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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Bras.,1992,27:191-212.
[9]Vogt G B,Quimby P C J,Kay S H. Effects of
weather on the biological control of alligator
weed in the lower Mississippi Valley Region.1973-
1983[R].U.S.,Development of Agriculture Technical
Bulletin,1992,1766:143.
[10]Buckingham G R. Biological control of
alligator weed, Alternanthera philoxeroides,the
worlds first aquatic weed success story[J].
Castanea,1996,61: 232-243.
[11] 杨志华 , 何翠娟 , 钱德明 . 沪郊曲纹叶甲消长规
律及对空心莲子草作用效果的初步观察 [J]. 上海农业学报 ,
2002,18(4):79-83.
[12] 张格成 , 李继祥 , 陈秀华 . 曲纹叶甲防除空心莲子
草的应用研究 [J]. 中国南方果树 ,1997,6(5):47-49.
[13] 万方浩 , 郑小波 , 郭建英 . 重要农林外来入侵物种
的生物学与控制 [M]. 北京 :科学出版社 ,2005,715-739.
[14] 林冠伦 , 杨益众 , 胡进生 . 空心莲子草及生物防治
研究 [J]. 江苏农学院学报 ,1990,11(2):57-63.
[15] 曹华国 , 李海生 , 陈东华 , 杨子琦 . 南昌郊区取食
空心莲子草昆虫种类调查 [J]. 江西植保 ,1997,20(4):23.
[16] 黄榕娣 , 蔡笃程 . 海南岛空心莲子草天敌昆虫种类
调查 [J]. 热带农业科学 ,2009,29(5):53-55.
[17] 吴珍泉 . 温度对空心莲子草叶甲生长发育的影响
[J]. 应用生态学报 ,1997,8(2):181-184.
[18] 马明勇 . 环境胁迫对空心莲子草叶甲的影响 [D]. 长
沙 :中南林业科技大学硕士论文 ,2009.
[19] 李宏科 , 王韧 . 空心莲子草叶甲的越冬保护和大量
繁殖释放的研究 [J]. 生物防治通报 ,1994,10(1):11-14.
[20] 吴珍泉 . 空心莲子草叶甲 Agasicles hygrophila
( 鞘翅目 : 叶甲科 ) 各虫态田间垂直分布 [J]. 武夷科学 ,
1994,11:43-46
[21] 管卫东 , 徐宏军 , 肖圣辉 . 水花生直胸跳甲对水花
生控制效果初报 [J]. 安徽农学通报 ,2006,12(7):154.
[22] 黄大兴 , 李伟群 , 邓国荣,等 . 引放曲纹叶甲防治
空心莲子草的研究 [J]. 广西植保 ,1996,(1):1-4.
[23] 马瑞燕 . 空心莲子草叶甲天敌——莲草直胸跳甲引
进中国后的生态适应性研究 [D]. 北京 : 中国农业科学院博士
论文 ,2001.
[24] 唐耀光 .虾钳菜披龟甲生物学的研究 [J]. 昆虫知识 ,
1994,31(3):158-160.
[25] 戴红君 . 入侵杂草水花生对本地昆虫虾钳菜披龟甲
的影响研究 [D]. 扬州大学硕士论文 ,2009.
[26] 张恒泰 , 田涛 . 甜菜白带螟的生物学特征及防治研
究 [J]. 中国甜菜 ,1993,(3):30-34.
[27] 高 同 军 , 强 胜 , 朱 云 枝, 等 . 甜 菜 白 带 野 螟
对空心莲子草的生物防治潜力研究 [J]. 安徽农业科学 ,
2006,34(13):3023-3024
[28] 万方浩 , 郭建英 , 张峰 . 中国生物入侵研究 [M]. 北
京 :科学出版社 ,2009,251-252.
[29]Julien M H.The management of alligator
weed,a challenge for the new millennium[A].
Ballina,Australia:The 10th Biennial Noxious.Weeds
Conference[C].1999,2-13.
[30]Denoth M, Frid L, Myers J H. Multiple
agents in biological control: improving the odds[J].
Biological Control,2002,24:20-30.
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。
参考文献
[1] 张佐双 ,胡冬燕 .北京地区彩叶园林植物的引种与繁
殖的研究 [J]. 北京园林 ,1997,(2):5-10.
[2] 朱广廉,钟海文,张爱琴.植物生理学实验[M].北京:
北京大学出版社 ,1990.
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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