不同土壤类型下北美香柏栽培试验研究_刘娜.pdf

第 卷第 期吉 林 林 业 科 技.年 月 ：文章编号：（）中图分类号：.文献标识码：收稿日期：基金项目：吉林省科技发展计划（）第一作者简介：刘娜（），女，吉林九台人，正高级工程师，硕士研究生，主要从事森林培育研究工作，：。不同土壤类型下北美香柏栽培试验研究刘 娜，包 颖，温桂梅，周远航，邓 煜，唐瑞蔓（长春市林业科学研究院，吉林 长春；吉林省林业技术推广站，吉林 长春）摘要：以北美香柏 年生播种苗为试验材料，选取吉林省内 种典型土壤类型进行栽植试验，对试验苗木的形态指标、生物量指标，以及可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、根系活力指标进行研究。结果表明：种土壤类型中（草甸暗棕壤）营养元素含量较高，土壤透气度、均在适宜范围内，其培育的苗木质量均高于其他 种土壤类型。关键词：北美香柏；土壤类型；栽培 ，（，；，）：，（）：；北美香柏（）为柏科（）崖柏属（）常绿乔木，树冠尖塔形，具有香气，适应性较强，耐荫，耐旱抗寒，抗烟尘和有毒气体，既是园林绿化树种，又是重要的香料和家具用材树种。北美香柏原产北美州东部，在我国郑州、青岛、上海、杭州、北京、沈阳、黑河等地均有栽培。本文通过不同土壤类型对北美香柏生长指标和生理指标影响的研究，为该树种在吉林省及地理环境相近地区的推广应用提供技术依据。试验地概况试验地位于长春净月潭国家森林公园，长春市林业科学研究院花卉种苗中心温室内。地理位置 、，为温带大陆性湿润季风气候向半干旱气候的过渡带，年均气温.，年均降水量.，平均相对湿度，年 均 日 照 时 数 .，无 霜 期。日光温室采用全自动控光调温设备，试验苗木栽植于 营养钵中，放置在距地面 高的覆土苗床上培育。试验材料与方法.试验材料.供试土壤试验土样选自吉林省内典型土壤类型，采样深度为 ，具体类型及地理位置见表。试验土样化学成分分析见表。表 不同土壤类型及地理位置 土壤类型序号土壤类型地理位置经度纬度海拔 采样地采样深度 淡黑钙土白城市 轻碱土白城市 森林暗棕壤敦化市 草甸暗棕壤敦化市 白浆土靖宇县 黑土长春市 表 不同土壤类型化学成分分析 土壤类型序号全氮 全磷 全钾 水解性氮 有效磷 速效钾 有机质 电导率.供试苗木以温室 年生播种苗为试验材料，供试苗木生长良好且长势基本一致。.试验方法每处理各 次重复，每个重复栽植播种苗 株。.指标测定.苗木生长指标测定培育 后，测定苗木形态指标及生物量指标。形态指标测定：采用随机抽样，测量苗高、地径、主根长、级侧根数、高径比。生物量指标测定：测量植株地上鲜重及干重、地下鲜重及干重、总鲜重及干重，用流水将测试植株根部基质冲刷干净，稍微风干并擦干水分，用电子天平称重，然后装袋放入干燥箱中，在 条件下烘干 ，然后调温至，烘干至恒重，自然冷却后称量。.苗木生理指标测定培育 后，测定苗木生理指标。可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法，可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝 法，叶绿素含量测定采用 乙醇研磨浸提法，根系活力测定采用 染色法，。.试验数据处理与分析采用 进行数据汇总，利用 .软件进行方差统计分析，并绘制图表。结果与分析.不同土壤类型条件对北美香柏苗木生长的影响.对形态指标的影响从表 中可以看出，在苗高方面，、处于同一水平，与 差异显著，大小顺序：；地径方面，、与 差异显著，大小顺序：；主根长方面，、与 差异显著，大小顺序：；级侧根数方面，、处于同一水平，与、差异显著，大小顺序：；高径比方面，、与 差异显著，大小顺序：。表 不同土壤类型对北美香柏苗木形态指标的影响 土壤类型序号苗高 地径 主根长 级侧根数高径比.注：同列不同小写字母表示在.水平上差异显著。.对生物量积累的影响土壤类型不同，其生物量积累不同。从表 中可以看出，不同土壤类型栽植的香柏苗木总鲜重为.；最大值为，最小值为，两者之间差异显著，相差.，大小顺序：；总干重为.，最大值为，最小值为，两者相差.，大小顺序：。种土壤类型中 的总鲜重与 差异显著（.），总干重除 外，与其他样本均差异显著，且 与、之间差异显著。表 不同土壤类型对北美香柏苗木生物量的影响 土壤类型序号鲜重 总重地上部分地下部分地上 地下干重 总重地上部分地下部分地上 地下.注：同列不同小写字母表示在.水平上差异显著。.不同土壤类型条件对北美香柏苗木生理指标的影响苗木体内含有的养分尤其是碳水化合物，对于维持植株的正常生命活动、促使根茎的正常生长发育、提高成活率等方面都起到很大的作用。对不同土壤类型条件下栽培的北美香柏苗木营养物质进行测定，可以反映苗木生理指标的变化，从而得出不同土壤类型对苗木栽植的影响。.不同土壤类型条件对北美香柏苗木可溶性糖含量的影响 可溶性糖在植物的生长发育过程中发挥着重要作用，不仅为植物生长发育提供能量，同时也是重要的调节因子。从图 中可以看出，各土壤类型培育的北美香柏苗木可溶性糖含量为.，基质可溶性糖含量最高，与其他 组基质处理差异极显著（.）。、处于同一水平，明显低于 和。可溶性糖含量最高的 约为最低 的 倍。图 不同土壤类型条件对北美香柏苗木可溶性糖含量的影响 .不同土壤类型条件对北美香柏苗木可溶性蛋白含量的影响可溶性蛋白是植物重要的营养物质和渗透调节物质，其含量与植物的新陈代谢密切相关。从图 中可以看出，基质可溶性蛋白含量与其他 组基质处理差异极显著（.）；、基质处理处于同一水平，明显低于 和。可溶性蛋白含量最高的 比可溶性蛋白含量最低的 高.。图 不同土壤类型条件对北美香柏苗木可溶性蛋白含量的影响 .不同土壤类型条件对北美香柏苗木叶绿素含量的影响植株叶绿素含量直接影响光合作用，并与植株的水分、矿物质养分的供给及抗逆性等密切相关。从图 中可以看出，、培育的苗木叶绿素含量较高，与其他 组处理相比差异显著（.）。基质培育的苗木叶绿素含量最低。叶绿素含量最高的 比叶绿素含量最低的 高.。图 不同土壤类型条件对北美香柏苗木叶绿素含量的影响 .不同土壤类型条件对北美香柏苗木根系活力的影响 植物的根系具有吸收、输导、固着、合成、储藏和繁殖等功能，其生长发育状态直接影响植株个体的生长发育及营养水平。从图 中可以看出，、培育的苗木根系活力最高，与其他 组基质相比差异极显著（.）；、基质处理处在同一水平；（白浆土）培育的苗木与其他 种土壤类型培育的苗木相比根系活力最低，表明白浆土在促进香柏苗木根系发育方面不如其他土壤类型。图 不同土壤类型条件对北美香柏苗木根系活力的影响 结论与讨论.不同土壤类型条件对苗木生长发育的影响不同类型土壤具有不同的理化特性，对植物的生长发育也会产生不同的影响作用。例如，王超研究了 种土壤类型对美洲黑杨和欧美杨幼树的生长影响，结果表明美洲黑杨在酸性的紫色土壤和黄棕壤条件下生长表现最好，欧美杨在两种紫色土壤中生长表现最好。邹蓉等研究了不同土壤条件对槐树生长和生物量的影响，结果表明棕色石灰土更有利于槐树的生长，其生物量积累高于水稻土、旱地土和沙土。本研究结果表明，北美香柏在 .的草甸暗棕壤至轻碱土之间均能生长，其中，在草甸暗棕壤与森林暗棕壤其生物量积累最多，苗高、地径生长也优于其他土壤类型，高径比适中，说明苗木处于健康生长趋势；淡黑钙土和白浆土生物量积累优于轻碱土和黑土；轻碱土和黑土生物量积累低于其他土壤类型，黑土的苗高最低和轻碱土的地径最低致使其高径比均不理想，说明苗木生长趋势不佳。.不同土壤类型条件对苗木生理指标的影响可溶性糖含量越高，代表植物在逆境下细胞失水可能性越小，成活几率越大，抗性更强。草甸暗棕壤培育苗木可溶性糖含量高于其他 种土壤类型培育的苗木，轻碱土培育苗木可溶性糖含量为 种土壤类型中最低。植物蛋白质含量水平是植物抗逆性好坏的一个重要指标，不同土壤类型对北美香柏苗木可溶性蛋白含量的影响表明，草甸暗棕壤、淡黑钙土有助于北美香柏苗木栽植后抵御各种不良条件影响，顺利渡过缓苗期。土壤中营养物质的多少直接反映了植物叶片叶绿素含量的多少，而植物叶片叶绿素含量的多少则直接决定了植物碳水化合物的产生量。不同土壤类型对北美香柏叶绿素含量的影响表明，白浆土、黑土和轻碱土对北美香柏的代谢产生负效应，草甸暗棕壤、森林暗棕壤和淡黑钙土对北美香柏的代谢产生积极效应。白浆土虽然全氮和水解性氮含量较高，但因为土壤质地黏重或许影响了叶绿素的合成。根系活力是反映植物抗逆性的重要指标，北美香柏在不同类型土壤中的根系活力表明，土壤养分含量高、质地通透良好的草甸暗棕壤与森林暗棕壤有利于根系的生长以及根系活力的提高。综合分析表明，在苗木生长过程中，土壤中氮、磷、钾含量都起到重要的作用，北美香柏苗木营养元素的积累都与氮元素含量有一定的相关性。种土壤类型中（草甸暗棕壤）营养元素含量较高，土壤透气度、均在适宜范围内，其培育的苗木质量均高于其他 种土壤类型。因北美香柏属浅根性树种，土壤取样深度不同，对其苗期不同土壤类型条件下的形态指标、生物量指标及生理指标的影响，还需进行深入探讨。（下转第 页）结论与讨论大量盐碱胁迫试验结果表明，植物对盐胁迫反应的综合体现是植物的成活和生长情况。与此同时，生理指标的测定同样可以反映许多植物在盐碱环境中的耐受能力。本试验通过对盐碱胁迫生境下植物叶片含水率、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、脯氨酸含量的测定，分析认为在美国红枫 个品种中，秋火焰始终表现出较强的耐盐碱能力。植物生长在盐碱地上时，蛋白质合成过程受阻，分解过程加强，导致叶片蛋白质含量下降。试验初期，秋火焰甚至出现强烈应激反应，叶片可溶性蛋白含量急剧增加。尤其在中盐碱胁迫中，秋火焰叶片蛋白含量经过峰值回落后，试验中后期始终呈稳定缓升趋势，植株合成蛋白质能力几乎未受影响。本试验初步研究了中盐碱和高盐碱胁迫下美国红枫 个品种耐受性，而具体每个树种能够耐受的盐碱浓度还不能确定，需要进一步研究。试验中还发现 个品种在盐碱胁迫下，叶片出现黄色斑块受害性状不同，秋季叶色较对照组在色相上也表现出明显差异。植株耐盐碱能力与其秋季叶色关系，以及在吉林省西部盐碱地应用推广有待进一步研究。参考文献 王佳丽，黄贤金，钟太洋，等 盐碱地可持续利用研究 综 述 地 理 学 报，（）：王思宁 吉林西部盐碱水田土壤有机碳源 汇特征与影响因素研究 长春：吉林大学，王超群，梁乙川，陈士林，等 药用植物抗逆性反应的分子遗传机制研究 中国现代中药，（）：张海军，陈兴玲，王立娟 三种彩色树对水分胁迫的生理响应 吉林林业科技，（）：张清航，张永涛 植物体内丙二醛（）含量对干旱的 响 应 林 业 勘 查 设 计，（）：王爱军，王凤山，王友联，等 低浓度蛋白质含量测定方法的研究 中国生化药物杂志，（）：侯福林 植物生理学实验教程 北京：科学出版社，张德顺，尹伊凡，杨雯文，等 上海滨海地区 种园林树种的耐盐性研究 上海农业学报，（）：杨涓，许兴，魏玉清，等 盐胁迫对枸杞果实糖代谢及相关酶的影响 宁夏农学院学报，（）：（本篇专家编审：陈建军）（上接第 页）参考文献 江薇，刘娜，初丛相，等 北美香柏扦插技术研究 辽宁林业科技，（）：，刘晓秋 吉林省主要类型土壤中正构烷烃分布特征及其意义 长春：吉林大学，高俊山，蔡永萍 植物生理学实验指导 第 版 北京：中国农业大学出版社，蔡庆生 植物生理学实验 北京：中国农业大学出版社，王三根 植物生理学实验教程 北京：科学出版社，乔胜英 土壤理化性质实验指导书 武汉：中国地质大学出版社，王超 种土壤类型下美洲黑杨和欧美杨幼树的生长和化学计量特征 成都：四川农业大学，邹蓉，蒋运生，王满莲，等 不同土壤条件对槐树生长和生物量的影响 福建林业科技，（）：（本篇专家编审：陶晶）