不同遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响

杜加加，梁 机，陈月芳，马放中

(1.梧州市林业技术推广站，广西 梧州 543002； 2.广西大学林学院，广西 南宁 530005；3.贺州市林业科学研究所，广西 梧州 543100)

不同遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响

杜加加1，梁 机2，陈月芳3，马放中1

(1.梧州市林业技术推广站，广西 梧州 543002； 2.广西大学林学院，广西 南宁 530005；3.贺州市林业科学研究所，广西 梧州 543100)

对擎天树田间播种苗采用双层遮荫网、单层遮荫网和不遮荫(CK)3种遮荫处理试验，探讨不同遮荫度对幼年苗木生长的影响。结果表明，不同遮荫处理对幼苗生长与质量具有极显著影响，以单层遮荫网处理的幼苗生长最优，其叶绿素含量、可溶性糖含量分别比不遮荫处理提高56.16%、73.79%；过度遮荫及完全裸露均不利于幼苗的生长。

擎天树；遮荫度；幼苗生长

擎天树(ParashoreachinensisWang Hsie)又名望天树，为龙脑香科柳安属，是世界稀有珍贵树种和热带雨林标志树种[1]，为国家一级保护植物。主要分布于云南南部西双版纳和广西都安、巴马、那坡、龙州等地。擎天树的发现更是彻底推翻了过去一些国外研究工作者断言“中国没有热带雨林”、“中国十分缺乏龙脑香科植物”的学说。擎天树是一种优良的工业用材树种，具有极高的科学研究价值和经济价值，是国之瑰宝。科研工作者对其在人工栽培、人工播种、人工造林、土壤理化性能、遗传多样性、群落结构、林分生长规律等进行了许多探索[2-3]，但有关外界环境对擎天树幼苗生长影响方面的系统研究较少，特别是不同遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响研究还未见报道。因此，本试验以擎天树直播苗为研究对象，探讨不同遮荫处理对幼年苗木生长的影响，旨在筛选其适宜的遮荫环境，为擎天树幼苗的繁育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为当年生的擎天树幼苗。将擎天树种子播种于湿润的沙床里，待种子发芽后，选取长势基本一致的幼苗移植到准备好的田间苗床上。苗床需在播种前10 d，将土块翻耕并打碎，翻耕深度为20 cm，平整压实并施入钙镁磷37 g·m-2即可。以株行距15 cm×8 cm播种，播种深度1.5 cm。试验地点在广西大学林学院教学实习基地苗圃。

1.2 试验设计

采用完全随机试验设计，利用遮荫度为90%的黑色遮荫网进行遮荫，设置单层、双层和不遮荫(即CK) 3种处理方式，其中1、2、3分别表示双层、单层和不遮荫。各处理3次重复，每次重复30株苗木。移苗时间为2010年8月6日，试验结束时间为2011年9月25日。期间进行及时松土拔草、防治病虫害并适时追肥等常规的育苗技术管理。

1.3 测定项目及方法

2010年9月6日第1次测量苗木苗高、地径，之后每月6日测量1次，直到试验结束。苗高采用钢卷尺测量，地径采用型号为SF 2000三按键电子数显卡尺测量。2011年9月25日，按苗木平均值选取9株长势基本一致的擎天树样苗，测定生物量和生理指标。

1.3.1 生物量测定 采用烘箱在80 ℃下将地上部及地下部组织(分别装入信封，并做好标记)烘干至恒重，用电子天平分别称量每株苗木的根、茎、叶干重；用直尺测量主根长度，并记录样苗≥1 cm侧根数量、单株叶片数、根幅；将根系完全浸入量筒中，测出升高部分的水的体积，即为根系体积。

1.3.2 生理指标测定 叶绿素含量采用分光光度法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[4]，质膜透性测定采用电导仪法测定[5]。

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel和DPS 7.0进行数据整理、分析汇总等。

2 结果与分析

2.1 不同遮荫处理对擎天树幼苗地上部生长的影响

由图1可以看出，不同遮荫处理对擎天树幼苗的苗高、地径和单株叶片数的影响存在显著差异。幼苗的苗高、地径和单株叶片数的生长量最大的均是单层处理。双层、CK处理的苗高、地径、叶片数分别是单层处理的86.7%、55.7%、98.4%和64.1%、75.6%、57.2%。由此可见，擎天树在幼苗生长时期进行一定程度的遮荫处理有利于苗木生长。

2.2 不同遮荫处理对擎天树幼苗地下部生长的影响

植物根系在一定程度上能反映植物吸收水分、养分能力的大小。由表1可知，单株幼苗主根长和平均侧根数2项根形态指标在不同遮荫度的处理下存在显著性差异，单层处理的平均主根长、侧根数的生长量最大，分别比CK处理提高85.1%、219.6%。而幼苗的根体积和根幅在不同处理之间差异不显著(P>0.05)，但以单层处理的幼苗根系生长良好。植物主根长越长，根系侧根数越多，根幅越大，植物吸收养分的能力就越强，植物生长就旺盛，长势就越好。因此，从整个根系指标而言，单层处理的幼苗生长最好。

2.3 不同遮荫处理对擎天树幼苗生物量的影响

由表2可知，不同遮荫处理对总生物量和地上部分干重的影响达显著水平，而对地下部分干重和根冠比的影响达极显著水平。单层处理的总生物量比CK处理提高168.94%。单层与CK处理对于根冠比的影响存在极显著差异。可以认为单层处理能够使幼苗积累更多的生物量，明显高于双层处理和CK处理。

表1 不同遮荫处理对幼苗根系指标生长的影响

表2 不同遮荫处理对幼苗生物量的影响

2.4 不同遮荫处理对擎天树幼苗生理指标的影响

由表3可知，不同遮荫处理对擎天树幼苗的叶绿素含量、可溶性糖含量、质膜透性的影响均存在极显著差异。在试验范围内，擎天树幼苗的叶绿素含量随着遮荫强度的加大呈现上升趋势。其中双层处理的幼苗叶绿素含量分别是单层和CK处理的1.452倍和2.267倍。单层处理的幼苗叶绿素含量达到2.28 mg·g-1，比CK处理提高56.16%。幼苗经过单层遮荫处理，其可溶性糖含量最大，分别比双层处理和CK处理提高62.7%和73.8%。对不同遮荫处理样本质膜透性测定结果显示：CK处理条件下质膜透性为31.22%，分别比单层遮荫、双层遮荫处理提高12.8%、25.4%，呈现质膜透性随光强的降低而逐渐降低的趋势。

表3 不同遮荫处理对幼苗生理指标的影响

3 结论与讨论

不同遮荫处理的擎天树幼苗在生长过程中表现出一定的差异，苗高和地径是苗木生长状况和苗木质量最直观的反映。统计结果表明，单层处理比其余各处理对幼苗生长更加明显。单层处理的苗高均值达44.5 cm，地径均值达4.87 mm。苗高与双层、CK处理相比分别提高15.3%、79.4%，地径分别提高1.7%、56.1%。叶片的功能主要是进行光合作用，叶片越多，植株的叶片总面积就越大，光合作用生产的碳水化合物就越多，植株生长就越旺盛。单层处理、CK处理对幼苗叶片数的影响差异显著，表明擎天树幼苗在进行一定程度遮荫处理更有利于生长。植物根系的生长状况直接反应出苗木吸收养分、水分的能力。根系生长越旺盛，主根越长，侧根数越多，根幅越大，吸收水肥能力就越强，苗木质量就越好。单层处理的幼苗根系指标生长量最大，其主根长、平均侧根数分别比CK处理提高85.1%、219.6%。而不同遮荫处理对幼苗的根体积和根幅的影响无显著差异(P>0.05)。单层处理幼苗的根幅和根体积分别比CK处理提高102.3%、123.5%。这与国内一些学者研究结果相吻合[6-7]，说明一定程度的遮荫处理有助于幼苗的生长。而范艳萍等[8]认为高强度的遮荫对匙叶天南星的生长及光合特性更有利，这可能由于匙叶天南星属于耐低光照植物所致。

苗木的生物量越大，积累的干物质越多，苗木的质量就越好，对外界环境的适应能力就越强。研究表明，不同遮荫处理对幼苗总生物量和地上部分干重的影响达显著差异，而对地下部分干重和根冠比的影响达到极显著差异。单层处理的苗木总生物量、根冠比分别比CK处理提高168.9%、37.0%。随着遮荫强度的增加，幼苗的生物量呈现下降的趋势，这可能是由于其透光度太低，抑制了光合作用的正常进行，降低了光合产物的含量，从而阻碍了生物量的积累。适度遮荫可以促进幼苗生长，增加幼苗生物量，提高苗木质量。从整个生物量指标而言，单层处理的幼苗长势最好。

植物生长过程的生理生化指标可以间接地反应苗木的生长状况。在试验范围内，幼苗叶绿素含量随遮荫强度递增而增加，双层处理的叶绿素含量分别比单层、CK处理提高45.18%、126.71%。双层处理的幼苗叶绿素含量最高，CK处理的幼苗叶绿素含量最低，究其原因，可能是擎天树的幼苗生长时期属于耐荫类型，光照太强反而不利于叶绿素的合成，甚至会阻碍其合成。而在双层处理下，植物的光合作用下降，光能吸收效率降低，幼苗为了更好地适应低光照条件，会通过自身叶绿素的含量来弥补光照不足而引起的光合作用能力降低的现象[9]。试验结果发现，经过单层遮荫处理的可溶性糖含量最大，分别是双层处理、CK处理的1.63倍、1.74倍。可溶性糖含量变化可以判断植物生长状态，作为植物生理活动评价的参考指标，并间接反映苗木的生长情况。虽然双层处理的苗木叶绿素含量最高但其可溶性糖含量却相对较低，这可能是由于幼苗随着遮荫程度的增加，其透光度太低，导致光合作用强度减弱，光合产物必然减少，糖含量也会有所下降。试验结果表明擎天树幼苗在不同遮荫处理下，随着光强的降低，其质膜透性逐渐降低。单层处理的幼苗质膜透性为27.67%，比不遮荫处理降低11.4%。原生质膜是细胞对外最为敏感的部位，不同光照对原生质膜造成损伤的程度不同，过强的光照使耐荫性强的苗木质膜稳定性下降，且透性增大，细胞内含物被动的外渗，从而外溶的离子增多，电导率升高[10]。擎天树苗木在幼苗生长时期耐荫性较强，其电导率随着光照强度的增加呈现上升趋势，可能是由于在强光照的条件下，质膜的损伤程度越高，电导率值越大[11]。本试验针对不同遮荫处理对擎天树幼苗生长影响的探索与国内一些学者的研究结果相一致[12-16]。说明擎天树苗木在幼年生长时期通过一定程度的遮荫处理，可以有效地促进苗木生长，达到培育壮实苗木的目的。

[1]国家环境保护局，中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危保护植物名录[M].北京：科学出版社，1987.

[2]薛敬意，唐建维，沙丽清，等.西双版纳望天树林土壤养分含量及其季节变化[J].植物生态学报，2003，27(3)：373-379.

[3]李巧明，许再富.龙脑香科植物望天树的居群遗传结构及分化[J].云南植物研究，2001，23(3)：313-320.

[4]张玮.耐寒丛生竹种的筛选与快繁技术研究[D].北京：中国林业科学研究院，2008.

[5]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000：261-263.

[6]王志新，张宏双，陈刚，等.不同遮荫度对猴腿菜幼苗生长发育的影响研究[J].特产研究，2011(4)：28-29，65.

[7]张振英.遮荫和施肥对黄山话楸幼苗生长及生理的影响[D].南京：南京林业大学，2012.

[8]范艳萍，余让才，郭志华.遮荫对匙叶天南星生长及光合特性的影响[J].园艺学报，1998，25(3)：270-274.

[9]李晓征，彭峰，徐迎春，等.不同光强下6种常绿阔叶树幼苗的生理特性[J].广西农业科学，2005，36(4)：312-315.

[10]张利，赖家业，杨振德，等.八种草坪植物耐荫性研究[J].四川大学学报：自然科学版，2001，38(4)：584-588.

[11]包玉，王志泰.不同遮荫处理大叶黄杨叶片生理响应[J].安徽农业科学，2009，37(12)：5470-5471.

[12]杨华，宋绪忠，陈磊.不同遮荫处理三叶崖爬藤光合作用特性[J].林业科技开发，2010，24(5)：57-59.

[13]衣建龙，赵可夫.论植物细胞的渗透调节[J].曲阜师范大学学报，1987，13(3)：57-63.

[14]林植芳，林桂珠，孔国辉，等.生长光强和冬季低温对3种亚热带木本植物生理特性的影响[J].热带亚热带植物学报，1994，2(3)：54-61.

[15]赵权，赵文若.遮荫处理对大叶芹品质的影响[J].安徽农科科学，2009，37(1)：121-123.

[16]尹丽.遮荫度对黄连生理生化特性的影响研究[D].重庆：西南农业大学，2005.

Effects of Different Shade Treatments on the Seedling Growth ofParashoreachinensis

DU Jia-jia1，LIANG Ji2，CHEN Yue-fang3，MA Fang-zhong1

(1.WuzhouForestryTechnologyPopularizationStation，Wuzhou543002，Guangxi，China；2.ForestryCollege，GuangxiUniversity，Nanning530005，Guangxi，China；3.HezhouInstituteofForestScience，Wuzhou543100，Guangxi，China)

In order to understand the effects of different shade treatments on the seeding growth ofParashoreachinensis，double layer shadowing net，single layer shadowing net and none-shadow managements are adopted toParashoreachinensisseedlings planted in field.The result shows，there are extremely significant influences on the growth and quality of the seedlings of different shadow managements.Among which，the single layer shadowing net management is the best，with 56.16% and 73.79% higher of chlorophyll and soluble sugar than none-shadow management，respectively.Both over-shadow and completely exposure are bad for the growth of seedlings.

Parashoreachinensis；shaded degree；seedlings

2015-04-21；

2015-05-14

广西“十一五”林业科学研究项目(珍贵树种擎天树种质资源调查与保存、生长规律和木材材性研究，桂林科字2010-19)

杜加加(1987—)，男，河南孟州人，梧州市林业技术推广站助理工程师，硕士研究生，从事林业技术推广工作。E-mail：yiqiannian2008@163.com。

梁机(1961—)，男，广西平南人，广西大学教授，博士，从事林木遗传育种教学与研究。E-mail：liangjimail@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.013

S792.99

A

1002-7351(2016)01-0061-04