全 文 ：西北林学院学报 2011 , 26(5):96 ～ 99
Journal of No rthwest Fo restry Unive rsity
不同栽培基质对广西火桐幼苗生长及净光合速率的影响
　收稿日期:2010-10-20　修回日期:2011-01-10
　基金项目:广西自然科学基金项目(桂科自 0832222);中国科学院知识创新工程项目。
　作者简介:毛世忠 ,男 ,助理研究员 ,主要从事植物栽培和保护生物学研究工作。
＊通讯作者:骆文华 ,男 ,副研究员 ,从事保护生物学研究。
毛世忠 ,唐文秀 ,骆文华＊ ,丁　莉 ,邓　涛 ,黄仕训
(广西壮族自治区 中国科学院 广西植物研究所 ,广西 桂林 541006)
摘　要:以广西火桐(Erythropsis ruangsiensis)1年生苗木为试验材料 ,选用园土 、石灰土 、酸性红
壤为栽培基质 ,研究不同基质及施用基肥对广西火桐苗木高 、地径 、叶绿素 、叶面积 ,生物量及光合
速率的影响。结果表明 ,不同基质间在 N 、P 、K 、有机质等营养成分含量上有极显著差异 ,园土相对
于石灰土和酸性红壤而言营养比较丰富而全面 ,石灰土次之 ,酸性红壤最差;生长于园土上的苗木
在各项生长指标 、生物量指标及净光合速率上均优于生长于石灰土和酸性红壤上的苗木 ,达到极显
著水平;基质中添加基肥可消除广西火桐幼苗在 3种基质上的生长指标和生物量指标方面的差异 。
关键词:广西火桐;幼苗;不同基质
中图分类号:S723.13 　　　文献标志码:A　　　文章编号:1001-7461(2011)05-0096-04
Effect s of Different Substrates on Seedling Grow th and Net Photosynthesis
Rate of Ery thropsis kwangsiensis
MAO Shi-zhong , TANG Wen-xiu , LUO Wen-hua＊ , DING Li , DENG Tao , HUANG Shi-xun
(Guang xi Inst itute o f B otany , The Chinese Academy S ciences , Gui l in , Guang x i 541006 , China)
Abstract:Annual seedling s of Ery thropsis kwangsiensis we re planted in the garden soil , lime soi l , acid red
soil to examine the ef fects of different subst rates and base fertilizers on seedling height , basal diameter ,
chlo rophy ll content , leaf area , biomass and photosynthesis rate.The results show ed that the re existed
very signif icant dif ference in the nutrient contents of dif fe rent subst rates , such as N , P , K and org anic
matters.Compared to the lime soil and acid red soi l , the nutrients of the garden soil w ere rich and compre-
hensive , the acid red soil w as the w o rst in nutrients.T he indices of various g row th and biomass and the
net pho tosynthesis rate of the seedling s w hich grew in the garden soil w ere bet ter than tho se in the lime
soil and the acid red soil.The application of base fertilizer could eliminate the dif fe rences in the indices
g row th , biomass and the net pho to synthesis rate.
Key words:Ery thropsis kwangsiensis;seedling;different subst rate
　　广西火桐(Ery thropsis kwangsiensis)为梧桐
科(Sterculiaceae)火桐属(E rythropsis)植物 ,广西
特有种 。仅分布于广西中部至南部的石灰岩地区 ,
野生资源量极少 ,在 1999 年 8月国务院批准的《国
家重点保护野生植物名录(第一批)》中被列为 2级
重点保护植物[ 1] 。广西火桐为强阳性落叶树种 ,树
干挺拔通直 ,材质轻 、韧 ,易加工不开裂 ,是优良的工
艺用材;其花色金黄艳丽 ,花期长 ,具有极高的观赏
价值 ,亦为珍贵的城市园林绿化植物。目前 ,国内对
广西火桐的研究甚少 ,仅对其资源分布状况及采种
育苗技术等进行了初步研究[ 2-3] ,而深入的苗木繁育
技术研究尚未开展。本研究通过开展不同基质对广
西火桐幼苗生长及光合速率影响的研究 ,旨为广西
火桐种质资源保护和人工栽培利用提供理论依据 。
1　试验地概况
试验场地设在广西植物研究所内的苗木繁育基
地 ,位于桂林市南郊 , 110°17′E 、25°01′N ,海拔 165
m ,属中亚热带季风气候区 ,年平均气温 19.2 ℃,最
冷月(1月)平均气温 8.4℃,最热月(7月)平均气温
28.4 ℃,极端最高温 40 ℃,极端最低温-6 ℃,年
平均降雨量 1 865.7mm ,主要集中于 4 —8月 ,年均
相对湿度 78%[ 4] 。
2　材料与方法
2.1　试验材料
试验用苗系当年生实生苗;3种基质选用石灰土 、
园土和酸性红壤 ,石灰土采自广西植物研究附近石山
上的黑色石灰土 ,园土为试验场耕作土 ,酸性红壤土则
为试验场耕作层下的土壤;基肥为腐熟的猪粪。
2.2　方法
2.2.1　不同基质育苗试验　采用单因素多水平的
试验方法 ,每种基质设 4个重复 ,每重复 10盆。广
西火桐种子为 2008年 7月 5日采自广西来宾市的
成年健壮母树 ,7月 8日在新鲜的河沙苗床上播种 ,
种子播后 2 d开始发芽 ,7月 19日选择大小一致的
小苗 ,按照试验要求分成 2组 ,其中一组定植于装有
石灰土 、酸性红壤和园土纯基质的营养袋(18 cm×
14 cm)中 ,另一组 ,定植于纯基质∶基肥为 4∶1的
混合基质中 ,然后置于遮光率为 75%的遮阳网下进
行恢复培养。2009 年 2 月 28日 ,将幼苗进行脱袋
换盆 ,瓦盆规格为 25 cm(口径)×20 cm(高),所用
盆土与苗木恢复培养时的基质一致 , 常规管理。
2009年 12月 10 日试验结束 ,统一测量每株苗高 、
地径 ,每个重复随机抽取 3株苗进行生物量测定 。
测定方法:生物量测定采用烘干法 ,叶绿素含量
用叶绿素仪(SPAD502型)测定 。
2.2.2　不同栽培基质上的广西火桐幼苗净光合速
率测定　于 2009 年 11 月选择晴朗的天气用 Li-
6400 便携式光合测定仪采用开放式气路 , 按照
2 000 、1 800 、1 500 、1 200 、1 000 、800 、500 、200 、100 、
80 、50 、20 、0 μmo l· m-2 · s-1的梯度设定光强 ,使
用其自带的红蓝光源对不同基质上生长的幼苗进行
光响应曲线的观测 。利用非直角曲线方程:
P n=( PPFD+Pmax
- ( PPFD+Pmax)2 -4θ PPFDPmax)/2θ-Rd
拟合光响应曲线 。其中 Pn:净光合速率(μmol ·
m
-2 · s-1); :表观初始光量子效率(μmol · m-2
· s-1);PPFD:光合有效光量子通量密度(μmol ·
m-2 · s-1);Pmax :光饱和时的表观最大光合速率
(μmo l· m-2 · s-1);θ:非直角双曲线的凸度;Rd:
暗呼吸速率(μmol· m-2 · s-1)[ 5]
2.2.3　数据处理分析　应用 SPSS13.0 统计分析
软件整理数据 ,采用 One-way ANOVA , LSD 法进
行多重比较检验分析 。
3　结果与分析
3.1　不同基质 pH 值和营养成分分析
从表 1可以看出 ,石灰土为弱碱性 ,酸性红壤和
园土均为酸性 ,园土的酸性稍大于酸性红壤。3 种
基质 4种营养水平之间有极显著差异。N:3种基质
之间差异极显著 ,石灰土含量最高为 159.33 mg ·
kg -1 ,酸性红壤最低 ,其含量仅为石灰土的 29.8%
和园土的 36.5%;P :3 种基质之间差异极显著 ,园
土最高为 807.13 mg ·kg-1 ,石灰土含量极低 ,仅为
1.30 mg ·kg-1 ;K:园土含量最高为 282.15 mg ·
kg -1 ,与石灰土 、酸性红壤有极显著差异 ,酸性红壤
含量最低为49.24 mg ·kg-1;有机质:3种基质之间
差异极显著 ,石灰土有机质含量最高为 18.16 g ·
kg -1 ,酸性红壤有机质含量最低为 9.5 g · kg -1 。
从 3种不同基质营养成分的总体水平及均衡性来
看 ,园土由于是耕作层土 ,耕作 、施肥及枯落物的长
期累积 ,使得其营养成分总体水平较高且较均衡 ,在
3种基质中 ,肥力相对最高 ,且土壤为团粒结构 ,水
肥保持性能较好;石灰土的肥力其次 ,但其营养成分
含量不均衡 ,有机质 、N 和 K的含量均较高 ,而 P 的
含量却极低 ,且土壤含砂砾较多 ,质地疏松 ,保水性
较差;酸性红壤在 3种基质中的肥力相对最低 ,其除
了 P 含量高于石灰土外 ,其他的营养成分均低于园
土和石灰土 ,而且由于富铝化作用导致其土质粘重 、
易板结 ,通透性差 ,从而不利于植物根系的生长与营
养的吸收 。
3.2　不同基质对广西火桐幼苗高 、地径和叶绿素含
量影响
由表 4可见 ,幼苗在 3 种纯基质园土 、石灰土 、
酸性红壤上的高 、地径和叶绿素含量表现为:幼苗在
园土上的苗高 、地径 、叶绿素 3个指标上与石灰土 、
酸性红壤有极显著差异 ,而石灰土上的幼苗与酸性
红壤上的无显著性差异;幼苗在添加基肥后的 3 种
基质上的高 、地径和叶绿素含量表现为:幼苗在 3个
97第 5 期 毛世忠 等　不同栽培基质对广西火桐幼苗生长及净光合速率的影响
指标上与纯基质上的相比 ,均有大幅提高 ,而且该 3
个指标无显著性差异。可见 ,通过施肥措施可消除
因不同基质营养及土壤结构上的差异所产生的对苗
木高 、地径和叶绿素含量的影响。
表 1　不同基质营养水平
Table 1　Nu tri tion levels of dif f erent subst rates
基质 水解性 N/(mg· kg -1) 有效 P/(mg· kg -1) 速效 K/(mg· k g-1) 有机质/(g· kg -1) pH
园土 129.88±0.79Aa 807.13±52.82Aa 282.15±0.63Aa 12.28±0.90Aa 5.26±0.05
石灰土 159.33±0.66Bb 1.30±0.15Bb 51.85±0.90 ABab 18.16±0.86Bb 7.68±0.02
酸性红壤 47.45±0.69Cc 504.75±29.96Cc 49.24±4.61Bb 9.5±0.00C c 5.57±0.01
　　注:表中大写字母表示 P<0.01水平;小写字母表示 P<0.05水平;不同字母表示差异显著或极显著 ,(表 2～ 表 4同)。
表 2　不同基质对广西火桐苗木高 、地径 、叶绿素的影响
Table 2　E ffect s of dif f erent subst rates on the seedling height , basal s tems diameter , and chlo roph yll conten t
基质 纯基质苗高/ cm 地径/mm 叶绿素
纯基质+基肥
苗高/ cm 地径/mm 叶绿素
园土 68.30±2.29Aa 12.27±1.38Aa 37.90±0.44Aa 118.65±6.35Aa 15.77±0.34Aa 49.85±1.95Aa
石灰土 34.14±4.20Bb 9.14±0.42Bb 26.53±0.33Bb 111.61±6.36Aa 14.94±0.08Aa 46.10±0.57Aa
酸性红壤 43.23±2.73Bb 8.60±0.51Bb 30.05±2.77Bb 111.78±3.42Aa 15.42±2.13Aa 46.90±3.25Aa
3.3　不同基质对广西火桐幼苗叶面积和生物量的影响
叶片是植物进行光合作用的主要器官 ,叶面积
的大小将直接影响到植物的光能利用效率 ,在一定
程度上 ,植物的叶面积越大 ,其光能利用效率越高 ,
产生更多的光合产物 ,积累更多的干物质供植物生
长所用 ,植物生长也就越旺盛 ,并体现在植物生物量
的高低上。由表 3可见 ,生长于纯基质上的广西火
桐幼苗 ,在叶总面积上 ,园土上与石灰土与酸性红壤
上存在极显著差异 ,园土上的分别为石灰土与酸性
红壤上的 2.12倍和 3.41倍;在根总干重 、地上总干
重和总干重 3个指标上 ,园土上与石灰土 、酸性红壤
上均存在极显著差异;石灰土与酸性红壤之间在根
总干重和根冠比上存在极显著差异 ,在其他另外的 3
个指标上没有显著性差异。表 4结果表明 ,在纯基
质中添加基肥后培育的广西火桐幼苗 ,在总叶面积 、
根总干重 、地上总干重 、根冠比和总干重 5个指标
上 ,园土上的与石灰土 、酸性红壤上的均不存在显著
性差异 。可见 ,通过施肥措施可消除不同基质对广
西火桐幼苗叶面积和生物量的影响。
表 3　不同基质对广西火桐幼苗叶面积和生物量的影响
Table 3　Ef fect s of dif feren t sub st rates on the seedling leaf area an d biomas s
基质 总叶面积/ cm 2 根总干重/ g 地上总干重/ g 根冠比 总干重/ g
园土 3 479.93±190.13Aa 18.19±1.78Aa 48.28±1.78Aa 0.59±0.14Aa 50.37±11.31Aa
石灰土 1 637.69±265.48Bb 17.61±1.81ABab 19.47±2.67Bb 1.13±0.15Bb 33.33±4.00Bb
酸性红壤 33.33±4.00Bb 11.07±0.68Cc 15.69±0.94Bb 0.85±0.09Cc 24.12±1.16Bb
表 4　施肥对广西火桐幼苗叶面积和生物量的影响
Tab le 4　Ef fect s of base fert iliz er on th e seedling leaf area and biom as s
基质 总叶面积/ cm 2 根总干重/ g 地上总干重/ g 根冠比 总干重/ g
园土 11 030.18±337.29Aa 40.10±4.84Aa 227.78±26.82Aa 0.18±0.00Aa 267.88±31.66Aa
石灰土 11 374.17±199.10Aa 38.14±6.04Aa 186.03±18.79Aa 0.20±0.01Aa 224.17±24.83Aa
酸性红壤 10 012.63±433.13Aa 27.84±0.76Aa 140.15±16.77Aa 0.20±0.03Aa 167.99±16.0Aa
3.4　不同基质对广西火桐幼苗光合速率的影响
由不同基质的光响应曲线(图 1)可以看出 ,生长
于石灰土 、酸性红壤 、园土 3种基质上的广西火桐幼
苗的最大净光合速率大小依次为:园土>石灰土>
酸性红壤。由此可见 ,在外界条件一致的情况下 ,生
长在园土上苗木光合能力最强 ,石灰土上其次 ,而酸
98 西北林学院学报 26 卷　
性红壤上最差 。
图 1　幼苗在不同基质上的光响应曲线
Fig.1　Light respon se cu rve of th e seedling s g row ing
on the dif feren t sub st rates
4　结论与讨论
不同的研究表明 ,不同基质对苗木的生长及苗
木的光合特性均有不同程度的影响[ 6-11] 。本试验培
育广西火桐幼苗使用园土 、石灰土和酸性红壤 3 种
基质 ,由于不同基质所含营养成分及物理结构上的
差异 ,从而导致广西火桐幼苗在 3种不同基质上表
现出光合速率上的差异 ,并体现在苗高 、地径 、叶绿
素含量 、叶面积和生物量等生长指标上 。从上述的
试验结果与分析来看 ,生长于园土上的广西火桐幼
苗木在净光合速率 、苗高 、地径 、叶绿素 、叶面积和生
物量等生长指标上 ,均优于石灰土和酸性红壤 ,因而
园土是培育广西火桐苗木的最佳基质 。
在园土 、石灰土和酸性红壤 3种基质中添加基
肥可消除因不同基质营养水平及土壤结构上的差异
所产生的对苗木高 、地径 、叶绿素含量 、叶面积和生
物量等生长指标的影响。因而 ,在培育广西火桐苗
木过程中 ,可通过加强水肥管理措施来改善土壤条
件 ,以获得优良苗木。
广西火桐天然分布于石灰岩地区 ,但在酸性土
壤上亦生长良好 。广西植物研究所于 2002 年开始
进行广西火桐引种试验 ,目前定植于酸性土壤上的
广西火桐苗木生长良好 ,并已开花 ,但尚未能结实 ,
未能结实的原因是否由于土壤因素亦或积温不够
等 ,有待作进一步的研究。
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