桂永清 吳俊 馬培杰 李亞嬌 韓永芬

摘 要：根系活力的大小常用作植株生長發(fā)育檢驗的一項重要指標，本文主要采用甲烯藍吸附法測定晴隆及關(guān)嶺白刺花根系活力，以各自取4組生長年限及長勢一致的白刺花作為試驗樣本，從而比較它們的活力大小，另外也對其兩品種的根長及根一級分枝數(shù)，進行了初步的觀察測定及分析比較。結(jié)果表明：晴隆白刺花無論是在根系活力，根長，一級分枝數(shù)，都比關(guān)嶺白刺花更有優(yōu)勢。在貴州喀斯特地貌環(huán)境下，晴隆白刺花具有更強的適應能力。

關(guān)鍵詞：甲烯藍；根系活力；根長；根一級分枝數(shù)

根是植物吸收營養(yǎng)和水分的主要器官，它的大小將會決定植株的生長情況，在以往的研究中，單獨對某一物種的根系活力研究比較多，但對兩相同品種的根系活力比較，研究甚少，給予此，實驗以貴州境內(nèi)的主要品種晴隆及關(guān)嶺白刺花，作為研究對象，從而比較出適應能力更強的白刺花。白刺花是極好的飼用灌木，它的嫩枝葉是家畜十分喜愛的飼料來源。而作為畜牧大省的貴州，隨著經(jīng)濟的不斷增長，僅僅依靠天然的草本植物放牧，這將是遠遠不夠的。且隨著環(huán)境的污染，及人為因素的干擾，導致近些年草地放牧逐漸退化，載畜量大大降低。在貴州省農(nóng)業(yè)急需轉(zhuǎn)型的今天，如何能進行大面積的白刺花灌木栽培，這不僅能帶動畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也將會為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的增長創(chuàng)造效益。在貴州境內(nèi)，由于地貌因素，在大面積地域內(nèi)，地質(zhì)主要以碳酸鹽為主，而這樣的地理條件下，地質(zhì)極易被侵蝕，導致生態(tài)的穩(wěn)定性較差。特別是近年來，由于生態(tài)的極度惡化，導致大面積森林的消失，和水土的流失，使得貴州部分地區(qū)出現(xiàn)了荒漠化，致使生態(tài)的修復迫在眉睫，而在恢復重建的過程中，作為灌木植被的白刺花性能相對突出。它有突出的耐旱、耐貧瘠、耐火燒、耐刈割等一系列的優(yōu)良生態(tài)特性，還有也是最重要的白刺花具有造林簡單、成林的時間不長、具有發(fā)達的根系、良好的固土保水等優(yōu)點[5-6]。本文研究該區(qū)域內(nèi)晴隆和關(guān)嶺白刺花根系活力，在小尺度范圍內(nèi)，通過實驗田的實測數(shù)據(jù)，采用甲烯藍吸附法測定生長年限和長勢基本相同晴隆和關(guān)嶺白刺花根系活力。比較兩品種的活力大小，分析哪個品種具有更強的適應力，為后面畜牧業(yè)的發(fā)展提供一定實驗依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、材料及方法

1.研究地點

試驗區(qū)位于貴州省松桃縣苗族自治縣大坪場鎮(zhèn)試驗區(qū)，境內(nèi)屬丘陵地貌，平均高度450 m，屬亞熱帶季風氣候，四季分明，年均氣溫17.5 ℃，年均降雨量1450 mm左右，土壤以黃壤為主。

2.試驗設(shè)計

試驗材料為貴州省本地的晴隆白刺花及關(guān)嶺白刺花，均為人工栽培，樣品的采取在貴州關(guān)嶺與晴隆，采樣時間為2017年11月2日，采樣方法為人工挖取完整白刺花根系，測量其根長，根的一級分枝數(shù)，并采集根樣供根系的活力測定用。采取后的白刺花根系，在其表面撒水，維持植物根系的活力。

根據(jù)沙比寧等的理論，植物對溶質(zhì)的吸收具有吸附的特征，并假定這時在根系表面均勻地吸附了一層被吸附物質(zhì)的單分子層，然后在根系表面產(chǎn)生吸附飽和，繼之，根系的活躍部分能將原來吸附著的物質(zhì)解吸到細胞中去，繼續(xù)產(chǎn)生吸附作用。常用甲烯藍作為吸附物質(zhì)，它的被吸附量可以根據(jù)吸附前后的甲烯藍濃度的改變算出，甲烯藍濃度可用比色法測定。已知1mg甲烯藍成單分子層時占有的面積為1.1m2據(jù)此可算出根系的總吸收面積，從解吸后繼續(xù)吸附的甲烯藍的量，即可算出根系的活躍吸收表面積，可作為根系活力的指標。

3.測定項目與方法

（1）植物材料的準備：完整的晴隆白刺花植物根系4組，完整的關(guān)嶺白刺花植物根系4組。每組各一株。

（2）實驗試劑的配制：用電子秤稱取0.064g的甲烯藍藥品，放入到一升的容量瓶中，然后用蒸餾水定容至1000ml，則配制好0.0002mol/L的甲烯藍。其次是10μg/ml的甲烯藍配制，則取64μg每毫升的甲烯藍溶液100ml定容至640ml即可。

（3）甲烯藍溶液標準曲線的制作：將甲烯藍溶液0、1、2、3、4、5、6μg/mL的系列溶液，在660nm處比色測OD，以甲烯藍溶液濃度為橫坐標，OD值作為縱坐標，用Excle繪制標準曲線。

（4）將待測白刺花根系沖洗干凈，然后用吸水紙把根系吸干，再用排水法在量筒或量杯中測定它的根系的體積。

（5）把0.0002mol/L甲烯藍溶液分別倒在編號為1、2、3號小燒杯里，每杯中的溶液量約為10倍白刺花根的體積，準確記下每杯的溶液用量。

（6）將干凈的白刺花根系順次浸入盛有甲烯藍溶液的1、2、3號小燒杯里，每杯浸1.5min。每次取出時一定需將甲烯藍溶液從根上流回到原燒杯中去。

（7）從3個燒杯中各取甲烯藍溶液1ml加入試管中，用蒸餾水稀釋10倍后，在660nm處比色測OD，通過查標準曲線和簡單的計算，求得各杯中吸附后所剩甲烯藍質(zhì)量（mg）。在根據(jù)各杯中吸附前甲烯藍質(zhì)量（mg），求出每杯被白刺花根系吸收的甲烯藍質(zhì)量（mg）。

二、結(jié)果與分析

說明：①根系總面積=（第一個燒杯中甲烯藍吸附量+第二個燒杯中甲烯藍吸附量）×1.1

②活躍吸收面積=第三個燒杯被吸收的甲烯藍質(zhì)量×1.1

③各杯中甲烯藍吸附量=[64-（該杯光度值÷0.1020）×10]/1000×該杯溶液體積 1、2、3表示杯號。*所有數(shù)據(jù)均保留有效數(shù)值3位

從表2知道，晴隆白刺花的4組根長的平均數(shù)明顯長于關(guān)嶺白刺花根張的平均數(shù)，即晴隆白刺花比關(guān)嶺白刺花根長12.6%；表3晴隆白刺花的根一級分枝數(shù)平均數(shù)6多于關(guān)嶺白刺花的一級分枝數(shù)的平均數(shù)4.75，并多出26.3%。表4中晴隆白刺花的4組根系活力均大于關(guān)嶺白刺花的根系活力，并且晴隆白刺花的根系活力均值是關(guān)嶺白刺花均值的88.7%。

植物的根具有吸收養(yǎng)料、礦物質(zhì)和水的作用，而貴州由于特殊的地理構(gòu)造，導致土層表面的水分含量不足，所以對于同品種的植株來說，根的長短，將會在同品種中更有優(yōu)勢，長根的植物將會吸收到更多的營養(yǎng)來維持地面部分的生長，即在同樣的環(huán)境條件下，長根植物生長更加具有優(yōu)勢。根分枝數(shù)的多少不僅起到固定的作用，而且在供應地表部分生長的過程中，起著毋庸置疑的作用，一般來說，根系越發(fā)達的植物，地上部分的長勢也就越好。在貴州由于環(huán)境的惡化，部分地區(qū)的水土流失日益嚴重，所以保持水土流失是當下急需解決的問題，而作為貴州優(yōu)勢種的白刺花，常常用作防風固沙和保持水土流失的首要選擇，所以同品種中根系分枝數(shù)多的植株，將會優(yōu)先考慮。根系活力作為研究植物生理重要的指標，它的大小將直接影響地面部分的生長發(fā)育。綜合以上，可清楚的發(fā)現(xiàn)晴隆白刺花比關(guān)嶺白刺花更具有優(yōu)勢，所以在貴州地域內(nèi)的晴隆白刺花，具有更強的適應能力。但實驗也有不足之處，不同季節(jié)對植物根系活力的影響有所不同，可能導致實驗數(shù)據(jù)具有一定的差異性。建議在不同的季節(jié)進行數(shù)據(jù)的采集，從而能夠全面的掌握白刺花活力的變化，更加準確的比較兩品種的根系活力大小。隨著貴州畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，選擇產(chǎn)量更高，適應能力更強的白刺花品種，作為家畜飼料的來源，不僅能節(jié)約成本，且能為家畜的生長提供充足的食物保障；白刺花作為灌木植被在水土保持，生態(tài)恢復中占有重要的比重，選擇利用好優(yōu)質(zhì)的白刺花品種，是尤其重要的。從以上的實驗結(jié)果表明，同一地域環(huán)境下，長勢及生長年限基本一致的兩白刺花品種，晴隆白刺花具有更強的適應能力，平均活躍吸收面積比關(guān)嶺白刺花平均活躍吸收面積高88.8%，則在貴州的地理環(huán)境下，更適合種植晴隆白刺花。也進一步表明，在今后，對于白刺花栽培實踐中，可以優(yōu)先選擇晴隆白刺花。

參考文獻：

[1]黃龍榮，張旭.王豐等.秈稻根系活力與地上部分的關(guān)系[J].熱帶亞熱帶植物學報，1999，11（3）：37-43.

[2]陳超，朱欣，陳光.貴州飼用灌木資源評價及其開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2014，42（9）：167-171.

[3]任繼周，張自和.發(fā)展草地農(nóng)業(yè)推進我國西部可持續(xù)發(fā)展[J].地球科學進化2000，15（1）：19-24.

[4]李葦潔，易朝陽，龍秀琴等.黔中喀斯特山地白刺花營養(yǎng)成分及其開發(fā)利用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學2009，37（33）：163-166.

[5]李興美，何勝江，何勇等.淺談白刺花的飼用價值及種苗繁殖技術(shù)[J].貴州畜牧獸醫(yī)，2009，33（4）：44-45.

[6]趙麗麗，張錦華，宋高翔等.巖溶山區(qū)白刺花種群格局的分形特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（21）：12803-12804.

[7]趙麗麗，王普昶，龍忠富等.白刺花種子硬實破除方法研究[J].山地農(nóng)業(yè)生物學報，2011，30（4）：319-322.

[8]李華，汪茂田，吳玉華等，白刺花葉中的一個新生物堿[J].西北藥學雜志，1992，7（3）：10-11.

[9]劉傳水，蔡樂，丁中濤，白刺花花的化學成分研究[J].華西藥學雜志，2010，25（6）：636-640.

[10]黃芬，曹建華，梁建宏等，黔西南巖溶區(qū)飼料灌木主要營養(yǎng)成分及其變量分析[J].草業(yè)科學，2010，2（1）：248-252.

[11]黃黔. 按貧困片區(qū)扶貧開發(fā)和中國扶貧產(chǎn)業(yè)的新特點[J].草業(yè)科學，2009， 26（10）： 12 -23.

[12]張建云，丘文革，馬原良.21世紀畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展和人類健康[M].張家口：張家口農(nóng)業(yè)高等?？茖W院出版社.2000，45-47.

[13]任繼周.中國西南巖溶地區(qū)建立草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和畜牧產(chǎn)業(yè)帶芻議[J].世界科技研究與發(fā)展，1998， 20（2） ：46-52.

[14]任繼周，侯扶江.我國山區(qū)發(fā)展營養(yǎng)體農(nóng)業(yè)是持續(xù)發(fā)展和脫貧致富的重要途徑[J].大自然探索，1999，20（1）：49-53.

[15]徐富賢，朱永川，張乃周等.雜交中稻發(fā)根力及根系活力與地上部性狀的關(guān)系[J].西南農(nóng)業(yè)學報2002，15（2）：34-37.

作者簡介：桂永清（1989-）男，研究實習員，本科，主要從事畜牧獸醫(yī)方面的工作。

通訊作者：韓永芬（1972-）女，研究員，博士，主要從事牧草育種及利用研究。

基金項目：貴州省科技廳項目；黔科合成果[2016]4042-1：武陵山區(qū)牧草產(chǎn)業(yè)配套技術(shù)集成應用。