李健康，王培新，孟惠榮，楊清娥，韓崇選＊

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊陵712100；2.陜西省森林病蟲害防治檢疫總站，陜西 西安710082；3.咸陽市森林病蟲害防治檢疫站，陜西 咸陽712000）

鼠害是一個世界性的難題，危害涉及人類活動的各個方面，嚴(yán)重威脅人類糧食安全和生態(tài)文明建設(shè)［1-3］。從保護(hù)目的植物出發(fā)，利用驅(qū)避劑保護(hù)是一種有效的策略［4-9］，但是由于各類驅(qū)避劑的作用效果和有效期差異很大，對環(huán)境的干擾程度也不同，直接或間接影響造林后林地害鼠種群密度和分布規(guī)律，導(dǎo)致不同林地害鼠發(fā)生規(guī)律的差異，進(jìn)而引起林木被害程度和生長狀況發(fā)生變化［10-13］。為此，以多效抗旱驅(qū)鼠劑（RPA）為參考，進(jìn)行了納米型植物抗逆劑（NPA）蘸漿造林對林木抗旱促長作用研究，為實現(xiàn)納米型植物抗逆劑的科學(xué)、合理和有效使用提供參考。

1 材料與方法

納米型植物抗逆劑（NPA）是西北農(nóng)林科技大學(xué)鼠害治理研究中心利用納米氧化鈣（CaO）的微電磁作用研制的新型植物抗逆劑，2012年獲陜西省科學(xué)技術(shù)一等獎；多效抗旱驅(qū)鼠劑（RPA）是一種無公害高科技產(chǎn)品，2001年獲陜西省科技進(jìn)步一等獎，在林業(yè)生產(chǎn)上已廣泛使用。試驗用苗木是1年生油松（Pinus tabulaeformis）和1年生側(cè)柏（Platycladus orientalis）。其中，油松苗高（13.2±1.8）cm，地徑（2.3±0.2）mm，根莖比1∶1.72，苗木鮮重（4.6±1.2）g；側(cè)柏苗高（31.4±3.2）cm，地徑（3.1±0.4）mm，根莖比1∶1.25，鮮重（5.0±1.5）g。

用 NPA和 RPA0、50、150、250倍水溶液兌成泥漿。以苗木根系包被完全為準(zhǔn)，分別對油松和側(cè)柏苗木進(jìn)行定量蘸漿處理，重復(fù)3次。2008年4月12日定植到30cm×50cm的花盆中。采取水分含量梯度法測定，即保持盆內(nèi)土壤水分依次為12.0%、16.0%、20.0%、24.0%和28.0%，組內(nèi)各盆間土壤水分含量±1.0%。每水分梯度處理油松20株，隨機(jī)區(qū)組排列。2008年10月，測量各組苗木的高、莖、根的生長量和苗木的鮮重［12-13］。采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異性、性關(guān)性和模型分析，并計算各指標(biāo)的年增益指數(shù)：

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑不同用量促長作用分析

用2種藥劑50、150、250倍水溶液兌成泥漿模擬蘸漿造林，苗木的生長均不同程度的增加（表1）。其中150倍處理促長效果最明顯。說明150倍處理最接近兩者藥劑蘸漿造林的理想使用劑量。從各生長指標(biāo)的增益指數(shù)進(jìn)行分析可知，2種藥劑對油松的促長作用優(yōu)于側(cè)柏，且各指標(biāo)隨使用劑量的變化趨勢一致。但藥劑對油松和側(cè)柏各指標(biāo)增益指數(shù)程度有所差異，對油松生長指標(biāo)的增益指數(shù)大小依次為根長＞地徑＞苗高，對側(cè)柏依次為地徑＞苗高＞根長。證明2種藥劑對油松苗木根長促長作用大于地徑和苗高，苗木根系相對發(fā)達(dá)。而對側(cè)柏地徑有很高的增益作用，對苗高和根長增益相對較弱，苗木健壯。同時也證明2種藥劑對油松和側(cè)柏苗木根系的吸水功能均有很好的促進(jìn)作用。

表1 棚內(nèi)模擬蘸漿造林苗木生長量統(tǒng)計Table 1 The quantity of seedling growth in shed with root dipping offorestation simulation

2.2 棚內(nèi)不同水分含量苗木保存率變化

從2種藥劑處理油松和側(cè)柏保存率對比分析，藥劑對其保存率作用有差異，均表現(xiàn)為對油松的作用強(qiáng)度大于側(cè)柏，土壤水分愈低，差異愈明顯。其中，在12%水分條件下，NPA對油松保存率的凈增率為50.0%±12.6%，各水分條件下的均值為18.0%±5.1%（F=1.963，p=0.194），增益指數(shù)凈增49.9%±31.1%（F=2.724，p=0.091）。RPA對油松保存率的凈增率為45.0%±11.0%，處理均值為15.0%±4.5%（F=3.271，p=0.059），增益指數(shù)提高42.2%±22.9%（F=4.921，p=0.019；表2）。

2.3 對苗木高徑生長的影響

苗高和地徑反映了苗木地上部分的生長狀況，是衡量苗木生長的重要指標(biāo)。2種藥劑處理后，對苗高和地徑促長作用差異很大。

表2 模擬試驗苗木保存率變化Table 2 Seedling survival rates of change in simulation test

2.3.1 對油松高徑生長增益作用比較 2種藥劑對油松苗木高徑的影響有明顯的差異，但差異程度不同。從苗高年凈增長分析，150倍NPA和RPA蘸漿處理的油松苗高年凈增長為（15.6±1.1）cm和（14.5±0.8）cm，相差（1.0±0.4）cm；增益率為54.7%±2.7%和49.6%±1.5%，相差5.1%±2.7%，整體差異不顯著（F=0.519，p=0.477）；但20%水分組苗高年凈增長相差（3.1±0.9）cm，增益差18.1%±5.2%，差異達(dá)顯著水平（F=16.959，p=0.015）。對于地徑，兩者年凈增長均值為（7.2±0.1）cm 和（6.0±0.1）cm，相差（1.2±0.1）cm，增益率分別達(dá)71.0%±2.0%和56.1%±1.6%，差異極顯著（F=62.441，p=0.000）。兩者的相對苗高相差（-3.1±0.4）cm，增益差為-5.4%±1.7%，整體差異顯著（F=7.179，p=0.012；圖1）。

圖1 2種藥劑對油松高徑年凈生長比較Fig.1 Influence of two repellents on seedling height and ground diameter of Chinese pine

對2種藥劑高徑生長各指標(biāo)增量與土壤水分進(jìn)行回歸分析，苗高年凈生長增量（Hn-r）和增益指數(shù)增量（Phn-r）均呈不顯著的Quadratic-模型：

模型的極大值分別出現(xiàn)在19.39%和18.68%附近，在模型極大值出現(xiàn)以前，2種藥劑處理油松苗高年凈生長差幅隨土壤水分增加有逐漸擴(kuò)大的趨勢。說明2種藥劑在土壤缺水條件下對油松苗高增益作用差異不明顯。地徑增量（Rdn-r）及其增益率增量（Pdn-r）與土壤水分滿足Linear-模型：

模型顯示，試驗設(shè)計土壤水分范圍內(nèi)，2種藥劑處理油松地徑年凈生長增量隨水分增加而降低，但模型值＞0。說明NPA的作用效果高于RPA；且土壤愈缺水，兩者的差異愈大。試驗水分范圍內(nèi)，模型值＜0。

圖2 2種藥劑對側(cè)柏高莖年凈生長差值Fig.2 Effects of two repellents on P.orientalis annual net increment differential of high-stalk

2.3.2 對側(cè)柏高徑生長增益作用比較 2種藥劑高徑生長指標(biāo)ANOVA單因素方差分析和LSD多重比較結(jié)果顯示，2種藥劑對側(cè)柏苗木高徑生長指標(biāo)的影響不同。NPA和RPA蘸漿處理苗高年凈增長差幅均值為（-2.7±0.7）cm，增益均值為-2.4%±1.8%，后者大于前者。藥劑間整體差異不顯著（F=2.863，p=0.102），但各水分組間差異明顯（F=6.191，p=0.009）。其中，16%水分組苗高年凈增長相差（-4.0±0.9）cm，增益相差-4.7%±2.8%，差 異 顯著 （F=17.164，p=0.014）；20%組苗高年凈增長相差（-7.0±1.0）cm，增益差9.7%±2.0%，差異極顯著（F=39.088，p=0.003）。說明在土壤萎蔫含水量到有效持水量范圍內(nèi)，2種藥劑對側(cè)柏苗高的作用差距隨水分的增加而擴(kuò)大。地徑凈增量兩者相差（1.2±0.1）mm，其增益相差28.6%±1.4%，組間差異不顯著（F=3.475，p=0.050），藥劑間差異極顯著（F=110.709，p=0.000）。說明 NPA對側(cè)柏地徑的促長作用明顯好于RPA，而且效果相對穩(wěn)定。2種藥劑的相對苗高平均相差（-7.5±0.5）cm，增益相差-14.5%±1.3%，組間差異不明顯（F=2.912，p=0.078），藥劑間差異極顯著（F=91.824，p=0.000；圖2）。說明NPA處理的苗木明顯比RPA處理的苗木地徑大，相對苗高較小，抗逆性強(qiáng)。

2.4 對苗木根生長的影響

根長和根莖比反映了苗木地下部分的生長狀況，是衡量苗木質(zhì)量和抗逆性的重要指標(biāo)。處理對油松的根部生長有穩(wěn)定的促進(jìn)作用。

2.4.1 2種藥劑對油松根生長增益作用比較NPA與RPA處理根長年凈生長相差（0.43±0.23）cm；最大相差出現(xiàn)在12%水分組，為（0.70±0.95）cm；最小差距出現(xiàn)在16%水分組，為（0.17±0.24）cm，20%水分組相差（0.53±0.22）cm，24%和28%水分組依次降低，分別為（0.40±0.15）cm和（0.33±0.82）cm。組間差異不顯著（F=0.119，p=0.973）；NPA和RPA相比，差異也不顯著（F=1.350，p=0.255）。2種藥劑處理苗木根莖比相差（-0.005±0.02）mm，20%水分組相差（-0.07±0.02）mm，組間差異不顯著（F=1.595，p=0.250），NPA和RPA差異也不顯著（F=0.099，p=0.756；圖3）。2種藥劑處理根長增益指數(shù)相差均值為1.25%±2.91%，20%水分組相差最大，為4.26%±4.86%，組間差異不顯著（F=0.188，p=0.668），2種藥劑間差異也不顯著（F=0.118，p=0.973）。NPA和RPA處理根莖比增益相差均值為-1.35%±2.93%，20%水分組相差-12.36%±3.80%，但組間差異不顯著（F=1.717，p=0.222），藥劑間差異也不顯著（F=0.338，p=0.565）。

圖3 2種驅(qū)避劑對油松根生長作用比較Fig.3 Comparison of the root growth of P.tabulaeformis by using two repellents

2.4.2 2種藥劑對側(cè)柏根生長增益作用比較我愛你NPA和RPA對側(cè)柏根生長影響規(guī)律有著明顯的差異（圖4）。按照水分梯度分析，NPA處理側(cè)柏的根長比RPA處理年凈增量依次為（3.23±0.41）cm、（0.40±0.23）cm、（0.07±0.32）cm、（-0.03±0.43）cm和（0.72±0.43）cm，均值為（0.88±0.35）cm。組間差異極顯著（F=13.045，p=0.001）；2種藥劑間整體差異不顯著（F=3.736，p=0.063），但其中12%水分組差異顯著（F=54.703，p=0.001）。根長增益指數(shù)差值變化規(guī)律與根長差值相同，12%水分組最大，為7.29%±0.97%，均值1.88%±0.81%，組間差異十分顯著（F=13.128，p=0.001）；兩藥劑間整體差異也不明顯（F=3.741，p=0.063），而其中也是12%水分組差異極顯著（F=57.701，p=0.002）。

NPA和RPA處理根莖比與其對照差值變化規(guī)律正好相反，因而12%和16%水分組兩者間的差值相同，為0.04±0.02和0.04±0.01，20%水分組為0.06±0.01，均值為0.03±0.01。組間差異不顯著（F=1.546，p=0.262）；兩藥劑間雖有差異，但不達(dá)顯著水平（F=0.795，p=0.380）；其中，20%水分組差異最大，但也不達(dá)顯著水平（F=7.364，p=0.053）。其增益指數(shù)差值變化規(guī)律與根莖比類似，也是20%水分組最大，為4.07%±0.83%，均值為1.75%±0.91%。組間無差異（F=1.805，p=0.205）；兩藥劑間整體差異不顯著（F=4.089，P=0.053），但20%水分組差異顯著（F=11.007，p=0.029；圖4）。

3 結(jié)論與討論

干旱和鼠（兔）害是我國黃土高原造林的主要風(fēng)險因素［1-2］，為規(guī)避這些風(fēng)險，人們選擇了多種方法，利用抗逆劑干預(yù)就是一種有效方法［9-16］。本試驗通過模擬蘸漿造林試驗，測定了納米型植物抗逆劑（NPA）和多效抗旱驅(qū)鼠劑（RPA）不同水分梯度下對油松和側(cè)柏的抗旱促長作用，得出了以下主要結(jié)論。

圖4 2種驅(qū)避劑對側(cè)柏根生長作用比較Fig.4 Comparison of the root growth of P.orientalis by using two repellents

3.1 使用量

用150倍NPA和RPA水溶液兌成泥漿對苗木抗旱促長作用最好。兩種藥劑對油松促長作用強(qiáng)于側(cè)柏，各生長指標(biāo)增益指數(shù)，油松依次為根長＞地徑＞苗高，側(cè)柏為地徑＞苗高＞根長。

3.2 2藥劑對苗木保存影響差異

NPA對苗木保存率增益作用優(yōu)于RPA，在低水分組表現(xiàn)尤為明顯，且對油松作用大于側(cè)柏。12%水分組對照、RPA和NPA保存率油松依次為30.0%±8.7%、75.0%±2.9%和80.0%±5.8%，與對照差異極顯著；側(cè)柏為70.0%±5.8%、80.0%±%5.8%和85.0%±2.9%；NPA與對照差異極顯著，RPA差異顯著。兩藥劑增益指數(shù)油松為240.7%±133.5%和198.1%±86.8%，差異極顯著；側(cè)柏為23.8%±14.5%和17.3%±18.1%，差異不顯著。

3.3 對苗木根莖作用差異

2藥劑苗高凈增量和增益指數(shù)與土壤水分關(guān)系，油松Quadratic-模型不顯著，側(cè)柏Quadratic-模型極顯著，模型極大值出現(xiàn)以前，2種藥劑處理油松苗高年凈生長差幅隨土壤水分增加有逐漸擴(kuò)大的趨勢，說明2種藥劑在土壤缺水條件下對苗高增益作用差異不明顯。地徑增量及其增益率增量油松隨水分增加直線下降，符合Linear-模型；側(cè)柏地徑增量符合Quadratic-模型，增益率增量Quadratic-模型不顯著，模型極小值出現(xiàn)以前，地徑增量隨水分增加而降低；試驗設(shè)計水分范圍內(nèi)模型值＞0，說明NPA作用效果高于RPA，且土壤愈缺水，兩者差異愈大。

3.4 對苗木根部生長作用差異

油松NPA和RPA根長及其增益指數(shù)差值與土壤水分的關(guān)系模型不顯著；而根莖比及其增益指數(shù)差值具有Quadratic-模型特征。側(cè)柏根長和其增益指數(shù)差值與土壤水分呈極顯著的Quadratic-模型，而根莖比和其增益指數(shù)差值具有Quadratic-模型特征。2藥劑對根長和根莖比作用規(guī)律相反，在土壤最小持水量與有效含水量之間，NPA與RPA對苗根長促進(jìn)作用的差異隨水分增加而減弱，幅度逐漸變??；而對根莖比的影響差異逐漸增大。在土壤有效含水量范圍內(nèi)，兩藥劑對苗木根長促長差異最小，甚至消失；而在其范圍以外，尤其在土壤缺水狀況下，NPA的促長作用大于RPA，但整體差異不顯著。在土壤有效含水率范圍內(nèi)，NPA對根莖比作用大于RPA，而在土壤缺水和過多時，小于RPA，但總體差異也不顯著。

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