李國雙
(國有北票市大青山林場 朝陽 122100)
文冠果中國特有的珍稀油料植物,對(duì)寒冷、貧瘠、干旱等逆境表現(xiàn)出較強(qiáng)的抵抗能力,在荒山、沙地上均可生長,是防風(fēng)固沙、荒山綠化的首選樹種,目前廣泛分布于中國北方地區(qū)[1]。近年來文冠果被國家林業(yè)局列為林業(yè)生物質(zhì)能源樹種,有著廣闊的發(fā)展前景,其開發(fā)利用價(jià)值受到人們更多的關(guān)注[2-3]。目前北方地區(qū)有不少鹽堿地,造林的樹種需要有一定的耐鹽堿能力,為了探究文冠果在鹽堿土壤中的生長情況,特開展了文冠果幼苗在鹽脅迫下生長情況的研究,以準(zhǔn)確把握文冠果的種植區(qū)域,為鹽堿地的人工造林提供理論參考。
試驗(yàn)安排在遼寧省建平縣白山林場,選擇1 a的文冠果幼苗作為試驗(yàn)材料。2015年秋季采集的種皮光滑、大小一致、飽滿無病蟲害發(fā)生的種子。
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)NaCl濃度處理,即0(CK)、0.1%、0.3%、0.6%、0.9%,均用蒸餾水配置。每個(gè)濃度處理25盆。澆灌NaCl鹽水1 500mL/株,每隔1周澆灌1次,對(duì)照處理澆灌同量的蒸餾水。各盆下方用托盤拖住,便于及時(shí)將滲出的鹽水倒回到盆中,以減少鹽濃度的變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響[4]。
采集回來的種子置于地下室內(nèi)濕沙儲(chǔ)藏。2016年春季播種育苗,2017年6月選擇長勢健壯一致(單株鮮重差異在60 mg范圍內(nèi))、未發(fā)生病蟲害的幼苗移栽到塑料盆內(nèi)(深40 cm,上下口徑分別為40、25 cm),每盆栽植2株。盆栽土用腐殖土、草炭土、園土按照3∶1∶1的比例混合均勻配置而成,烘干至恒重后轉(zhuǎn)入塑料盆內(nèi),每盆裝土2.5 kg。塑料盆內(nèi)的水分采用稱重加水法控制在接近田間持水量的飽和狀態(tài)。試驗(yàn)期間要結(jié)合天氣情況,降雨之前做好遮雨處理,避免降水對(duì)試驗(yàn)的影響[3-5]。
連續(xù)噴鹽水5次,分別在0、7、14、21、28、35 d 觀察各鹽脅迫處理下的形態(tài)變化。苗高、地徑等生長指標(biāo)的測定分別在鹽脅迫之前、鹽脅迫35 d進(jìn)行,每個(gè)處理每次隨機(jī)取3株測量取平均值,得出鹽脅迫前后的生長量(生長量=鹽脅迫后的苗高或者地徑-鹽脅迫前的苗高或者地徑);生物量的測定在鹽脅迫35 d后進(jìn)行,每個(gè)處理隨機(jī)取3株文冠果幼苗,經(jīng)過高溫殺青、烘干至恒重自然冷卻,分別稱量地下部分、地上部分的干物質(zhì)量,取平均值[5]。
長勢形態(tài)是植物最直觀的外部表現(xiàn)形式,植物在鹽脅迫等不利環(huán)境下,其外部的形態(tài)上會(huì)有一定程度的體現(xiàn)[6]。觀察結(jié)果表明,在不同濃度的鹽脅迫以及脅迫時(shí)間下,文冠果幼苗葉片表現(xiàn)出來的受害癥狀也有所不同,整體的變化趨勢是隨著鹽脅迫濃度的增加以及時(shí)間的延長,受害癥狀也逐漸加重。在鹽脅迫較短的時(shí)間內(nèi)(前2周),各處理文冠果幼苗外部的形態(tài)沒有發(fā)生不良癥狀,生長良好;當(dāng)鹽脅迫3周以后,對(duì)照處理與0.1%濃度的鹽脅迫下未表現(xiàn)出明顯的受抑作用,0.3%的鹽脅迫下植株葉片整體并未明顯表現(xiàn)出抑制作用,只有少數(shù)葉片的邊緣位置有部分淺褐色斑點(diǎn)出現(xiàn),0.6%、0.9%鹽脅迫下葉片表現(xiàn)出輕微的抑制作用,20%~30%的葉片產(chǎn)生褐色的斑點(diǎn);鹽脅迫的時(shí)間繼續(xù)延長,當(dāng)達(dá)到4周時(shí),對(duì)照處理的葉片形態(tài)正常,0.1%濃度的鹽脅迫下文冠果有非常輕微的受害癥狀,0.3%、0.6%、0.9%鹽脅迫處理下文冠果的生長均表現(xiàn)出一定程度的抑制,整體來說低濃度下抑制作用輕微,有數(shù)量不等的褐色斑點(diǎn)出現(xiàn),高濃度下1/2的文冠果葉片失綠,影響到植株的生長;鹽脅迫5周時(shí),0.1%的低濃度下文冠果幼苗的生長抑制程度較低,0.6%濃度下部分文冠果幼苗的生長表現(xiàn)出明顯的抑制作用,0.9%濃度下幼苗的葉片大部分失綠發(fā)黃,生長幾乎停止。由此可以看出,鹽脅迫的濃度以及時(shí)間可在一定程度上影響文冠果幼苗的生長,低濃度以及短時(shí)間的鹽脅迫下文冠果的生長未表現(xiàn)出明顯的抑制作用,隨著濃度的增加及時(shí)間的延長,其生長表現(xiàn)出越來越明顯的抑制作用,說明了文冠果可以耐受一定濃度的鹽脅迫。
對(duì)各處理在鹽脅迫處理前、鹽脅迫處理后35 d的高、地徑進(jìn)行測量后,計(jì)算得出各處理的苗高生長量、地徑生長量,鹽脅迫處理后35 d測量生物量干重,結(jié)果見表1。根據(jù)表1可以看出,隨著鹽脅迫濃度的增加,文冠果幼苗的苗高生長量逐漸降低,在0.1%濃度下,文冠果受到的抑制作用不明顯,苗高生長量差異不顯著,0.3%、0.6%、0.9%的鹽脅迫下文冠果的苗高生長量明顯降低,與對(duì)照比較達(dá)到了顯著性差異,0.9%濃度下的苗高生長量比對(duì)照降低80.58%,地徑生長量隨著鹽脅迫濃度的增加逐漸降低,在0.1%濃度下與對(duì)照處理差異不顯著,0.3%濃度與對(duì)照相比即達(dá)到了顯著性水平,結(jié)合苗高生長量的變化特點(diǎn)可以看出文冠果的苗高、地徑的生長可受到鹽脅迫的抑制作用,濃度越高抑制作用越明顯;生物量的變化趨勢與苗高、地徑變化一致,隨著鹽脅迫濃度的增加,文冠果幼苗的地上生物量、地下生物量均有所下降,說明鹽脅迫可以對(duì)文冠果的生物量生長產(chǎn)生抑制作用,在濃度較低時(shí)抑制作用不明顯,超過0.3%濃度時(shí)差異顯著。
表1 不同濃度的鹽脅迫處理下文冠果生長情況
注:同列小寫字母表示0.05水平上的差異顯著。
在鹽脅迫處理下,植物葉片以及其他生長性狀會(huì)表現(xiàn)出不同程度的鹽害癥狀[7]。本研究中,隨著鹽脅迫濃度的增加以及時(shí)間的延長,文冠果表現(xiàn)出越來越明顯的鹽害癥狀,剛開始表現(xiàn)出邊緣葉片枯黃、產(chǎn)生斑點(diǎn)等癥狀,在濃度0.9%、處理35 d的情況下文冠果幼苗的葉片失綠,幾乎不再生長;在鹽脅迫下,文冠果的地下部分生物量、地上部分生物量有一定程度的降低,0.1%濃度下與對(duì)照處理差異不明顯,其他濃度差異達(dá)到了顯著水平,說明在低于0.1%鹽脅迫濃度下,文冠果可以產(chǎn)生一定的抵抗機(jī)制,減少對(duì)其生長的影響。因此建議可在我國北方干旱半干旱地區(qū)的鹽堿地上選擇文冠果作為人工造林的樹種。