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不同土壤酸碱度对紫花槭秋季叶色变化的影响



全 文 :2010 年第 06 期
(总第 244 期)
吉 林 农 业
JILIN AGRICULTURAL
NO.06,2010
(CumulativetyNO.244)
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有研究表明,微酸性或中性土壤能够促进彩叶呈色,碱
性土壤则抑制呈色(张佐双 等,1997)。对于土壤酸碱差异
影响彩叶植物叶色方面的研究,前人做过许多有益的探索,但
长时间停留在定性的描述上,各著述之间描述的差异很大,在
实际应用时尺度较难把握,有关不同酸性土壤条件与叶色生理
变化内在关联性的量化研究,以及酸性土壤对彩叶植物叶色影
响的内部机理研究的相关报道较少。紫花槭(Acer pseudo-
sieboldianum)为槭树科槭树属木本植物,是我国城市园林中
较具开发前景的彩叶观赏树种,但其有关叶色对酸性土壤条件
的响应机制研究未见详细报道。因此,本研究以紫花槭为试材,
在其它环境因素相对均一的前提下,探讨不同土壤酸碱度对紫
花槭秋季叶色变化的影响,为其园林应用及彩叶植物机理研究
提供有益的参考。
1 材料与方法
试验于 2007 年的 7 月 -11 月在黑龙江省科学院新品种示
范基地进行,以生长健壮、长势一致的 6 年生紫花槭为供试
材料。7 月初开始对供试材料进行土壤酸化处理,设 4 个处
理水平:对照(清水喷施)、2%FeSO4 溶液处理、4%FeSO4 溶
液处理、6%FeSO4 溶液处理,10 株小区,三次重复。9 月 13
日开始,每隔 3d 记录树种叶色变化的基本情况、变色率,同
时在各植株相同的树冠位置采集叶片,用于测定叶片的叶绿
素及类胡萝卜含量、花色素苷相对含量、细胞液 pH值,至 10
月下旬结束。
2 结果与分析
2.1 不同土壤酸碱度对紫花槭秋季叶色属性的影响
经过土壤酸化处理,在 9月中旬至 10月下旬期间,形成
四种不同 pH值范围的土壤条件,见表 1。
表 1 处理后不同的土壤条件
土壤条件 CK S1 S2 S3
土壤 pH值 7.43-7.74 6.65-6.92 6.05-6.53 6.05-6.53
2.2 不同土壤酸碱度对秋季变色率的影响
紫花槭秋季叶色变化过程中变色率情况如图 1 所示。观
测发现,不同土壤酸碱度条件下紫花槭叶色变化的开始时间
和持续时间各不相同。4 种土壤条件下,S3 紫花槭变色最为
迅速,9 月 28 日变色率即已超过 80%,并于 10 月 1 日前后基
本全部变色,持续 10d 左右,随后已变色叶片趋于干枯,落
叶不显著;其余各土壤条件下的紫花槭稍晚,10月 4日左右
才基本上全部变色,且持续时间相对较短。从整体的秋季变色
率动态来看,酸性土壤(S1、S2、S3)与对照(CK)之间差异
不显著,但在某些时间段内酸性土壤与对照之间的变色率差异
达到极显著水平,并且从紫花槭全变色期的长度来看,CK <
S2< S1< S3。
图 1 紫花槭秋季变色率
2.3 不同土壤酸碱度对紫花槭秋季叶色变化过程中各项生理指
标的影响
秋季叶片变色过程中 4 种土壤条件下紫花槭叶片中叶绿
素 a 含量、叶绿素 b 含量、类胡萝卜素含量分别呈现出较为
相似的变化趋势,而酸性土壤(S1、S2、S3)紫花槭的花色
素苷相对含量、细胞液 pH 值的整体变化与对照(CK)相比,
则具有显著的提前趋势,这与叶色变化的分析结果是相吻合
的。此外,从表 2 可以看出,秋季叶片变色过程中 S1、S2、
S3 紫花槭叶片中各项生理指标与土壤酸碱度之间存在极显著
的相关性。
方差分析结果表明,酸性土壤(S1、S2、S3)与对照(CK),
叶绿素 a含量、叶绿素 b含量、叶绿素总含量、叶绿素 a/b及
类胡萝卜素含量均无显著差异;而就花色素苷相对含量及细胞
液 pH值而言,酸性土壤与对照间,细胞液 pH值存在显著差异,
不同土壤酸碱度对紫花槭秋季叶色变化的影响
韩 辉,宫 伟
(黑龙江省科学院自然与生态研究所,黑龙江 哈尔滨 150040)
摘要:采用土壤酸化方法,研究了不同土壤酸碱度对紫花槭秋季叶色变化的影响。结果表明,在秋季叶色变化过程中,酸
性土壤(S1、S2、S3)色调参数 H发生突变的起始时间较对照(CK)有提前趋势,并且持续时间有所延长,其中以 S3最为明显。
S1、S2、S3的叶色 H、S、B参数与土壤酸碱度存在显著相关性。酸性土壤(S1、S2、S3)紫花槭的花色素苷相对含量、细胞液
pH值比对照(CK)具有显著的整体提前趋势,这与叶色变化的结果相吻合。
关键词:土壤酸碱度;叶色;紫花槭
中图分类号:S156 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-06-0076-2
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基金项目:湖南省教育厅项目 (No.06C415) 资助。
作者简介:黄思娣 (1986-),女,湖南岳阳人,湖南农业
大学生物安全科学技术学院在读硕士研究生,研究方向:害虫
生物防治及入侵生物研究。
花色素苷相对含量存在极显著差异。
表 2 紫花槭各项生理指标与土壤酸碱度相关系数
土壤条件 CK S1 S2 S3
叶绿素 a含量 0.115 0.802** 0.970** 0.903**
叶绿素 b含量 0.078 0.809** 0.970** 0.896**
类胡萝卜素含量 0.101 0.920** 0.926** 0.804**
花色素苷相对含量 -0.425 -0.721** -0.710** -0.761**
细胞液 pH值 -0.301 0.870** 0.823** 0.805**
3 讨论
本试验结果表明,酸性土壤可以促进紫花槭秋季叶色发生
阶段提前,相对延长紫花槭秋季全变色期的长度,并改善其叶
色质量,使叶色更加绚烂多彩,这与前人的研究结果相吻合。
因此,在园林应用中可以通过适当的土壤酸化处理,提高紫花
槭的观赏性。经研究发现,对紫花槭较为适宜的土壤酸碱度范
围是 6.65-6.92,土壤酸性过强容易导致紫花槭叶面出现灼烧
状斑点或孔洞,叶片色泽暗淡。
在秋季叶色变化过程中,不同酸碱度条件下紫花槭叶色表
现与各项生理指标呈现出规律性变化,并且二者之间存在内在
的关联,但多重相关分析的结果却并不一致,这也充分说明了
要从生理指标的角度探讨不同土壤酸碱度对紫花槭秋季叶色变
化的影响。
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作者简介:韩辉(1972-),男,就职于黑龙江省科学院
自然与生态研究所,工程师,研究方向:园林植物和观赏园艺
的栽培利用。
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