不同栽培基質(zhì)對沙棗生長性狀及生理指標的影響

秦彩云，翟淑芬，陳士剛，李青梅，王聰慧，張維勝，陶 晶

(1.吉林省林業(yè)科學研究院，吉林長春 130033;2.長春市新立城水庫管理局，吉林 長春 130119;3.吉林省天然林保護工程管理中心，吉林長春 130022)

沙棗(Elaeagnus angustifolia L.)屬胡頹子科胡頹子屬落葉喬木或大灌木［1］，生長迅速，根系發(fā)達，具根瘤，生命力強，是優(yōu)良的飼料林和鹽堿地造林樹種［2］。沙棗由吉林省林業(yè)科學研究院引入吉林省栽培以來，在蘇打鹽堿地生態(tài)治理和園林綠化中表現(xiàn)優(yōu)異，已成為吉林省西部主要的造林樹種。多年的鹽堿地沙棗造林實踐和統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，栽植初期適當?shù)耐寥栏牧加兄谔岣咴炝殖苫盥?，改善生長狀況。作者對不同栽培基質(zhì)下沙棗的生長性狀及生理指標的變化狀況進行了對比試驗，旨在探討適合沙棗生長的經(jīng)濟適用的栽培基質(zhì)配比方案。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

試驗地點設在吉林省林業(yè)科學研究院試驗苗圃。沙棗為新疆塔城種源的1 a生苗(種植前地上保留15 cm)。選用栽培基質(zhì)為有機肥(長春地區(qū))、沙土(農(nóng)安地區(qū))、鹽堿土(農(nóng)安地區(qū))混合物。

1.2 試驗方法

將有機肥、沙土、鹽堿土按照一定比例混合，裝入營養(yǎng)缽，底部墊托盤。根據(jù)2012年度試驗數(shù)據(jù)，在栽培基質(zhì)中，當有機肥和沙土的配比較高時，沙棗各項生長、生理指標較好，但在實際造林中，操作性不強且造林成本偏高。栽培基質(zhì)采用未經(jīng)土壤改良的鹽堿土時，沙棗生長較為緩慢。2013年度試驗保留部分原處理，并增加處理4和處理5，處理樣本擴大到每個處理50株。具體栽培基質(zhì)見表1。2013年4月將1 a生苗移入營養(yǎng)缽，每缽1株。

表1 各處理土壤配比及pH情況

1.2.1 生長指標調(diào)查

自6月1日起，每10 d測量1次樹高、地徑生長量，秋季落葉后測量最后1次。

1.2.2 質(zhì)膜透性的測定

剪取各處理相同葉位、長勢一致的葉片，用濕紗布包好帶回室內(nèi)。水洗并用濾紙吸干外附水分，剪成大小一致的方塊(去除大葉脈)，準確稱取材料0.5 g。將材料放入三角瓶中，加入25 ml蒸餾水，加蓋，使葉片完全浸入水中，于室溫下浸泡24 h。先將浸泡液充分搖勻，再測定電導率值。為測定相對外滲電導值，將測過電導率的各三角瓶(浸泡液及材料)，放入沸水中煮沸30 min，冷卻至室溫后再測定總電導率值。

計算公式:

1.2.3 脯氨酸含量的測定

標準曲線的繪制:取脯氨酸標準溶液各2 ml加入8個試管中，再分別加入2 ml冰醋酸

式中:C—樣品脯氨酸含量(μg·ml－1);

W—樣品干重(g);

A—標準曲線上查得的脯氨酸含量(μg);

V1—樣品提取液總體積(ml);

V2—樣品反應液體積(ml)。1.2.4 含水量的測定

根據(jù)根、莖、根瘤的鮮重(FW)、干重(DW)，分別計算其含水量。

計算公式:

1.2.5 根系活力的測定

標準曲線的繪制:取 0.4%TTC溶液0.4 ml，加入乙酸乙脂 19.6 ml和少量保險粉，充分搖動，所生成的紅色TTF溶液作為已知母液。取干凈試管6只，依次加入上述母液0.5 ml、1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml、5.0 ml，再依次加入甲醇 19.5 ml、19.0 ml、18.0 ml、17.0 ml、16.0 ml、15.0 ml，每管 TTF 含量為20 μg、40 μg、80 μg、120 μg、160 μg、200 μg，混勻后，以甲醇為對照，于485 nm下比色，記錄OD值，繪出標準曲線。

顯色:試驗結(jié)束后，取出根系，流水沖洗掉附在根系上的河沙，選取長度與粗度基本一致的根尖材料0.5 g，放入三角瓶中，分別加入0.4%TTC 溶 液 和 0.2 mol· L－1H3PO4(pH7.0)各5 ml，充分混合，并使根尖切段完全浸入上述溶液中，置于37℃溫箱中保存1 h，使根尖切段顯色(紅色)。和2 ml茚三酮，于沸水浴中加熱10～20 min，冷卻后，加入4 ml甲苯，萃取。吸取甲苯層，測515 nm處的 OD值。以脯氨酸含量(μg·ml－1)為橫坐標、以OD值為縱坐標，繪制標準曲線。

游離脯氨酸的提取:稱取各處理的葉片材料0.5 g，放入試管中，加入10 ml蒸餾水，沸水浴10～20 min，過濾，定容至50 ml，供測定用。

游離脯氨酸的測定:取濾液2 ml，加冰醋酸2 ml和茚三酮2 ml，沸水浴10～20 min，冷卻后加入4 ml甲苯，萃取。吸取甲苯層，515 nm下比色，記錄OD值。

計算公式:

提取:將三角瓶內(nèi)的顯色液倒凈，加入甲醇10 ml，使已顯色的根尖切段完全浸入其中，加蓋，置于30℃ ～40℃溫箱中，至根尖切段完全變白為止。吸取提取液，以甲醇為對照，于485 nm下比色，記錄OD值。

計算公式:

C—標準曲線上查得的TTF(μg);

M—提取液稀釋倍數(shù);

N—根尖切段數(shù)量(g);

T—顯色時間(h)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)配比對樹高和地徑生長的影響

依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)繪制樹高、地徑生長曲線及其生長增量曲線，結(jié)果見圖1～圖4。

圖1 不同土壤處理對沙棗高生長的影響

圖2 不同土壤處理對沙棗根徑生長的影響

圖3 不同土壤處理對沙棗高生長增量的影響

圖4 不同土壤處理對沙棗根徑生長增量的影響

從圖1～圖4中可以看出，處理2在各處理中高生長表現(xiàn)最好，在生長后期優(yōu)勢更為明顯，其它4個處理差別不顯著。單就前4次調(diào)查(生長前期)結(jié)果而言，5種處理無明顯差別。根莖調(diào)查數(shù)據(jù)同樣顯示處理2的絕對值較大，處理5表現(xiàn)也較好。

在高生長和根莖生長增量圖中，可以更直觀地看到各處理樹高和根莖增加的趨勢和幅度。處理2在樹高生長增量方面突出，增加值與其它4種處理具有一定的差距，并且這種趨勢從生長初期就已確定。根莖增加值對比中處理5、2、3無太大差別，處理1在后期增加量也較明顯。在較好的3種處理中，處理2的根莖增量在生長后期同樣表現(xiàn)良好。

處理3在樹高、根莖生長量、增加值方面表現(xiàn)居中，沒有因為土壤中含鹽堿土比例大而受到較大影響。考慮到造林成本和生長表現(xiàn)兩個方面，建議在營造以生物量為重要指標的沙棗飼料林時，應采用類似處理2的土壤配比，可以顯著增加產(chǎn)量。而營造生態(tài)林時，考慮到材料、人工等成本因素，表現(xiàn)適中而成本較低的處理3較為實用。

2.2 不同栽培基質(zhì)配比對含水率的影響

根據(jù)根、莖、根瘤的測定數(shù)據(jù)計算其含水率并作圖，結(jié)果見圖5～圖7。

圖5 不同土壤處理對沙棗根含水率的影響

圖6 不同土壤處理對沙棗莖含水率的影響

圖7 不同土壤處理對沙棗根瘤含水率的影響

從圖5～圖7中可以看出，在不同處理對沙棗根、莖、根瘤含水率的影響試驗中，處理3的含水率較低，但未同其它處理形成顯著差異。5種處理的根、莖、根瘤含水率雖有一定區(qū)別，但都與沙棗正常生長環(huán)境的各部分含水率差別不大，屬正常范圍。試驗結(jié)果證明，在一定范圍內(nèi)，鹽堿脅迫對沙棗植株內(nèi)部含水率的影響有限，未改變其正常的生理活動。

2.3 不同栽培基質(zhì)配比對葉片傷害率的影響

根據(jù)測定的電導率值計算葉片的傷害率，結(jié)果見圖8。

圖8 不同土壤處理對沙棗葉片傷害率的影響

從圖8中可以看出，不同基質(zhì)對沙棗葉片的傷害率隨處理時間的增加逐步增大，但各個處理的葉片傷害率數(shù)值相差不大，各個處理曲線有交叉，可能是采樣部位細微差別的原因。實際觀察為成熟葉受鹽堿傷害較大，其次為老葉，幼葉抗性較強，所以在處理后期指標較為接近。

2.4 不同栽培基質(zhì)配比對葉片脯氨酸含量的影響

根據(jù)葉片脯氨酸的測定數(shù)據(jù)做圖，結(jié)果見圖9。

從圖9中可以看出，處理3沙棗葉片中的脯氨酸含量較高，處理后期為其它處理的1.5倍左右，其余處理較為接近，但總體趨勢是隨時間延長，脯氨酸含量呈上升趨勢。結(jié)合生長量指標發(fā)現(xiàn)，雖然處理3的脯氨酸含量最高，但未顯著影響樹高和根莖的生長。

2.5 不同栽培基質(zhì)配比對根系活力的影響

根系活力的測定與計算結(jié)果見圖10。

圖10 不同土壤處理對沙棗根活力的影響

從圖10中可以看出，處理1、處理2的根部活力較強，處理3、處理4、處理5活力較弱，總體反應了不同栽培基質(zhì)對沙棗根活力的影響。但數(shù)值僅反應了處理結(jié)束后沙棗根部的活力指標，處理過程中的變化更為復雜，需要系統(tǒng)研究。

3 結(jié)論

以沙棗為研究材料，經(jīng)過對5種栽培基質(zhì)上生長性狀和有關(guān)生理指標試驗結(jié)果的分析，可以看出，適當?shù)耐寥栏牧伎纱龠M沙棗的生長，改善其生理指標。有機肥∶沙∶鹽堿土=1∶1∶1的基質(zhì)較為適合營造以生物量為主要指標的沙棗飼料林，可以顯著增加產(chǎn)量;有機肥∶沙∶鹽堿土=1∶2∶1則適合營造生態(tài)林，可以在保證沙棗正常生長的情況下盡量節(jié)約材料、人工，降低生產(chǎn)成本。各項指標數(shù)據(jù)基本反應了沙棗在鹽堿脅迫下正常的生理變化規(guī)律，同時也證明該樹種具備較高的耐鹽堿特性。

［1］陳有民.園林樹木學［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1988.

［2］陶晶，陳士剛，李青梅，等.北方耐寒型彩色樹種引種試驗［J］.中國城市林業(yè)，2007，(3):16－18.

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