不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗生長(zhǎng)的影響

杜加加，梁 機(jī)，陳月芳，馬放中

(1.梧州市林業(yè)技術(shù)推廣站，廣西 梧州 543002； 2.廣西大學(xué)林學(xué)院，廣西 南寧 530005；3.賀州市林業(yè)科學(xué)研究所，廣西 梧州 543100)

不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗生長(zhǎng)的影響

杜加加1，梁 機(jī)2，陳月芳3，馬放中1

(1.梧州市林業(yè)技術(shù)推廣站，廣西 梧州 543002； 2.廣西大學(xué)林學(xué)院，廣西 南寧 530005；3.賀州市林業(yè)科學(xué)研究所，廣西 梧州 543100)

對(duì)擎天樹(shù)田間播種苗采用雙層遮蔭網(wǎng)、單層遮蔭網(wǎng)和不遮蔭(CK)3種遮蔭處理試驗(yàn)，探討不同遮蔭度對(duì)幼年苗木生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，不同遮蔭處理對(duì)幼苗生長(zhǎng)與質(zhì)量具有極顯著影響，以單層遮蔭網(wǎng)處理的幼苗生長(zhǎng)最優(yōu)，其葉綠素含量、可溶性糖含量分別比不遮蔭處理提高56.16%、73.79%；過(guò)度遮蔭及完全裸露均不利于幼苗的生長(zhǎng)。

擎天樹(shù)；遮蔭度；幼苗生長(zhǎng)

擎天樹(shù)(ParashoreachinensisWang Hsie)又名望天樹(shù)，為龍腦香科柳安屬，是世界稀有珍貴樹(shù)種和熱帶雨林標(biāo)志樹(shù)種[1]，為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物。主要分布于云南南部西雙版納和廣西都安、巴馬、那坡、龍州等地。擎天樹(shù)的發(fā)現(xiàn)更是徹底推翻了過(guò)去一些國(guó)外研究工作者斷言“中國(guó)沒(méi)有熱帶雨林”、“中國(guó)十分缺乏龍腦香科植物”的學(xué)說(shuō)。擎天樹(shù)是一種優(yōu)良的工業(yè)用材樹(shù)種，具有極高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是國(guó)之瑰寶?？蒲泄ぷ髡邔?duì)其在人工栽培、人工播種、人工造林、土壤理化性能、遺傳多樣性、群落結(jié)構(gòu)、林分生長(zhǎng)規(guī)律等進(jìn)行了許多探索[2-3]，但有關(guān)外界環(huán)境對(duì)擎天樹(shù)幼苗生長(zhǎng)影響方面的系統(tǒng)研究較少，特別是不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗生長(zhǎng)的影響研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以擎天樹(shù)直播苗為研究對(duì)象，探討不同遮蔭處理對(duì)幼年苗木生長(zhǎng)的影響，旨在篩選其適宜的遮蔭環(huán)境，為擎天樹(shù)幼苗的繁育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為當(dāng)年生的擎天樹(shù)幼苗。將擎天樹(shù)種子播種于濕潤(rùn)的沙床里，待種子發(fā)芽后，選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致的幼苗移植到準(zhǔn)備好的田間苗床上。苗床需在播種前10 d，將土塊翻耕并打碎，翻耕深度為20 cm，平整壓實(shí)并施入鈣鎂磷37 g·m-2即可。以株行距15 cm×8 cm播種，播種深度1.5 cm。試驗(yàn)地點(diǎn)在廣西大學(xué)林學(xué)院教學(xué)實(shí)習(xí)基地苗圃。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用遮蔭度為90%的黑色遮蔭網(wǎng)進(jìn)行遮蔭，設(shè)置單層、雙層和不遮蔭(即CK) 3種處理方式，其中1、2、3分別表示雙層、單層和不遮蔭。各處理3次重復(fù)，每次重復(fù)30株苗木。移苗時(shí)間為2010年8月6日，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)間為2011年9月25日。期間進(jìn)行及時(shí)松土拔草、防治病蟲(chóng)害并適時(shí)追肥等常規(guī)的育苗技術(shù)管理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

2010年9月6日第1次測(cè)量苗木苗高、地徑，之后每月6日測(cè)量1次，直到試驗(yàn)結(jié)束。苗高采用鋼卷尺測(cè)量，地徑采用型號(hào)為SF 2000三按鍵電子數(shù)顯卡尺測(cè)量。2011年9月25日，按苗木平均值選取9株長(zhǎng)勢(shì)基本一致的擎天樹(shù)樣苗，測(cè)定生物量和生理指標(biāo)。

1.3.1 生物量測(cè)定 采用烘箱在80 ℃下將地上部及地下部組織(分別裝入信封，并做好標(biāo)記)烘干至恒重，用電子天平分別稱量每株苗木的根、莖、葉干重；用直尺測(cè)量主根長(zhǎng)度，并記錄樣苗≥1 cm側(cè)根數(shù)量、單株葉片數(shù)、根幅；將根系完全浸入量筒中，測(cè)出升高部分的水的體積，即為根系體積。

1.3.2 生理指標(biāo)測(cè)定 葉綠素含量采用分光光度法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[4]，質(zhì)膜透性測(cè)定采用電導(dǎo)儀法測(cè)定[5]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel和DPS 7.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、分析匯總等。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗地上部生長(zhǎng)的影響

由圖1可以看出，不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗的苗高、地徑和單株葉片數(shù)的影響存在顯著差異。幼苗的苗高、地徑和單株葉片數(shù)的生長(zhǎng)量最大的均是單層處理。雙層、CK處理的苗高、地徑、葉片數(shù)分別是單層處理的86.7%、55.7%、98.4%和64.1%、75.6%、57.2%。由此可見(jiàn)，擎天樹(shù)在幼苗生長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行一定程度的遮蔭處理有利于苗木生長(zhǎng)。

2.2 不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗地下部生長(zhǎng)的影響

植物根系在一定程度上能反映植物吸收水分、養(yǎng)分能力的大小。由表1可知，單株幼苗主根長(zhǎng)和平均側(cè)根數(shù)2項(xiàng)根形態(tài)指標(biāo)在不同遮蔭度的處理下存在顯著性差異，單層處理的平均主根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)的生長(zhǎng)量最大，分別比CK處理提高85.1%、219.6%。而幼苗的根體積和根幅在不同處理之間差異不顯著(P>0.05)，但以單層處理的幼苗根系生長(zhǎng)良好。植物主根長(zhǎng)越長(zhǎng)，根系側(cè)根數(shù)越多，根幅越大，植物吸收養(yǎng)分的能力就越強(qiáng)，植物生長(zhǎng)就旺盛，長(zhǎng)勢(shì)就越好。因此，從整個(gè)根系指標(biāo)而言，單層處理的幼苗生長(zhǎng)最好。

2.3 不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗生物量的影響

由表2可知，不同遮蔭處理對(duì)總生物量和地上部分干重的影響達(dá)顯著水平，而對(duì)地下部分干重和根冠比的影響達(dá)極顯著水平。單層處理的總生物量比CK處理提高168.94%。單層與CK處理對(duì)于根冠比的影響存在極顯著差異?？梢哉J(rèn)為單層處理能夠使幼苗積累更多的生物量，明顯高于雙層處理和CK處理。

表1 不同遮蔭處理對(duì)幼苗根系指標(biāo)生長(zhǎng)的影響

表2 不同遮蔭處理對(duì)幼苗生物量的影響

2.4 不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗生理指標(biāo)的影響

由表3可知，不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗的葉綠素含量、可溶性糖含量、質(zhì)膜透性的影響均存在極顯著差異。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，擎天樹(shù)幼苗的葉綠素含量隨著遮蔭強(qiáng)度的加大呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。其中雙層處理的幼苗葉綠素含量分別是單層和CK處理的1.452倍和2.267倍。單層處理的幼苗葉綠素含量達(dá)到2.28 mg·g-1，比CK處理提高56.16%。幼苗經(jīng)過(guò)單層遮蔭處理，其可溶性糖含量最大，分別比雙層處理和CK處理提高62.7%和73.8%。對(duì)不同遮蔭處理樣本質(zhì)膜透性測(cè)定結(jié)果顯示：CK處理?xiàng)l件下質(zhì)膜透性為31.22%，分別比單層遮蔭、雙層遮蔭處理提高12.8%、25.4%，呈現(xiàn)質(zhì)膜透性隨光強(qiáng)的降低而逐漸降低的趨勢(shì)。

表3 不同遮蔭處理對(duì)幼苗生理指標(biāo)的影響

3 結(jié)論與討論

不同遮蔭處理的擎天樹(shù)幼苗在生長(zhǎng)過(guò)程中表現(xiàn)出一定的差異，苗高和地徑是苗木生長(zhǎng)狀況和苗木質(zhì)量最直觀的反映。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，單層處理比其余各處理對(duì)幼苗生長(zhǎng)更加明顯。單層處理的苗高均值達(dá)44.5 cm，地徑均值達(dá)4.87 mm。苗高與雙層、CK處理相比分別提高15.3%、79.4%，地徑分別提高1.7%、56.1%。葉片的功能主要是進(jìn)行光合作用，葉片越多，植株的葉片總面積就越大，光合作用生產(chǎn)的碳水化合物就越多，植株生長(zhǎng)就越旺盛。單層處理、CK處理對(duì)幼苗葉片數(shù)的影響差異顯著，表明擎天樹(shù)幼苗在進(jìn)行一定程度遮蔭處理更有利于生長(zhǎng)。植物根系的生長(zhǎng)狀況直接反應(yīng)出苗木吸收養(yǎng)分、水分的能力。根系生長(zhǎng)越旺盛，主根越長(zhǎng)，側(cè)根數(shù)越多，根幅越大，吸收水肥能力就越強(qiáng)，苗木質(zhì)量就越好。單層處理的幼苗根系指標(biāo)生長(zhǎng)量最大，其主根長(zhǎng)、平均側(cè)根數(shù)分別比CK處理提高85.1%、219.6%。而不同遮蔭處理對(duì)幼苗的根體積和根幅的影響無(wú)顯著差異(P>0.05)。單層處理幼苗的根幅和根體積分別比CK處理提高102.3%、123.5%。這與國(guó)內(nèi)一些學(xué)者研究結(jié)果相吻合[6-7]，說(shuō)明一定程度的遮蔭處理有助于幼苗的生長(zhǎng)。而范艷萍等[8]認(rèn)為高強(qiáng)度的遮蔭對(duì)匙葉天南星的生長(zhǎng)及光合特性更有利，這可能由于匙葉天南星屬于耐低光照植物所致。

苗木的生物量越大，積累的干物質(zhì)越多，苗木的質(zhì)量就越好，對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力就越強(qiáng)。研究表明，不同遮蔭處理對(duì)幼苗總生物量和地上部分干重的影響達(dá)顯著差異，而對(duì)地下部分干重和根冠比的影響達(dá)到極顯著差異。單層處理的苗木總生物量、根冠比分別比CK處理提高168.9%、37.0%。隨著遮蔭強(qiáng)度的增加，幼苗的生物量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這可能是由于其透光度太低，抑制了光合作用的正常進(jìn)行，降低了光合產(chǎn)物的含量，從而阻礙了生物量的積累。適度遮蔭可以促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，增加幼苗生物量，提高苗木質(zhì)量。從整個(gè)生物量指標(biāo)而言，單層處理的幼苗長(zhǎng)勢(shì)最好。

植物生長(zhǎng)過(guò)程的生理生化指標(biāo)可以間接地反應(yīng)苗木的生長(zhǎng)狀況。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，幼苗葉綠素含量隨遮蔭強(qiáng)度遞增而增加，雙層處理的葉綠素含量分別比單層、CK處理提高45.18%、126.71%。雙層處理的幼苗葉綠素含量最高，CK處理的幼苗葉綠素含量最低，究其原因，可能是擎天樹(shù)的幼苗生長(zhǎng)時(shí)期屬于耐蔭類型，光照太強(qiáng)反而不利于葉綠素的合成，甚至?xí)璧K其合成。而在雙層處理下，植物的光合作用下降，光能吸收效率降低，幼苗為了更好地適應(yīng)低光照條件，會(huì)通過(guò)自身葉綠素的含量來(lái)彌補(bǔ)光照不足而引起的光合作用能力降低的現(xiàn)象[9]。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)單層遮蔭處理的可溶性糖含量最大，分別是雙層處理、CK處理的1.63倍、1.74倍?？扇苄蕴呛孔兓梢耘袛嘀参锷L(zhǎng)狀態(tài)，作為植物生理活動(dòng)評(píng)價(jià)的參考指標(biāo)，并間接反映苗木的生長(zhǎng)情況。雖然雙層處理的苗木葉綠素含量最高但其可溶性糖含量卻相對(duì)較低，這可能是由于幼苗隨著遮蔭程度的增加，其透光度太低，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱，光合產(chǎn)物必然減少，糖含量也會(huì)有所下降。試驗(yàn)結(jié)果表明擎天樹(shù)幼苗在不同遮蔭處理下，隨著光強(qiáng)的降低，其質(zhì)膜透性逐漸降低。單層處理的幼苗質(zhì)膜透性為27.67%，比不遮蔭處理降低11.4%。原生質(zhì)膜是細(xì)胞對(duì)外最為敏感的部位，不同光照對(duì)原生質(zhì)膜造成損傷的程度不同，過(guò)強(qiáng)的光照使耐蔭性強(qiáng)的苗木質(zhì)膜穩(wěn)定性下降，且透性增大，細(xì)胞內(nèi)含物被動(dòng)的外滲，從而外溶的離子增多，電導(dǎo)率升高[10]。擎天樹(shù)苗木在幼苗生長(zhǎng)時(shí)期耐蔭性較強(qiáng)，其電導(dǎo)率隨著光照強(qiáng)度的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，可能是由于在強(qiáng)光照的條件下，質(zhì)膜的損傷程度越高，電導(dǎo)率值越大[11]。本試驗(yàn)針對(duì)不同遮蔭處理對(duì)擎天樹(shù)幼苗生長(zhǎng)影響的探索與國(guó)內(nèi)一些學(xué)者的研究結(jié)果相一致[12-16]。說(shuō)明擎天樹(shù)苗木在幼年生長(zhǎng)時(shí)期通過(guò)一定程度的遮蔭處理，可以有效地促進(jìn)苗木生長(zhǎng)，達(dá)到培育壯實(shí)苗木的目的。

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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

廣西“十一五”林業(yè)科學(xué)研究項(xiàng)目(珍貴樹(shù)種擎天樹(shù)種質(zhì)資源調(diào)查與保存、生長(zhǎng)規(guī)律和木材材性研究，桂林科字2010-19)

杜加加(1987—)，男，河南孟州人，梧州市林業(yè)技術(shù)推廣站助理工程師，碩士研究生，從事林業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail：yiqiannian2008@163.com。

梁機(jī)(1961—)，男，廣西平南人，廣西大學(xué)教授，博士，從事林木遺傳育種教學(xué)與研究。E-mail：liangjimail@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.013

S792.99

A

1002-7351(2016)01-0061-04