牡丹江地区香花槐引种适应性研究*

陶双勇　王庆斌　邹　威　杜人杰

（牡丹江林业科学研究所，黑龙江　牡丹江　157010）



牡丹江地区香花槐引种适应性研究*

陶双勇王庆斌邹威杜人杰

（牡丹江林业科学研究所，黑龙江牡丹江157010）

摘要：对普兰店和集安市引入香花槐萌生苗生物学特性和光合特性进行研究的结果表明：牡丹江地区引种香花槐能够正常生长并开花，萌生苗生长性状与种源无关，与根部年龄及根部保存状况有关；在香花槐速生期，胞间CO2浓度是影响香花槐光合速率的主导因子，光照强度过强会对生长产生一定的抑制作用，因此，应加强水肥管理并适量遮荫。

关键词：香花槐；引种；光合特性

*项目来源为2015年黑龙江省财政厅支持项目

香花槐(Robinia pseudoacacia cv.idaho)为蝶形花科落叶乔木，原产西班牙，是我国近年来引进的园林绿化名贵香花树种。香花槐适应性强，不畏严寒，被中国林业科学院定为可大力发展的美化、绿化高档优良新树种，并被北京园林部门列为奥运会工程绿化优良新树种[1]。目前，香花槐在我国的栽培区域最北为吉林省敦化市，黑龙江省开展的香花槐引种试验未取得突破性进展，研究内容多集中在栽培与繁育，而对香花槐引种适应性及光合特性的研究尚未见报道。本项研究主要从香花槐的生物学特性、光合特性等方面对其在牡丹江地区的适应性进行了测试研究，以期为香花槐引种、选种、栽培提供理论依据。

1　研究内容与方法

1.1香花槐的引种与栽培

项目组于2015年3月末，香花槐未萌动前，从吉林省普兰店市和集安市分别引入香花槐1年生和2年生根萌苗，为方便运输，引进材料均为截去枝干的根部。材料引进后在苗木窖沙藏保存，4月下旬，土层化冻后，整地起垄，采用大垄栽植的方式建立试验林。

1.2香花槐的生物学特性和物候期观测

详细测量、记录供试材料的物候期(包括芽萌动日期、开始展叶日期、叶完全展开日期、落叶日期)和株高、地径等生长指标，以及花、叶等观赏性状。通过SPSS分析软件处理数据，分析其生长速率。

1.3香花槐光合生理特性的研究

研究植物光合作用的日变化特性是研究植物生物生产力的基础，也是了解植物能量与利用等功能过程的基础，对分析植物的光合生产力和产量形成有一定的理论和实践意义[2]。为此，项目组于8月末，选择晴天，采用Li－6400便携式光合仪，以苗木上部向南伸展的枝条上第2～3片复叶的第3～4片小叶为试材，观测香花槐的光合速率、蒸腾速率、呼吸速率等生理指标的日动态，所取叶片均达到生理成熟，叶龄相对一致。观测时间从上午7∶00到下午16∶00，每小时测定1次。

2　结果与分析

2.1香花槐的引种试验

2.1.1引种地与原产地气候因子

吉林省普兰店市和集安市两个引种地的气候条件均优于牡丹江地区，但考虑到我国的香花槐都是从北朝鲜引进的，因此，本研究以北朝鲜作为香花槐的原产地，对引种地与原产地的气候因子进行了对比分析。

表1　引种地与原产地气候因子比较

从表1可以看出，北朝鲜和牡丹江地区同属温带湿润季风气候，纬度、年均温度及日照时数相近，极端最高温和年降雨量相差较大，引种时应采取相应抗旱措施并加强水分管理，牡丹江的极端最低温高于北朝鲜，有利于香花槐的自然越冬。牡丹江小气候资源丰富，选择合适的育苗地并加强苗木管理是引种成功基础的，故从理论上讲，牡丹江地区引种香花槐是可行的。

2.1.2物候期观测

由引种材料的物候观测结果（表2）可以看出，4月22日栽植，1周后从根径部萌发出新芽并开始生长，7月末少量植株开出红色蝶形花。

表2　香花槐物候期观测

受寒冷气候影响，香花槐在牡丹江地区的生长期明显比原产地短，萌芽期和展叶期晚于原产地，且落叶期比原产地提前1个月。引种试验表明：香花槐引种成活率较高，在90%以上，从苗木出土到5月上中旬开始速生,历时约50天；5月下旬至6月上旬进人速生期；6月中旬苗木生长迅速加快，到9月上旬苗木生长趋缓，约历时80天。10月上旬第一次霜降后进入落叶期，10月中旬开始大量落叶。

香花槐在原产地每年5月及8月开花，花期45天左右[3-4]。引进材料于7月下旬开出第一串花，以后陆续有18株树开花，每株开花数2～6串，9月10日最后一串花凋谢，花期46天。开花的18株树的根部年龄均在2年以上，引种的1年生根未见开花，开花植株在树高、胸径等生长指标上高于群体平均值。由此可以初步认为，影响香花槐萌生苗开花的因素主要是根部年龄，其次为植株长势。

2.1.3生长发育特性

由引种材料的成活率及生长性状（表3）可以看出，从普兰店和集安市总计引入香花槐繁殖材料200株，栽植死亡17株，成活率91.5%。10月树苗落叶后，刨出完整根部测量发现，当年新生根长度达1.2 m、根径10.21 mm、侧根上有6根须根、有众多固氮根瘤。调查数据表明：香花槐移栽成活率高、萌生能力强、具有较强的适应性，试验地当年生萌生苗树高最高可达2.49 m、地径最高可达24.87 mm。

方差分析结果（表4）表明，种源、萌条数及区组间各项指标差异不显著，根部年龄间的树高、地径及胸径差异极显著，根部年龄间成活率差异显著，但根部年龄对枝长、枝量无明显差异。

根部年龄为2年的萌生苗的树高、地径及胸径指标高于根部年龄为1年的萌生苗，分析结果与基础数据相吻合。从树高、地径的极差可以看出，相同条件下，个体间差异显著，这与根部物理伤害、须根长短等有关。

表3　萌生苗生长数据汇总

表4　方差分析

2.2香花槐光合特性

2.2.1光合速率与呼吸速率的日变化规律

影响光合作用的主要环境因子有光照、温度、湿度和CO2浓度等，这此因子在一天中呈现出明显的日变化，因此，光合作用也会呈现出各种日变化规律。

由香花槐萌生苗日光合特性测定结果（表5和图1、图2）可以看出，牡丹江地区香花槐光合速率日变化呈明显的三峰曲线，峰值分别出现在上午9点、上午12点和下午3点，三个峰值依次递减，分别为14.52 μmol/m2·s、8.41 μmol/m2·s和4.68 μmol/m2·s。香花槐呼吸速率的日变化呈典型的双峰曲线，两个峰值分别出现在上午9点和下午2点，分别为8.37 mgCO2/kg·h、4.25 mgCO2/kg·h，上午的峰值高于下午的峰值。

表5　香花槐光合特性

图1　不同根部年龄光合速率

图2　不同根部年龄呼吸速率

2.2.2光合速率与影响因子的回归分析

为找出影响净光合速率的主导因子，本研究采用逐步回归的方法对影响光合速率的7个主要因子：光照强度、气孔导度、蒸腾速率、大气温度、叶片温度、胞间CO2浓度、样品室空气湿度进行了分析，其结果表明：除胞间CO2浓度与光合速率负相关外，其余因子均与光合速率正相关。胞间CO2浓度与光合速率偏相关系数达到-0.687，光照强度与光合速率偏相关系数仅为0.17。

胞间CO2浓度是影响香花槐光合速率的主导因子，同时，胞间CO2浓度受光照强度及温度的影响。在香花槐的速生期，光照强度过强会对生长产生一定的抑制作用，因此，应加强水肥管理并适量遮荫。

2.2.3不同根部年龄间对光合速率的影响

从图1和图2还可以看出，根部年龄为2年的萌生苗的光合速率及呼吸速率高于根部年龄为1年的萌生苗，表明其物质合成与积累的速度更快，这与生长指标调查数据相符。

3　结　论

3.1香花槐移栽成活率高、萌生能力强，萌生苗生长性状与种源无关，与引进材料根部年龄及根部保存状况有关，牡丹江地区引种香花槐能够正常生长和开花。

3.2牡丹江地区香花槐光合速率日变化呈明显的三峰曲线，峰值分别出现在上午9点、上午12点和下午3点；呼吸速率的日变化呈典型的双峰曲线，两个峰值分别出现在上午9点和下午2点。

3.3在香花槐的速生期，胞间CO2浓度是影响香花槐光合速率的主导因子，光照强度过强会对生长产生一定的抑制作用，因此，应加强水肥管理并适量遮荫。

参考文献

［1］梁西.珍稀园林绿化树种香花槐［J］.西南园艺,1999（2）：42.［2］陈彩霞.香花槐生物学特性及繁殖技术［J］.林业实用技术,2002(8):27.

［3］丁元春.香花槐引种驯化及组培快繁技术研究［D］.合肥:安徽农业大学，2008.

［4］贾丹，王刚，玫帆，等.利用RAPD技术对牡丹江地区红松根际土壤微生物多样性的分析［J］.森林工程，2013,29（6）:25-27.

（责任编辑：张亚楠）

Study on Adaptability of Robinia pseudoacacia cv.idaho in Mudanjiang Area

TAOShuangyong
（Mudanjiang Forestry Science Institute of Heilongjiang Province,Mudanjiang 157010）

Abstract This paper introduced the breeding materials of Robinia ambigua idahoensis from the Pulandian and Ji'an city,and studied in-depth the biological characteristics and photosynthetic characteristics of seedling sprout.The results showed that they can normal growth and flowering of the introduction of the Mudanjiang area,the seedling growth traits was not provenance with initiation,but relating to the age and the preservation of the root.In the fast-growing period,the intercellular CO2concentration was the dominant factor affecting the photosynthetic rate of R.ambigua idahoensis,the light intensity was too strong to inhibit the growth of a point.So we should strengthen the management of water and fertilizer and the amount of shading.

Key words Robinia pseudoacacia cv.idaho; Introduction; Photosynthetic characteristics

收稿日期：2016-01-03

作者简介：第1陶双勇（1980-），男，高级工程师，主要从事林木遗传育种方面研究。

文章编号：1001-9499（2016）02-0032-04

中图分类号：S792.6,S722.7

文献标识码：A