馮玉科，張力君,陳海廳

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)

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華北駝絨藜主根直徑與移栽成活率的關(guān)系

馮玉科1，張力君*,陳海廳2

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)

本文研究了5-8月齡華北駝絨藜(Ceratoidesarborescens)植株主根直徑與移栽成活率的關(guān)系。結(jié)果表明，主根直徑與移栽成活率呈三次曲線相關(guān)，回歸方程為y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97。由回歸方程解出，當(dāng)主根直徑為0.263cm時(shí)，華北駝絨藜群體移栽植株的平均成活率達(dá)到最大值54.51%。較小主根直徑的植株和較大主根直徑的植株移栽成活率均較低。同時(shí)表明，在環(huán)境因素作用下，主根直徑較粗的華北駝絨藜在低氣溫時(shí)移栽，成活率相對(duì)較高。

華北駝絨藜；移栽建植；主根直徑；成活率；曲線回歸

華北駝絨藜(Ceratoides.arborescens)為我國(guó)特產(chǎn)植物〔1〕，是我國(guó)西部干旱、半干旱區(qū)的重要植被成分，兼具優(yōu)良飼用價(jià)值，在改良草原、生態(tài)重建及荒漠化防治中具有積極作用〔2-3〕。華北駝絨藜受種子萌發(fā)與成苗條件的制約，在干旱缺水條件下直播建植效率低或不易成功，采用移栽方法建植華北駝絨藜群落無(wú)疑是值得重視的途徑。以往的研究多集中在對(duì)華北駝絨藜建植后的管理，或在季節(jié)性的選擇上來(lái)提高移栽成活率等〔4-7〕。而在移栽前對(duì)華北駝絨藜苗木的選取，或者選用哪些生物指標(biāo)來(lái)作為能夠預(yù)判植株體有較高移栽成活率等問(wèn)題尚未見(jiàn)報(bào)道。

華北駝絨藜根系發(fā)達(dá)。根直徑是根系生長(zhǎng)的重要的指標(biāo)〔8〕，也是物質(zhì)運(yùn)輸和營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)存能力的直觀表現(xiàn)〔9-11〕。在移栽過(guò)程中根系面臨多種脅迫〔12〕，對(duì)根系造成一定損傷，進(jìn)而影響移栽建植效果。那么，不同主根直徑的華北駝絨藜植株對(duì)移栽脅迫的敏感性或所受傷害是否相同，主根直徑與移栽成活率的關(guān)系怎樣，這是本文想要探討的主要問(wèn)題。

1 材料與方法

試驗(yàn)在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)(呼和浩特)牧草生理生態(tài)試驗(yàn)田進(jìn)行。供試材料為華北駝絨藜(Ceratoidesarborescens)。苗床土壤全氮0.2g/kg，速效氮90.5mg/kg，pH7.0～7.5。

2014年3月末在大田中育苗，行距30cm，行內(nèi)植株密度每延長(zhǎng)米約40-50株。

移栽前處理：(1)起苗：將苗挖出，抖掉根系上粘土；(2)修苗：剪留主枝和主根20cm，保留側(cè)枝和側(cè)根；(3)主根直徑測(cè)量和分級(jí)：用游標(biāo)卡尺測(cè)量根莖下方主根10cm處，并分為5組：0.101-0.200cm，0.201-0.300cm，0.301-0.400cm，0.401-0.500cm，0.501-0.600cm，每組40株；(4)浸根處理：每組20株浸根(將根系浸入自來(lái)水中60min)，20株不浸根；(5)晾苗：浸根和不浸根植株均在室溫、避光條件下自然晾置12h。

2015年8、9、10月份進(jìn)行移栽，行距40cm，株距40cm。浸根處理和不浸根處理植株平行排列。移栽后不灌溉。

以次年長(zhǎng)出新葉記為成活。移栽成活率(%)=(成活株數(shù)/移栽株數(shù))×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 主根直徑與移栽成活率的關(guān)系

本次移栽試驗(yàn)樣本量(總體)共計(jì)600株。對(duì)樣本總體進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，主根直徑與移栽成活率之間呈三次曲線相關(guān)，回歸方程為y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97(圖1)。根據(jù)該方程可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)(即x取值范圍內(nèi))，當(dāng)主根直徑為0.263cm時(shí)，華北駝絨藜移栽成活率有最大值54.51%。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，該曲線的性質(zhì)還表明，具有較小主根直徑的植株和具有較大主根直徑的植株移栽成活率均較低(圖1)。

圖1 樣本總體主根直徑與移栽植株成活率的關(guān)系

2.2 不同主根直徑隨不同移栽時(shí)期成活率的變化

圖2 不同主根直徑在8、9、10月份移栽成活率的變化

注：不同小寫(xiě)字母表示相同主根直徑不同移栽時(shí)期成活率顯著性差異(P<0.05)不同大寫(xiě)字母表示相同移栽時(shí)期不同主根直徑成活率顯著性差異(P<0.05)

Note: Significant differences in same taproot diameter at different time transplanting survival rate are denoted by different normal letters(P<0.05)Significant differences in same time under different taproot diameter transplanting survival rate are denoted by different capital letters(P<0.05)

從圖2中看出，移栽相同主根直徑的華北駝絨藜在8、9、10月份成活率有顯著性差異(P<0.05)，無(wú)論浸根與否，均表現(xiàn)出較強(qiáng)差異性。主根直徑在0.101-0.200cm時(shí)，2種處理下均表現(xiàn)出，在8月份移栽成活率最高，9、10月份依次降低；而在0.201-0.300cm時(shí)，8月份浸根組移栽成活率依然最高，但不浸根組中要低于9月份，處理組之間開(kāi)始出現(xiàn)差異。當(dāng)主根直徑大于0.301cm時(shí)，8月份移栽成活率開(kāi)始普遍低于9、10月份，尤其是在主根直徑達(dá)到0.401cm以上時(shí)，10月份移栽成活率則表現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)，兩種處理下成活率均能可達(dá)25%以上，并高于8、9月份，達(dá)顯著水平(P<0.05)。

從相同移栽時(shí)期成活率隨不同主根直徑的變化來(lái)看，移栽成活率最高處均在主根直徑為0.201-0.300cm時(shí)，尤其是在8、9月，與其余主根直徑組相比均表現(xiàn)出顯著性差異(P<0.05)；但在不浸根組中，10月份移栽時(shí)，主根直徑在0.201-0.500cm三個(gè)梯度間移栽成活率沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)，同時(shí)主根直徑在0.501-0.600cm與0.101-0.200cm之間成活率十分接近，也無(wú)顯著性差異。由此可知，在移栽時(shí)期相同時(shí)，不同主根直徑的華北駝絨藜對(duì)移栽成活率會(huì)有不同的響應(yīng)。

2.3 相同主根直徑下不同處理對(duì)移栽成活率的影響

圖3 相同主根直徑不同處理下移栽平均成活率的比較

相同主根直徑下經(jīng)過(guò)浸根與不浸根處理后移栽華北駝絨藜對(duì)成活率影響明顯(圖3)。主根直徑在0.101-0.400cm間時(shí)，浸根處理組移栽成活率要顯著高于不浸根組，浸根組最高成活率達(dá)60%以上，而不浸根組卻低于50%。但是，隨著主根直徑由細(xì)到粗，兩種處理后植株移栽成活率的差異性逐漸縮小，當(dāng)主根直徑在0.401-0.600cm時(shí)，兩者沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)，平均移栽成活率均處于較低水平。說(shuō)明，隨著主根直徑的增粗，弱化了處理之間的成活率差異，進(jìn)而表明，不同的主根直徑對(duì)移栽成活率的影響更為直接。

3 討論

在西部地區(qū)對(duì)華北駝絨藜采用移栽的方式進(jìn)行生態(tài)建植時(shí)，從起苗到移載建植結(jié)束這一過(guò)程中會(huì)面臨復(fù)雜的環(huán)境脅迫。由于5-8月齡的華北駝絨藜植株根系在起苗前一直埋于地下，根表皮木質(zhì)部還不曾栓化，抗失水能力較差。因此，起苗后華北駝絨藜的根系會(huì)面臨嚴(yán)重的失水脅迫。Blum〔13〕認(rèn)為植物體在面臨失水環(huán)境時(shí)，小植株受到的影響要比大植株小，而且小植株有較強(qiáng)的適應(yīng)性。同時(shí)，小植株有較高的同化能力和氣孔導(dǎo)度，當(dāng)有水分時(shí)能快速利用，對(duì)土壤中水分的反應(yīng)要比大植株更為迅速〔14〕。華北駝絨藜為軸根型植物，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推移，主根直徑在不斷增粗，地上生物量在逐漸積累〔16,16〕，主根直徑的粗細(xì)程度反應(yīng)出其株體的大小。本研究結(jié)果表明，主根直徑較細(xì)時(shí)移栽成活率起點(diǎn)高，隨著主根直徑的增大，成活率會(huì)出現(xiàn)先增高，而后顯著降低的趨勢(shì)(圖2、3)。主根直徑與移栽成活率整體趨勢(shì)呈三次函數(shù)關(guān)系(圖1)，雖然數(shù)學(xué)意義上存在更粗的主根直徑對(duì)應(yīng)更高的移栽成活率，但是在華北駝絨藜移栽建植時(shí)，隨著株體的生長(zhǎng)和株齡的增加會(huì)降低苗木適應(yīng)環(huán)境的能力，同時(shí)過(guò)于龐大的根系和地上生物量會(huì)加大水分的耗散，也加劇了環(huán)境脅迫效應(yīng)，不利于移栽成活。例如圖2中所示，主根直徑在0.501-0.600cm時(shí)，8月份移栽成活率浸根組不足20%，不浸根組僅有5%左右，均為整個(gè)試驗(yàn)中最低。

相關(guān)研究表明，根直徑增粗是根系越冬存活的一種適應(yīng)策略，較粗的根能更好地抵御冬季的低溫脅迫，維持較長(zhǎng)的壽命〔17,18〕；其次，秋季形成較粗的根中儲(chǔ)存大量的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，以便為翌年春季新根生長(zhǎng)提供能量〔19〕。在西部地區(qū)，10月份移栽華北駝絨藜時(shí)，氣溫低，即將進(jìn)入冬季?？梢詮膱D2中發(fā)現(xiàn)，主根直徑為0.401-0.600cm時(shí)，華北駝絨藜成活率會(huì)表現(xiàn)出10月>9月>8月的特征，這也印證了以上說(shuō)法，隨著季節(jié)性的變換，氣溫的降低，擁有較粗主根直徑的華北駝絨藜可以更適宜在低溫時(shí)節(jié)移栽。同時(shí)有資料顯示，該屬植物受低溫脅迫時(shí)組織體會(huì)增加可溶性蛋白質(zhì)含量，可以削弱低溫對(duì)植株體的破壞作用〔20〕。那么，主根直徑較粗的華北駝絨藜植株健壯，株體組織中抵抗低溫脅迫的物質(zhì)積累也就越多，因此會(huì)提高移栽成活率。綜上，在本試驗(yàn)范圍內(nèi)，選擇主根直徑范圍在0.201-0.300cm的華北駝絨藜移栽可以使成活率達(dá)到最高，若在較寒冷季節(jié)建植時(shí)可以適當(dāng)擴(kuò)大主根直徑選取范圍，可減少低溫環(huán)境等因素帶來(lái)的影響。

4 結(jié)論

4.1 華北駝絨藜主根直徑與移栽成活率呈三次曲線相關(guān)y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97。當(dāng)主根直徑為0.263cm時(shí)，華北駝絨藜群體移栽植株的平均成活率達(dá)到最大值54.51%。較小主根直徑的植株和較大主根直徑的植株移栽成活率均較低。

4.2 相同主根直徑華北駝絨藜移栽成活率受季節(jié)的影響顯著。華北駝絨藜主根直徑較粗時(shí)(0.401-0.600cm)，在高溫，強(qiáng)蒸發(fā)的8月(夏季)，不利于移栽成活；而在10月(秋季)氣溫逐漸轉(zhuǎn)冷時(shí)，移栽成活率會(huì)顯著提高。

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The relationship between the taproot diameter and transplanting survival rate ofCeratoidesarborescens

Feng Yu-ke1, Zhang Li-jun, Chen Hai-ting2

(Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China)

This paper studied the five to eight monthsCeratoidesarborescenstaproot diameter and the relationship between the transplanting survival rate. The results showed that the taproot diameter and cubic curve correlated to the transplanting survival rate, the regression equation of y=1125.7x3-1656x2+ 637.7x-19.14, R2=0.97. By the regression equation to work out, when the taproot diameter was 0.263cm, the average survival rate of C.arborescens transplanting reached a maximum of 54.51%. Smaller root diameter of the plants and higher root diameter plants transplanting survival rate were low. Also showed that, under the effect of environmental factors, the more thick taproot diameter of under low temperature when transplanting of C.arborescens, the survival rate was relatively high.

Ceratoidesarborescens; transplanting planting; taproot diameter; survival rate; curvilinear regression

Q945.78

A

2095—5952(2016)01—0042—06

2016-01-20

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金“華北駝絨藜的拓植能力及生態(tài)建植的研究”200508010612

馮玉科(1989-)，男，吉林省延吉市人，碩士研究生，從事植物學(xué)研究。

張力君(1957-)，男，教授，從事植物生理生態(tài)學(xué)研究，E-mail:zhanglijunyep@163.com