杨爱风
(阜新市林业局,辽宁 阜新 123000)
杨树是阜新地区普遍栽植的经济和生态树种。随着近年干旱程度的加强,选育抗旱性强的杨树品种成为林业工作的重中之重。通过普查,阜新地区常用杨树品种主要有小钻杨、群众杨、黑林1号、哲林4号、中绥12号、中荷64号6种。本文旨在通过对6个品种根系特性进行比较,分析出阜新地区根系抗旱性强的杨树品种。
阜新市位于辽宁省西北部,气候属北温带亚湿润半干旱大陆性季风气候。年平均气温7.8 ℃,年有效积温(≥10 ℃)3 299~3 377 ℃,日照时数2 673~2 762 h·a-1;平均降水量450~540 mm,蒸发量1 560~1 783 mm,无霜期154 d。土壤以林溶褐土、森林棕壤土和风沙土、草甸土居多。植被属蒙古、华北、长白3个植物区系交错,以华北植物区系植物为主。原始天然植被类型是油松、栎类针阔混交林顶级群落,现在仍有残存。目前植被类型以温带旱生植物群落为主,主要有蒙古栎林、辽东栎林、杂木林、油松林、春榆林、山杏矮林、榛子灌丛、酸枣荆条灌丛、胡枝子灌丛、土庄绣线菊灌丛以及菊科、大针茅、百合科、隐子草、百里香等群落。人工林以油松、樟子松、刺槐、柳树、杨树、紫穗槐及大扁杏、榆树、沙棘等用材林、经济林树种为主。
选取阜新地区常用的6个杨树品种(群众杨、小钻杨、中荷64号、中绥12号、黑林1号、哲林4号)进行试验,每个杨树品种设三块标准地,3个重复。
在标准地内开展生长调查,计算材积。利用生长调查测得胸径的几何平均数找出平均木。以平均木树干为中心,沿树木行向等高线方向延伸至两相邻株1/2株距处的范围内,用挖掘机挖取树根,测量不同无性系根总长度、数量和基部直径。
由表1可知,根系总长度最长的为群众杨,达到53.6 m;小钻杨、中荷64号、中绥12号次之,在45~50 m;哲林4号略差,根系总长度为30.4 m;最小的为黑林1号,根系总长度仅为23.1 m。从根的总数量看,最大的为群众杨,84根;小钻杨、中荷64、中绥12紧随其后,分别为81根、75根、70根;哲林4号56根,黑林1号最差,仅有45根。根数量越多,吸水能力越强,干旱敏感度越低即抗旱能力越强。方差分析得出,在给定显著性水平α为0.05的前提下,概率P值<0.05,故各品种根总长度和根总量都差异显著。按根基部直径划分,基部直径在2 cm以下的根占根总数量的60%~75%之间,直径在2~6 cm之间的占20%左右,直径在6 cm以上的占10%左右。6个杨树品种间6 cm以上根占总根数的比例分别为小钻杨7%、群众杨6%、中荷64杨8%、中绥12杨12%、哲林4号杨12%、黑林1号杨13%。可见群众杨的根是6个品种中最细最长的,能够充分增加根系与土壤的接触面积,提高根系对水分的吸收效率。
表1 根系生长的比较
根系是植物与环境接触的重要界面,土壤环境对植物的影响首先作用于根,根系感受逆境信号后产生相应的生理反应,继而影响地上部分的生长[1]。在适度干旱环境下,抗旱与干旱敏感低的无性系相比,根系长度与材积比提高。
从图1中可以看出,6个品种中,群众杨和小钻杨远远高于其他品种,中荷64、中绥12与哲林4号次之,黑林1号最差。可见,抗旱性最强的为群众杨,最差的为黑林1号,其他品种抗旱性从强到弱依次为小钻杨、中绥12号、中荷64号、哲林4号。在给定显著性水平α为0.05的前提下,概率P值<0.05,6个杨树品种根系长度与材积比差异显著。
4.1 从不定根总长度和总数量的角度分析,不定根总长度越大,总数量越多,植物抗旱性越强。6个杨树品种的抗旱性从强到弱依次为:群众杨、小钻杨、中荷64号、中绥12号、哲林4号、黑林1号。从根基部直径分布角度看,抗旱性从强到弱为群众杨、小钻杨、中荷64号、中绥12号、哲林4号、黑林1号。
4.2 从根系长度/材积角度分析,初步推测6个杨树品种的抗旱性从强到弱依次为:群众杨、小钻杨、中荷64号、中绥12号、哲林4号、黑林1号,群众杨和小钻杨的抗旱性远远高于其他品种,中荷64号、中绥、哲林4号抗旱性相差不大,黑林1号最差。