全 文 ：榆林毛乌素沙地 6种岩黄芪属灌木抗逆性研究＊
李兰晓 , 苏世平 , 王海鹰 , 杨 涛 , 漆建忠
(陕西省治沙研究所 ,陕西榆林 719000)
摘 要:就岩黄芪属灌木在榆林沙区分布的 6个种(型)的抗旱性 、水分生理指标 、抗盐性及抗
病虫害等性能进行了初步研究 ,并对其抗逆性作出客观评价 。
关键词:榆林;毛乌素沙地;岩黄芪属灌木;抗逆性
中图分类号:S718.43 文献标识码:A 文章编号:1001-7461(2005)03-0044-04
StressResistanceofSixHedysarumBushesinMaowusuSandlandofYulin
LILan-xiao, SUShi-ping, WANGHai-ying, YANGTao, QiJian-zhong
(ShaanxiInstituteofSandControl, Yulin, Shaanxi719000, China)
Abstract:Droughtresistance, physidogicalindexes, abilityagainstsaltandinsectsanddieseasesofsixHedysarum
shrubsinYulindesertareawerestudied.Moreover, thestresresistancewasevaluatedtogivesuggestionsforde-
velopmentoftheshrubsresourcesandforaforestationinthearea.
Keywords:Yulin;Maowususandland;Hedysarumshrub;stressresistance
岩黄芪属(Hedysarum)灌木 ,在榆林沙区分布有
6个种(型),该属灌木生长快 ,适应性强 ,防风固沙
效果显著。目前有些种(型)如细枝岩黄芪 、踏郎岩
黄芪等已成为榆林沙区的主要治沙灌木树种。但多
年来 ,对该属灌木在榆林沙区的类群分布及对沙区
不良生态环境的适应特性缺乏全面系统的研究 。致
使该属灌木的一些种(型)未能在治沙造林中得到
广泛应用。为开发治沙植物资源 ,促进治沙造林工
作 。对榆林沙区分布的 6种岩黄芪属灌木的抗逆性
进行了初步研究 ,并对其抗逆性作出客观评价 ,为该
属灌木的沙地造林提供科学依据。
1 试验材料与方法
参试灌木有无小叶细枝岩黄芪(Hedysarumsco-
pariumf.deleatlets)、有小叶细枝岩黄芪(H.scopa-
rimfiscahf.scoparium)、踏朗岩黄芪(H.laeve)、毛
踏朗岩黄芪(H.laevevar.pubescens)、蒙古岩黄芪
(H.mongulicum)和榆林岩黄芪(H.scopariumvar.
yulinensis)。沙棘为对照 。
1.1 苗木水分生理测定[ 1]
水势:用 ZCZ型水势仪测定;束缚水:阿贝折射
仪法测定(用 65%的蔗糖溶液);蒸腾强度:用快速
称重法测定。
1.2 苗木抗盐性测定
测定采用水培法进行 ,供试苗木均为 2年生容
器苗 。每种(型)苗木的每个处理为 15株 ,进行 5
次重复。试验用盐采自本沙区盐碱滩地盐渍皮浸出
液(表 1)。通过逐步加大盐量的方法进行 ,试验初
期每隔 5 d加大 1次盐量 , 增大溶液计算浓度
0.1%。试验后期每隔 7d加大 1次盐量 ,增大溶液
计算浓度为 0.05%。试验期间 ,对盐分的测定只提
取盐渍皮层中的 Na盐的化合物分析。
表 1 盐渍皮化学成分分析
Table1 Chemicalcomporentsofthesaltlayer %
全盐 CO2-3 HCO-3 Cl- SO2-4
14.70 0.04 0.29 1.92 0.39
1.3 抗风蚀沙埋的测定
调查测定供试灌木沙地造林后遭受风蚀沙埋的
生长表现 。
西北林学院学报 2005, 20(3):44 ～ 47
JournalofNorthwestForestryUniversity
＊ 收稿日期:2004-11-24 修回日期:2005-02-16
项目名称:国家 “八五 ”科技攻关项目 “毛乌素沙地生态经济型防护林体系模式的建设 ”(85-19)
作者简介:李兰晓(1952-)女,陕西榆林人 ,高级工程师 ,主要从事植物及植物生理分析研究工作。
1.4 抗病 、虫害的调查
用随机抽样的方法调查测定供试灌木植株 ,枝
叶及种子的病虫发生和危害的情况。
2 结果与分析
2.1 各种(型)苗木的抗旱生理性状
2.1.1 叶片水分状况 植物体内水分状况的变化 ,
直接影响植物的生长发育 ,而相同立地条件下植物
体的总含水量又在一定程度上反映了植物适应环境
的能力 。许多研究证实植物束缚水与自由水含量比
值的大小直接体现了植物抗旱性的强弱 ,即束缚水
与自由水比值愈大抗旱性愈强。从被测 6种岩黄芪
灌木叶片水分状况来看(表 2),束缚水与自由水的
比值均较高 [ 2] 。
表 2表明 ,所测灌木都有较强的抗旱能力 。其
中无小叶细枝岩黄芪 ,毛踏郎岩黄芪和蒙古岩黄芪
较其他 3种灌木的束缚水与自由水比值高 ,说明更
适合干旱环境下生长。
表 2 叶片水分状况
Table2 Watercharacteristicsoftheblade
植 物种 含 水 量 /%总水量 束缚水 自由水
束缚水
/自由水
无小叶细枝岩黄芪 69.02 45.26 23.76 1.90
有小叶细枝岩黄芪 69.64 41.38 27.76 1.49
榆林岩黄芪 67.55 40.95 26.6 1.54
毛踏郎岩黄芪 67.45 44.23 23.23 1.90
踏郎岩黄芪 70.94 41.83 29.12 1.44
蒙古岩黄芪 70.59 46.18 24.41 1.89
2.1.2 蒸腾速率的变化 从测定结果来看 ,几种灌
木的蒸腾速率均较高[ 3] (表 3)。
表 3 各种灌木日蒸腾速率变化
Table3 Thetranspirationrateofdiferentbushes
植物种 蒸腾量 /mg· g
-1· h-1
6:00～ 7:00 8:00 ～ 9:00 10:00～ 11:0012:00～ 13:0014:00～ 15:0016:00 ～ 17:0018:00～ 19:00 日平均
无小叶枝岩黄芪 343 872.3 851.5 654.6 926.7 844.9 1 091.0 797.7
有小叶枝岩黄芪 293 653.8 759.5 774.7 748.6 801.3 971.7 703.4
榆林岩黄芪 352 630.0 732.0 562.3 669.7 911.9 984.5 703.0
毛踏郎岩黄芪 544 752.2 750.5 557.0 1 192.0 993.2 504.0 756.1
踏郎岩黄芪 316 725.0 773.6 554.0 909.0 983.4 657.3 702.6
蒙古岩黄芪 - 446.7 449.5 697.0 637.0 711.3 662.3 600.7
对照沙柳 575.9 781.5 936.3 672.0 707.0 368.3 780.3 688.8
除蒙古岩黄芪外 ,日平均蒸腾均在 700 mg/g·
h-1以上 。无小叶细枝岩黄芪最高为 797.7 mg/g·
h-1。对照沙柳的日平均蒸腾速率比其他几种灌木
稍低为 688.8 mg/g· h-1。所测灌木在 1 d之内的
蒸腾速率变化较为一致 ,有明显的双峰 。第 1峰值
出现在 10:00左右 ,第 2峰值出现在 18:00左右且
高于第 1峰值。对照沙柳的变化过程与其他灌木略
有不同 。所测灌木虽然蒸腾耗水较多 ,但由于其具
有庞大的根系从土壤中吸取大量水分来补偿生长过
程消耗的水分 ,所以能在干旱环境下正常生长 。如
细枝岩黄芪其主侧根都很发达 ,尤其侧根不仅数量
多 ,而且伸展远 ,根幅可达冠幅的 9倍以上 ,所以虽
然蒸腾耗水较多 ,但仍具有较强的抗旱能力 ,其他几
种灌木亦具有相同特性 ,由此可以认为 ,所试灌木的
抗旱性是由于其发达的根系能在土壤中吸取大量水
分 ,来维持体内水分消耗而实现的。此外所试灌木
具有较高蒸腾量的特性 ,可视为适应沙漠环境 ,通过
蒸腾降低体温 ,抵抗高温不良环境侵害的一种有益
反映。
2.1.3 水势变化 水势是反映植物水分状况的重
要指标之一[ 4] 。植物组织的水势愈低 ,则吸水能力
愈强 。测定各种(型)灌木的水势结果表明 ,各灌木
的水势均较高 ,且无明显差异(表 4)。
无小叶细枝岩黄芪最低 ,日平均水势为 -8.7
kPa,毛踏郎岩黄芪最高为 -6.4 kPa。其日变化规
律基本与蒸腾速率的日变化是同一趋势 。测定结果
表明各种(型)灌木均具有高水势的特征 。显然与
它们具有较高的蒸腾速率一样 ,其高水势是通过庞
大根系从土壤中大量吸水来维持的[ 5] 。
2.2 土壤含盐量对苗木生长的影响
水培试验测定表明 ,供试的各种灌木对土壤含
盐量均有较强的适应性 ,在含量为 0.5%的盐溶液
中与对照清水中培育的苗木生长无明显差异 。溶液
含量超过 0.6%时 ,部分种(型)表现出盐害症状 ,无
小叶细枝岩黄芪和有小叶细枝岩黄芪上部小叶出现
扭曲 ,颜色灰绿泛白 ,苗木基部出现聚盐 ,植株生长
变慢 。含盐量达 0.76%以上时 ,除继续表现上述症
状外 , 1周内陆续干枯死亡 。各灌木的耐盐性极限
45第 3期 李兰晓 等 榆林毛乌素沙地 6种岩黄芪属灌木抗逆性研究
表 4 各种(型)灌木水势
Table4 Waterpotantialofthebushes
植物 水势 /kPa
6:00～ 7:00 8:00 ～ 9:00 10:00～ 11:0012:00～ 13:0014:00～ 15:0016:00 ～ 17:0018:00～ 19:00 日平均
无小叶枝岩黄芪 -6.5 -4.7 -7.0 -9.7 -10 -7.0 -8.5 -7.6
有小叶枝岩黄芪 -7.5 -8.0 -8.3 -12.3 -10 -6.3 -8.5 -8.7
榆林岩黄芪 -5.7 6.0 -8.5 -11.0 -8.3 -4.3 -9.0 -7.5
毛踏郎岩黄芪 -4.0 -5.0 -8.0 -4.0 -9.0 -7.5 -7.0 -6.4
踏郎岩黄芪 -4.0 -4.0 -9.5 -11.0 -7.5 -7.5 -9.0 -7.5
蒙古岩黄芪 -6.0 -6.5 -4.0 -5.8 -8.5 -10 -6.8
略有差异 ,以踏朗岩黄芪较强 ,其极限值为 0.96。
各灌木的耐盐力大小顺序依次为:踏郎岩黄芪 、毛踏
郎岩黄芪(0.95)、蒙古岩黄芪(0.95)、榆林岩黄芪
(0.93)、有小叶细枝岩黄芪(0.76)、无小叶细枝岩
黄芪(0.72)。
2.3 病虫害对苗木的影响
所试灌木苗期易发生立枯病 ,常造成苗木大量
死亡。病株表现为根部腐烂致死 ,其病因为立枯丝
核菌等 9种病原真菌感染引起 ,在土壤水分含量较
高的地段和雨季后期发病率较高。根据调查所试灌
木在苗期都有立枯病发生 ,但是发病率以无小叶细
枝岩黄芪和有小叶细枝岩黄芪为高 , 死苗率可达
29.2%。成年植株在阴雨季节叶部易感染锈病 ,导
致叶片过早脱落 ,生物量降低 ,生长发育受到影响 。
锈病的发生以有小叶细枝岩黄芪较轻(表 5)。叶部
发病率为 60%,说明有小叶细枝岩黄芪对锈病的抗
性较强 。
表 5 叶片锈病危害调查
Table5 Therustontheblade
植 物 种 调查叶片数 锈斑叶数 发病率 /%
无小叶细枝岩黄芪 145 134 93.4
有小叶细枝岩黄芪 45 27 60.0
榆林岩黄芪 145 133 91.7
毛踏郎岩黄芪 48 36 75.0
踏郎岩黄芪 116 113 97.4
蒙古岩黄芪 125 122 97.6
危害岩黄芪属灌木的害虫主要有蚜虫和豆象 ,
蚜虫主要危害植株的茎 、叶。受害植株过早落叶 ,生
长受到抑制 ,危害严重的枝条 ,因代谢系统受到破坏
发生干枯 。灵心虫则主要危害种子 ,造成种子胚芽
受损 ,发芽率降低。调查结果表明(表 5),无小叶细
枝岩黄芪和有小叶细枝岩黄芪受蚜虫和豆象危害均
较轻 。尤其因蚜虫危害而枯死的枝条明显少于其他
几种灌木 ,这表明无小叶细枝岩黄芪和有小叶岩黄
芪对虫害的抗性亦优于其他种(型)的灌木。
表 6 各种(型)灌木的虫害调查
Table6 Theinsectsofthebushes %
植 物种
蚜虫危害情况
老枝虫
害率
萌枝虫
害率 枯死率
种子虫
害率
无小叶细枝岩黄芪 10.51 34.70 25.51 0.30
有小叶细枝岩黄芪 23.02 44.03 28.48 0.20
榆林岩黄芪 22.67 42.97 52.63 1.16
毛踏郎岩黄芪 29.20 55.20 48.55 2.37
踏郎岩黄芪 53.97 64.97 86.96 3.44
蒙古岩黄芪 28.30 35.90 51.11 3.52
2.4 风蚀 、沙埋对苗木的影响
风蚀 、沙埋是影响沙地造林成效的重要因子 ,尤
其造林初期风蚀 、沙埋 ,对苗木的成活 、保存影响较
大 ,据对直播的 1年生苗木调查 ,随着风蚀深度和沙
埋厚度的增加 ,苗木的死亡率亦随之增加(表 6)。
表 7 不同种(型)灌木抗风蚀沙埋测定结果
Table7 Abilityofthebushesagainstwinderosionandsandburying
种(型) 风蚀 /cm 沙埋 /cm
0.0～ 3.0 3.0 ～ 5.0 5.0～ 7.0 7.0～ 10.0 0.0～ 3.0 3.0 ～ 5.0 5.0～ 7.0 7.0～ 10.0
有小叶细枝岩黄芪 63.6 77.2
榆林岩黄芪 39.1 53.9 56.4 61.7
毛踏岩黄芪 19.8 48.8 15.5 52.5
踏郎岩黄芪 7.7 46.3 0 1.4 11.75 25.4
蒙古岩黄芪 14.3 10.1 14.2
注:无小叶细枝岩黄芪因全部遭受兔害 ,未能测定。
而且对于幼苗的危害 ,风蚀要比沙埋大 ,如有小叶细
枝岩黄芪 , 风蚀 7.1 ～ 10.0 cm时苗木死亡率达
77.2%,踏郎岩黄芪风蚀 7.1 ～ 10.0cm时平均死苗
率高达 46.3%,而沙埋 7.1 ～ 10.0 cm时死亡率为
46 西北林学院学报 20卷
25.4%,成年植株的抗风蚀 、沙埋能力以有小叶细枝
岩黄芪和无小叶细枝岩黄芪最强 ,根系风蚀达株高
的 1 /5或沙埋达株高的 1/2时 ,仍能正常生长 ,调查
时 ,发现 1株 15 a生的细枝岩黄芪 ,在逐年沙埋达
4.2m亦生长繁茂 ,并由原来的 2枝萌糵为 7枝 ,其
他种(型)的灌木与细枝岩黄芪具有相同特性亦具
有较强的抗风蚀 、沙埋能力 。由于所试灌木都具有
较强的萌糵繁殖特性 ,所以适当沙埋有益于植株萌
发新根 ,扩大营养面积 ,促进生长发育 。
3 结论
植物的抗旱性强弱是多项生态生理指标综合作
用的结果 ,供试的 6种岩黄芪属灌木 ,虽然都具有高
蒸腾 ,高水势的特征 ,但由于其都具有庞大的根系 ,
能从土壤中吸取大量水分来补偿生长过程消耗的水
分 ,并且从测试结果看其束缚水 /自由水比高 ,说明
它们仍具有较强的抗旱性能 ,所以能在干旱环境下
正常生长。
供试灌木均具有较强的抗御盐害的能力 ,能够
在土壤含盐量达 0.6% ～ 0.8%以下的重盐碱地上
正常生长。其耐盐极限值以踏郎岩黄芪 、毛踏郎岩
黄芪和榆林岩黄芪为高。
对病(叶锈病)、虫(蚜虫 、豆象)的抵抗能力 ,以
有小叶细枝岩黄芪和无小叶细枝岩黄芪较强 ,其遭
受蚜虫危害的程度和因蚜虫危害而枯死的枝条 ,明
显低于其他种(型)。其种子虫害率也较低 ,分别为
0.3%和 0.2%。但其苗期易感染立枯病 ,对立枯病
的抗御不及其他种(型)。
各种(型)灌木均具有较强的抗风蚀 、沙埋能
力 ,且对风蚀 、沙埋的反映具有明显的一致性 ,即相
同高度的沙埋比相同高度的风蚀对苗木危害要轻的
多 ,成年植株适当沙埋反而能促进萌发新根有利于
生长发育 。
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《西北林学院学报 》2003年影响因子位于全国林业类学术期刊第 3位
根据中国科学院技术信息研究所 2004年版 《中国科技期刊引证报告 》各项计量指标统计 , 《西北林学院
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4 林业科学研究 0.426 4 福建林学院学报 485
5 北京林业大学学报 0.406 5 东北林业大学学报 431
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9 中南林学院学报 0.242 9 竹子研究汇刊 231
10 东北林业大学学报 0.208 10 中南林学院学报 197
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