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保水剂在黄条纹金刚竹上的应用研究



全 文 :收稿日期:2013-05-22
基金项目:北京市公园管理中心“北京地区竹类植物引种及栽培技术的研究”课题
作者简介:王金革(1980 -),女,工程师,主要从事竹亚科植物的引种驯化及栽培应用。E-mail:wangjg321@ 163. com
保水剂在黄条纹金刚竹上的应用研究
王金革,陈进勇,李 岩,包峥焱,张 蕾
(北京市植物园,北京 100093)
摘 要 为评价保水剂在黄条纹金刚竹中的应用效果,采用施入后盆栽控水的方法,研究保水剂对土壤
含水量、叶片含水量和电导率的影响。结果表明,使用保水剂处理后,土壤含水量增加,保水剂用量越大
效果越好。使用保水剂处理的叶片含水量下降时间能推迟 3 d,苗木生长受抑制时间推后。使用保水剂
处理的植物叶片电导率升高时间推迟,能有效延长黄条金刚竹的萎蔫点,大约能推迟 5 - 7 d。通过对
2011 年新植竹种使用保水剂与未使用保水剂成活率的统计,使用保水剂的竹种成活率明显高于未使用
保水剂的竹种。
关键词 保水剂;黄条纹金刚竹;土壤含水量;叶片含水量;电导率
Effects of Water-retaining Agent on the Growth of
Pleioblastus kongosanensis f. aureostriaus
WANG Jinge,CHEN Jin-yong,LI Yan,BAO Zheng-yan,ZHANG Lei
(Beijing Botanical Garden,Beijing 100093,China)
Abstract In order to evaluate the application effects of absorbent polymer on the growth of
Pleioblastus kongosanensis f. aureostriaus,the pot experiment was conducted under water stress,
Soil water content,leaf water content and leaf electrical conductivity were measured. The results
indicated that water retention agent was beneficial to increase soil water content. The water
content of leaves decreased slowly after water retention agent application. Meanwhile,the
electrical conductivity of leaves increased slowly. The wilting point of leaves was delayed about
5-7 days. In 2011,water retention agent was applied to the new planted bamboos and their
survival rate was improved obviously.
Key words Water-retaining agent;Pleioblastus kongosanensis f. aureostriaus;Soil water
content;Leaf water content;Electrical conductivity
保水剂由于分子结构交联,能够将吸收的水分全部凝胶化,分子网络所吸水分不能用一般物理方法挤
出,因而具有很强的保水性[1]。无毒无害,反复释水、吸水,因此在农业上把其比喻为“微型水库”[2]。在农
业生产中的研究表明,保水剂能够显著提高作物抗旱能力,增加产量,在我国广大的干旱、半干旱、季节性干
旱地区有广泛的应用。竹类植物由于根系分布浅,北京地区是其分布与栽培的北缘,不仅对温度敏感,对土
壤湿度要求也很高,容易由于干旱造成植物缺水,致使生长不良,因此如何有效保持土壤湿度是竹子栽培的
关键措施之一。本实验采用旱露植宝多功能保水剂为试验材料,用 3 种不同用量对盆栽黄条纹金刚竹
(Pleioblastus kongosanensis f. aureostriaus)进行试验,旨在研究保水剂的保水性能,探讨保水剂对黄条纹金刚
竹生长的影响,以期为竹子露地栽培应用提供理论依据。
第32卷 第4期
2 0 1 3 年 1 1 月
竹 子 研 究 汇 刊
JOURNAL OF BAMBOO RESEARCH
Vol. 32,No. 4
Nov.,2 0 1 3
1 试验材料及方法
1. 1 试验材料
试验于 5 月份在北京植物园室外进行,选用盆栽的黄条纹金刚竹为试验材料。此实验选用旱露植宝多
功能保水剂,设定 3 个施用浓度,按每盆 0. 06 m2计算,每盆用量分别为:2 g、4 g、6 g。每个处理 5 盆,重复 5
次,1 个不施用保水剂作为对比。施用方法将盆土与保水剂混合均匀后施入。
1. 2 试验方法
每盆施用保水剂量设 4 个处理,分别为 A:2 g、B:4 g、C:6 g、CK:0 g,共 4 个处理,每个处理 5 个重复。
保水剂与土壤混合均匀后覆盖 1 cm土,浇足水分使保水剂充分吸水,以后不再浇水。支好塑料薄膜棚,下雨
前拉上塑料棚,防止雨水影响。施用保水剂后当天下午开始测定各项指标。
1. 3 测定指标及方法
(1)土壤含水量:采用烘干法(林大义,2004):用取土钻取土样,称重(m1)。电热恒温干燥箱在 100 -
105℃恒温条件下,烘烤土样到干燥状态,称出烘干后的重量(m2),求出土样含水量。土壤含水量 =(m1 -
m2)/m2 × 100%。
(2)叶片含水率:采用烘干法,剪取植物叶片,称出鲜重(Wf)。烘干至恒重,称出干重(Wd)。相对含水
量 =(Wf -Wd)/Wf × 100%。
(3)叶片电导率:将相同叶龄的鲜叶片用蒸馏水洗三遍,然后擦干,打孔 40 个,称重。放入蒸馏水 20ml,
抽真空后放摇床上摇,使叶片浸入水中,测电导率。用沸水破坏其细胞组织,凉后再测电导率。相对电导率
=自然电导率 /破坏后的电导率。
2 结果与分析
2. 1 施用保水剂对土壤含水量的影响
施用保水剂后,土壤含水量会发生一些变化,经测定后(图 1)可以看出,随着控水时间延长,土壤含水量
逐渐减少。明显看出保水剂处理的土壤含水量要比对照下降的缓慢,对照随着控水时间的延长土壤含水量
急剧下降。从表 1 可以看出,控水到 6 月 6 日对照土壤含水量下降到了 11. 28%,而保水剂处理的都在 16%
以上,比对照高出近一半。控水到 6 月 11 日,对照土壤含水量都下降到了 9. 05%,保水剂处理的土壤含水
量高于对照 28% ~43%。说明施用保水剂对提高土壤含水量、保持土壤水分具有明显效果。通过方差分析
得出,保水剂处理间差异不显著,但与对照达到显著水平。
表 1 保水剂不同用量对盆栽黄条纹金刚竹土壤含水量(%)的影响
Tab. 1 Effects of different absorbent polymer dosage on soil water content
处理
Treatment
5 月 28 日
May 28
5 月 30 日
May 30
6 月 4 日
June 4
6 月 6 日
June 6
6 月 9 日
June 9
6 月 11 日
June 11
CK 32. 45c 30. 38b 20. 13c 11. 28b 10. 15b 9. 05c
A 36. 10bc 32. 40b 27. 18b 16. 13a 12. 45b 11. 55b
B 41. 05ab 34. 90b 29. 90a 17. 63a 15. 78a 11. 98ab
C 46. 33a 41. 25a 29. 80a 17. 08a 17. 03a 12. 95a
2. 2 施用保水剂后叶片含水量的变化
经测定后(图 2)可以看出,控水前期(6 月 6 日以前)各组间叶片含水量差异不明显,保持在 65%左右,
说明此时土壤水分能满足植株叶片的正常生长。控水到 6 月 6 日,对照的叶片含水量开始明显下降,而施用
保水剂的处理变化不大。直到 6 月 9 日保水剂处理的叶片含水量才开始明显下降,可见施用保水剂后,叶片
含水量的明显下降比对照要推迟 3 d。随着控水时间延长,叶片含水量逐渐减少。对照随着控水时间的延长
叶片含水量急剧下降,而保水剂处理的叶片含水量要比对照下降缓慢。从表 2 可以看出,控水到 6 月 11 日,
74第 32 卷第 4 期 王金革等:保水剂在黄条纹金刚竹上的应用研究
对照叶片含水量下降到 34. 35%,而保水剂处理叶片片含水量都在 46%以上。通过方差分析,对照与保水剂
处理存在显著性差异,保水剂处理间无显著性差异。
图 1 不同用量保水剂处理后土壤含水量的变化
Fig. 1 The changes in soil water content after the treatments
of different absorbent polymer dosage
图 2 不同用量保水剂处理后叶片含水量的变化
Fig. 2 The changes in water content of leaves after the
treatment of different absorbent polymer dosage
表 2 保水剂不同用量对盆栽黄条纹金刚竹叶片含水量(%)的影响
Tab. 2 Effects of different absorbent polymer dosage on the water content of leaves
处理
Treatment
5 月 28 日
May 28
5 月 30 日
May 30
6 月 4 日
June 4
6 月 6 日
June 6
6 月 9 日
June 9
6 月 11 日
June 11
CK 66. 13a 66. 98a 67. 60a 55. 23b 44. 80b 34. 35b
A 65. 80a 66. 98a 66. 55a 66. 58a 54. 65a 46. 83a
B 65. 58a 66. 43a 66. 45a 65. 18a 56. 18a 47. 00a
C 64. 68a 66. 73a 67. 38a 65. 10a 56. 33a 46. 08a
图 3 不同用量保水剂处理后电导率的变化
Fig. 3 The changes in leaf electrical conductivity after
the treatment of different absorbent polymer dosage
2. 3 保水剂用量对黄条纹金刚竹电导率的影响
从表 3 可以看出,从 5 月 28 日到 6 月 6 日,叶片的
相对电导率变化很小,叶片的颜色和状态也没有明显变
化。至 6 月 9 日,对照的叶片相对电导率达到 45. 25%,
叶片稍有萎蔫,保水剂处理各组电导率和叶片变化不明
显。6 月 11 日对照的叶片的相对电导率已经达到 79.
73%,此时植株 80%叶片明显卷曲、变黄,而保水剂处理
组电导率才稍有上升,叶片外观变化仍不明显。6 月 14
日对照个别植株死亡,保水剂处理竹种出现萎蔫情况。
通过方差分析,对照与保水剂处理各组达极显著水平,
保水剂处理间差异不明显。(注:由于采集叶片有人为主观因素,6 月 9 日数据有些误差)
表 3 保水剂不同用量对盆栽黄条纹金刚竹叶片相对电导率(%)的影响
Tab. 3 Effect of different absorbent polymer dosage on electrical conductivity
处理
Treatment
5 月 28 日
May 28
5 月 30 日
May 30
6 月 4 日
June 4
6 月 6 日
June 6
6 月 9 日
June 9
6 月 11 日
June 11
CK 17. 90a 20. 65a 16. 63a 26. 40a 45. 25a 79. 73a
A 16. 45a 19. 58a 17. 90a 19. 45a 18. 38b 33. 35b
B 15. 95a 20. 38a 17. 78a 18. 18a 24. 80b 29. 68b
C 18. 05a 20. 03a 17. 00a 18. 83a 19. 73b 32. 35b
3 保水剂对露地新植竹种成活率的影响
2011 年 9 月从江苏引种竹种均采用盆栽苗,为了保证越冬成活率,于秋季施用旱露多功能保水剂,每株
10 g,土坨边上转圈施 3 穴,深度 20 ~ 30 cm,基本与根系同,由上往下纵向施用。竹种在秋季定植,缓苗时间
短,根系不发达,对水分养分的吸收利用率较低,施用保水剂能够延长竹种的生命力,而且保水剂还有反复吸
84 竹 子 研 究 汇 刊 第 32 卷
收释放的作用,在一定程度上提高了竹种的成活率。从 9 个竹种的结果看,以花毛竹和肿节苦竹效果最为明
显,成活率从提高到 100%,龟甲竹、毛竹、四季竹次之,成活率提高了 30% ~70%,其它竹种也略有改善(表 4)。
表 4 施用保水剂对竹种越冬成活率的影响
Tab. 4 Effects of the absorbent polymer on overwintering survival rate
竹种 Species
成活率 Survival rate /%
未施用保水剂
CK
施用保水剂
Application of absorbent polymers
短穗竹(Brachystachyum densiflorum) 40 50
螺节竹(Pleioblastus graminens f. manstopiralis) 50 50
大明竹(Pleioblastus gramineus) 50 66. 7
龟甲竹(Phyllostachys heterocycla) 33. 3 100
长叶苦竹(Pleioblastus china f. hisauchii) 100 100
毛竹(Phyllostachys pubescens) 33. 3 70
花毛竹(Phyllostachys heterocycla‘Huamozhu’) 0 100
四季竹(Sinobambusa tootsik) 66. 7 100
肿节苦竹(Oligostachyum oedogonatum) 0 100
4 结果与讨论
在控水的情况下,保水剂的不同用量对黄条纹金刚竹的生长有一定的影响,施用保水剂后土壤的有效水
分增加,且随着用量的增加,其持水性能逐渐增加。保水剂用量越大,土壤含水量下降的速度越缓慢,保水剂
处理的土壤含水量比对照效果好,使用效果 C组 > B组 > A组 >对照。
虽然土壤含水量随着时间推移而下降,但叶片含水量在 6 月 6 日前基本保持比较稳定的水平,说明此时
植株供水正常,叶片生长没有受到胁迫。直到 6 月 6 日,对照的叶片含水量明显下降,6 月 9 日处理的叶片
含水量也下降,说明此时植株供水不足,受到水分胁迫,并逐渐出现萎蔫、卷曲、干枯现象。
通过测定叶片相对电导率,当该值小于 20%时,表明叶片生长正常,大于 20%表明叶片受到不同程度的
胁迫,电导率升高至 40%左右,叶片开始出现萎蔫的现象,电导率越高,叶片失水的症状越明显,电导率近
80%时,植株叶片已经出现严重卷曲,干枯现象。保水剂处理的叶片电导率升高时间推迟,能有效的延长黄
条纹金刚竹的萎蔫点,大约能推迟 5 - 7 d。
土壤含水量、叶片含水量和叶片的相对电导率变化趋势不一,不同处理的土壤含水量从 5 月 28 日开始
呈现持续下降的趋势,只是前期下降量大,至 6 月 6 日后减缓。叶片含水量在 6 月 6 日前变化不明显,至 6
月 6 日对照的叶片含水量下降比较明显,6 月 9 日其它处理的叶片含水量才下降明显。与叶片含水量相似,
6 月 6 日之前叶片的相对电导率变化不明显,至 6 月 6 日对照的叶片相对电导率上升明显,而其它处理的叶
片相对电导率在 6 月 9 日才出现明显上升。可见对照的土壤含水量在 6 月 6 日降到 12%以下,此时植株供
水不足,叶片含水量降至 56%以下,相对电导率大于 26%,出现叶片卷缩变黄等受害症状。而施用保水剂的
处理到 6 月 9 日至 11 日土壤含水量才降至 12%,叶片含水量降至 56%左右。
保水剂通过吸收水分→储存水分→释放水分→再次吸收→再次储存→再次释放,源源不断的给不发达
的根系提供水分供给,有利于竹种的存活。通过对秋季新植竹种使用保水剂情况的统计及分析,施用保水剂
能提高竹种越冬成活率。
参 考 文 献
[1]杜建军,李永胜,崔英德.不同保水剂及用量对砂培黄瓜幼苗生长和水分利用效率的影响[J]中国农学通报 2006(11)472 - 476.
[2]李秧秧,黄占斌.节水农业中化控技术的应用研究[J]节水灌溉,2001(3):4 - 6.
[3]陈岩,张希财.保水剂拌种对玉米苗期性状的影响[J]辽宁农业科学,1994(4):40,56.
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