污泥中因含有丰富的无机元素和有机营养,可以被用作植物肥料,同时污泥中存在的重金属离子等物质使污泥的土地利用也存在风险。为了探究污泥对干旱胁迫下多年生黑麦草(Loliumperenne L.)生长、抗氧化代谢和激素代谢的影响,本试验通过完全随机区组试验确定正式试验时污泥的用量,采用裂区试验设计,主处理为两种水分条件(正常浇水和干旱胁迫),副处理为不同的污泥用量:全污泥处理(由污泥提供植物生长所需75 mg·kg-1的氮素),半污泥处理(植物生长所需75 mg·kg-1的氮素一半来自污泥一半来自NH4N03溶液),对照(由NH4N03溶液提供植物生长所需75 mg·kg-1的氮素)。干旱胁迫采取30%亏缺灌溉法,试验开始后第0、14、27、39和50 d取样。研究结果表明:1、在两种水分条件下,施用污泥可以提高多年生黑麦草的坪观质量、叶绿素含量、叶片相对含水量、净光合速率和气孔导度,可以延缓干旱胁迫下黑麦草叶片的萎蔫,第50 d时,全污泥处理和半污泥处理的叶片萎蔫度与对照相比分别下降了 28.9%和24.7%。施用污泥可以更好地维持细胞稳定性,干旱胁迫第39 d和50 d时,全污泥处理的电导率与对照相比分别降低了 7.7%和19.2%。污泥处理同样提高了水分亏缺条件下黑麦草的根系生物量,全污泥处理与半污泥处理的根系生物量分别比对照提高了241%和161%,表明本试验的污泥施用量可以使黑麦草根系在干旱胁迫下维持较好的生长,这可能是施用污泥可以提高黑麦草抗旱性的原因之一。2、在充分浇水条件下,污泥的施用可以提高黑麦草叶内SOD、CAT和APX活性。在干旱胁迫条件下,SOD、CAT、APX和POD四种抗氧化酶活性呈现出不同的变化趋势,表明黑麦草体内的抗氧化酶在应对胁迫条件时应激机制有所不同。在干旱胁迫后期,与对照相比,全污泥处理和半污泥处理的Cu/Zn SOD相对表达量分别上调了10.9%和123.0%,pAPX相对表达量分别上调了 37.2%和22.4%;Mn SOD的相对表达量分别是对照的4.5和11.3倍,表明施用污泥可以提高干旱胁迫条件下黑麦草抗氧化酶活性与提高了其相关基因的相对表达量有关。3、污泥的施用对两种水分条件下黑麦草叶片Trp、土壤IAA含量,以及对正常浇水条件下黑麦草叶片IAA含量无明显影响。施用污泥提高了正常水分条件下根系Trp、IAA和t-ZR含量,试验第50 d时全污泥处理根系Trp、IAA和t-ZR含量分别高于对照102.4%,2.1%和85.4%,表明污泥对正常水分条件下多年生黑麦草生长的促进作用可能由于其提高了黑麦草根系的Trp、IAA和t-ZR水平。施用污泥在胁迫后期提高了黑麦草叶片和根系的IAA、t-ZR水平,这可能是污泥可以提高黑麦草抗旱性的原因之一。综上所述:施用污泥可以提高两种水分条件下,尤其是干旱胁迫条件下多年生黑麦草的生长状况,调节抗氧化酶及相关基因表达以及激素代谢,提高多年生黑麦草的抗旱性。