一种园林植物耐旱性的评价方法与流程

本发明涉及园林领域，具体涉及一种园林植物耐旱性的评价方法。

背景技术：

1、植物在生长发育过程中会受到很多非生物胁迫的影响，而水分胁迫是非生物胁迫的重要因素。水分是植物生理生化代谢不可缺少的介质，其作为光合作用、呼吸作用及其他新陈代谢过程中物质运输、能量传递等过程的载体，影响着植物的营养及生殖生长过程。缺水会导致植物叶片萎蔫、焦边、黄化等诸多变化，同时植物营养物质的运输和吸收也会受阻，光合效率降低，最终加速植物衰老、直至死亡。

2、近年来，关于水分胁迫对植物影响的研究主要集中在形态变化、抗氧化系统、渗透调节物质、光合作用等中的某个或某些方面，缺乏对植物尤其是园林植物耐旱性的综合性评价(例如缺少将园林植物的观赏性形态指标纳入综合评价体系的研究以及将该观赏性形态指标与其他指标结合进行综合性评价的研究)以及缺少对纳入对园林植物耐旱性进行综合性评价的耐旱性指标进行科学、合理的综合性评价。

3、另外，目前关于上述几种植物的水分胁迫研究大多集中在抗氧化系统的防御、细胞膜透性和内源激素等变化上，关于光合特性研究较少。更重要的是，目前缺少一种能够操作性强的、符合园林植物特性的、能够对耐旱性进行全面、客观、合理的评价方法。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了1.一种园林植物耐旱性的评价方法，所述方法包括如下步骤：

2、(1)选取生长一致的园林植物；

3、(2)对所述园林植物进行水分胁迫处理，并在所述水分胁迫处理结束后转入正常养护；

4、(3)对经过所述水分胁迫处理的园林植物的耐旱性指标进行测定，获得耐旱性指标测定数据；

5、(4)对所述耐旱性指标测定数据进行统计分析从而完成对所述园林植物进行的耐旱性评价；

6、其中：

7、所述耐旱性指标包括形态评分、叶片性状参数、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数。

8、在一些优选的实施方式中，所述水分胁迫处理通过盆栽控水法进行；更优选的是，所述盆栽控水法设置五个灌溉量梯度。进一步优选的是，所述五个灌溉量梯度设置如下：(1)无干旱胁迫处理：以植物出现萎蔫时(土壤体积含水量约为10％)为灌溉节点，灌溉至土壤最大持水量，该灌溉量为对照灌溉量，所述无干旱胁迫处理为对照处理ck；(2)轻度干旱胁迫处理t1，该处理的灌溉量为对照灌溉量的75％；(3)中度干旱胁迫处理t2，该处理的灌溉量为对照灌溉量的50％；(4)重度干旱胁迫处理t3，该处理的灌溉量为对照灌溉量的20％；(5)极度干旱胁迫处理t4，该处理的灌溉量为对照灌溉量的0％。

9、另外优选或进一步优选的是，所述水分胁迫处理分四个灌溉周期进行，每种园林植物的数量为至少3个种植盆，当对照处理出现至少一个种植盆的土壤体积含水量降至10％时，同时对各处理组进行复水；优选的是，每种园林植物的数量为至少10个种植盆，当对照处有不低于10％的种植盆的土壤体积含水量降至10％时，同时对各处理组进行复水；更优选的是，每种园林植物的数量为25个种植盆，当对照处理有3个种植盆的土壤体积含水量降至10％时，同时对各处理组进行复水。

10、在一些优选的实施方式中，在各灌溉周期处理结束当天以及恢复正常灌溉养护满一个月时作为观测节点，在每个观测节点对所述耐旱性指标进行测定。

11、在一些优选的实施方式中，在步骤(4)中根据耐旱性指标测定数据对所述园林植物进行耐旱性评价时，采用主成分分析和/或模糊隶属函数法对测定的指标进行计算，并根据计算结果进行所述园林植物进行耐旱性评价。

12、在采用主成分分析的情况下，各主成分得分可以采用如下公式进行评价：

13、fi＝yi1x1+yi2x2+…+yinxn                                      (1)

14、i＝1，2，3…，n j＝1，2，3，…，n

15、式中，表示主成分中各个变量的权重，为成分矩阵中每个变量对应的系数，表示第i个主成分对应的特征值；

16、综合得分公式如下：

17、f＝α1f1+α2f2+...+αnfn                                       (2)

18、式中表示第i个主成分的方差百分比。

19、在采用模糊隶属函数法的情况下，隶属函数计算公式为：x(μ)＝(x-xmin)/(xmax-xmin)，式中x为所研究的植物某一指标的测定值，xmax为其最大值，xmin则是其最小值，若测定的指标与耐旱性呈负相关，则x(μ)’＝1-x(μ)。

20、在一些优选的实施方式中，所述形态评分为观赏效果打分，观赏效果级别、分值和植物外观形态判断标准如下：

21、

22、优选的是，每个观测节点均进行一次形态评分，每种园林植物共进行5轮评分，其中每轮5个处理，共计25株植物，每株植物均进行独立评分，每株植物评分满分5分，每种植物满分m＝5轮评分×5个处理×每个处理5个重复×5分＝625分，每种植物实际得分x＝每一轮每个处理每个单株评分之和；更优选的是，每种植物的耐旱性综合评分根据如下公式转化为百分制评分：耐旱性综合评分＝x/m×100。

23、在一些优选的实施方式中，所述叶片性状参数包括叶片含水率和叶面积。

24、在一些优选的实施方式中，所述叶片光合气体交换参数在每个观测节点当天的上午9：00-11：00进行；所述叶片光合气体交换参数包括选自胞间co2浓度、气孔导度、净光合速率、蒸腾速率和水分利用率中的至少一种、至少两种、至少三种、至少四种或至少五种参数。

25、在一些优选的实施方式中，所述叶绿素荧光参数包括最大光化学效率和植物叶片光合性能指数。

26、在一些优选的实施方式中，所述园林植物选自蔷薇科桃属、豆科紫藤属、榆科榆属和蔷薇科苹果属中的至少两种植物。

27、在一些优选的实施方式中，所述园林植物在进行耐旱性评价之前先进行2至4个月(例如3个月)的正常养护。

28、相对于现有技术，本发明具有如下技术优势：

29、(1)本发明方法对水分胁迫处理进行了创新性的设计，复水节点设计客观；

30、(2)本发明方法对不同灌溉量的处理设计客观、合理且容易操作；

31、(3)本发明方法将观赏效果的形态指标纳入了评价体系中并将其与其他评价指标结合在一起对植物尤其是观赏植物的耐旱性进行正确、合理的综合性评价；

32、(4)本发明方法所采用的评价指标体系全面、合理，所得数据适合于采用例如主成分分析法或模糊隶属函数法对植物耐旱性进行正确的评价。

33、(5)本发明涉及观测点既考虑了处理后的短期效果，又考虑了处理后的长期效果，因此减少了至考虑短期效果所导致的“假阳性”，因此评价结果更加准确合理。

技术特征：

1.一种园林植物耐旱性的评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于：

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种园林植物耐旱性的评价方法，所述方法包括如下步骤：(1)选取生长一致的园林植物；(2)对所述园林植物进行水分胁迫处理，并在所述水分胁迫处理结束后转入正常养护；(3)对经过所述水分胁迫处理的园林植物的耐旱性指标进行测定，获得耐旱性指标测定数据；(4)根据耐旱性指标测定数据对所述园林植物进行耐旱性评价；其中：所述耐旱性指标包括形态评分、叶片性状参数、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数。本发明方法可以对植物耐旱性进行客观、准确、合理的综合性评价，在植物尤其是园林植物的耐旱性评价具有广阔的应用前景。

技术研发人员：孙宏彦,朱婧,舒健骅,刘思,王茂良,赵正楠,杨城
受保护的技术使用者：北京市园林绿化科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13