尹 华
(洛阳农林科学院,河南洛阳 471023)
自然野生山杏与人工栽培山杏抗旱性对比
尹 华
(洛阳农林科学院,河南洛阳 471023)
文章对自然生长的野生山杏和人工栽培的山杏叶片水势、细胞膜透性、光合速率进行了测定。结果表明:持续的干旱使山杏的叶片水势、光合速率降低,细胞膜透性增加,且野生山杏降低幅度大于人工栽培的山杏。
山杏 水势 细胞膜透性 光合速率 抗旱性
在环境因子作用之下,植物生长过程中实际表现与人们期望存在较大差距,缺水干旱威胁抑制了植物的生长与结实,弱化了植物的生态效应[1]。尤其近几年,干旱对植物生产的影响更为显著,成为制约植物生长发育的重要因子[2]。杏树具有良好的抗旱耐寒性,是我国西北半干旱地区分布最广、经济价值和生态效益较高的树种,是“三北”防护林建设和退耕还林的主要树种。自然野生杏树与人工栽培的杏树对缺水忍耐性研究报道较少,作者对这两种环境条件下的杏树部分生理指标进行测定与比较,试图为杏树抗旱栽培提供理论依据。
1.1 试验材料
试验在河南省洛阳市洛宁县吕村林场自然野生山杏林和人工栽培山杏林进行,其中所选用的自然野生山杏树龄约为20年,选用的人工栽培山杏树龄约为18年。自然野生山杏林处于无任何人工干预自然生长状态,而人工栽培山杏林则按常规方式被管理。同时,所有参与此次测试的植株选择均为无病虫害、生长健壮、树体一致的单株。
1.2 试验方法
1.2.1 对水势方面的测定
采取露点水势仪进行测定。从早上7时至晚上7时每间隔2 h进行测定,选取试验杏树树冠中上部发育态势良好的叶片,带回试验室测定水势,重复3次,取平均值。
1.2.2 细胞膜透性测定
细胞膜透性用电导仪对外液导电性方法测定。具体的测定方式为首先将试验叶片擦洗干净,每种称取0.5 g,剪成0.25 cm2小片放入烧杯内,加入蒸馏水20ml,然后再放入真空干燥器,用抽气机抽出细胞间隙中的空气,最后缓缓放入空气,水即被压入组织中而叶片下沉。取出烧杯常温下放置1 h(经常摇动,以有利电解质外渗),并且利用电导仪测定溶液电导率。再用高压锅将叶片内植物组织杀死,当叶片恢复到常温后进行最终导电值测定。
2.1 水势变化
自然野生山杏与人工栽培山杏在干旱季节,叶片水势均出现不同程度下降,随着干旱时间逐渐延长,野生山杏与人工栽培山杏之间差异显著,组织水势下降具体情况如图1所示。在经历无降水干旱持续26天后,野生山杏叶片水势下降30%,人工栽培山杏叶片水势下降15%。由此可知,在栽培条件较好的环境条件下,持续干旱山杏叶片水势下降幅度小,自然生长条件下的山杏叶片水势下降幅度大。
2.2 细胞膜透性
自然野生山杏与人工栽培山杏在干旱状态下,山杏叶片细胞膜透性发生显著变化,其中具体表现在野生山杏经过26 d持续干旱之后,细胞膜透性变化与人工栽培山杏相比不够显著,人工栽培山杏细胞膜透性则明显增加,不同类型野生杏树细胞膜透性如图2所示。这种现象极大的说明了在干旱条件下自然野生条件下的山杏树抗旱性明显高于人工栽培条件下的山杏树。
2.3 光合作用
在干旱条件下,自然野生山杏和人工栽培山杏的光合速率均呈现不同程度降低。在干旱前期阶段中,土壤内含水量相对较高,自然野生山杏和人工栽培山杏光合速率维持在较高水平上,自然野生山杏略高于人工栽培的山杏。在持续26 d干旱之后,无论是自然野生的山杏还是人工栽培的山杏光合速率都呈明显下降的趋势,其中自然野生山杏光合速率下降35.6%,人工栽培山杏光合速率下降31.2%。由此可知,干旱胁迫对自然野生山杏的光合作用影响大于人工栽培的山杏。
图1 组织水势变化
通过对自然野生山杏与人工栽培山杏的抗寒性对比分析试验充分表明,面对干旱环境胁迫时,山杏正常生长受到的影响十分明显,随遭受干旱时间的延长,杏树叶片内的水势下降,细胞膜透性增加,光合作用速率逐渐降低。通过此次试验还发现,在长时间过于干旱环境当中时,自然野生山杏叶片水势、光合速率降低大于人工栽培的山杏,细胞膜透性也低于人工栽培的山杏。由此说明,通过改善山杏栽培条件可提高山杏的抗旱性和光合作用。
图2 野生杏树细胞膜透性变化
[1] 夏江宝,张光灿,孙景宽,等.山杏叶片光合生理参数对土壤水分和光照强度的阈值效应.植物生态学报,2011,35(3);322~329
[2] 杨建伟,周素,韩蕊莲,等.土壤干旱对刺槐蒸腾变化及抗旱性研究.西北林学院学报,2006,21(5);32~36