全 文 ：第 28卷　增刊 1
2006年 6月
北　京　林　业　大　学　学　报
JOURNAL OF BE IJING FORESTRY UNIVERSITY
Vo .l 28, Supp. 1
Jun. , 2006
收稿日期:2006-05-10
h ttp:／journa.l b jfu. edu. cn
基金项目:“ 863”国家高新技术项目(2002AA2Z4281)、国家自然科学基金项目 (30070637)、北京林业大学省部共建森林培育与保护教育
部重点实验室 “北京城市绿地水分经济生态的研究 ”项目(JD100220535).
第一作者:李吉跃 ,教授 ,博士生导师.主要研究方向:森林培育及栽培生理生态. 电话:010-62338128　Em ai l: ljyymy@ vip. s ina. com　地
址:100083北京林业大学资源与环境学院.
植物生长调节剂对火炬树和盐肤木蒸腾耗水影响的对比研究
李吉跃 1　何　茜 1　齐　涛2
(1北京林业大学资源与环境学院 ,省部共建森林培育与保护教育部重点实验室　2四川省林业厅种苗站)
摘要:采用 BP34000精密天平等仪器对喷施不同浓度 “施丰乐”溶液 (对照喷施清水)的当年生盐肤木和火炬树的
实际蒸腾耗水状况进行研究 ,用压力室法分阶段测定了苗木的叶水势.结果表明:盐肤木属于低水势忍耐脱水耐旱树
种.在干旱条件下, “施丰乐”的喷施处理能维持苗木叶水势, 减少苗木的蒸腾耗水 , 延缓苗木干旱. 盐肤木用 40 mg／L
的 “施丰乐”喷施对减少苗木潜在耗水量作用较大 , 火炬树则是 20 mg／L的处理浓度较理想.
关键词:盐肤木 ,火炬树 , 叶水势 ,耗水量 , 耗水速率
中图分类号:S718. 43　　文献标识码:A　　文章编号:1000-1522(2006)增刊 1-0017-05
LI Ji-yue1;HE Q ian1;Q I Tao2. Comparison study of influence of plant growth regulator
“ Sh ifengle” on transpir ing water-consumption ofRhus typhina L. and R. chinensisM. Journa l of
Beijing ForestryUniversity (2006)28(Supp. 1) 17-21[ Ch, 15 re .f ]
1 Key Laboratory fo r Silv iculture and Conservation, M in istry o f Educa tion, Co llege of Resources and
Env ironmen t, Beijing Forestry Unive rsity, 100083, P. R. Ch ina;
2 Seed and Seed ling Station, Fo restry Departmen t of S ichuan Prov ince, Chengdu, 100081, P. R. Ch ina.
Factualw ate r consump tion status of Rhus chinensisM. and R. typh ina L. sprayed w ith differen t
concentrations of plant grow th regu la tor “ Shifengle” so lu tion including 10 , 20 and 40 mg／L(water is
comparison)were studied by using BP3400 precision balance e tc. Leaf w a ter poten tial w as measured
using pressure chamber in differen t phase. It w as ind ica ted that R. chinensis was low-wate r-po tential,
dehydration-resisted and drough t-resisted species. Unde r the drough t condition, “ Shifeng le” was
contributed to the consumption dim inishing and detainment of seedling drought in orde r to keep w ater
potentia.l In general, “Shifeng le” w ith concentra tion of 40mg／L w as best toR. chinensis, and 20mg／L w as
obvious onR. typh ina L.
Key words　Rhus chinensis M. , Rhus typh ina L. , leaf w a te r po tential, wa te r consump tion, wa te r
consump tion ra te
　　在我国北方半干旱都市山区严酷的自然环境条
件下 ,水分亏缺和低利用程度严重影响着城市绿化
树木的成活与生长.近年来 ,各种抗旱新技术措施在
林业上得到广泛应用. 随着人们对造林树种水分供
耗规律的研究 ,以及对林地土壤水分承量 、人工林分
极限密度等林分经营理论研究的加深 [ 1-4] ,林业保
水节水的理论技术有了进一步提高 ,利用生物覆盖 、
植物生长调节剂处理(黄腐酸 、ABA)等技术减少土
壤蒸发 、降低林木耗水 ,提高了造林成活率 ,取得了
良好的效果[ 5-7] .
“施丰乐”叶面肥是一种新型的植物生长调节
剂.它是将植物生长调节剂和多种微量元素混配而
成的一种高效生物制剂 ,具有调节和营养双重功效.
前期其主要应用于农业生产和部分花卉 ,实践表明
它能有效调节植物体内源激素平衡 ,提高吸水能力
和光合效能 ,促进细胞分裂和生长 ,增强抗盐和抗病
DOI牶牨牥牣牨牫牫牫牪牤j牣牨牥牥牥牠牨牭牪牪牣牪牥牥牰牣s牨牣牥牥牬
力 [ 8--9]. 除此以外 , 它在抗旱方面的作用值得关
注 [ 10] .因此 ,挖掘该制剂在苗木抗性上的效用十分
必要和可行.
本文从干旱胁迫下苗木水分需求机理的角度出
发 ,对不同浓度 “施丰乐 ”喷施处理后的盐肤木
(Rhus chinensisM. )和火炬树 (Rhus typhina L. )在
不同水势梯度 、昼夜不同时段的实际耗水量和耗水
速率进行了定量测定 ,研究 “施丰乐 ”对盐肤木和火
炬树蒸腾耗水的影响 ,从而为水资源缺乏条件下的
北方都市山区的植被恢复和城市绿化树木的培育实
现水量平衡提供理论依据.
1　材料与方法
1. 1　材　料
选择当年生北京地区造林树种盐肤木和火炬树
作为试验材料 ,它们都是火炬树属树种 ,便于比较.
1. 2　方　法
2004年 3月对盐肤木和火炬树进行浸种处理 ,
4月播种 , 7月中旬选择大小均匀一致的苗木 (苗木
生长状况见表 1),
表 1　耗水前苗木生长状况
TABLE 1　G row th status of seed lings befo re the te st
种名 地径／mm 苗高／cm 叶面积／cm2
盐肤水 3. 43±0. 20 14. 56±1. 33 2 301. 89±375. 20
火炬树 3. 54±0. 22 28. 73±1. 75 2 172. 82±145. 46
　　将其移栽到 AB260×220的白色塑料花盆中 ,
并对该树种进行正常浇水管理. 整个过程都在温室
中进行.
8月上旬将供试盐肤木和火炬树幼苗浇透水 ,
并对供试苗木喷施不同浓度的 “施丰乐 ”溶液. 具体
处理方法是:将供试苗木分为 4组 ,分别用 10、20、
40 mg／L的 “施丰乐 ”溶液进行叶面喷施 ,以清水为
对照.然后用塑料薄膜进行封盆处理 (从苗木根茎
处覆盖整个表面 ,并密封花盆底部 ),以防止水分的
散失.
8月中旬开始选择典型晴天 ,测定蒸腾耗水速
率 、苗木水势 、土壤含水率及环境因子的变化. 具体
为每天 8:00和 20:00准时称重 ,连续测定 30 d;并
在干旱过程中分阶段测定苗木叶水势 、土壤含水率.
每个处理设置 6个重复.
1. 3　测定内容
1. 3. 1　蒸腾速率　用 Lico-6400便携式光合测定
系统分析仪(美国)测定.
1. 3. 2　耗水量及耗水速率　用 BP3400精密天平
(德国 )测定 (精度 1／10 000 ,量程 1 ～ 30 kg). 用耗
水量除以整株叶面积即得到耗水速率.
1. 3. 3　叶水势　干旱处理下 ,根据苗木不同干旱胁
迫选择不同时期于 21:00用压力室法进行测定. 正
常水分下 ,只需测前 3 d的取平均值即可 ,轻度干旱
时期每隔 3 d测一次 ,中度干旱和严重干旱时期每
隔 1 d测定 1次.每测 1次叶水势后对剪下枝条进
行称重和叶面积的测定.
1. 3. 4　土壤含水率　用高精度 ML2x土壤水分测
量仪 (英国 )测定土壤含水率(与叶水势同期测定).
1. 3. 5　叶面积　用剪纸称重法 (硫酸纸法 )测定.
在硫酸纸上描绘出叶子轮廓 ,再覆盖到 1 mm ×1
mm的坐标纸上计算叶子所占的格子数 ,即为叶面
积大小 ,单位为 mm2.
2　结果与讨论
2. 1　不同处理苗木不同水势梯度下的蒸腾耗水规律
2. 1. 1　不同时间段各树种的水势
从表 2可以看出 ,在测定初期 ,由于供水良好 ,
表 2　不同时间段各处理水势 M Pa
TABLE 2　W ate r po ten tia l o f plan ts w ith various trea tmen ts in diffe rent pe riods
种名 处理 8月 9日 8月 13日 8月 20日 8月 28日 9月 6日
盐肤木
10 mg／L -0. 67±0. 07 -0. 94±0. 22 -2. 99±0. 26 -4. 58±0. 21 -5. 58±0. 62
20 mg／L -0. 68±0. 04 -0. 85±0. 10 -2. 00±0. 46 -3. 87±0. 81 -5. 07±0. 80
40 mg／L -0. 82±0. 05 -1. 24±0. 10 -2. 46±0. 27 -4. 01±0. 29 -4. 76±0. 36
CK -0. 70±0. 09 -1. 10±0. 13 -3. 24±0. 21 -5. 36±0. 39 落叶
火炬树
10 mg／L -1. 09±0. 08 -1. 33±0. 06 -2. 88±0. 11 -4. 53±0. 28 <-6
20 mg／L -1. 10±0. 04 -1. 43±0. 14 -2. 73±0. 28 -4. 05±0. 53 -4. 70±0. 87
40 mg／L -1. 03±0. 12 -1. 32±0. 11 -2. 92±0. 39 -4. 23±0. 76 -4. 94±0. 55
CK -1. 13±0. 03 -1. 10±0. 23 -3. 06±0. 34 -5. 47±0. 63 落叶
供试苗木的叶水势都处于正常范围. 其中 ,盐肤木
为-0. 676 ～ -0. 82 MPa, 火炬树为-1. 036 ～ -1. 13
M Pa.随着苗木的蒸腾失水 ,苗木开始遭受干旱胁迫
而叶水势逐渐降低. 但是由于不同树种苗木对照与
各处理间的蒸腾耗水量不同 ,因而在同一时间段受
到的干旱胁迫程度也不同 ,叶水势下降的幅度也有
差异.总的来说 ,对照苗木的下降幅度大于处理苗
木.就不同树种正常处理的苗木而言 ,盐肤木叶水势
的下降幅度大于火炬树 ,这与供试树种的耐旱机理
有关 [ 4] .对同一树种不同处理来说 ,对照苗木叶水
18 北　京　林　业　大　学　学　报　　　　　　　 第 28卷　
势的下降幅度最大 ,遭受严重干旱胁迫时 ,苗木的叶
子均开始变红或是落叶 ,而处理苗木均能保持较高
的水势.就盐肤木而言 ,当苗木进入中度干旱胁迫时
期 ,对照苗木的叶水势开始急剧下降 ,而其他处理苗
木均能维持较高的水势;当苗木遭受严重干旱胁迫
时 ,处理苗木均能维持较高的水势 ,按作用大小排序
为 40 mg／L>20 mg／L>10 mg／L,而对照苗木已经开
始落叶 ,水势值无法测定. 对火炬树而言 ,总体趋势
与盐肤木相似 ,当苗木进入重度干旱胁迫时期 ,对照
苗木水势已很低 ,而处理的苗木仍能维持较高的水
势 ,经方差分析和多重比较得出各处理与对照的差
异极显著(F =13. 51>F0. 01 =4. 07, n =11);当苗木
遭受严重干旱胁迫时 , 10 mg／L处理的苗木水势已无
法测出(<-6MPa),对照苗木已开始落叶 ,而其他两
种处理的均能维持较高的水势 ,其中 ,又以 20mg／L
浓度喷施的作用较大. 这充分说明植物生长调节剂
“施丰乐 ”的喷施对维持苗木叶水势 ,延缓苗木干旱
起着重要的作用.
2. 1. 2　盐肤木和火炬树的耐旱机理类型
很早人们对植物干旱胁迫的反应和适应方式
(或途径 )就给予了高度的重视. 根据植物耐旱性及
其机理的详细评述和理论模型 [ 11-14] ,将苗木的耐旱
模型进行了详细的分类 ,其中 ,火炬树属于亚高水势
延迟脱水耐旱树种[ 8] . 在本次试验中 ,我们得到盐
肤木对照苗木叶水势和土壤含水率的关系方程 y =
9. 519 1 e
--0. 056 6 x , R =0. 932 3(见图 1).判断得出它
属于低水势忍耐脱水耐旱树种.
图 1　盐肤木叶水势与土壤含水率的相关关系
F IGURE 1　Relationsh ip ofw ater potent ial and
soilm ois tu re con ten t ofR. ch inensis
2. 2　各处理在不同水势梯度下的蒸腾耗水规律
2. 2. 1　盐肤木和火炬树水势的划分标准
目前对不同水分胁迫程度的划分还不能定量的
给出具体标准 ,一般都是以植物的水势值和土壤含
水率状况进行划分. 根据以往研究的成果[ 14-15] ,并
结合本次试验苗木叶水势变化的情况和对应耗水量
的大小 ,以水势为条件将盐肤木和火炬树遭受的水
分状况划分为 4种情况:水分正常 (水势值 <-1
MPa),轻度干旱胁迫(水势值在-1 ～ -2MPa之间 ),
中度干旱胁迫 (水势值在-2 ～ -4MPa之间 ),严重
干旱胁迫 (水势超过-4MPa).
图 2　不同水势梯度下各处理苗木的日耗水量
FIGURE 2　W ater consum p tion of seed lingsw ith various
treatm ents in d ifferent w ater poten tial
2. 2. 2　不同水势梯度下各处理苗木的日耗水量的
比较
　　盆栽土壤经覆膜密封处理后 ,蒸腾耗水是供试
苗木向外界失水的唯一途径 ,并由此使供试苗木遭
受到不同程度的干旱胁迫.从图 2可以看出 ,随着供
试苗木不断的蒸腾耗水及土壤干旱胁迫的进一步发
展 ,苗木蒸腾耗水量大幅度下降且差异越来越小 ,特
别是在后期各个处理的单株蒸腾耗水量相当接近.
就总体趋势而言 ,在正常水分和轻度干旱胁迫时期 ,
火炬树的耗水量均大于盐肤木 ,而当苗木受到严重
干旱胁迫时 ,火炬树各处理的耗水量都小于盐肤木.
这是由两个树种的不同耐旱机理决定的. 盐肤木是
低水势忍耐脱水耐旱树种 ,它不仅具有火炬树这种
亚高水势延迟脱水耐旱树种保持水分吸收和减少水
分损失的能力 ,同时也具有忍耐脱水的能力. 因此 ,
当苗木受到干旱胁迫时 ,盐肤木可以通过渗透调节
减少水分的丧失 ,而火炬树因为初期耗水较多 ,到严
重干旱胁迫时期则体内没有留存较多的水分用来
损耗.
就同一树种不同处理而言 ,对盐肤木来说 ,在正
常水分条件下 ,对照苗木的耗水量最大 , 20 mg／L处
理的耗水量最小.随着干旱胁迫的发生 ,各处理苗木
的耗水量迅速下降 ,其中 ,以对照苗木的下降幅度最
大(下降为正常水分的 47. 8%), 20 mg／L处理的降
幅最小(为正常水分的 60. 5%);随着苗木不断的蒸
腾耗水 ,进入中度和严重干旱胁迫时期 ,各处理盐肤
木的耗水量下降到正常水分的 11. 9% ～ 18. 2%,各
处理间差异不再明显.从火炬树来看 , 4个时期各处
理苗木的耗水量差异都不大 ,特别是耗水初期 ,处理
后苗木的耗水量均大于对照 ,但值得提出的是 ,当苗
19　增刊 1 李吉跃等:植物生长调节剂对火炬树和盐肤木蒸腾耗水影响的对比研究
木遭受严重干旱胁迫时 ,对照苗木的耗水量较其他
处理高 16. 9% ～ 60. 0%,说明当水分严重亏缺时 ,
“施丰乐 ”的喷施对减少苗木耗水起到了积极的
作用.
2. 2. 3　不同水势梯度下各处理苗木白天耗水速率
的比较
　　由于单株蒸腾耗水量的大小取决于两个因素 ,
即蒸腾耗水速率和单株叶面积 ,用蒸腾耗水速率及
单位面积的耗水量来比较各处理间的耗水特性更具
有可比性.从图 3可以看出 , “施丰乐 ”的喷施能从
一定程度上减少苗木耗水速率.比较而言 ,对盐肤木
更为有效.在正常水分条件下 ,盐肤木的耗水速率从
大到小排序为:CK >10 mg／L >40 mg／L >20 mg／L.
其中 ,对照苗木的耗水速率比 20 mg／L处理苗木高
42. 4%;在轻度干旱胁迫时期 ,供试苗木的耗水速率
有着同样的趋势;到了中度干旱胁迫时期 ,对照苗木
耗水速率仍为最大 , 3种处理苗木的耗水速率差异
减小;进入严重干旱胁迫时期 ,各处理盐肤木耗水速
率的大小依次为 10mg／L>20mg／L >CK >40mg／L,
高浓度的 “施丰乐 ”溶液对苗木的效果较好.
图 3　不同水势梯度下各处理苗木的日耗水速率
FIGURE 3　W ater consum p tion rates of the seed lingsw ith
variou s treatm en ts in d ifferentw ater poten tial
对火炬树而言 , “施丰乐 ”溶液喷施的作用效果
比盐肤木明显 ,不论哪个时期 ,对照苗木的耗水速率
都高于处理苗木 ,并且 20 mg／L处理的苗木耗水速率
都为最小.在正常水分下 ,对照苗木的耗水速率分别
较其他处理高 10. 1%(10 mg／L)、14. 6%(20mg／L)、
5. 6%(40mg／L);进入轻度干旱胁迫时期 ,各处理耗
水速率从大到小依次为 CK >10 mg／L >40 mg／L >
20 mg／L;进入中度干旱胁迫时期 ,对照苗木的耗水
速率比其他处理高 11. 8% ～ 47. 6%;而当苗木遭受
严重干旱胁迫时 ,各处理苗木的耗水速率降为正常
水分的 6. 4% ～ 10. 5%,处理间差异不再明显. 总的
来说 , 20 mg／L的处理液对减少苗木耗水速率作用
最大 ,这与前面对叶水势的作用效果相一致.
由此可以得出 , “施丰乐 ”对减少苗木蒸腾耗水
有较大的作用 ,特别是随着干旱胁迫的加剧 ,该作用
效果越来越明显.
3　小　　结
1)供试盐肤木属于低水势忍耐脱水耐旱树种 ,
苗木叶水势和土壤含水率的关系的方程为:
y =9. 519 1e- 0. 056 6 x (R =0. 932 3)
2)随着干旱胁迫的加剧 , 苗木叶水势逐渐降
低 ,不论是盐肤木还是火炬树 ,对照比处理苗木叶水
势的下降幅度都大得多 ,到试验结束 ,对照苗木的水
势值已无法测出 (低于-6MPa),部分叶子卷曲 、变
红甚至脱落 ,而 “施丰乐”喷施处理的苗木则维持着
较高的水势.说明植物生长调节剂 “施丰乐 ”的喷施
对延缓苗木干旱起着重要的作用.
3)对供试盐肤木和火炬树 , “施丰乐 ”的喷施对
减少苗木耗水速率有明显的作用 ,除个别外 ,对照苗
木在各个水势梯度下的耗水速率都比处理苗木的
大.其中 ,盐肤木用 40mg／L的 “施丰乐 ”喷施对减少
苗木潜在耗水量作用较大 ,火炬树则是 20 mg／L的
处理浓度较理想.
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(责任编辑　李文军 )
21　增刊 1 李吉跃等:植物生长调节剂对火炬树和盐肤木蒸腾耗水影响的对比研究