趙國棟，趙同生，李春敏，張新生，付 友

（河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹研究所，河北 昌黎 066600）

干旱是我國大部分蘋果園面臨的主要逆境之一，利用耐旱性強(qiáng)的蘋果矮化砧木是有效解決生產(chǎn)干旱問題的主要途徑。SH系砧木具有矮化、耐寒性強(qiáng)、與我國蘋果主栽品種嫁接親和力高等特點(diǎn)，是河北省絕大多數(shù)蘋果產(chǎn)區(qū)的最適矮化砧木[1，2]。但是SH系砧木生根困難，目前主要作為矮化中間砧使用[3]。而利用矮化中間砧繁育的蘋果苗育苗周期長、成本高，矮化效果受栽植深度和矮化中間砧段長度影響較大，致使生產(chǎn)上出現(xiàn)苗木價(jià)格高、矮化效果不一、園容不整齊等問題[4～6]。研究表明，選用矮化自根砧木可有效解決以上問題[6]。目前，關(guān)于SH系矮化中間砧抗旱性的研究較多[7，8]，而有關(guān)自根砧耐旱性的報(bào)道很少[9]。鑒于此，以SH系矮化自根砧苗為試材，利用盆栽法，通過調(diào)查持續(xù)控水條件下的旱害發(fā)生情況和生長指標(biāo)等分析其耐旱性，旨為SH系矮化自根砧在生產(chǎn)實(shí)踐中的推廣利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2 a生的SH6和SH40矮化自根砧苗，由河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹研究所繁育；對照試材為扦插繁殖的2 a生八棱海棠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年在河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹研究所施各莊基地溫室內(nèi)進(jìn)行。4月將株高一致、發(fā)育良好的砧木苗移栽至內(nèi)徑28 cm、高23.5 cm的塑料盆中（盆栽土由園土、細(xì)沙和草炭土按照體積比1∶1∶1配制而成），1株/盆，栽后正常管理。7月15日～8月25日進(jìn)行水分脅迫處理，采用對比試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)正常灌水[10]（每日17∶00向盆中充分灌水，保持土壤含水量在田間持水量的85%以上，直至試驗(yàn)結(jié)束）和持續(xù)控水（從試驗(yàn)開始即停止?jié)菜敝猎囼?yàn)結(jié)束）2種處理，每種砧木每個(gè)處理各30盆，隨機(jī)排列。

1.2.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.2.1 旱害程度?？厮_始后，每5 d觀察1次植株的萎蔫狀況，并進(jìn)行旱害分級。

旱害分級標(biāo)準(zhǔn)[11，12]。0級∶無明顯旱害癥狀；1級∶20%葉片發(fā)黃；2級∶20%～30%葉尖、葉緣焦枯；3級∶30%～40%葉尖、葉緣焦枯；4級∶40%～50%葉尖、葉緣焦枯；5級∶＞50%葉尖、葉緣焦枯或落葉。

根據(jù)旱害分級結(jié)果，計(jì)算旱害指數(shù)∶

旱害指數(shù)＝∑（旱害級值×株數(shù)）/（5×處理總株數(shù)） ×100

1.2.2.2 苗木成活率?？厮幚淼拿缒具_(dá)到5級旱害后進(jìn)行復(fù)水，30 d后調(diào)查苗木成活率。

1.2.2.3 葉片相對含水量（LWRC）。從控水后第10天開始，每隔5 d測定1次葉片相對含水量[13]。

1.2.2.4 生長量?？厮蟮?0天，測定苗高（盆土至植株頂部的高度）和干徑（盆土以上5 cm樹干處的粗度）。根據(jù)公式，計(jì)算相對生長量∶

相對生長量=［1-（正常灌水生長量-持續(xù)控水生長量）/正常灌水生長量］×100%

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 利用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，運(yùn)用Duncan檢驗(yàn)法對顯著性差異進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 通過各級旱害癥狀出現(xiàn)的時(shí)間對SH系矮化自根砧的耐旱性評價(jià)

SH6自根砧苗出現(xiàn)1級旱害癥狀的時(shí)間為控水后第10天，與CK相同；而SH40自根砧苗出現(xiàn)1級旱害癥狀的時(shí)間較晚，為控水后第15天（表1）。表明SH6自根砧苗對干旱脅迫敏感，SH40自根砧苗的耐旱性較好。

SH系自根砧苗出現(xiàn)2～5級旱害癥狀的時(shí)間均晚于CK，其中，SH40自根砧苗除了2級旱害癥狀的出現(xiàn)時(shí)間與SH6自根砧苗相同外，其他級別旱害癥狀出現(xiàn)的時(shí)間均晚于SH6自根砧苗。表明SH系矮化自根砧的抗旱性優(yōu)于八棱海棠，其中，SH40自根砧的抗旱性優(yōu)于SH6自根砧。

SH6自根砧苗在控水后第30天、八棱海棠在控水后第25天同時(shí)出現(xiàn)了4級和5級旱害，說明這2種砧木在干旱脅迫后期耐旱性均較差。八棱海棠的耐旱性較差，可能與八棱海棠生長勢強(qiáng)，葉片蒸騰量大有關(guān)。

綜上分析可以看出，SH系自根砧的抗旱性較好，其中，SH40自根砧的抗旱性優(yōu)于SH6自根砧。

表1 控水后參試砧木苗各級旱害癥狀出現(xiàn)的時(shí)間 （d）Table 1 The days of appearance of drought injury symptoms of tested rootstocks after water control

2.2 通過不同水分脅迫時(shí)間的旱害指數(shù)對SH系矮化自根砧的耐旱性評價(jià)

旱害指數(shù)是植株遭受干旱損害程度大小的量化指標(biāo)，其值越大，表明植物的耐旱性越差[14]。SH系自根砧苗的旱害指數(shù)均隨控水時(shí)間的延長而逐漸明顯升高，與CK的變化趨勢一致（表2）。在持續(xù)控水的各個(gè)階段，不同砧木苗的旱害指數(shù)順序均為SH40自根砧＜SH6自根砧＜CK，其中，CK在持續(xù)控水25 d后旱害指數(shù)即高于65%。從旱害指數(shù)來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優(yōu)于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優(yōu)于SH6自根砧。

表2 參試砧木苗不同水分脅迫時(shí)間的旱害指數(shù)Table 2 The drought index of tested rootstocks at different days after water control

2.3 通過復(fù)水后的苗木成活率對SH系矮化自根砧的耐旱性評價(jià)

復(fù)水后30 d，不同砧木苗的成活率順序?yàn)镾H40自根砧＞SH6自根砧＞CK（圖1）。從苗木成活率來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優(yōu)于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優(yōu)于SH6自根砧。

圖1 復(fù)水后參試砧木苗的成活率Fig.1 The survival rate of tested rootstocks after watering

2.4 通過干旱脅迫下的葉片相對含水量對SH系矮化自根砧的耐旱性評價(jià)

SH系自根砧苗的葉片相對含水量均隨控水時(shí)間的延長而逐漸明顯降低，且與正常灌水相比下降幅度均總體呈增大趨勢，與CK的變化趨勢一致（圖2）。持續(xù)控水35d內(nèi)，SH40自根砧苗的葉片相對含水量降幅最小，八棱海棠降幅最大，表明SH40自根砧和SH6自根砧的葉片對土壤水分虧缺的反應(yīng)敏感度低于八棱海棠，這與葉片旱害癥狀表現(xiàn)一致。在控水10～30 d時(shí)，不同砧木苗的葉片相對含水量順序均為SH40自根砧＞SH6自根砧＞CK。從干旱脅迫下的葉片相對含水量來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優(yōu)于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優(yōu)于SH6自根砧。

圖2 干旱脅迫下參試砧木苗葉片相對含水量的變化Fig.2 The change of relative water content of leaf of tested rootstocks under drought stress

2.5 通過苗木生長量對SH系矮化自根砧的耐旱性評價(jià)

無論是正常灌水條件下還是干旱脅迫下，SH6自根砧苗的株高和干徑均與CK無顯著差異，但2個(gè)指標(biāo)均顯著＞SH40自根砧苗（表3）。持續(xù)控水30 d后，所有參試砧木苗的株高和干徑生長量均＜其正常灌水處理，但SH系自根砧苗仍可保持較高的生長量，不同砧木苗的株高和干徑相對生長量順序均為SH40自根砧＞SH6自根砧＞CK。從干旱脅迫下的苗木相對生長量來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優(yōu)于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優(yōu)于SH6自根砧。

表3 干旱脅迫下參試砧木苗的生長量Table 3 The growth of tested rootstocks under drought stress

3 結(jié)論與討論

耐旱性是植物對干旱環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)，葉片的表觀差異是最直接、最明顯的反應(yīng)[12，15]，觀察干旱脅迫后植物葉片的萎蔫程度是目前較常用的植物抗旱力鑒定方法[16]。本研究結(jié)果顯示，從旱害癥狀（萎蔫程度）出現(xiàn)時(shí)間、旱害指數(shù)和復(fù)水后的苗木成活率3個(gè)指標(biāo)來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優(yōu)于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優(yōu)于SH6自根砧。

葉片相對含水量反映了葉片或植株遭受水分脅迫后的整體水分狀況[17]，是植物抗旱性強(qiáng)弱的敏感指標(biāo)，其大小和下降程度通常與植物的抗旱性密切相關(guān)[18]。本研究結(jié)果顯示，持續(xù)控水后，SH系矮化自根砧的葉片相對含水量均高于八棱海棠，且降幅較小，其中，SH40自根砧苗的葉片相對含水量最大、降幅最小。說明受到干旱脅迫時(shí)，SH系矮化自根砧苗的葉片仍可保持較高的持水能力，其中，SH40自根砧的耐旱性優(yōu)于SH6自根砧。

本研究中，無論是正常澆水還是干旱脅迫，SH40自根砧苗的株高和干徑均小于SH6自根砧和八棱海棠。由于本試驗(yàn)是在盆栽條件下進(jìn)行的，3種砧木苗根系吸收的水分相近，蒸騰耗水是植株失水的主要形式，且與植株的生物量關(guān)系密切[19，20]，因此，各砧木苗的生長量對其耐旱性結(jié)果有一定的影響，這可能是SH40自根砧耐旱性相對較強(qiáng)的原因。

參考文獻(xiàn)：

［1］趙同生，趙國棟，張朝紅，張新生，楊鳳秋，陳東玫，趙永波，付 友.不同矮化中間砧對‘宮崎短枝富士’樹體生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.果樹學(xué)報(bào)，2016，33（11）∶1379-1387.

［2］張 丹，張 鶴，邵建柱，孫建設(shè).SH40中間砧蘋果苗木休眠期假植失水原因分析及防護(hù)措施［J］.北方園藝，2015，（16）∶17-21.

［3］李丙智，韓明玉，張林森，張滿讓，郭 鵬.我國蘋果矮化砧木應(yīng)用現(xiàn)狀及適應(yīng)性調(diào)查［J］.果農(nóng)之友，2010，（2）∶35-36.

［4］史大衛(wèi)，康小亞，郭寒玲.蘋果矮化自根砧苗木的特點(diǎn)及其繁育技術(shù) ［J］.煙臺果樹，2009，（1）∶41-42.

［5］陳登文，李社義，高愛琴，李嘉瑞.矮化中間砧蘋果樹定植方式對根系分布、生長及其果實(shí)品質(zhì)的影響［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，17（4）∶6-8.

［6］聶佩顯，薛曉敏，路 超，王貴平.矮化自根砧蘋果苗繁育技術(shù) ［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，16 （7）∶45-47，48.

［7］王來平，聶佩顯，盧 潔，崔冬冬，王金政，程來亮.山東主栽矮化中間砧蘋果抗旱性主成分及隸屬函數(shù)分析［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31 （10）∶107-111.

［8］秦立者，石海強(qiáng)，杜紀(jì)壯，于學(xué)睿.幾種蘋果矮化砧在河北省中南部地區(qū)的適應(yīng)性研究初報(bào)［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，17，（3）∶23-25，29.

［9］閆芬芬，張學(xué)英，孫建設(shè).水分脅迫對蘋果矮化砧木主要光合參數(shù)的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（23）∶12574-12576.

［10］王 丁，楊 雪，韓鴻鵬，張麗琴，薛建輝.干旱脅迫及復(fù)水條件下刺槐（Robinia pseudoacacia L） 苗木水分運(yùn)輸過程中的補(bǔ)償現(xiàn)象［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2015，29（2）∶61-66.

［11］NY/T 2029—2011，農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評價(jià)規(guī)范蘋果［S］.

［12］葉乃好，翟 衡，杜中軍，許 宏.水分脅迫條件下10種蘋果砧木抗旱性評價(jià)［J］.果樹學(xué)報(bào)，2004，21（5）∶395-398.

［13］高俊鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京∶高等教育出版社，2005∶7.

［14］樊衛(wèi)國，李迎春.部分梨砧木的葉片組織結(jié)構(gòu)與抗旱性的關(guān)系 ［J］.果樹學(xué)報(bào)，2007，25 （1）∶17-21.

［15］趙秀明，王 飛，韓明玉，張文娥，田治國，趙 丹.新引進(jìn)蘋果矮化中間砧木的耐旱性評價(jià)［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2012，30（4）∶105-112.

［16］栗雨勤，張文英，王有增，李運(yùn)朝，劉桂茹，谷俊濤，周進(jìn)寶.作物抗旱性鑒定指標(biāo)研究及進(jìn)展［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2004，8（1）∶58-61.

［17］武 斌，李新海，肖木輯，謝傳曉，郝轉(zhuǎn)芳，李明順，張世煌.53份玉米自交系的苗期耐旱性分析［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（4）∶665-676.

［18］王玉麗，孫居文，荀守華，臧德奎，方曉曉，張 濤.干旱脅迫對東岳紅光合特性、葉綠素?zé)晒鈪?shù)及葉片相對含水量的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，49（4）∶46-50.

［19］范志偉，吳開賢，安曈昕，楊圓滿，周 鋒，吳伯志.玉米馬鈴薯間作群體的蒸騰量和蒸騰效率研究［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2016，34（5）∶129-137.

［20］吳金芝，王志敏，李友軍，張英華.干旱脅迫下不同抗旱性小麥品種產(chǎn)量形成與水分利用特征［J］.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，20（6）∶25-35.