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不同遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响



全 文 :第 43 卷 第 1 期
2 0 1 6 年 3 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol. 43 No. 1
Mar.,2 0 1 6
doi:10. 13428 / j. cnki. fjlk. 2016. 01. 013
不同遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响
杜加加1,梁 机2,陈月芳3,马放中1
(1. 梧州市林业技术推广站,广西 梧州 543002;2. 广西大学林学院,广西 南宁 530005;
3. 贺州市林业科学研究所,广西 梧州 543100)
摘要:对擎天树田间播种苗采用双层遮荫网、单层遮荫网和不遮荫(CK)3 种遮荫处理试验,探讨不同遮荫度对幼年苗木生
长的影响。结果表明,不同遮荫处理对幼苗生长与质量具有极显著影响,以单层遮荫网处理的幼苗生长最优,其叶绿素含
量、可溶性糖含量分别比不遮荫处理提高 56. 16%、73. 79%;过度遮荫及完全裸露均不利于幼苗的生长。
关键词:擎天树;遮荫度;幼苗生长
中图分类号:S792. 99 文献标识码:A 文章编号:1002 - 7351(2016)01 - 0061 - 04
Effects of Different Shade Treatments on the Seedling Growth of Parashorea chinensis
DU Jia-jia1,LIANG Ji2,CHEN Yue-fang3,MA Fang-zhong1
(1. Wuzhou Forestry Technology Popularization Station,Wuzhou 543002,Guangxi,China;
2. Forestry College,Guangxi University,Nanning 530005,Guangxi,China;
3. Hezhou Institute of Forest Science,Wuzhou 543100,Guangxi,China)
Abstract:In order to understand the effects of different shade treatments on the seeding growth of Parashorea chinensis,double layer
shadowing net,single layer shadowing net and none-shadow managements are adopted to Parashorea chinensis seedlings planted in
field. The result shows,there are extremely significant influences on the growth and quality of the seedlings of different shadow man-
agements. Among which,the single layer shadowing net management is the best,with 56. 16% and 73. 79% higher of chlorophyll and
soluble sugar than none-shadow management,respectively. Both over-shadow and completely exposure are bad for the growth of seed-
lings.
Key words:Parashorea chinensis;shaded degree;seedlings
擎天树(Parashorea chinensis Wang Hsie)又名望天树,为龙脑香科柳安属,是世界稀有珍贵树种和热带
雨林标志树种[1],为国家一级保护植物。主要分布于云南南部西双版纳和广西都安、巴马、那坡、龙州等
地。擎天树的发现更是彻底推翻了过去一些国外研究工作者断言“中国没有热带雨林”、“中国十分缺乏
龙脑香科植物”的学说。擎天树是一种优良的工业用材树种,具有极高的科学研究价值和经济价值,是国
之瑰宝。科研工作者对其在人工栽培、人工播种、人工造林、土壤理化性能、遗传多样性、群落结构、林分生
长规律等进行了许多探索[2 - 3],但有关外界环境对擎天树幼苗生长影响方面的系统研究较少,特别是不同
遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响研究还未见报道。因此,本试验以擎天树直播苗为研究对象,探讨不同
遮荫处理对幼年苗木生长的影响,旨在筛选其适宜的遮荫环境,为擎天树幼苗的繁育提供参考。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试材料为当年生的擎天树幼苗。将擎天树种子播种于湿润的沙床里,待种子发芽后,选取长势基本
收稿日期:2015 - 04 - 21;修回日期:2015 - 05 - 14
基金项目:广西“十一五”林业科学研究项目(珍贵树种擎天树种质资源调查与保存、生长规律和木材材性研究,桂林科
字 2010 - 19)
作者简介:杜加加(1987—) ,男,河南孟州人,梧州市林业技术推广站助理工程师,硕士研究生,从事林业技术推广工作。
E-mail:yiqiannian2008@ 163. com。
通讯作者:梁机(1961—) ,男,广西平南人,广西大学教授,博士,从事林木遗传育种教学与研究。E-mail:liangjimail@
163. com。
福 建 林 业 科 技 第 43 卷
一致的幼苗移植到准备好的田间苗床上。苗床需在播种前 10 d,将土块翻耕并打碎,翻耕深度为 20 cm,
平整压实并施入钙镁磷 37 g·m -2即可。以株行距 15 cm × 8 cm 播种,播种深度 1. 5 cm。试验地点在广
西大学林学院教学实习基地苗圃。
1. 2 试验设计
采用完全随机试验设计,利用遮荫度为 90%的黑色遮荫网进行遮荫,设置单层、双层和不遮荫(即
CK)3 种处理方式,其中 1、2、3 分别表示双层、单层和不遮荫。各处理 3 次重复,每次重复 30 株苗木。移
苗时间为 2010 年 8 月 6 日,试验结束时间为 2011 年 9 月 25 日。期间进行及时松土拔草、防治病虫害并
适时追肥等常规的育苗技术管理。
1. 3 测定项目及方法
2010 年 9 月 6 日第 1 次测量苗木苗高、地径,之后每月 6 日测量 1 次,直到试验结束。苗高采用钢卷
尺测量,地径采用型号为 SF 2000 三按键电子数显卡尺测量。2011 年 9 月 25 日,按苗木平均值选取 9 株
长势基本一致的擎天树样苗,测定生物量和生理指标。
1. 3. 1 生物量测定 采用烘箱在 80 ℃下将地上部及地下部组织(分别装入信封,并做好标记)烘干至恒
重,用电子天平分别称量每株苗木的根、茎、叶干重;用直尺测量主根长度,并记录样苗≥1 cm 侧根数量、
单株叶片数、根幅;将根系完全浸入量筒中,测出升高部分的水的体积,即为根系体积。
1. 3. 2 生理指标测定 叶绿素含量采用分光光度法测定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[4],质膜透
性测定采用电导仪法测定[5]。
1. 4 数据处理
利用 Microsoft Excel和 DPS 7. 0 进行数据整理、分析汇总等。
2 结果与分析
2. 1 不同遮荫处理对擎天树幼苗地上部生长的影响
由图 1 可以看出,不同遮荫处理对擎天树幼苗的苗高、地径和单株叶片数的影响存在显著差异。幼苗
的苗高、地径和单株叶片数的生长量最大的均是单层处理。双层、CK处理的苗高、地径、叶片数分别是单
层处理的 86. 7%、55. 7%、98. 4%和 64. 1%、75. 6%、57. 2%。由此可见,擎天树在幼苗生长时期进行一定
不同大、小写字母分别为在 0. 01、0. 05
水平差异显著,下同。
图 1 不同遮荫处理对幼苗地上部生长的影响
程度的遮荫处理有利于苗木生长。
2. 2 不同遮荫处理对擎天树幼苗地下部生长的影响
植物根系在一定程度上能反映植物吸收水分、养
分能力的大小。由表 1 可知,单株幼苗主根长和平均
侧根数 2 项根形态指标在不同遮荫度的处理下存在显
著性差异,单层处理的平均主根长、侧根数的生长量最
大,分别比 CK处理提高 85. 1%、219. 6%。而幼苗的根
体积和根幅在不同处理之间差异不显著(P > 0. 05) ,但
以单层处理的幼苗根系生长良好。植物主根长越长,
根系侧根数越多,根幅越大,植物吸收养分的能力就越
强,植物生长就旺盛,长势就越好。因此,从整个根系
指标而言,单层处理的幼苗生长最好。
2. 3 不同遮荫处理对擎天树幼苗生物量的影响
由表 2 可知,不同遮荫处理对总生物量和地上部分干重的影响达显著水平,而对地下部分干重和根冠
比的影响达极显著水平。单层处理的总生物量比 CK处理提高 168. 94%。单层与 CK处理对于根冠比的
影响存在极显著差异。可以认为单层处理能够使幼苗积累更多的生物量,明显高于双层处理和 CK处理。
·26·
第 1 期 杜加加,等:不同遮荫处理对擎天树幼苗生长的影响
表 1 不同遮荫处理对幼苗根系指标生长的影响
处理号 主根长 /cm 侧根数 /(条·株 - 1) 根幅 /cm 根体积 /cm3
1 14. 53 aA 15. 54 aA 7. 93 aA 2. 93 aA
2 16. 60 aA 15. 64 aA 5. 37 aA 3. 80 aA
3 8. 97 bB 6. 90 bA 4. 40 aA 1. 70 aA
F值 15. 4120 5. 963 1. 846 2. 3570
P值 0. 0043 0. 0375 0. 2373 0. 1757
表 2 不同遮荫处理对幼苗生物量的影响
处理号 总生物量 /(g·株 - 1) 地上部分干重 /(g·株 - 1) 地下部分干重 /(g·株 - 1) 根冠比
1 4. 1330 aAB 3. 1643 aAB 0. 9687 aAB 0. 31 bAB
2 5. 0857 aA 3. 7247 aA 1. 3610 aA 0. 37 aA
3 1. 8910 bB 1. 4887 bB 0. 4023 bB 0. 27 bB
F值 9. 8270 8. 4960 14. 2740 17. 5860
P值 0. 0128 0. 0178 0. 0052 0. 0031
2. 4 不同遮荫处理对擎天树幼苗生理指标的影响
由表 3 可知,不同遮荫处理对擎天树幼苗的叶
绿素含量、可溶性糖含量、质膜透性的影响均存在
极显著差异。在试验范围内,擎天树幼苗的叶绿素
含量随着遮荫强度的加大呈现上升趋势。其中双
层处理的幼苗叶绿素含量分别是单层和CK处理
表 3 不同遮荫处理对幼苗生理指标的影响
处理号
叶绿素含量 /
(mg·g -1)
可溶性糖含量 /
%
质膜透性 /
%
1 3. 31aA 1. 10bB 24. 89cB
2 2. 28bAB 1. 79aA 27. 67bAB
3 1. 46cB 1. 03bB 31. 22aA
的 1. 452 倍和 2. 267 倍。单层处理的幼苗叶绿素含量达到 2. 28 mg·g -1,比 CK处理提高 56. 16%。幼苗
经过单层遮荫处理,其可溶性糖含量最大,分别比双层处理和 CK 处理提高 62. 7%和 73. 8%。对不同遮
荫处理样本质膜透性测定结果显示:CK处理条件下质膜透性为 31. 22%,分别比单层遮荫、双层遮荫处理
提高 12. 8%、25. 4%,呈现质膜透性随光强的降低而逐渐降低的趋势。
3 结论与讨论
不同遮荫处理的擎天树幼苗在生长过程中表现出一定的差异,苗高和地径是苗木生长状况和苗木质
量最直观的反映。统计结果表明,单层处理比其余各处理对幼苗生长更加明显。单层处理的苗高均值达
44. 5 cm,地径均值达 4. 87 mm。苗高与双层、CK 处理相比分别提高 15. 3%、79. 4%,地径分别提高
1. 7%、56. 1%。叶片的功能主要是进行光合作用,叶片越多,植株的叶片总面积就越大,光合作用生产的
碳水化合物就越多,植株生长就越旺盛。单层处理、CK处理对幼苗叶片数的影响差异显著,表明擎天树幼
苗在进行一定程度遮荫处理更有利于生长。植物根系的生长状况直接反应出苗木吸收养分、水分的能力。
根系生长越旺盛,主根越长,侧根数越多,根幅越大,吸收水肥能力就越强,苗木质量就越好。单层处理的
幼苗根系指标生长量最大,其主根长、平均侧根数分别比 CK处理提高 85. 1%、219. 6%。而不同遮荫处理
对幼苗的根体积和根幅的影响无显著差异(P > 0. 05)。单层处理幼苗的根幅和根体积分别比 CK 处理提
高 102. 3%、123. 5%。这与国内一些学者研究结果相吻合[6 - 7],说明一定程度的遮荫处理有助于幼苗的
生长。而范艳萍等[8]认为高强度的遮荫对匙叶天南星的生长及光合特性更有利,这可能由于匙叶天南星
属于耐低光照植物所致。
苗木的生物量越大,积累的干物质越多,苗木的质量就越好,对外界环境的适应能力就越强。研究表
明,不同遮荫处理对幼苗总生物量和地上部分干重的影响达显著差异,而对地下部分干重和根冠比的影响
达到极显著差异。单层处理的苗木总生物量、根冠比分别比 CK 处理提高 168. 9%、37. 0%。随着遮荫强
度的增加,幼苗的生物量呈现下降的趋势,这可能是由于其透光度太低,抑制了光合作用的正常进行,降低
了光合产物的含量,从而阻碍了生物量的积累。适度遮荫可以促进幼苗生长,增加幼苗生物量,提高苗木
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福 建 林 业 科 技 第 43 卷
质量。从整个生物量指标而言,单层处理的幼苗长势最好。
植物生长过程的生理生化指标可以间接地反应苗木的生长状况。在试验范围内,幼苗叶绿素含量随
遮荫强度递增而增加,双层处理的叶绿素含量分别比单层、CK处理提高 45. 18%、126. 71%。双层处理的
幼苗叶绿素含量最高,CK处理的幼苗叶绿素含量最低,究其原因,可能是擎天树的幼苗生长时期属于耐荫
类型,光照太强反而不利于叶绿素的合成,甚至会阻碍其合成。而在双层处理下,植物的光合作用下降,光
能吸收效率降低,幼苗为了更好地适应低光照条件,会通过自身叶绿素的含量来弥补光照不足而引起的光
合作用能力降低的现象[9]。试验结果发现,经过单层遮荫处理的可溶性糖含量最大,分别是双层处理、CK
处理的 1. 63 倍、1. 74 倍。可溶性糖含量变化可以判断植物生长状态,作为植物生理活动评价的参考指
标,并间接反映苗木的生长情况。虽然双层处理的苗木叶绿素含量最高但其可溶性糖含量却相对较低,这
可能是由于幼苗随着遮荫程度的增加,其透光度太低,导致光合作用强度减弱,光合产物必然减少,糖含量
也会有所下降。试验结果表明擎天树幼苗在不同遮荫处理下,随着光强的降低,其质膜透性逐渐降低。单
层处理的幼苗质膜透性为 27. 67%,比不遮荫处理降低 11. 4%。原生质膜是细胞对外最为敏感的部位,不
同光照对原生质膜造成损伤的程度不同,过强的光照使耐荫性强的苗木质膜稳定性下降,且透性增大,细
胞内含物被动的外渗,从而外溶的离子增多,电导率升高[10]。擎天树苗木在幼苗生长时期耐荫性较强,其
电导率随着光照强度的增加呈现上升趋势,可能是由于在强光照的条件下,质膜的损伤程度越高,电导率
值越大[11]。本试验针对不同遮荫处理对擎天树幼苗生长影响的探索与国内一些学者的研究结果相一
致[12 - 16]。说明擎天树苗木在幼年生长时期通过一定程度的遮荫处理,可以有效地促进苗木生长,达到培
育壮实苗木的目的。
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