全 文 ：· 国外技术
糖械幼苗在水培作业中的根生长
布鲁斯W .伍德 詹姆士W .汉诺维
别ō少
根系虽是植物不可缺少的器官 , 但对
它的生长与发育 , 却相对地了解得较少 。
关于根的生理 、 生态和遗传影响方面的知
识 , 就森林树种来说 , 龙其缺乏 。 究其原
因 , 主要是作为研究根生 一民的传统方法 ,
存在着 一些技术上的困难 。 通过遗传 、 环
境或栽培手段等以控制根系的能力 , 会给
林木生长和产量的改进提供可能性 。 许多
植物种的根系会产生遗传变异 , 并受许多
环境因素的影 响 。 对于林木高产来说 , 根
生 一长的最适环境条件 , 也许与梢生长的有
利条件同样重要 。 因而 , 很有必要弄清栽
培实践对根生长的影响 。
温室作业对苗木生产来说 , 越来越显
得重要 。 对于使用生长调节剂和掌握环境
变异 , 以控制苗木的生长与发育 , 温室作
业提供 了可能性 。 温室作业具有重要性的
两个因索 , 是控制光照和利用赤霉素在短
期内生产大量苗木 。 对一于糖械 ( A ce r s a -
c h a ; u m M 。 r曲 . ) 苗来说 , 在控制和促进
利润为水田的一倍多 。
南方杉木产区的杉桐间种 , 即在杉木
林 中间种对岁桐或三年桐 , 第四 年起每亩
可 收桐油 8一 18 斤 。 油桐树叶含 氮 量 达
6
.
8 %
、 钾 0 . 5一 .1 5肠 , 落地易腐 , 又 为
林地补充了氮钾肥 , 促进杉木生长 。
3
. 宜林荒地用能 固氮灌木 、 草本植物
、 拓荒能改 良土壤 , 有利造林 。 久荒宜林地
和瘦 、 薄土壤林地 , 养分缺乏 , 直接造林
难以成功 , 需首先拓荒 。 如南 方 的 紫 穗
槐 、 胡枝子 、 野茉莉 、 盐肤木等豆木灌木 、
矮乔木 , 都耐膺薄土壤 , 易成活 , 菌根还
能固氮 , 落叶易 腐 , 渗入土壤 , `可疏松土
壤 , 增加腐植质和土壤微生物 , 增加空气
中氮量 , 使根系发达 , 枝叶茂密 , 为乔木
树种成活创造条件 。 湖南省红壤 、 黄壤土
占 50一 6。肠 , 肥力低 , 有瘦 ( 缺磷和有机
质 ) 、 酸 ( p H S一 6 ) 、 粘重等 缺 点 ,
直接造林不易成活 。 如临湘县 占桥一带花
岗岩区 , 多年多次直接造马尾 松 都 不 成
功 , 天台山一带 首先撒播紫穗槐 、 胡枝子
拓荒 , 再点播马尾松 , 苗全苗壮 , 十年郁
闭成休 , 紫穗槐利用根系固氮供给马尾松
生 长 , 落叶落土又增加 了腐植质含量 。
4
. 培育能固氮的树种 。 生物固氮主要
是菌根和植物共生 , 在豆目树种 10 0 多种
中 , 目前已知道的只 15肠左右有菌根 , 其
他如鼠李科 、 桦木科 、 杨梅科树种有菌根
的也不足 3 0种 。 苏联曾在红松根系表面发
现外生菌丝 , 并测定出有这种菌丝的红松
林每公顷生长量多 5 立米 。 国外还在培育
固氮树种方面揭开新的领域 , 将肺 炎杆菌
的固氮基因集群转移到大肠杆菌上获得成
功后 , 采用加入质体的方法产生菌株 , 合
成固氮酶 , 为生物固氮开辟一条新途径 。
这种方法用于植物 , 可诱导大多数豆目树
种产生菌根 , 并能增加固氮量 80 开到 2 倍 。
梢生长上 , 光照和赤霉素都有 着 重 要 影
响 。 而这两个因素对根生长和 发 育 的 影
响 , 却知道得不 多 。 要测定这种影响 。 根
的环境必须相对划一 , 以供给形态完整和
无介质根系的发育 , 此种环境必须对根的
周期生长测量便于估价 。 本研究的 目的 ,
是想测定灌溉式水培作业对于研究树苗根
系是否实用 , 并测定连续光照 和 赤 霉 素
A
:
( G A
:
) 处理树梢对糖械幼苗根 系 的
影响 。
的浓度施用 。 苗根长期浸泡在营养液中 ,
营养液的 p H 值为 5 . 5一 6 . 0 。 每周拍照监
测生长 , 在拍照时 , 测量根和 梢 的 伸 长
数 。
材料和方法
水培作业一一所采用的水培作业 , 是
用浅根盘按 20 度倾斜角放置于种植台上组
成的 。 盘子上有可以移动的盖 , 便于观察
根部 。 盘底衬以黑色尼龙布 , 并不 断浸泡
在营养液中 , 营养液由 盘 子 上 方 直 径
0
,
o s m m 的管道中滴下 。 水培溶液从盘底
不停地排入水池 , 再定期地压到位于根盘
之上的另一水池 。 营养液通过环绕整个作
业面的聚氯 乙烯管道 自动滴灌 。 营养液可
在所需时间内再循环 。 根 盘 大 61 x 30 x
10 c m
。 用 2 m m 厚的聚氯乙烯制成 , 并有
可移动的铝盖 。
植株材料和试验设计— 种子于 1 9 7年 9 月采 集 。 在室温下风干 , 达到含水量
为 3 0肠 , 在 3 O C的温度下 , 层贮在潮湿珍
珠岩土内 4 个月 , 然后进行催芽 , 并移植
( 1 月 2 4 日 , 胚根长 1 c m ) 到根盘内 , 每
个处理 6 株苗 。 处理分为 自然光照 、 自然
光照加赤霉素 A 7 ( G A : ) 、 连续光照 和
连续光照加 G A 一 , 4 种 。 通过 日光灯在夜晚
供给补充光照 , 以提供每天 2 4小时 (连续
的 ) 光照周期 。 幼苗移到根盘上之后 , 立
即进行光照处理 。 试验期间 , 白昼的温室
温度为 1 8一 25 ℃ 。 G A 7 处理是用叶面 喷
雾 , 在苗龄 5 周后 , 每二周进行一次 , 共
进行 8 周 。 G A 7在酒精内溶解 , 用 2 0 p p m
结果和讨论
水培作业 的性能— 作为一般观察结果 , 水培作业苗的根系 , 比同龄 ( 3 个月 )
温室苗和一龄苗圃苗的根系较长 , 而且纤
维根较多 。 在茎高生长上 , 与温室和苗圃
生长的糖械苗通常所见到的模式相似 。 即
在发芽后第 1周生长最快 , 至第 4 周停止
生长 , 形成休眠芽 , 这种休眠芽经历以后
试验期间的长 日照不再萌发 。 在茎高停 上
生长时 , 主根的生长速度也下降到第一周
的一半 。 此时 , 子叶逐渐衰 老 , 侧 根 发
育 , 且生长速度增加 。 茎高和主根生长速
度的普遍下降 , 可能反映了光合产物转移
到叶片的开展 , 茎的加粗和侧根的发育上
去了 。 发芽后 4 一 8 周 , 主根出现第二次
伸展 。 此时侧根仍继续着第一次伸展 。 其
生长 速度不仅大于主根 , 且不 断增加 , 说
明在幼苗发育阶段 , 主要侧根的发育 , 优
先超过了主根的生长 。
8 周 以后 , 主根和主要侧根的生长逐
步下降 。 6个月时 , 主根的生长量稳定在
每周 I c m左右 。 即使叶片青绿 , 明显进行
光合作用 , 有些幼苗的主根也停止生长 。
生长在中纬度地区的树根 , 通常要经历一
个强制的休眠 期 。 糖械更是如此 。 根的最
适生长温度比梢的最适生长温度稍低 , 根
温太高会使根的呼吸作用加强 , 从 而导致
碳水化合物的平衡失调 。 当根温最高 ( 7
月份 , 第24 周 ) 时 , 糖械的根生长几乎停
止 。 根生长量的下降 , 可 能是由于根呼吸
作用加强的缘故
根生长的第 2 次伸展 , 出现在发芽后
的第 4 个月 , 这和树木在秋天往往要经历
正常的第二次伸展相似 。 这种所谓 “ 秋季 ”
高峰出现在主要侧根而不是主根上 , 说明
在第二个活动期内 , 整个根亲的发育 , 比
单纯主根的发育更显得重要 。
从水培技术产生的梢 、 根生长来看 ,
证明水培作业提供了适宜于根 生 一炎 的 环
境 , 从而可作试验控制 。 因水 培 作 业 对
根 、 梢的生长的发育 , 可进行连续与同时
的观察或测量 , 所 以对研究根的生理和遗
传影响等许多方面是有用处的 。
发芽后的 2 、 3 周 , 在靠近主根基部
所形成的侧根 , 往往不会发育 成 主 要 侧
根 。 这些根尽 管接受着足够的 水 分 和 养
分 , 但在迅速生长 2 一 3 周后 , 不是停止
生长便是死亡 。
各株幼苗之间 , 根的形态 有 很 大 变
异 。 根系的类型 , 从有显著主根与少量侧
根的植株 , 直到一些基本上没有或很少主
根而有许多侧根的幼苗 。 因而 , 不是在根的
形态上 有大量的过传变异 , 便是根的形态
易受根部环境微小变化的影响 。 如果这些
差异主要是遗传上的 , 那么 , 通 过选育种以
产生对所处环境最适宜的根系 , 存在着很
大潜力 。 这种在根的外形上可能出现的广
泛变异 ; 也说明了利用基因型之间的相互
影响 , 以提高林木单位面积产量的可能性 。
光照 周期和 G A , 的影 响— 发 芽 后在连续光照下生长的幼苗 , 其根的生长速
度或侧根和支根的数量 , 与自然光照下生
长的幼苗没有什么差异 。 幼苗在连续光照
下 , 其梢生长出现 两次萌发 。 根 、 招之间
的吸收竞争扩未足以改变根的生长量 。 有
的练苗多次萌发伸长 , 是由于 吸 收 竞 争
的结 果 , 预计会导致损害根的生长而增加
梢的生长 。 这种情况在糖械和欧洲山杨中
曾经见到过 。 对于降低光照强度 , 第一年糖
械幼苗相应的会出现降低根生长的反应 ,
这是因为减少了来自叶片的碳水化合物的
供应之故 。 其他阔叶树种中也曾观察到类
似结果 。 利用连续光照生产的幼苗 , 由于增
加了梢生长 , 可能会降低根 /梢比 。 如果幼
苗用于大田栽培时 , 这种反应很值得考虑 。
利用 G A 刺激来破除芽的休眠以 促
进梢生长 , 降低了侧根的生长 , 但在两种
光照周期处理下 , 均未改变主根的生长速
度 。 这点证明主根的生长 , 比起侧根的生
长来 , 至少具有一定的优越性 。 因而 , 如
果恶劣环境足以改变根的生长时 , 很可能
首先在侧根和支根上出现 , 而不会是在主
根上 。 G A 7 对根生长的抑制效果 , 显 然
在开始处理后的三周之内 。 G A : 对 于 减
少侧根和支根的条数以及根 /梢比上 也 起
作用 。 使用 G A 7 控制芽的休眠要慎重 ,
否则 , 对根的生长和发育会是一种损害 。
为恶劣环境的大 田种植而生产幼苗时 , 使
用 G A 7 是一件极值得考虑的事 。 在所 有
测定的变异上 , 光照周期与 G A : 之间 没
有相互影响 。
李果明摘译 自美国 《 林业科学 》 26 卷
2 期 , 19 80 ,
鹅 掌 揪 属
鹅掌揪仅有两个种 , 一种是美国东部
的鹅掌揪 , 另一种是中国大陆中部的鹅掌
揪 。
美国鹅掌揪的树皮黑灰 色 , 味苦 , 老
树皮变厚 , 并有深沟 。 冬芽长椭圆形 , 微
扁平 , 深红色 , 被两片托叶包围 , 落叶后