生物遮蔭對(duì)銀杏幼苗生長(zhǎng)的影響

張 蒙，趙 宇，張 靜

(如皋市林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站，江蘇 如皋 226500)

1 引言

銀杏是我國(guó)特有的一種珍貴落葉喬木，其栽培歷史悠久，因其樹(shù)姿優(yōu)美、葉色奇特、適應(yīng)能力強(qiáng)，在我國(guó)城市園林綠化中得到了廣泛應(yīng)用[1]。光照是銀杏幼苗生長(zhǎng)以及生物積累的重要影響因素，隨著光照強(qiáng)度的不斷減弱，銀杏樹(shù)光合作用持續(xù)降低，其體內(nèi)有機(jī)物積累將逐漸減少，生長(zhǎng)及發(fā)育將受到較大影響[2]。在強(qiáng)光照射下，銀杏樹(shù)光合作用也會(huì)受到抑制[3]。為此，本文主要研究生物遮蔭對(duì)銀杏幼苗生長(zhǎng)的影響，希望為銀杏幼苗的人工種植提供理論依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)為如皋某試驗(yàn)苗圃。當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁貫?3.6～16.1 ℃，年降水量為704～1250 mm，夏季降水集中，約占全年降水量的一半。當(dāng)?shù)貫闁|亞季風(fēng)氣候，四季分明，季風(fēng)顯著，冬冷夏熱，春溫多變，秋高氣爽。種植地土壤為沙壤土，pH值為7.2～8.0，土層厚度為45～75 cm，耕作層厚度約為22 cm。土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量約為1.6%，全氮含量約為1.1%，速效氮含量為21.4 mg/kg，速效磷含量為72.9 mg/kg。

2.2 試驗(yàn)材料

2020年3月，于播種過(guò)銀杏種子的大田內(nèi)，優(yōu)選12塊生長(zhǎng)健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致的一年生銀杏實(shí)生苗的實(shí)驗(yàn)樣地，各樣地規(guī)格均為0.6 m×50 m，銀杏種植株間距為0.5 m。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年6月9日，在各試驗(yàn)地同一側(cè)點(diǎn)播一排玉米種子，其點(diǎn)播距離各不相同，需注意，在全光照處理的試驗(yàn)地內(nèi)無(wú)需種植玉米，待玉米生長(zhǎng)為植株后即可形成不同程度的遮蔭效果[4]。本試驗(yàn)共包含4個(gè)處理，分別為全光照處理(CK)，其遮蔭程度為0%；遮蔭程度25%處理(T1)，玉米株間距為25 cm；遮蔭程度50%處理(T2)，玉米株間距為20 cm；遮蔭程度75%處理(T3)，玉米株間距為10 cm。分別在區(qū)組間設(shè)置一塊空地用于隔離帶，各個(gè)處理重復(fù)3次，試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間，采取統(tǒng)一的栽培管理措施，主要為定期澆灌、除草、防治病蟲(chóng)害。

2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

2.4.1 幼苗生長(zhǎng)、葉片性狀及生物量測(cè)定

2020年8月24～28日，采用卷尺測(cè)量全部試驗(yàn)植株的株高，利用游標(biāo)卡尺測(cè)量各植株基徑[5]；在各個(gè)處理內(nèi)，隨意選擇10株幼苗測(cè)量其葉片性狀，分別采集各幼苗一級(jí)側(cè)枝中部長(zhǎng)勢(shì)均勻的10片葉片，各個(gè)處理共采集100片葉片，采用游標(biāo)卡尺測(cè)量各葉片性狀。

各個(gè)處理分別選擇3株長(zhǎng)勢(shì)中等的銀杏幼苗進(jìn)行生物量測(cè)定。將幼苗洗凈、晾干后，利用枝剪將植株劃分為根部、莖部以及葉片3個(gè)部分，分別標(biāo)記后置于105 ℃下烘干25 min,接著80 ℃恒溫烘干直至恒重，測(cè)量并記錄結(jié)果[6]。

2.4.2 葉綠素含量測(cè)定

各個(gè)處理分別取主枝上無(wú)病蟲(chóng)害的成熟葉(從上往下數(shù)第3～5片葉)，參照舒展等[7]的方法測(cè)量葉片葉綠素以及類(lèi)胡蘿卜素含量。

2.5 統(tǒng)計(jì)分析

各試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS19.0以及Excel 2003軟件進(jìn)行處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗生長(zhǎng)的影響

生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表1。從表1可以看出，不同遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗的苗高、地徑、主根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)存在顯著影響，對(duì)銀杏幼苗葉厚影響不顯著。遮蔭程度為25%以及50%時(shí)，銀杏幼苗苗高明顯高于無(wú)遮蔭處理及遮蔭程度為75%。不同遮蔭處理銀杏幼苗地徑差異顯著，其中以遮蔭程度為25%銀杏幼苗地徑最大，為4.25 mm，遮蔭程度為50%次之，為3.72 mm,遮蔭程度為75%以及無(wú)遮蔭處理時(shí)差異不顯著。在生物遮蔭處理后，銀杏幼苗主根長(zhǎng)明顯高于未遮蔭處理，其中以遮蔭程度為25%時(shí)為最長(zhǎng)，遮蔭程度為50%以及75%時(shí)差異不顯著。不同生物遮蔭處理銀杏幼苗葉長(zhǎng)以及葉寬差異顯著，從大到小依次為遮蔭程度25%、遮蔭程度50%、遮蔭程度75%、無(wú)遮蔭處理。遮蔭處理后銀杏葉柄長(zhǎng)有所增加，以遮蔭程度25%時(shí)為最長(zhǎng)，其次為遮蔭程度50%以及遮蔭程度75%、未遮蔭處理，后三者差異不顯著。

表1 生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗生長(zhǎng)的影響

3.2 生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗生物積累量及分配的影響

生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗生物積累量及分配的影響見(jiàn)表2。從表2中可以看出不同生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗總生物量存在顯著影響，其中遮蔭程度為25%時(shí)總生物量最高，其余三者差異不顯著；不同生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗葉生物量存在顯著差異，其中以遮蔭程度為25%時(shí)葉生物量為最大，比未遮蔭處理高出了4.42%，而遮蔭程度為50%以及遮蔭程度為75%時(shí)葉生物量低于未遮蔭處理；不同生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗莖生物量存在顯著影響，其中遮蔭程度為25%時(shí)與未遮蔭處理時(shí)差異不顯著，為最高，遮蔭程度為75%及遮蔭整度為50%時(shí)為最低，二者差異不顯著；在不同生物遮蔭處理下，根生物量存在顯著差異，其中因遮蔭程度為25%時(shí)根生物量為最高，達(dá)到了0.56 g，其余三者差異不顯著。

不同遮蔭處理對(duì)銀杏比葉面積存在顯著差異，隨著遮蔭程度的提升比葉面積有所增加。遮蔭程度為50%、75%時(shí)比葉面積明顯高于未遮蔭處理及遮蔭處理為25%時(shí)。從表2中可以看出，隨著遮蔭程度的逐漸提升，銀杏幼苗葉生物量比逐漸上升，但是其莖生物量比以及根生物量比無(wú)顯著差異。在遮蔭程度為25%時(shí)，銀杏幼苗根冠比為最低，僅0.22，遮蔭程度為50%、遮蔭程度為75%、未遮蔭處理三者根冠比無(wú)顯著性差異。

表2 生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗生物積累量及分配的影響

3.3 生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗葉片葉綠素含量的影響

不同生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗葉片葉綠素含量的影響見(jiàn)表3。不同遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗葉片葉綠素a含量影響顯著，其中以25%遮蔭處理葉綠素a含量為最高，其余依次為50%遮蔭處理、75%遮蔭處理及未遮蔭處理，25%遮蔭處理葉綠素含量達(dá)到了未遮蔭處理的1.80倍。在遮蔭處理后，銀杏幼苗葉片葉綠素b含量也有效提高。其中25%遮蔭處理及75%遮蔭處理?xiàng)l件下葉綠素b含量為最高，二者差異不顯著，未遮蔭處理及50%遮蔭處理銀杏幼苗葉綠素b含量差異不顯著。不同遮蔭處理銀杏幼苗總?cè)~綠素含量存在顯著影響，其中以25%遮蔭處理下總?cè)~綠素含量為最高，未遮蔭處理為最低，其余二者差異不顯著。在25%遮蔭處理時(shí)，銀杏幼苗葉綠素a/b值最高，隨著遮蔭處理的增強(qiáng)，葉綠素a/b值有所降低。

表3 生物遮蔭處理對(duì)銀杏幼苗葉片葉綠素含量的影響

4 討論

在植物生長(zhǎng)過(guò)程中，需要水、氣、光照、土壤、肥料等。適宜的光照條件可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，而生物遮蔭可對(duì)植物的生理代謝以及生長(zhǎng)狀況造成直接影響[8]。當(dāng)前，主要采用遮陽(yáng)網(wǎng)對(duì)植物遮蔭，但是在大田種植過(guò)程中應(yīng)用遮陽(yáng)網(wǎng)難度較大，因此研究生物遮蔭對(duì)植物的生長(zhǎng)意義重大[9]。

研究表明，適當(dāng)?shù)恼谑a處理可有效促進(jìn)銀杏幼苗的生長(zhǎng)。這主要是由于在適當(dāng)遮蔭條件下，銀杏樹(shù)幼苗為了獲取充足的光能，會(huì)將更多的能量應(yīng)用于自身的垂直生長(zhǎng)以適應(yīng)弱光環(huán)境[10]。在遮蔭處理?xiàng)l件下，幼苗平均葉長(zhǎng)以及葉寬等指標(biāo)亦明顯高于未遮蔭處理，表明銀杏葉片可通過(guò)對(duì)自身葉片形態(tài)的調(diào)節(jié)，增大其光合作用的面積，從而更好的適應(yīng)遮蔭環(huán)境，提升遮蔭能力[11]。但是，如果過(guò)度遮蔭，常導(dǎo)致幼苗光合作用不足，無(wú)法生產(chǎn)出充足的養(yǎng)分以滿足生長(zhǎng)需求，進(jìn)而銀杏幼苗的生長(zhǎng)受到一定的限制。

在適當(dāng)?shù)恼谑a處理下，銀杏幼苗可獲取更多的生物量，表明適度光照可促進(jìn)銀杏幼苗生物量的積累[12]。在光照條件受到限制時(shí)，植物會(huì)對(duì)自身生物量的分配方式不斷轉(zhuǎn)變以適應(yīng)弱光環(huán)境，向地上部分分配更多的資源，以增強(qiáng)葉片對(duì)光能的捕獲，促進(jìn)幼苗支持結(jié)構(gòu)和運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的構(gòu)建[13]。

研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)恼谑a處理可提升銀杏葉片葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素(a+B)的含量，從而吸收更多的光能用于光合作用，提升光合利用效率[14]。但是隨著遮蔭程度的增加，葉綠素a/b含量先增加后降低，這是因?yàn)樵诠夂献饔眠^(guò)程中，葉綠素a主要吸收紅光，并將其轉(zhuǎn)化為電化學(xué)能以開(kāi)展光化學(xué)反應(yīng)，而葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光，遮蔭會(huì)導(dǎo)致紅光比例的降低以及藍(lán)光比例的增高[15]。

5 結(jié)語(yǔ)

適度遮蔭處理可促進(jìn)銀杏幼苗生長(zhǎng)，增加其生物積累量，提升其葉綠素含量，值得進(jìn)行大力推廣。