全 文 :2008年 5月 防 护 林 科 技 May, 2008
第 3期(总 84期) ProtectionForestScienceandTechnology No.3(SumNo.84)
文章编号:1005-5215(2008)03-0041-03
收稿日期:2007-08-27
基金项目:甘肃科技攻关项目(2GS043-A41-007)
作者简介:李晓燕(1968 -), 女 , 甘肃甘谷人 , 大学 , 高
级工程师 , 主要从事林木种苗培育 、引种驯化及森林保护方
面的研究.
四翅滨藜在干旱荒漠区的引种表现
李小燕 1 ,孔东升 1 ,丁丽萍 1 ,赵典普 1 ,柴薇薇 2 ,李彩霞 2
(1.张掖市林业科学研究院 ,甘肃 张掖 734000;2.甘肃农业大学)
摘 要:对引种到河西走廊地区的四翅滨藜生态适应性进行了研究 , 结果表明 , 四翅滨藜不仅具有饲料营养价值
高 、生长速度快 、生物量大等多种优良特性 ,而且是适合在甘肃河西乃至西北荒漠 、半荒漠地区栽培的耐干旱 、耐寒
冷和耐盐碱的一种饲料灌木 ,将在改善生态环境和发展畜牧业等方面具有很大的发展潜力。
关键词:四翅滨藜;荒漠区;引种;表现
中图分类号:S722.7 文献标识码:A
IntroductionPerformanceofAtriplexcanescensinAridDesertRegion
LIXiao-yan1 , KONGDong-sheng1 , DINGLi-ping1 , ZHAODian-pu1 , CHAIWei-wei2 , LICai-xia2
(1.AcademyofForestryScience, ZhangyeCity, Zhangye734000, Gansu, China;2.GansuAgriculturalUniv.)
Abstract:EcologicadaptabilityofAtriplexcanescenswhichwasintroducedtoHexiCorridorareawasstudied.Resultindi-
catesthatAtriplexcanescenspossessesvariedsuperiorcharacteristicsofhighfoodstufnutritionvalue, swiftgrowingspeed,
abundantbiomass, etcanditisalsooneofdrought, coldandalkalineresistantfoodstufbushestobeplantedadaptablyin
HexiofGansu, desertandsemidesertregionsinthenorthwest.Ithasnicedevelopmentpotentialsinimprovingeco-environ-
mentanddevelopingpastoralindustry, etc.
Keywords:Atriplexcanescens;desertregion;introduction;performance;
四翅滨藜是美国科洛拉多州立大学农业试验
站 、农业部林业局山际林业和牧场试验站等多个单
位通过持续 25 a的努力 ,选育出的对荒漠 、半荒漠
山旱地牧场改良极有价值的木本饲料树种 ,现己引
起世界各国的广泛重视 , 有 “奇迹树 ” 、“生物脱盐
器 ”的美称。为了进一步改善和恢复河西地区植被
以及优化生态林结构 ,我们于 2005年 4月引种栽培
了四翅滨藜 ,以期为今后河西走廊及生态环境相似
地区引种栽培四翅滨藜提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 试验区自然概况
试验地位于甘肃省张掖市林业科学研究院 ,地
理位置为东经 100°26′,北纬 38°56′,属绿洲灌溉农
业区 ,地处河西走廊中段 。气候属中温带干旱荒漠
大陆性气候区 ,年平均气温 7 ℃, 1月平均气温 -10
℃, 7月平均气温 29.5 ℃,极端最高气温 38.6 ℃,
极端最低气温 -28.7℃, ≥10 ℃的活动积温 2 870
℃。年平均降水量 129 mm, 而年蒸发量高达
2 047.9 mm,是降水量的 16倍 。年均相对湿度
52%。无霜期 156 d,春季多大风 ,平均风速 2.2 m
·s-1 , 8级以上大风日数为 14.9 d,土壤类型主要
有灌溉灰棕漠土 、盐化灰棕漠土和风沙土 , pH值为
8.7左右 。
1.2 试验材料
于 2005年 4月从青海省乐都县引进四翅滨藜
1年生幼苗 8 000株 , 4月 12日定植于林科院苗圃
东区 。引种苗木规格为:平均苗高 33.68 cm,平均
地径 0.42cm,平均主根长度 19.59 cm,苗木根系完
整。
1.3 方法
1.3.1 建立引种驯化圃 定植四翅滨藜 0.2hm2 ,
前茬为玉米 ,盐碱地 , pH值 8.7。定植分为 3个小
区:1号区定植株行距为 80cm×25 cm;2号区株行
距 70 cm×40cm;3号区株行距 60cm×100 cm。
1.3.2 试验内容
(1)生长调查和物候观测
成活率调查:采用样行调查法;生长量测定:每
小区选定 20株苗木 ,每月调查地径 、苗高 、新梢生长
量;生物量测定:采用烘干称质量法测定枝 、叶 、根
干物质生物量;物候观察:从 2005年 4月开始 ,到
2006年 10月结束 ,对定植的四翅滨藜幼苗进行全
年的物候观察。
(2)适应性研究
四翅滨藜引种抗盐适应性研究:基于对试验区
土壤的测定结果 ,依据盐分的高低将其分为轻(电
导率为 2.631ms·cm-1)、中(电导率为 5.980ms·
cm-1)、重(电导率为 12.672 ms· cm-1)度盐土 ,再
选用改良过的土壤(电导率为 0.226 ms· cm-1)作
为对照土 ,将 1年生的多枝柽柳 、梭梭 、四翅滨藜苗
木分别栽于这 4种土壤的花盆中(规格为 30 cm×
28 cm×25 cm),并在花盆下铺塑料薄膜 ,每个处理
栽植 24株 ,按照随机区组摆放在十连体的大棚内 ,
每周定量浇水一次 ,浇水后盆面盖上地膜 ,保证其土
壤的含水量保持在相同的水平。 3个月后测定各项
生理生化指标 , 3次重复。研究这 2种灌木的耐盐
性机理 。
四翅滨藜耐旱性评价试验:采用盆栽自然干旱
方法。选取四翅滨藜 、多枝柽柳 1年生扦插苗 、梭梭
1年生实生苗 ,于 2006年 4月 10日将供试材料种
植于温室的花盆(30 cm×25 cm×28cm)内 。四翅
滨藜 、多枝柽柳 、梭梭各种植 24盆 ,每 4盆为一个重
复 。进行自然干旱处理 ,从停灌之日起的第 0天 、第
5天 、第 10天 、第 15天和第 20天分别对供试苗木
进行生理生化指标的测定 , 3次重复。
四翅滨藜引种抗寒适应性研究:2005年 10月
至 2006年 3月 ,测定自然越冬状态下四翅滨藜 1年
生苗的抗寒生理指标的变化。于每月的中旬进行采
样 ,定点采集四翅滨藜的冠层中部 、向阳 、完全伸展
的健康叶片 ,测定其生理生化指标 , 3次重复 。
2 结果与分析
2.1 四翅滨藜在河西走廊的形态表现及物候特征
从观测结果来看 ,四翅滨藜在河西走廊表现为
春季有一些干梢 、绝大部分不干梢 ,喜光好气 ,不耐
潮湿;根系发达 , 1年生苗根深可达 3.1m,是植株高
度的 5倍左右。四翅滨藜属自花授粉植物 ,其子代
分化十分明显 ,形成各种不同的形态类型 。干型有
直立型 、匍匐型;叶有常绿 、准常绿 ,大叶型和小叶
型;枝条有干梢 、不干梢型等。四翅滨藜为准常绿灌
木 ,高 1.5 ~ 2 m,枝繁叶茂 ,干皮灰黄色 ,嫩枝灰绿
色;叶互生 ,条形或披针型 ,全缘 ,长 1.5 ~ 6.8 cm,
叶正面绿色 ,稍有白色粉粒 ,叶背面灰绿色 ,粉粒较
多 。无明显主茎 ,分枝较多 ,当年生嫩枝绿色或绿红
色 ,木质化枝白色或灰白色 ,表面有裂纹;花单性或
两性 ,雌雄同株或异株 ,雄花在枝端集成穗状花序 ,
雌花数个着生叶腋;胞果具有规则的膜质果翅 2 ~ 4
片 ,种子卵形 [ 1-2] 。四翅滨藜在春季 4月 5— 10日
进入萌芽期 , 4月 15— 20日进入展叶期 , 5月 15—
20日进入始花期 , 5月 30日至 6月 5日进入末花
期。 7月下旬开始挂果 , 9月下旬成熟 ,种子有后熟
现象 。 10月中旬进入冬态 ,叶片颜色由绿※黄绿※
灰绿色 ,冬季表现为半常绿 ,不封顶 ,无冻害 。
2.2 生长表现
2.2.1 生长情况调查 调查分为 3个小区 ,苗高 、
地径 、新梢生长量采用定株调查法 ,每小区选取 20
株苗木进行调查(见表 1)。
表 1 引种四翅滨藜生长状况调查 cm
调查时间 小区 苗高 地径 新梢生长量
2005-05-30
1 29.99 0.31 4.22
2 34.05 0.36 2.67
3 18.35 0.26 3.96
2005-07-04
1 51.90 0.55 25.96
2 62.30 0.64 35.75
3 55.20 0.64 39.96
2005-07-21
1 62.00 0.72 42.03
2 73.60 0.79 51.16
3 70.80 0.79 45.44
2005-08-16
1 82.10 1.05 43.48
2 75.60 1.03 54.92
3 72.60 0.94 45.63
2005-09-13
1 85.96 1.08 54.34
2 86.59 1.17 56.73
3 74.80 1.23 45.58
2005-10-09
1 88.84 1.24 54.79
2 87.46 1.42 57.72
3 74.64 1.36 46.63
对四翅滨藜引种苗木成活率调查表明:1、2、3
号小区成活率分别为 90.0%、92.0%、93.0%,成活
率均达到 90%以上。
从苗木高生长过程来看 , 6月进入速生期 ,高
生长开始急剧加快 ,生长量最大值出现在 7月 ,进入
9月苗木高生长逐渐减慢。 10月中旬 ,苗木高生长
逐渐停止 。方差分析表明 , 7、8、9、10月的调查中 , 3
个小区四翅滨藜苗高差异均不显著(P﹥ 0.05)。
苗木地径生长过程表明 , 6、7月苗木进入速生
期后 ,地径也开始快速生长。但是地径的增长幅度
相对缓慢 。增长量最大值也出现在 7月 ,到 10月中
旬 ,地径生长逐渐停止 , 3个小区的平均地径分别达
到 1.24、1.42、1.36 cm。方差分析表明 ,整个生长
过程中 , 3个小区四翅滨藜幼苗地径差异不显著(P
﹥ 0.05)。
从新梢生长过程来看 , 6、7月是四翅滨藜幼苗
新梢生长最为旺盛的季节。根据 7月下旬的调查结
果 , 1号 、2号 、3号小区的新梢生长量分别是 5月下
旬调查时的 9.96倍 、19.16倍 、11.47倍。进入 8月
42 防 护 林 科 技 2008年
后 ,新梢生长缓慢 , 9月逐渐停止。方差分析表明 , 7
月初的调查中 , 1号小区和 2号 、3号小区新梢生长
量差异显著(P﹤ 0.05)。其他几月的调查中 , 3个
小区新梢生长量差异均不显著(P﹥ 0.05)。
可以看出 ,四翅滨藜幼苗在引种初期就保持了
较高的成活率 , 3个小区中成活率都达到 90%以上 。
在苗木整个生长过程中 , 6、7月四翅滨藜生长速度
最快 ,高生长 、地径生长 、新梢生长量都有大幅度的
增加 , 3个小区生长量差异均不显著 ,表明 3种不同
的株行距对四翅滨藜生长没有显著影响。
2.2.2 生物量测定 从表 2可知 ,四翅滨藜用 1
年生苗木造林 ,当年苗木的根 、枝 、叶年生物量(干
物质)分别为 56.24g、251.86 g、197.46g,全株生物
量 405.56 g,具有可观的饲料产量。
表 2 四翅滨藜生物量测定结果 g
样号 鲜质量根 茎 叶
干质量
根 茎 叶
1 152.5 641 431.8 83.8 396 320.5
2 172.0 630 590.0 94.5 368 394.8
3 31.7 99.5 50.6 18.4 63.5 17.5
4 56.8 296.8 233.2 31.5 182.8 120.5
5 91.0 398.9 231.2 53.0 249 134.0
平均 100.8 413.24 307.36 56.24 251.86 197.46
全株 821.40 405.56
2.3 抗性研究
2.3.1 耐寒性 随气温的下降 , 四翅滨藜叶片中
含水量由 10 月份的 69.7%下降到元月份的
47.1%,说明其代谢活动能力弱 ,蒸腾拉力减弱 , 叶
片水分供应降低 ,表现出对寒冷的适应性 [ 3] 。四翅
滨藜叶中的含水量与可溶性蛋白质和游离脯氨酸含
量之间存在极显著的负相关关系 ,因此 ,可溶性蛋白
质和游离脯氨酸是四翅滨藜抗寒的主要渗透调节物
质 。四翅滨藜在冬季期间 ,叶绿素 a含量基本稳定 ,
叶绿素 b随气温下降略呈上升趋势 ,类胡萝卜素含
量总的高于 10月 ,充分说明四翅滨藜对低温的应激
反应 ,表明其有较好的抗寒性。
2.3.2 耐盐性 通过四翅滨藜 、多枝柽柳 、梭梭盐
胁迫试验 ,结果表明 ,在盐胁迫下 ,四翅滨藜的成活
率明显高于多枝柽柳与梭梭 ,说明四翅滨藜具有较
好的耐盐性;从渗透调节物质来看 ,四翅滨藜的耐盐
性大于多枝柽柳和梭梭;从膜系统的稳定性来看 ,四
翅滨藜在盐胁迫下的膜伤害小于梭梭和多枝柽柳 。
通过对与 3种灌木相关的 14个耐盐性生理指标的
测定 ,应用模糊数学隶属法对 3种灌木的耐盐性进
行综合评价 ,评价结果表明:3种灌木的耐盐性排序
依次为:四翅滨藜 >多枝柽柳 >梭梭 。
2.3.3 耐旱性 通过盆栽干旱胁迫试验 [ 4-7] ,将
四翅滨藜与当地适生优势灌木多枝柽柳 、梭梭进行
抗旱性比较研究 ,得出了其抗旱性的初步结论。用
模糊数学隶属函数对 3种灌木进行综合评价 ,结果
表明梭梭 >多枝柽柳 >四翅滨藜 ,但 3种灌木抗旱
能力差别不大 ,四翅滨藜引入当地时间较短 ,适应机
制存在一定滞后性 ,还需进一步研究。
4 结论
4.1 四翅滨藜在年平均降水量 129 mm,极端最高
气温 38.6 ℃,极端最低气温 -28.7 ℃,土壤 pH值
为 8.7左右的张掖地区生长良好 ,表现出耐盐碱 、耐
干旱 、耐寒冷的优良特性 。适宜在寒冷 、干燥的西北
荒漠地区栽种 。
4.2 四翅滨藜不仅能在水土条件较好的地方生长 ,
也能够在生态环境非常恶劣的西北干旱荒漠地区 、
沙地上生长 ,较容易成活 。旱期生长快 ,能够提早郁
闭成林。可以在干旱荒漠地区周边的自然绿洲或人
工绿洲区的过渡带栽种 。对提高土地利用率 ,加快
荒漠化治理步伐 ,改善农牧生产条件都具有积极意
义 ,有广阔的开发利用前景。
4.3 四翅滨藜在引种过程中表现出了耐寒 、耐旱 、
耐盐碱且生长速度快等特点 ,这符合研究报道 。河
西走廊地区四翅滨藜引种成功表明:该树种生长迅
速 、生物量大 、抗逆性强 。在自然绿洲或人工绿洲区
的过渡带栽种 ,可作为防止和预防荒漠化 、恢复和改
善干旱 、半干旱的西北植被 ,调整防护林结构的优良
灌木树种之一加以推广 。
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43 第 3期 李小燕 等 四翅滨藜在干旱荒漠区的引种表现