张金玲,刘洋
摘要:本文以蒙古栎播种苗为试验材料,研究在土壤含水量分别为正常水分(55%~65%),轻度干旱(45%~55%),中度干旱(35%~45%),重度干旱(25%~35%)的情况下对其生长的影响。研究结果表明:土壤含水量在45%~55%之间时,蒙古栎的苗高、地径、生物量的增长速度大于其他梯度,并且达到最大值95%,总生物量达到4.70g;当土壤含水量在55%~65%和35%~45%时,蒙古栎生长速度相对缓慢,生长趋势基本一致。土壤含水量在25%~35%时,蒙古栎生长速度最慢,出现最低值55%,生物量为2.55g。
关键词:蒙古栎;土壤含水量;生长状况
基金项目:吉林省大学生创新项目2016024;吉林農业科技学院园林植物与观赏园艺重点学科项目
中图分类号: S791. 247 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2018.16.034
伴随着时代不断发展,经济与科学技术不断前进的同时,人类生命活动对自然的影响越来越明显。水土流失,土地沙漠化,全球气温变暖,越来越严重的自然灾害无时无刻不威胁着植物的生存。与此同时,自然界的不断演变与植物的生长也息息相关。在众多自然灾害中,干旱对植物的生长危害程度最大。
植物在受到干旱胁迫时,叶片会把这一信息迅速地传递给植株的其他部位,植株也会做出一系列的反应,为了能更好的适应干旱环境,植株会表现为叶片萎蔫、变黄,通过减少蒸腾作用减少水分的散失,植株整体的新陈代谢速度也会下降,保持正常的生命活动,如若长时间植株都处于一个缺水的情况下,植株就会逐渐枯萎,直至死亡。干旱胁迫时,植物在改变生长状态的同时,植物体内的其他系统也会相应改变,其中对植物的形态生长和生物量积累尤为明显。
蒙古栎(Quecus mongolica),俗称柞树,为壳斗科、栎属,落叶乔木,高15~30m,水皮灰棕色,纵裂纹。叶片革质,呈卵状椭圆形,边缘有锯齿,喜光、耐寒,最低能承受-50℃低温,耐瘠薄,是国家珍贵的二级树种。分布广泛,在东北地区是主要的次生林树种。近年来蒙古栎还被广泛应用于园林绿化中,树荫高大浓密,可作庭荫树,树干通直可作行道树,秋季叶色变黄经冬不落,具有较高的观赏价值[1]。
目前国内对蒙古栎在干旱胁迫下生长及生理方面的研究较少[2],蒙古栎作为东北地区绿化的主要树种,特别是在水土保持、防风固沙等方面尤其重要[3]。如何在水资源匮乏的前提下合理的节约水资源,同时又能保持树木良好的生理状态,这是目前最主要的问题。
1 材料与方法
种子为吉林地区当地采集的蒙古栎种子,冬天层积沙藏后,于2016年4月进行播种,营养土为田园土,播种前进行消毒处理,播种于8cm营养钵中,放于大棚中,进行育苗管理。待苗长出真叶后,选择生长势接近的幼苗移植至直径28cm,深22cm的塑料花盆中,进行施肥,浇水,除虫等一系列苗期管理。待苗木生长旺盛时期,选取长势基本一致的幼苗,每盆中留2株,进行基本的养护管理,保证幼苗正常生长。
试验在吉林农业科技学院1号园艺场中进行,为了减少天气因素对试验的误差影响,试验选择在8月初进行,减小了雨季带来的影响,此时蒙古栎幼苗也处于生长旺盛期。
在田间环境条件下,根据土壤重量含水量与田间持水量的比值求得土壤相对含水量,设定4个水分梯度A1正常水分(55%~65%)、A2轻度干旱(45%~55%)、A3中度干旱(35%~45%)、A4重度干旱(25%~35%)。水分控制采用称重法,试验期间将蒙古栎幼苗放入大棚中,防止降雨对土壤相对含水量的干扰[4]。
1.1苗高地径的测量
试验期间每隔15天用小卷尺测量一次蒙古栎的高度,记录数据。每隔10天用电子游标卡尺测量一次蒙古栎的地径,记录数据。
1.2生物量的测定
对蒙古栎幼苗进行破坏性取样后,洗净植株,根、茎、叶分别装入信封,于烘箱中105℃杀青30min,80℃烘干至恒重。冷却后在精度为0.0001g的天平上分别测量根、茎、叶的重量。
2 结果与分析
2.1干旱胁迫对蒙古栎幼苗形态生长的影响
如表1显示可得,当蒙古栎受到干旱胁迫时,其苗高、地径生长明显受到影响。干旱胁迫程度加重,蒙古栎苗高、地径的增长率逐渐下降。轻度胁迫下蒙古栎苗高的增长率为95%;而在中度胁迫和重度胁迫下,蒙古栎生长缓慢,其苗高增长率分别为74%和55%。结果表明,不同水分处理下的蒙古栎苗高、地径增长率的差异明显不同。
蒙古栎幼苗的苗高、地径的生长受干旱胁迫影响较大。轻度胁迫下,蒙古栎生长正常,说明干旱对蒙古栎的苗高和地径的影响较小,随着干旱程度不断加重,蒙古栎幼苗的生长被抑制的情况越来越明显;在中度胁迫和重度胁迫下蒙古栎苗高和地径的增长速度明显降低,幼苗体内水分不足以供应正常的生命活动时,蒙古栎的生长速度显著下降。
2.2 干旱胁迫对蒙古栎幼苗生物量的影响
通过图1、图2、图3、图4显示可知,当蒙古栎受到干旱胁迫时,对其生物量的积累有明显的影响作用。干旱胁迫程度加重,蒙古栎生物量的积累呈下降趋势。轻度胁迫下蒙古栎生物量为4.70g;而在中度胁迫和重度胁迫下,蒙古栎生长缓慢,其生物量为2.97g和2.55g。结果表明,干旱胁迫下蒙古栎幼苗生物量积累差异明显不同。
参考文献
[1]宋瑞丰,邓丽娟.蒙古栎育苗及栽培技术[J].安徽农学通报,2012,(18):184.
[2]赵丽杰,宁延龙,王淑霞,等.蒙古栎育苗技术[J].河北林业科技,2012,(06):105.
[3]谢志玉,张文辉,刘新成.干旱胁迫对文冠果幼苗生长和生理生化特征的影响[J].西北植物学报,2010,(05):948-954.
[4]柴春荣,穆立蔷,梁鸣.北方6 种绿化灌木水分胁迫的生理响应[J].东北林业大学学报,2012,40(06):14.
作者简介:张金玲,本科学历,研究方向:园林设计、植物生理生态。
通讯作者:刘洋,硕士,副教授,研究方向:园林设计、植物生理生态。