華北駝絨藜主根直徑與移栽成活率的關(guān)系

馮玉科，張力君,陳海廳

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)

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華北駝絨藜主根直徑與移栽成活率的關(guān)系

馮玉科1，張力君*,陳海廳2

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)

本文研究了5-8月齡華北駝絨藜(Ceratoidesarborescens)植株主根直徑與移栽成活率的關(guān)系。結(jié)果表明，主根直徑與移栽成活率呈三次曲線相關(guān)，回歸方程為y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97。由回歸方程解出，當(dāng)主根直徑為0.263cm時，華北駝絨藜群體移栽植株的平均成活率達到最大值54.51%。較小主根直徑的植株和較大主根直徑的植株移栽成活率均較低。同時表明，在環(huán)境因素作用下，主根直徑較粗的華北駝絨藜在低氣溫時移栽，成活率相對較高。

華北駝絨藜；移栽建植；主根直徑；成活率；曲線回歸

華北駝絨藜(Ceratoides.arborescens)為我國特產(chǎn)植物〔1〕，是我國西部干旱、半干旱區(qū)的重要植被成分，兼具優(yōu)良飼用價值，在改良草原、生態(tài)重建及荒漠化防治中具有積極作用〔2-3〕。華北駝絨藜受種子萌發(fā)與成苗條件的制約，在干旱缺水條件下直播建植效率低或不易成功，采用移栽方法建植華北駝絨藜群落無疑是值得重視的途徑。以往的研究多集中在對華北駝絨藜建植后的管理，或在季節(jié)性的選擇上來提高移栽成活率等〔4-7〕。而在移栽前對華北駝絨藜苗木的選取，或者選用哪些生物指標(biāo)來作為能夠預(yù)判植株體有較高移栽成活率等問題尚未見報道。

華北駝絨藜根系發(fā)達。根直徑是根系生長的重要的指標(biāo)〔8〕，也是物質(zhì)運輸和營養(yǎng)儲存能力的直觀表現(xiàn)〔9-11〕。在移栽過程中根系面臨多種脅迫〔12〕，對根系造成一定損傷，進而影響移栽建植效果。那么，不同主根直徑的華北駝絨藜植株對移栽脅迫的敏感性或所受傷害是否相同，主根直徑與移栽成活率的關(guān)系怎樣，這是本文想要探討的主要問題。

1 材料與方法

試驗在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)(呼和浩特)牧草生理生態(tài)試驗田進行。供試材料為華北駝絨藜(Ceratoidesarborescens)。苗床土壤全氮0.2g/kg，速效氮90.5mg/kg，pH7.0～7.5。

2014年3月末在大田中育苗，行距30cm，行內(nèi)植株密度每延長米約40-50株。

移栽前處理：(1)起苗：將苗挖出，抖掉根系上粘土；(2)修苗：剪留主枝和主根20cm，保留側(cè)枝和側(cè)根；(3)主根直徑測量和分級：用游標(biāo)卡尺測量根莖下方主根10cm處，并分為5組：0.101-0.200cm，0.201-0.300cm，0.301-0.400cm，0.401-0.500cm，0.501-0.600cm，每組40株；(4)浸根處理：每組20株浸根(將根系浸入自來水中60min)，20株不浸根；(5)晾苗：浸根和不浸根植株均在室溫、避光條件下自然晾置12h。

2015年8、9、10月份進行移栽，行距40cm，株距40cm。浸根處理和不浸根處理植株平行排列。移栽后不灌溉。

以次年長出新葉記為成活。移栽成活率(%)=(成活株數(shù)/移栽株數(shù))×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 主根直徑與移栽成活率的關(guān)系

本次移栽試驗樣本量(總體)共計600株。對樣本總體進行分析發(fā)現(xiàn)，主根直徑與移栽成活率之間呈三次曲線相關(guān)，回歸方程為y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97(圖1)。根據(jù)該方程可知，在試驗范圍內(nèi)(即x取值范圍內(nèi))，當(dāng)主根直徑為0.263cm時，華北駝絨藜移栽成活率有最大值54.51%。在試驗范圍內(nèi)，該曲線的性質(zhì)還表明，具有較小主根直徑的植株和具有較大主根直徑的植株移栽成活率均較低(圖1)。

圖1 樣本總體主根直徑與移栽植株成活率的關(guān)系

2.2 不同主根直徑隨不同移栽時期成活率的變化

圖2 不同主根直徑在8、9、10月份移栽成活率的變化

注：不同小寫字母表示相同主根直徑不同移栽時期成活率顯著性差異(P<0.05)不同大寫字母表示相同移栽時期不同主根直徑成活率顯著性差異(P<0.05)

Note: Significant differences in same taproot diameter at different time transplanting survival rate are denoted by different normal letters(P<0.05)Significant differences in same time under different taproot diameter transplanting survival rate are denoted by different capital letters(P<0.05)

從圖2中看出，移栽相同主根直徑的華北駝絨藜在8、9、10月份成活率有顯著性差異(P<0.05)，無論浸根與否，均表現(xiàn)出較強差異性。主根直徑在0.101-0.200cm時，2種處理下均表現(xiàn)出，在8月份移栽成活率最高，9、10月份依次降低；而在0.201-0.300cm時，8月份浸根組移栽成活率依然最高，但不浸根組中要低于9月份，處理組之間開始出現(xiàn)差異。當(dāng)主根直徑大于0.301cm時，8月份移栽成活率開始普遍低于9、10月份，尤其是在主根直徑達到0.401cm以上時，10月份移栽成活率則表現(xiàn)強勢，兩種處理下成活率均能可達25%以上，并高于8、9月份，達顯著水平(P<0.05)。

從相同移栽時期成活率隨不同主根直徑的變化來看，移栽成活率最高處均在主根直徑為0.201-0.300cm時，尤其是在8、9月，與其余主根直徑組相比均表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)；但在不浸根組中，10月份移栽時，主根直徑在0.201-0.500cm三個梯度間移栽成活率沒有顯著性差異(P>0.05)，同時主根直徑在0.501-0.600cm與0.101-0.200cm之間成活率十分接近，也無顯著性差異。由此可知，在移栽時期相同時，不同主根直徑的華北駝絨藜對移栽成活率會有不同的響應(yīng)。

2.3 相同主根直徑下不同處理對移栽成活率的影響

圖3 相同主根直徑不同處理下移栽平均成活率的比較

相同主根直徑下經(jīng)過浸根與不浸根處理后移栽華北駝絨藜對成活率影響明顯(圖3)。主根直徑在0.101-0.400cm間時，浸根處理組移栽成活率要顯著高于不浸根組，浸根組最高成活率達60%以上，而不浸根組卻低于50%。但是，隨著主根直徑由細到粗，兩種處理后植株移栽成活率的差異性逐漸縮小，當(dāng)主根直徑在0.401-0.600cm時，兩者沒有顯著性差異(P>0.05)，平均移栽成活率均處于較低水平。說明，隨著主根直徑的增粗，弱化了處理之間的成活率差異，進而表明，不同的主根直徑對移栽成活率的影響更為直接。

3 討論

在西部地區(qū)對華北駝絨藜采用移栽的方式進行生態(tài)建植時，從起苗到移載建植結(jié)束這一過程中會面臨復(fù)雜的環(huán)境脅迫。由于5-8月齡的華北駝絨藜植株根系在起苗前一直埋于地下，根表皮木質(zhì)部還不曾栓化，抗失水能力較差。因此，起苗后華北駝絨藜的根系會面臨嚴(yán)重的失水脅迫。Blum〔13〕認為植物體在面臨失水環(huán)境時，小植株受到的影響要比大植株小，而且小植株有較強的適應(yīng)性。同時，小植株有較高的同化能力和氣孔導(dǎo)度，當(dāng)有水分時能快速利用，對土壤中水分的反應(yīng)要比大植株更為迅速〔14〕。華北駝絨藜為軸根型植物，隨著生長時間的推移，主根直徑在不斷增粗，地上生物量在逐漸積累〔16,16〕，主根直徑的粗細程度反應(yīng)出其株體的大小。本研究結(jié)果表明，主根直徑較細時移栽成活率起點高，隨著主根直徑的增大，成活率會出現(xiàn)先增高，而后顯著降低的趨勢(圖2、3)。主根直徑與移栽成活率整體趨勢呈三次函數(shù)關(guān)系(圖1)，雖然數(shù)學(xué)意義上存在更粗的主根直徑對應(yīng)更高的移栽成活率，但是在華北駝絨藜移栽建植時，隨著株體的生長和株齡的增加會降低苗木適應(yīng)環(huán)境的能力，同時過于龐大的根系和地上生物量會加大水分的耗散，也加劇了環(huán)境脅迫效應(yīng)，不利于移栽成活。例如圖2中所示，主根直徑在0.501-0.600cm時，8月份移栽成活率浸根組不足20%，不浸根組僅有5%左右，均為整個試驗中最低。

相關(guān)研究表明，根直徑增粗是根系越冬存活的一種適應(yīng)策略，較粗的根能更好地抵御冬季的低溫脅迫，維持較長的壽命〔17,18〕；其次，秋季形成較粗的根中儲存大量的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，以便為翌年春季新根生長提供能量〔19〕。在西部地區(qū)，10月份移栽華北駝絨藜時，氣溫低，即將進入冬季?？梢詮膱D2中發(fā)現(xiàn)，主根直徑為0.401-0.600cm時，華北駝絨藜成活率會表現(xiàn)出10月>9月>8月的特征，這也印證了以上說法，隨著季節(jié)性的變換，氣溫的降低，擁有較粗主根直徑的華北駝絨藜可以更適宜在低溫時節(jié)移栽。同時有資料顯示，該屬植物受低溫脅迫時組織體會增加可溶性蛋白質(zhì)含量，可以削弱低溫對植株體的破壞作用〔20〕。那么，主根直徑較粗的華北駝絨藜植株健壯，株體組織中抵抗低溫脅迫的物質(zhì)積累也就越多，因此會提高移栽成活率。綜上，在本試驗范圍內(nèi)，選擇主根直徑范圍在0.201-0.300cm的華北駝絨藜移栽可以使成活率達到最高，若在較寒冷季節(jié)建植時可以適當(dāng)擴大主根直徑選取范圍，可減少低溫環(huán)境等因素帶來的影響。

4 結(jié)論

4.1 華北駝絨藜主根直徑與移栽成活率呈三次曲線相關(guān)y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97。當(dāng)主根直徑為0.263cm時，華北駝絨藜群體移栽植株的平均成活率達到最大值54.51%。較小主根直徑的植株和較大主根直徑的植株移栽成活率均較低。

4.2 相同主根直徑華北駝絨藜移栽成活率受季節(jié)的影響顯著。華北駝絨藜主根直徑較粗時(0.401-0.600cm)，在高溫，強蒸發(fā)的8月(夏季)，不利于移栽成活；而在10月(秋季)氣溫逐漸轉(zhuǎn)冷時，移栽成活率會顯著提高。

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The relationship between the taproot diameter and transplanting survival rate ofCeratoidesarborescens

Feng Yu-ke1, Zhang Li-jun, Chen Hai-ting2

(Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China)

This paper studied the five to eight monthsCeratoidesarborescenstaproot diameter and the relationship between the transplanting survival rate. The results showed that the taproot diameter and cubic curve correlated to the transplanting survival rate, the regression equation of y=1125.7x3-1656x2+ 637.7x-19.14, R2=0.97. By the regression equation to work out, when the taproot diameter was 0.263cm, the average survival rate of C.arborescens transplanting reached a maximum of 54.51%. Smaller root diameter of the plants and higher root diameter plants transplanting survival rate were low. Also showed that, under the effect of environmental factors, the more thick taproot diameter of under low temperature when transplanting of C.arborescens, the survival rate was relatively high.

Ceratoidesarborescens; transplanting planting; taproot diameter; survival rate; curvilinear regression

Q945.78

A

2095—5952(2016)01—0042—06

2016-01-20

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金“華北駝絨藜的拓植能力及生態(tài)建植的研究”200508010612

馮玉科(1989-)，男，吉林省延吉市人，碩士研究生，從事植物學(xué)研究。

張力君(1957-)，男，教授，從事植物生理生態(tài)學(xué)研究，E-mail:zhanglijunyep@163.com