胡娟娟,曹志華,李春生,張四七,劉春,束慶龍*,董傳媛

(⒈安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院,合肥 230036;2.安徽省林業(yè)高科技開發(fā)中心,合肥 230031)

油茶(Camellia oleif era)是集經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益于一體的木本油料樹種,深受廣大林農(nóng)的青睞,近年來被廣泛栽植。但在油茶生產(chǎn)中,栽植成活率低下一直是普遍存在的問題,每年給林農(nóng)帶來重大損失。探討影響油茶栽植成活率的機理,提高造林成活率是當(dāng)前油茶生產(chǎn)急待解決的問題。

影響油茶栽植成活率的因素很多,如苗木質(zhì)量、存放時間、栽植時的天氣、栽植深度以及栽后管理措施等[1-3],但最主要、或最直接的因素是苗木栽植時的水分含量。然而,至目前為止,有關(guān)油茶苗木水分含量與栽植成活率的關(guān)系研究極少[4-6]。本文擬對油茶栽植成活率與苗失水梯度、自由水與束縛水比值和電阻值等水分生理指標(biāo)之間的關(guān)系進行研究,以期找出油茶栽植成活率的各水分生理指標(biāo),為提高油茶栽植成活率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試苗木:油茶苗木來自于舒城縣河棚鎮(zhèn)德昌良種苗木有限公司提供的“大別山1號”二年生裸根苗。

儀器設(shè)備:1/10000電子天平,500型萬用電表(上海精益儀表廠),烘箱等。

藥品:蔗糖

1.2 研究方法

1.2.1 失水量與成活率實驗

選擇晴朗天氣,苗木挖起后,將供試苗木攤放在室內(nèi)通風(fēng)處,使其自然失水;同時取5株苗木,抖凈其泥土,放在電子天平上,稱其鮮重;當(dāng)苗木失水至鮮重的0%(起苗后立即栽植)、5%、10%、15%、20%、25%、30%時,將堆放的苗木分批栽植于試驗地,10株為一小區(qū),重復(fù)3次。進行日常管護,1月后開始調(diào)查其栽植成活率,至成活率達到穩(wěn)定水平時為止。失水量(%)=(植株鮮重-植株失水后重量)/鮮重×100%。

在苗木失水至不同梯度和每批苗木栽植時,同時測定以下與水分含量有關(guān)的內(nèi)容。

1.2.2 自由水和束縛水的測定

稱重法[7-10]:葉片稱重后裝入稱量瓶中,加入適量糖液,置于暗處,蓋緊,以免水分散失。其間不時輕輕搖動,到預(yù)定的時間后,充分搖動溶液,將葉片取出,用濕紗布和濾紙吸去表面糖液,立即稱重。葉片自由水含量(%)=[(浸泡前葉片質(zhì)量-浸泡后葉片質(zhì)量)/浸泡前葉片質(zhì)量]×100%,總含水量(%)=[(浸泡前葉片質(zhì)量-烘烤后葉片質(zhì)量)/浸泡前葉片質(zhì)量]×100%,束縛水含量(%)=總含水量—自由水含量。

1.2.3 電阻值的測定

在苗木失水量達到設(shè)計的梯度時,每批苗木分別取5個植株,將萬用電表的針頭橫向分別插入苗木的根、莖、葉部位(相近部位葉片),2根針頭緊靠(相距約1.0 cm左右)插入形成層,待指針擺動穩(wěn)定后讀數(shù)[11-12],重復(fù)5次。

2 結(jié)果與分析

2.1 失水程度與栽植成活率的關(guān)系

從圖1可以看出:油茶栽植成活率與失水程度呈負相關(guān),隨著失水量的增加,油茶苗的栽植成活率呈逐漸下降趨勢。但失水量在10%以下時,成活率差異并不明顯,仍保持在 90%以上;在失水量達到11%～20%時,成活率下降趨勢加快,降至80%;當(dāng)失水量達到21%以上時,成活率急劇下降,在失水量為35%時,苗木的生命力出現(xiàn)臨界值,成活率為零。

圖1 不同失水梯度與油茶栽植成活率的關(guān)系

方差分析表明:不同失水梯度處理對油茶栽植成活率影響差異極顯著(P=0.0000＜0.05)。苗木含水量是栽植成活的關(guān)鍵因素,在苗木起運與存放過程中,苗木失水是不可避免的,而油茶苗為常綠樹木,葉片革質(zhì)較厚,失水初期或部分失水不容易察覺,被誤認(rèn)為是健康的,但生命力已經(jīng)大大下降、甚至失去生命力,這些嚴(yán)重失水的苗木被栽植后,成活率低是必然的。因此,在苗木起運移栽過程中,如何保持苗木的新鮮狀態(tài),盡量減少水分散失,是提高造林成活率的技術(shù)關(guān)鍵。

2.2 自由水/束縛水比值與栽植成活率的關(guān)系

對苗木不同失水程度其自由水/束縛水的比值與栽植成活率的關(guān)系研究表明:當(dāng)比值在3.5%以上時,苗木栽植成活率仍保持在90%以上;但當(dāng)比值低于1.7%時,苗木栽植成活率出現(xiàn)急劇下降的趨勢;在比值低于0.7以下時,苗木栽植成活率為零。

圖2 自由水與束縛水比值對油茶苗栽植成活率的影響

不同自由水和束縛水比值對油茶栽植成活率影響差異達到極顯著水平(P=0.0000＜0.05)。自由水與束縛水的比值是反映苗木對水分的利用狀況,當(dāng)自由水與束縛水的比值較大時,苗木體內(nèi)有足夠的自由水供植物生命活動所需,生長旺盛,苗木栽植后易成活;相反,苗木體內(nèi)自由水供應(yīng)不足時,苗木必然難以成活。

2.3 電阻值與栽植成活率的關(guān)系

2.3.1 不同失水程度與電阻值的關(guān)系

葉片、根、莖在不同的含水量下,其電阻值存在差異,而且隨著含水量的不同其電阻值有一定的變化趨向,見圖3。

苗木根、莖、葉的電阻值隨著失水梯度的增加而增加,綜合圖1和圖2可以得出,電阻值越大其栽植成活率就會越低。在不同失水梯度下,根、莖、葉的電阻值變化是不同的,其中葉片電阻值變化比較緩慢,根、莖電阻值變化比較劇烈,在實際應(yīng)用中,選擇變化幅度大的器官可能更容易獲得較好的結(jié)果。

圖3 不同失水梯度與葉片、根、莖電阻值的關(guān)系

2.3.2 電阻值與栽植成活率的關(guān)系

電阻值可間接反映苗木的水分含量和生長勢,植物組織電阻值的大小主要受含水量的影響。苗木生長狀況不同,組織的汁液濃度必將存在較大差異,如生長旺盛的苗木樹汁多,電阻小;生長較弱的苗木汁液少,電阻值增大;苗木處于枯死狀態(tài)、較干燥的組織電阻值極大[13]。本研究結(jié)果表明:苗木的栽植成活率與電阻值呈反比,即苗木電阻值愈大其栽植成活率愈低(詳見表1)。

表1 不同油茶葉片、根、莖電阻值對栽植成活率的影響

從表1可以看出:不同植物部位,其電阻值大小和電阻值增長速率是不同的,初期,電阻值大小順序為:葉片＞莖＞根;但隨后卻出現(xiàn)相反的結(jié)果,電阻值增長速度為:根＞莖＞葉片。

當(dāng)根、莖電阻值在50kΩ左右、葉片電阻值在73.44k Ω時,栽植成活率保持在 90%以上;當(dāng)根、莖電阻值在100kΩ以上、葉片電阻值在 85.42kΩ時,成活率開始顯著下降;當(dāng)根、莖電阻值在180kΩ以上、葉片電阻值在122 kΩ以上時,苗木失去生命力,栽植后全部枯死。

2.4 油茶苗木水分生理指標(biāo)三種測定方法比較

有表2可以看出:栽植成活率與失水程度和電阻值呈負相關(guān),與自由水與束縛水比值呈正相關(guān)。當(dāng)失水程度達到 20%時,葉片、莖、根電阻值分別是85.42 kΩ,116 kΩ,126.06 kΩ;自由水與束縛水比值在1.90;苗木成活率急劇下降,失去了栽培的意義。

在以上油茶苗木水分的三種測試方法中:自由水/束縛水比值法最為精確,但需要較多的設(shè)備和條件,程序也相對繁瑣,并只能在室內(nèi)進行;失水程度法較為精確,但需要從起苗開始(稱鮮重以便比較)進行全程測定;電阻值法可能因操作上的不同存在一定的誤差,但簡便易行,可在各種場合使用。在今后生產(chǎn)中,種植者可根據(jù)條件選擇合適的方法,監(jiān)測并保證栽植的苗木失水程度在20%以下,以確保較高的造林成活率。

表2 油茶苗栽植成活率與失水程度、自由水與束縛水比值和電阻值的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

3.1 影響油茶造林成活率的因素很多,其中移栽過程中苗木失水是最主要的因素。研究結(jié)果表明:當(dāng)苗木失水程度在20%以內(nèi)時,栽植成活率仍保持在80.0%以上;但當(dāng)失水程度超過20%時,成活率急劇下降,失去栽培意義。

3.2 苗木電阻值與失水程度呈正相關(guān),但根、莖、葉的電阻值變化規(guī)律有所不同,失水初期,電阻值大小順序為:葉片＞莖＞根;隨后,隨著失水程度的增加,根、莖、葉的電阻值出現(xiàn)相反的結(jié)果:根＞莖＞葉片。此變化規(guī)律可能與苗木根、莖、葉所處的位置(與土壤距離)以及它們的構(gòu)造特征有關(guān)。

3.3 苗木自由水/束縛水的比值與栽植成活率的關(guān)系研究表明:當(dāng)比值在3.5%以上時,苗木栽植成活率達到90%以上;當(dāng)比值低于1.7%時,苗木栽植成活率出現(xiàn)急劇下降的趨勢,當(dāng)比值低于0.7以下時,苗木失去生命力。

3.4 在本研究中的苗木水分三種測試方法中,各有其優(yōu)缺點,如自由水/束縛水比值法十分精確,但需要較多的設(shè)備并只能在室內(nèi)進行,在生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用;失水程度法也較精確,但需要從起苗開始全程測定;電阻值法受人為操作因素影響較大,但簡便易行。在生產(chǎn)中,可根據(jù)條件選擇適合的方法,及時準(zhǔn)確監(jiān)測苗木的水分含量,確保油茶苗木栽植時處于水分充足的健康狀態(tài),以保證造林成活率。

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