本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及一種提高草坪草抗旱性能的方法。

背景技術：

草坪作為城市園林景觀的重要組成部分，在美化城市環境方面發揮著特別重要的作用，不僅可以很好地保護城市環境，比如調節城市小氣候、凈化空氣、吸附塵埃、降溫減噪等，也為人們提供了運動、娛樂、休憩等活動場所，尤其是在運動場方面，如足球場、高爾夫球場、網球場、橄欖球場等，草坪的作用更為重要。如今，隨著社會和經濟的發展，草坪綠化面積和質量己經成為衡量一個城市現代化水平、文明程度和生活質量的重要指標。

然而，同觀賞樹木、灌木和其他地被植物相比，草坪草的根系淺，抗旱性差，需要經常灌溉，耗水量較大，養護成本高，被一些人戲稱為“費水又費事”、“種得了養不起”的奢侈品。另一方面，由于水資源短缺，草坪灌溉與居民生活爭水矛盾日益突出，一些地方尤其是北方干旱半干旱地區的城市不得不采取限制灌溉措施，嚴重影響了草坪景觀功能、生態功能和服務功能的發揮。

如何提高草坪草的抗旱性，改善干旱季節限制灌溉條件下的草坪質量，一直是草坪科學研究的熱點。近年來，隨著人民生活水平和環保意識的提高，通過生物調控技術增強植物抗旱能力方面的研究越來越受到重視。發掘新的有機生長調控物質，開展抗旱調控技術研究，有助于干旱條件下保持較高的草坪質量，對于節約水資源、改善城市生態環境具有重要的理論和實踐意義。

技術實現要素：

本發明針對上述存在的技術問題提供一種提高草坪草抗旱性能的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種提高草坪草抗旱性能的方法，該方法是在干旱的草坪草葉片表面噴施肌肽或殼聚糖中的至少一種。

作為優選：肌肽的濃度為1～30mg/l，殼聚糖質量濃度為0.01％～1％。

進一步優選：肌肽的濃度為8～10mg/l，殼聚糖質量濃度為0.03％～0.05％。

在另一些技術方案中：該方法是在草坪草葉片表面噴施肌肽和殼聚糖。

作為優選：肌肽的濃度為1～30mg/l，殼聚糖質量濃度為0.01％～1％。

進一步優選：肌肽的濃度為8～10mg/l，殼聚糖質量濃度為0.03％～0.05％。

本發明技術方案所述的草坪草為暖季型草坪草；優選所述的草坪草為狗牙根。

本發明的有益效果：

在人工氣候室中以兩種外源物質進行葉片噴施，通過觀測草坪質量、葉片相對含水量、電導率、葉綠素含量、抗氧化酶活性、過氧化產物等指標，解析兩種生物調節物質緩解狗牙根干旱脅迫的生理生態機理。結果表明，和對照相比，葉片噴施肌肽和殼聚糖可以顯著提高狗牙根的草坪質量、葉片相對含水量，葉綠素含量，降低電解質滲透率，增強cat和pod的活性，減少葉片中過氧化氫和丙二醛積累。采用本申請技術方案通過葉片噴施肌肽和殼聚糖這兩種外源物質均能提高狗牙根的抗旱性，延緩草坪草衰老。

附圖說明

圖1為干旱脅迫下噴施不同濃度肌肽對狗牙根草坪質量的影響；

圖2為干旱脅迫下噴施不同濃度殼聚糖對狗牙根草坪質量的影響；

圖3為干旱脅迫下兩種外源物對tq的影響；

圖4為干旱脅迫下的土壤含水量；

圖5為干旱脅迫下兩種外源物對rwc的影響；

圖6為干旱脅迫下兩種外源物對el的影響；

圖7為干旱脅迫下兩種外源物對chl的影響；

圖8為干旱脅迫下兩種外源物對滲透調節能力的影響；

圖9為干旱脅迫下兩種外源物對h2o2的影響

圖10為干旱脅迫下兩種外源物對cat的影響；

圖11為干旱脅迫下兩種外源物對sod的影響；

圖12為干旱脅迫下兩種外源物對pod的影響；

圖13為干旱脅迫下兩種外源物對apx的影響；

圖14為干旱脅迫下兩種外源物對mda的影響。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此：

1-狗牙根葉片噴施殼聚糖或肌肽對干旱的響應

草坪草選用狗牙根(cynodondactylon.cv.‘tifway’)，采取營養繁殖的方法進行材料培養。于2015年6月30日挖取2年生成熟的‘tifway’健康草皮塊，移植到裝滿全沙基質的pvc管中(管的直徑11cm，高度50cm)。沙為長江水洗中粗沙。草坪草在防雨大棚內預培養，每周澆水3次，每隔2d剪草一次，高度約為2cm左右，每周施尿素一次(含氮：≥46.3％)，用量為15g/m²，注意預防病害。

材料預培養60d后，大約至2015年5月15日，當長勢整齊、色澤均勻一致時開始干旱處理。處理前1個星期，嚴格控制每管澆水定量(500ml)，以保證試驗開始時每管土壤含水量基本一致。參考有關文獻，兩種藥劑分別設5個濃度梯度，殼聚糖的噴施濃度為0.01％、0.03％、0.05％、0.07％、0.09％；肌肽的噴施濃度為2、4、6、8、10mg/l。每個濃度處理重復3次。干旱當日(0d)開始噴藥，以后每隔5天噴施一次，整個干旱處理一共噴施4次。每管10ml，噴施時要求霧化良好，噴灑均勻，水滴不落入土壤。對照組以等量蒸餾水代替藥液葉片噴施。

以美國ntep評價標準為基礎，根據草坪草的質地、色澤、萎蔫度和枯死率等指標的變化進行1-9分制綜合評分，9分為葉片色澤深綠、不皺縮、無萎蔫、無枯死的理想草坪，1分為完全枯黃甚至死亡的草坪，6分為正常視覺可接受的草坪。

圖1為干旱脅迫下噴施不同濃度肌肽對狗牙根草坪質量的影響，由圖1可見，在干旱初期(0-10d)，草坪質量下降趨勢不大，處理之間沒有顯著差異。干旱10d以后，草坪質量下降開始出現顯著差異，干旱第15d，4mg/l、6mg/l、8mg/l及10mg/l顯著高于對照和2mg/l(p<0.05)，2mg/l和對照之間無顯著差異；干旱第20d，10mg/l依然保持了比較多的綠葉，草坪質量顯著高于8mg/l(p<0.05)，8mg/l顯著高于2mg/l、4mg/l、6mg/l和對照(p<0.05)，而2mg/l、4mg/l、6mg/l和對照之間無顯著差異，這四個處理的草坪大部分葉片已枯黃甚至死亡。

圖2為干旱脅迫下噴施不同濃度殼聚糖對狗牙根草坪質量的影響，從圖2可見，在干旱初期(0-10d)，草坪質量下降趨勢不大，處理之間沒有顯著差異。干旱10d以后，草坪質量下降開始表現出顯著差異。干旱第20d，0.03％和0.05％兩個濃度綠葉最多，草坪質量顯著高于0.01％、0.07％、0.09％3個處理(p<0.05)，0.01％、0.07％和0.09％3個處理的草坪質量顯著高于對照(p<0.05)，此時對照組草坪大部分葉片已枯黃甚至死亡。

由以上結果可知，在自然光照和溫濕度條件下實行干旱處理20d，狗牙根各處理草坪質量均出現了不同程度的下降，生長緩慢、葉片枯黃。與對照相比，葉片噴施濃度為2mg/l、4mg/l、6mg/l的肌肽對提高狗牙根的抗旱性沒有明顯作用，而濃度為8mg/l、10mg/l的肌肽能顯著提高狗牙根的抗旱性，其中，10mg/l比8mg/l效果更好；葉片噴施濃度為0.01％、0.03％、0.05％、0.07％、0.09％的殼聚糖均可以提高狗牙根‘tifway’的抗旱性，其中濃度為0.03％、0.05％的殼聚糖效果更好。

2-狗牙根外源肌肽和殼聚糖對干旱的生理響應

供試材料為狗牙根(c.cv.‘tifway’)，采取營養繁殖的方法進行材料培養。于2015年6月30日挖取2年生成熟的‘tifway’健康草皮塊，移植到裝滿全沙基質的pvc管中(管的直徑11cm，高度50cm)。沙為長江水洗中粗沙。草坪草在防雨大棚內預培養，每周澆水3次，每隔2d剪草一次，高度約為2cm左右，每周施尿素一次(含氮：≥46.3％)，用量為15g/m2，注意預防病害。

材料培養到長勢整齊、色澤均勻一致時將其移至人工氣候室適應半個月，然后開始干旱處理。處理前1個星期，嚴格控制每管澆水定量(500ml)，以保證試驗開始時每管土壤含水量基本一致。根據前期篩選試驗結果，殼聚糖的噴施濃度選擇0.03％，肌肽的噴施濃度選擇10mg/l，兩種藥劑分別重復5次。干旱當日(0d)開始噴藥，以后每隔5天噴藥1次，每管10ml，噴施時要求霧化良好，噴灑均勻，水滴不落入土壤。對照組以等量蒸餾水代替藥液葉片噴施。暖季型草坪草溫控室環境條件設置為：晝溫30℃，夜溫25℃，光照時間14h，光照強度600μmol/m2.s，空氣相對濕度60％。

由圖3(a)可見，在正常澆水情況下，葉片噴施肌肽、殼聚糖與噴施蒸餾水相比，草坪質量變化不大，tq評分大致恒定在8.2-8.7分。

由圖3(b)可見，干旱處理情況下，對照(噴施蒸餾水)的草坪質量下降最嚴重，肌肽處理下降最緩慢。根據spss方差分析結果顯示，干旱第20d，噴施肌肽和殼聚糖兩個處理間草坪質量未表現出顯著差異，均顯著高于對照(p<0.05)，并且依然保持了比較多的綠葉，而對照組的草坪大部分葉片已枯黃甚至死亡。

由圖4(a)可見，正常澆水時，土壤含水量約為12％。根據spss方差分析結果顯示，從0d至20d，對照與處理之間的土壤含水量無顯著性差異，土壤含水量的變化范圍穩定在11.0％-14.5％之間。

由圖4(b)可見，在干旱脅迫下，對照和處理的土壤含水量都分別出現了緩慢下降。spss方差分析結果顯示，從0d至20d，對照與處理之間的土壤含水量無顯著性差異，土壤含水量的變化范圍為4.2％-11.5％。

由圖5(a)可見，狗牙根‘tifway’在正常澆水情況下，葉片噴施蒸餾水以及兩種外源物對其葉片相對含水量影響不顯著，所測得的rwc值穩定在92.1％-97.3％之間。

由圖5(b)可見，在干旱處理下，從0d至15d，狗牙根‘tifway’的葉片相對含水量下降緩慢，從15d到20d，相對含水量迅速下降。0d至20d，葉片相對含水量下降了21.9％-57.8％。spss方差分析結果顯示，在干旱的第15d和20d，肌肽處理均顯著高于對照(p<0.05)；在第20d，殼聚糖處理與對照之間相比，也表現出差異顯著(p<0.05)；肌肽和殼聚糖處理之間無顯著差異。

由圖6(a)可見，在正常澆水情況下，在第5d，噴施肌肽與對照相比，差異顯著(p<0.05)。其他處理天數的相對電導率影響均沒有顯著差異。el值穩定在22.5％-31.6％之間。

由圖6(b)可見，在干旱處理下，對照和處理的相對電導率均隨著處理時間的增加而逐漸升高。從0d至20d，葉片相對電導率升高了41％-110％。spss方差分析結果顯示，在干旱的第15d和20d，噴施肌肽與對照相比，表現出差異顯著(p<0.05)；在整個干旱處理期間，噴施殼聚糖與對照相比，沒有顯著差異。0d到20d，干旱脅迫下的蒸餾水的5個重復，相對電導率由26％上升到56％，上升了110％；肌肽處理的5個重復，相對電導率由27％上升到38％，上升了41％；殼聚糖處理的5個重復，相對電導率由27％上升到43％，上升了61％。

由圖7(a)可見，狗牙根‘tifway’在正常澆水情況下，隨著時間的延長，處理與對照之間葉綠素沒有顯著差異，所測得的葉綠素含量在11.8mg/g-22.0mg/g之間。

由圖7(b)可見，在干旱處理下，對照與處理的葉綠素含量均呈現下降趨勢。從0d至20d，葉綠素含量下降了32％-66％。spss方差分析結果顯示，從0d至15d，對照與處理之間葉綠素含量均沒有顯著差異，直到干旱的第20d，對照與兩個處理之間的葉綠素含量出現顯著差異(p<0.05)。第20d，肌肽處理比對照的葉綠素含量高93％，殼聚糖處理比對照的葉綠素含量高84.7％。肌肽和殼聚糖處理之間無顯著差異。

由圖8可見，隨著干旱處理時間的延長，處理和對照的狗牙根‘tifway’葉片滲透勢呈上升趨勢。從干旱的0d至20d，對照狗牙根的滲透壓從-0.03mpa上升到0.49mpa，肌肽處理從-0.01mpa上升到0.48mpa，殼聚糖處理從0.06mpa上升到0.52mpa。spss方差分析結果顯示，從干旱的0d至20d，對照與處理之間無顯著性差異。

由圖9可見，正常情況下，在澆水的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的h2o2濃度為0.354μmol/g，肌肽處理的h2o2濃度為0.293μmol/g，二者之間沒有顯著差異；殼聚糖處理的h2o2濃度為0.156μmol/g，顯著低于對照(p<0.05)，且h2o2濃度比對照降低了56％。

在干旱第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的h2o2濃度為0.596μmol/g，肌肽處理的h2o2濃度0.286μmol/g，處理與對照之間有顯著差異(p<0.05)，處理比對照的h2o2濃度降低了52％；在干旱第20d，殼聚糖處理的h2o2濃度為0.347μmol/g，處理與對照之間有顯著差異(p<0.05)，處理比對照降低了42％。

由圖10可見，正常情況下，在澆水的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的cat活性為0.075nmol/min.mgpro，肌肽處理的cat活性為0.087nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異；在澆水的第20d，殼聚糖處理的cat活性為0.106nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異。

在干旱的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的cat活性為0.037nmol/min.mgpro，肌肽處理的cat活性為0.065nmol/min.mgpro，處理與對照之間表現顯著差異(p<0.05)，處理比對照的cat活性高出76％；在干旱的第20d，殼聚糖處理的cat活性為0.069nmol/min.mgpro，處理與對照之間表現顯著差異(p<0.05)，處理比對照的cat活性高出86％。

由圖11可見，正常情況下，在澆水的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’sod活性為8.24unit/mg.pro，肌肽處理的sod活性為8.52unit/mg.pro，處理與對照之間無顯著性差異；在澆水的第20d，殼聚糖處理的sod活性為7.56unit/mg.pro，處理與對照之間無顯著性差異。

在干旱第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’sod活性為4.54unit/mg.pro，肌肽處理的sod活性為4.32unit/mg.pro，處理與對照之間無顯著性差異；在干旱第20d，殼聚糖處理的sod活性為3.92unit/mg.pro，處理與對照之間無顯著性差異。

由圖12可見，正常情況下，在澆水的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的pod活性為6.15nmol/min.mgpro，肌肽處理的pod活性為6.61nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異；殼聚糖處理的pod活性為7.59nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異。

在干旱第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的pod活性為2.59nmol/min.mgpro，肌肽處理的pod活性為5.15nmol/min.mgpro，處理與對照之間表現顯著差異(p<0.05)，處理比對照的pod活性高出99％；殼聚糖處理的pod活性為4.27nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著差異。

由圖13可見，正常情況下，在澆水的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’apx活性為2.14nmol/min.mgpro，肌肽處理的apx活性為2.18nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異；在澆水的第20d，殼聚糖處理的apx活性為1.99nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異。

在干旱第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’apx活性為2.38nmol/min.mgpro，肌肽處理的apx活性為2.24nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異；在干旱的第20d，殼聚糖處理的apx活性為1.94nmol/min.mgpro，處理與對照之間無顯著性差異。

由圖14可見，正常情況下，在澆水的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的mda含量為21.17μmol/gfw，肌肽處理的mda含量為23.03μmol/gfw，處理與對照之間無顯著性差異；殼聚糖處理的mda含量為23.60μmol/gfw，處理與對照之間無顯著性差異。

在干旱的第20d，噴蒸餾水的狗牙根‘tifway’的mda含量為52.9μmol/gfw，肌肽處理的mda含量為29.7μmol/gfw，處理與對照之間表現顯著差異(p<0.05)，處理比對照的mda含量降低了44％；殼聚糖處理的mda含量為35.3μmol/gfw，處理與對照之間表現顯著差異(p<0.05)，處理比對照的mda含量降低了33％。