达到c水平差异，是参试草种中唯一的草种。当遮光率达到78.6％以上时，干物质积累量则基本处于不增长或减少状态，尤其是在81％遮光75d时与92.6％遮光60d时，其生物量就已处于0状态。说明该草种是参试草种中最不耐高荫环境的草种。

2遮荫对叶绿素含量的影响

因为叶绿素具有吸收和传递光量子的功能，所以含量多少是衡量植物利用光能力的重要指标之一。本试验测定结果经方差分析，叶绿素总量在中低遮光强度下，随着遮光时间的延长呈正相关，在中高遮光强度下，则呈负相关。除艾德王92.6％遮光与不遮光表现显著性差异外，其余品种差异不显著。但植物随着光照的不同，叶绿素含量也产生波动。

2.1遮荫对润草1号新品种叶绿素含量的影响

如图2所示，新品种润草1号随着遮荫天数的增加，叶绿素总量均表现出上升趋势。总体呈现出无遮光、低、中遮光时，叶绿素总量增加较为明显，高遮光时上升迟缓。这是参试草种中唯一的均表现出上升趋势的品种。

2.2遮荫对萨伯3号和本特叶绿素含量的影响

萨伯3号和本特两个草种叶绿素总量的变化趋势非常相近，在低于78.6％遮光条件时，均表现出缓慢上升趋势，当达到92.6％及以上遮光条件时，则表现缓慢下降趋势。

2.3遮荫对肯塔基与艾德王草种叶绿素含量的影响

肯塔基与艾德王两个品种，随着遮荫时间的延长，在中低与无遮光时，叶绿素均表现出缓慢增加的趋势；在高遮光时，叶绿素均表现出递减的趋势，艾德王较肯塔基递减的速率较大，尤其是78.6％中后期与92.6％早期之后，呈直线下降趋势，直至为零。

3遮荫对单株总苗数的影响

结合图1和图3看出，在单株总苗数与地上部干重方面，各品种的变化趋势比较接近。只是单株总苗数比地上部干重变幅小一些。只是因为地上部干重受到单株总苗数的影响，同时苗的大小也影响着单株地上部的干重。

4遮荫对单株总穗数的影响

从图4中可以看出，各品种穗数变化呈极显著差异，其中，润草1号与萨伯3号表现显著水平，与肯塔基和本特表现极显著水平，与艾德王表现极显著水平。多数品种在92.6％的遮光条件下不能抽穗，而艾德王则在78.6％遮光条件下时不能抽穗，只有润草1号品种在92.6％的遮光下能有极少量的抽穗。表明润草1号较其它品种耐荫，艾德王耐荫水平较低。

在不遮光时，萨伯3号成穗最高，其次是润草1号，成穗较低的是本特与艾德王。说明粗茎早熟禾属草种成穗较高，而其它属的草种成穗较低。