全 文 ：2010年 3月 防 护 林 科 技 Mar., 2010
第 2期(总 95期) ProtectionForestScienceandTechnology No.2(SumNo.95)
文章编号:1005-5215(2010)02-0049-03
收稿日期:2009-11-09
作者简介:张吉祥(1965 -), 男 , 浙江上虞人 , 副教授 ,
从事林业科研与教学工作.
海涂盐碱土不同改良措施对四季桂光合特性的影响
张吉祥
(丽水职业技术学院 ,浙江丽水 323000)
摘 要:对四季桂光合生理指标的研究表明:海涂盐碱土进行整地改良 、灌水改良和施肥改良 , 对四季桂光合生理
指标都有不同程度的影响。其中 ,整地改良和灌水改良对四季桂光合生理的影响与施肥改良之间存在差异 , 与对
照之间差异性极显著;施肥改良与对照之间也存在差异;但灌水改良和施肥改良之间差异并不明显。
关键词:盐碱地;改良措施;光合特性
中图分类号:S718.43 文献标识码:A
PhotosyntheticCharacteristicsofOsmanthusfragransvar.on
Saline-AlkalineSoilbyDifferentImprovingMeasures
ZHANGJi-xiang
(LishuiVocational＆TechnicalColege, Lishui323000, Zhejiang, China)
Abstract:StudyofphotosyntheticphysiologicalindexesofOsmanthusfragransindicatesthat:soilpreparation, irrigation＆
fertilizationimprovementaffectphotosyntheticphysiologicalindexesofOsmanthusfragransinvaryingdegreesonsaline-al-
kalinesoil.Amongthem, soilpreparationandirrigationimprovementwhichhavedifferenceswithfertilizationimprovement
onOsmanthusfragranshassignificantdifferencewithCK;fertilizationimprovementalsohavesignificantdiferenceswith
CK;irigationimprovementhaslittlediferencewithfertilizationimprovement.
Keywords:saline-alkalinesoil;improvingmeasures;photosyntheticcharacteristics
海涂地区土壤含盐高 、地势低平 ,地下水位高 ,
由于盐分胁迫 ,影响到植物体内新陈代谢过程 ,如叶
绿素的合成 、CO2的同化以及植物水分代谢等 ,抑制
了植物的叶片生长 ,最终影响到树木生长 。因此 ,在
海涂土壤上一般树种难以成活 ,绿化难度较大 。本
文就杭州湾南岸盐碱地土壤的不同改良措施对绿化
树种的影响进行研究 。
1 试验区自然概况
试验海涂位于杭州湾南岸(120°36′～ 121°06′
E, 29°43′～ 30°16′N),总面积为 250 km2。海涂区气
候为亚热带沿海季风气候 ,温暖湿润 ,四季分明 ,夏
无酷暑 ,冬无严寒 ,雨水充沛 ,热量丰富。其年平均
气温 16.4 ℃,有效积温 5 247 ℃,无霜期达 240 d,
相对湿度 78%,极端最高温 41 ℃,最低温 -11 ℃。
年平均降雨量 1 395 mm。全年主导风向为北风或
东北风 ,常有台风 、海雾等不良天气发生。地势平
坦 ,略高于海平面 ,平均海拔 3.4 ～ 4.5m,平均水面
高程 3.6m,水面与地下水面高程间的距离为 0.6 ～
1.2 m。
海涂区土壤为近期围垦的涂土 ,主要起源于滨
海沉积物的盐土 、轻度盐渍化土和脱盐土。土壤质
地为粉沙土 、粉沙壤土到粉沙黏土不等 ,粗粉粒含量
高 ,养分含量低 ,保水保肥性能差 ,毛管作用强烈 ,洗
盐和返盐速度都较快 ,土体有水时板结 ,失水时松
散 ,土壤冲刷严重。涂土碱性重 ,含盐量高 ,地势低
平 ,地下水位高 ,一般树种难以成活 ,绿化难度较
大[ 1] 。
2 材料和方法
2.1 材料
桂花(Osmanthusfragrans)为木犀科木犀属常绿
灌木或小乔木 ,喜温暖环境 ,适宜栽植在通风透光的
地方。四季桂 (Osmanthusfragransvar.semperflo-
rens)别称月月桂 , 花朵颜色稍白 , 或淡黄 ,香气较
淡 ,叶片薄 ,长年开花 ,是杭州湾地区十分常用的绿
化树种。本试验选择适宜于盐碱土生长的四季桂为
对象进行研究 。四季桂于 2004年 10月定植 ,栽后
浇透水 。 2009年 7月对树木进行调查测定。
2.2 海涂盐碱土壤的改良方法
对海涂区盐碱土壤 ,分别采用整地改良 、灌水改
良和施肥改良等 3种方法进行改良 [ 2] 。
2.2.1 整地改良法 按一定坡度挖排水沟 ,以便灌
水洗盐;深耕晒垡 ,对质地黏重 、透水性差 、结构不良
的土地 ,特别是垦区东部地区 ,在雨季到来之前进行
翻耕 ,疏松表土增强透水性 ,阻止盐水上升;并及时
松土以控制土壤盐分增加;植树时大穴整地 ,微区改
土 ,采用封底式客土或地上花盆式客土抬高地面 ,并
将塑料薄膜隔离袋置于树穴中 ,然后填以客土 。
2.2.2 灌水改良法 即灌水压盐 。用淡水灌溉 ,淋
溶土壤盐分 ,冲淡土壤溶液浓度 ,使树苗根系容易吸
收水分 ,防止由盐分积累引起的生理干旱与盐害;采
用大穴客土 ,下部设隔离层和渗管排盐 ,用水泥渗漏
管或塑料渗漏管 ,埋地下适宜深度排走溶盐。
2.2.3 施肥改良法 采用坑施 ,每株施厩肥或堆肥
15 ～ 20 kg;施用尿素 、过磷酸钙 、硫酸钾肥 ,每株施
用尿素 0.25 kg、过磷酸钙 2 kg、硫酸钾 0.25 kg,与
细土或有机肥混合施用 ,使肥料与根系隔开 ,不直接
接触根系以防止肥害;移栽时用活性剂促根蘸根 ,促
进新根生长 、提高成活率;每株施用 1 kg石膏和硫
磺 ,以矫正土壤 pH,减轻盐害。
2.3 测定方法
2.3.1 土壤含盐量 将 0 ～ 20、20 ～ 40、40 ～ 60 cm
三层土壤的含盐量平均值作为土壤含盐量 。土样在
实验室风干后去除植物根系及石块 ,用玛瑙研钵研
磨 ,过 60目筛(0.25mm)制成分析样品 。土壤有机
质 、速效磷 、速效钾 、全盐 、pH值分析分别采用重铬
酸钾法 、碳酸氢钠法 、醋酸氨浸提法 、电导法和电位
法;氮分析用铝锑法。[ 3]
2.3.2 叶片叶绿素含量 分光光度 -乙醇法 。采
集叶片 ,擦净 ,剪碎 ,称取 0.2 g, 3次重复;用 98%乙
醇定溶至 25 mL,在黑暗中放置 24 h,过滤 ,在 665、
649nm波长下进行比色。[ 4]
2.3.3 叶片相对含水量 RWC 称鲜叶质量后用蒸
馏水浸泡 24 h,称其饱和鲜质量 ,再放入烘箱中 105
℃下杀青 30min,然后 80℃下烘 48 h,称其干质量 ,
计算。[ 4]
叶片相对含水量 RWC(%)=(饱和鲜质量 -原
始鲜质量)/(饱和鲜质量 -干质量)×100%
2.3.4 光合生理指标的测定 每个处理测定 5株 ,
每株选取第 3 ～ 4叶序的功能叶 ,并以没有经过任何
改良措施垦区盐碱土壤上的四季桂为对照 ,采用 Li-
cor-6400便携式光合测定系统 ,测定四季桂叶片的
净光合速率 (Pn)、气孔导度(Gs)、胞间 CO2浓度
(Ci)和蒸腾速率(Tr)。测定时 ,叶室温度设定为 25
±1 ℃,光合有效辐射 PAR为 1 000 μmol· m-2·
s-1 , CO2浓度为 400±1 μmol· mol-1 ,流速为 400
μmol·s-1。[ 5]
3 结果与分析
3.1 改良措施对海涂土壤基本理化性质的影响
采用整地改良 、灌水改良和施肥改良等措施对
海涂土壤基本理化性质产生了一定的影响。对土壤
营养成分测试分析表明 ,采用整地改良 、灌水改良和
施肥改良等措施可大幅度改善土壤结构 、降低土壤
盐的含量 ,提高土壤的有效成分。其中 ,海涂土壤耕
作层有机质含量增加 15.52% ～ 23.28%;速效氮含
量提高 18.73% ～ 22.86%;磷含量增加 25.36% ～
35.00%;钾含量提高 46.28% ～ 20.08%;平均含盐
量由 0.33 g· kg-1下降到整地改良的 0.22 g·
kg-1;土壤的 pH值变小 ,见表 1。
表 1 研究区海涂土壤耕作层基本理化性质
改良措施 有机质(g· kg-1)
速效氮
(mg· kg-1)
速效磷
(mg· kg-1)
速效钾
(mg· kg-1)
全盐
(g· kg-1)pH值
整地改良法 13.80 3.81 3.51 45.36 0.22 7.07
灌水改良法 13.40 3.74 3.60 44.31 0.24 7.02
施肥改良法 14.30 3.87 3.79 53.98 0.29 7.18
对照 11.60 3.15 2.80 36.90 0.33 8.51
3.2 改良措施对四季桂叶片光合生理特性的影响
3.2.1 叶绿素含量 叶绿素是重要的光合作用物
质 ,它含量的多少在一定程度上反映了植物光合作
用强度的高低 ,从而影响植物的生长[ 6] 。由表 2可
以看出 ,采用整地改良 、灌水改良和施肥改良等措施
对四季桂叶片叶绿素含量的影响存在显著差异。总
体来说 ,经过土壤改良 ,四季桂叶片的叶绿素含量均
有提高。由多重比较结果可知 ,在整地改良和灌水
改良下 ,与对照组比较 ,四季桂叶片的叶绿素含量提
高幅度最大;施肥改良与对照组比也有一定提高 ,整
地改良和灌水改良之间对四季桂叶片的叶绿素含量
影响差异不大 。可见 ,土壤改良对叶绿素的合成与
分解之间的平衡产生影响 ,进而影响植物的光合作
用强度和生长 。
3.2.2 净光合速率(Pn) 光合作用是植物生长发
育的基础 ,它为植物的生长发育提供所需的物质和
能量 。一般来讲 ,盐胁迫对植物的光合作用具有抑
制作用 ,因为盐胁迫会破坏植物叶绿体结构和功能 ,
导致光合作用过程受损或限制光合作用 [ 7] 。由表 2
可以看出 ,采用整地改良 、灌水改良和施肥改良等措
施对四季桂叶片净光合速率的影响存在显著差异。
总体来说 ,经过土壤改良 ,四季桂叶片的净光合速率
均有提高 。由多重比较结果可知 ,在整地改良和灌
50 防 护 林 科 技 2010年
水改良下 ,与对照组比较 ,四季桂叶片的净光合速率
提高幅度最大;施肥改良与对照组比也有一定提高 。
整地改良和灌水改良与施肥改良之间差异显著 。
3.2.3 气孔导度(Gs)、胞间 CO2浓度(Ci) 在盐
胁迫下 ,植物光合速率降低 。一般认为导致光合速
率降低的因子包括气孔限制和非气孔限制 。盐胁迫
下 ,植物体中的脱落酸含量增加 ,可能是引起气孔非
均匀关闭的重要因素[ 7] 。由表 2可以看出 ,土壤改
良对四季桂叶片气孔导度的影响存在差异 。多重比
较结果可知 ,采用整地改良 、灌水改良和施肥改良等
措施对四季桂叶片气孔导度的影响与对照组比较均
存在差异 ,但是他们相互之间差异并不明显 。
由表 2可以看出 ,四季桂叶片的胞间 CO2浓度
受土壤改良的影响存在显著差异。总体来说 ,土壤
改良 ,四季桂叶片的胞间 CO2浓度呈下降趋势。由
多重比较结果可知 ,整地改良 、灌水改良和施肥改良
等措施对四季桂叶片胞间 CO2浓度的影响差异并
不明显。
表 2 绿地改良措施对四季桂 1年新梢生长量的影响
生理指标 整地改良 灌水改良 施肥改良 对照
叶绿素含量(mg· g-1· Fw) 1.435±0.012a 1.428±0.025a 1.352±0.022b 1.217±0.009c
净光合速率 Pn(μmol· m-2· s-1) 0.927±0.138a 0.906±0.095a 0.815±0.192b 0.793±0.097c
气孔导度 Gs(mol· m-2· s-1) 0.072±0.002a 0.071±0.015a 0.069±0.008a 0.064±0.005b
胞间 CO2浓度 Ci(μmol· mol-1) 294.27±5.713b 297.49±2.419b 306.83±4.721b 328.50±2.286a
蒸腾速率 Tr(mmol· m-2· s-1) 2.248±0.105a 2.217± 0.802a 2.038±0.149b 1.920±0.891c
相对含水量 RWC(%) 80.926±0.862a 78.833±1.032a 79.258±1.618a 74.361±1.724b
注:对照 ,是指没有任何改良的海涂土壤上的四季桂;表中小写字母显示多重比较结果(P=0.O5),不同字母表示差异显著
3.2.4 蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC) 土壤
中的盐分过多时会对植物造成水分胁迫 ,而叶片相
对含水量是反映植物体内水分状况的重要生理指
标 。由表 2可以看出 ,土壤改良对四季桂叶片相对
含水量的影响存在差异。多重比较结果可知 ,采用
整地改良 、灌水改良和施肥改良等措施对四季桂叶
片相对含水量的影响与对照组比均存在显著差异 。
但是他们相互之间差异并不明显。
由表 2可以看出 ,四季桂叶片的蒸腾速率受土
壤改良的影响存在显著差异。总体来说 ,经过土壤
改良 ,四季桂叶片的蒸腾速率均有提高。由多重比
较结果可知 ,在整地改良和灌水改良下 ,与对照组比
较 ,四季桂叶片的蒸腾速率提高幅度最大;施肥改良
与对照组比也有一定提高 ,整地改良和灌水改良之
间对四季桂叶片的蒸腾速率影响差异不大 ,但与施
肥改良之间存在一定差异 。
4 结论与讨论
土地利用作为人类活动对土壤生产质量实施影
响的最直接手段 ,灌溉和排水可改变自然土壤的水
热条件 ,从而改变土壤中物质的迁移转化过程;耕
作 、施肥 、掺客土等农业措施 ,可直接影响土壤发育 、
物质组成和性状的改变[ 9] 。试验证明 ,对海涂盐碱
土壤进行整地改良 、灌水改良和施肥改良 ,改变了土
壤的基本理化性质 ,改善土壤结构 ,降低土壤的 pH
值 ,减少了土壤盐分的含量 ,提高土壤的有效成分。
光合生理指标是反映植物对盐分胁迫的响应以
及鉴定植物抗盐能力的有效生理指标 ,直接反映了
单位叶面积的同化能力[ 6] 。对海涂盐碱土壤进行
整地改良 、灌水改良和施肥改良 ,对四季桂光合生理
都有不同程度的影响。其效果:整地改良和灌水改
良方式 >施肥改良方式 >对照。整地改良和灌水改
良对四季桂光合生理的影响与施肥改良之间存在显
著性差异 ,与对照之间的差异极显著;施肥改良与对
照之间也存在显著性差异;但灌水改良和施肥改良
之间差异并不明显。分析原因 ,主要是灌水改良和
施肥改良方式进行了换土 ,还铺设了隔离层 ,这不仅
改变了原来土壤类型 ,而且阻止了返盐碱现象的发
生 ,为桂树创造了一个有利于生长的小环境;而施肥
改良只能暂时改变土壤性质 ,不能很好地起到压碱
的作用 ,所以其作用不太明显 。
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