不同容器苗造林方式对侧柏生长的影响.pdf

年月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第 卷第 期收稿日期:作者简介:邓娟(),女,白族,助理工程师,研究方向为林业、园林,造林绿化项目管理.通讯作者:周贵付(),男,工程师,研究方向为造林绿化育苗及种植管理.不不同同容容器器苗苗造造林林方方式式对对侧侧柏柏生生长长的的影影响响邓 娟,周贵付(安顺经济技术开发区园林管理处,贵州 安顺 ;安顺市林业科学研究所,贵州 安顺 )摘要:针对侧柏容器苗造林方式的选择问题,以安顺市某侧柏容器苗基地的年生侧柏移植苗进行不同容器苗造林方式对侧柏生长的影响探究,分别采用脱袋与留袋种不同方式进行了对比试验,并从土壤水分、成活率、生长量、保护酶以及可溶性蛋白量等不同指标分析了侧柏生长差异.结果表明:脱袋处理下的侧柏相比留袋处理,在土壤含水量、成活率、生长量、保护酶活性与可溶性蛋白含量项指标上更高,说明脱袋处理下的侧柏苗木质量更佳,需要注意的是不同容器苗造林方式对P O D酶活性与可溶性蛋白含量不具备显著影响.关键词:侧柏;容器苗造林;脱袋处理;留袋处理中图分类号:S 文献标识码:A文章编号:()E f f e c t o fD i f f e r e n tC o n t a i n e rS e e d l i n gP l a n t i n gM e t h o d so nt h eG r o w t ho fP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sLD e n gJ u a n,Z h o uG u i f u(Z o n eL a n d s c a p eM a n a g e m e n tO f f i c e,A n s h u nE c o n o m i ca n dT e c h n o l o g i c a lD e v e l o p m e n t,A n s h u n,G u i z h o u ,C h i n a;A n s h u n I n s t i t u t eo fF o r e s t r yS c i e n c e,A n s h u n,G u i z h o u ,C h i n a)A b s t r a c t:T oi n v e s t i g a t et h ee f f e c to fd i f f e r e n tc o n t a i n e rs e e d l i n gp l a n t i n g m e t h o d so nt h eg r o w t ho fP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL,t w o y e a r o l dP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL t r a n s p l a n t s f r o maP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL c o n t a i n e r s e e d l i n gb a s e i nA n s h u nC i t yw e r e t e s t e d i n t w od i f f e r e n tw a y s T w od i f f e r e n tm e t h o d so fd e b a g g i n gt r e a t m e n ta n db a g g i n gt r e a t m e n tw e r ec o m p a r e d T h ed i f f e r e n c e si nt h eg r o w t ho fP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL w e r ea n a l y z e d i nt e r m so f s o i lm o i s t u r e,s u r v i v a l r a t e,g r o w t h,p r o t e c t i v ee n z y m e sa n ds o l u b l ep r o t e i n T h er e s u l t ss h o w e dt h a t t h e f i v e i n d i c a t o r so f s o i lm o i s t u r ec o n t e n t,s u r v i v a lr a t e,g r o w t h,p r o t e c t i v e e n z y m e a c t i v i t ya n ds o l u b l ep r o t e i nc o n t e n tw e r eh i g h e r i nP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL s e e d l i n g su n d e r t h ed e b a g g i n gt r e a t m e n t c o m p a r e dw i t ht h eb a g g i n gt r e a t m e n t,i n d i c a t i n gt h a t t h eq u a l i t yo fP l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL s e e d l i n g su n d e r t h ed e b a g g i n g t r e a t m e n tw a sb e t t e r,a n d i t s h o u l db en o t e dt h a t t h ed i f f e r e n tc o n t a i n e rs e e d l i n gp l a n t i n gm e t h o d sd i dn o th a v es i g n i f i c a n te f f e c t so nP O De n z y m ea c t i v i t ya n ds o l u b l ep r o t e i nc o n t e n t K e yw o r d s:P l a t y c l a d u s o r i e n t a l i sL;c o n t a i n e rs e e d l i n gp l a n t i n g;b a gr e m o v a l t r e a t m e n t;b a gr e t e n t i o nt r e a t m e n t 引言侧柏属于常绿乔木,耐干旱、耐贫瘠,适宜种植在干旱区域阳坡及园林绿地中,具有极强的适应性,可以生长于酸性土壤或碱性土壤中,且侧根发达,萌芽力非常强,具有非常强大的生存能力,目前我国各省(区)均种植侧柏.由于侧柏的耐干旱能力极强,因此很多干旱地区也多选择用侧柏造林.目前,学术界在侧柏容器育苗方面进行了大量研究,杨美平进行了侧柏容器育苗实验,其在育苗播 年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期种前通过风选或水选法去除了不利于生长的空粒和瘪粒,并通过营养土配置与苗床制作完成了容器育苗,其研究结果表明,侧柏容器育苗的成活率较高,适宜造林,.鲁阳阳对侧柏育苗的技术要点进行了 分 析,并 探 讨 了 侧 柏 育 苗 的 主 要 管 理 措施.李淑娜通过研究发现,容器育苗方式可有效提升侧柏的成活率与植株生长力,人工培育方式能够满足侧柏植树造林工作的需求.李辉介绍隰县地区侧柏容器育苗的主要技术流程,为区域容器育苗工作的开展提供了经验参考.谢秀丽研究介绍了侧柏育苗技术与抚育管理技术内容,结合侧柏特点进行了深入分析.刘红霞研究分析了侧柏造林的实际情况,介绍了侧柏病虫害的相应防治方法.冯燕研究了不同程度干旱胁迫对侧柏容器育苗和裸根苗生理特性的影响,研究发现在干旱条件下侧柏容器苗的抗氧化酶调节能力较强,具有较强的干旱耐受能力.武国岳在研究中对辽西地区侧柏容器苗无纺布容器规格的影响效果进行了分析,发现不同规格下容器苗木的质量差异明显.白亚星和石丽霞介绍了侧柏育苗的抚育管理技术,为侧柏种植质量提升提供了技术参考.安顺市地处贵州省中西部地区,属于喀什特地貌地区,生态环境较为脆弱,因此很早便引入了侧柏.侧柏容器育苗造林不需要进行补栽,通常一次便能成功,而且生长良好,具有良好的经济效益与生态效益.侧柏生长通常受到容器苗造林方式的影响,探讨不同容器苗造林方式对侧柏生长的影响,有利于帮助侧柏容器苗造林找到更高效的技术手段,提升侧柏存活率与苗木质量.因此,研究对移植两年生的侧柏采用留袋与脱袋的不同容器苗造林方式进行对比试验,从土壤水分、成活率、生长量、保护酶以及可溶性蛋白量等各项指标分析了不同容器苗造林方式对侧柏生长的影响.研究区概况试验地选在贵州省安顺市某侧柏容器苗基地,在育苗容器中心垫出一块 mm的试验地,试验地相较普通地面高约 c m,经过垫平处理后进行灌水压实,d后进行侧柏造林,栽植的行距与株距均控制在m.试验材料及方法 试验材料试验选用的侧柏为苗木高矮与茎干均相近的两年生侧柏移植苗,每个处理均设置移植苗 株,在 年月采用育苗容器进行育苗,当年 月份进行移植,并进行脱袋与留袋的对比试验.试验选用的基质为农林废弃物醋渣、松针,所用基质均进行粉碎处理,充分腐熟以后同粉煤灰、羊粪进行混合,体积比为醋渣松针粉煤灰羊粪 .试验方法试验采用完全随机区组排列法,并分别进行留袋与脱袋处理,个小区内的栽培数量为 株,叶片选用定株生长势相近的侧柏进行生理及生化指标的测定,指标选取包括土壤水分、成活率、苗高生长量、保护酶以及可溶性蛋白量.侧柏土壤水分的测定采用E CHO土壤含水量监测系统进行实时监测,监测时间为月末至 月末,为了保证测定结果的准确性,栽植时在对照土壤与试验土壤摆放了根 c m竹签作为界限标记,并在其外侧 c m处进行土壤水分监测.侧柏成活率的测定采用 株移植苗的侧柏成活情况进行衡量.侧柏生长量的测定,从月中旬苗木生长后进行统一挂牌,对不同容器苗造林方式下的侧柏进行固定株生长量测定,单种方式下的定株数量为 株,主要调查侧柏的苗高与地径,采取 株的平均值作为最终测定结果.保护酶主要测定过氧化物酶(P O D)与多酚氧化酶(P P O)的活性,分别称取各待测鲜样 g,添加适量聚乙烯皮吡咯烷酮(P V P)、石英砂与m L m o l/L磷酸缓冲液(p H),并在冰浴条件下进行研磨处理,待形成匀浆以后装入离心管,在 r/m i n下 冷 冻 离 心 m i n,取 上 清 液 进 行P O D与P P O的活性测定.采用愈创木酚法进行P O D活性测定,反应m i n,并在 n m波长下采用分光光度计进行光度值测量,每 s读次,共读次,测定结果表达式如式()所示:P O D活性/(/g)AD/(W t)()式()中,A为吸光值变化;D为总酶液为反应系统内酶液的倍数;W为鲜样品质量,g;t为反应时间,m i n.采用邻苯二酚法进行P P O活性测定,于室温条件下反应m i n,并在 n m波长下采用分光光度计进行光度值测量,每 s读次,共读次,测定结果表达式如式()所示:P P O活性/(/g)A D W t()采用马斯亮蓝G 法测定可溶性蛋白量,先在支试管中加入m L考马斯亮蓝试剂,之后向其中支试管中加入 L酶液,余下试管加入 L磷酸缓冲液(p H),均进行摇匀处理,平放m i n后在 n m波长下比色,测定吸光度值,并按照式()进行可溶性蛋白含量的测定.邓娟,等:不同容器苗造林方式对侧柏生长的影响园艺与种苗可溶性蛋白含量(m g/gFW)CV(VW )()式()中,C为查标准曲线值;V、V分别为提取液 总 体 积 与 测 定 时 加 样 量,m L;W为 样 品 鲜重,g.所有 数 据 以 及 相 关 分 析 均 采 用E x c e l软 件处理.结果与分析 不同容器苗造林方式对侧柏土壤水分的影响侧柏容器育苗留袋与脱袋的土壤水分测定结果如表所示.表侧柏容器育苗不同时期土壤含水量变化日期指标留袋处理脱袋处理 平均含水量 最高含水量 最低含水量 变异系数 平均含水量 最高含水量 最低含水量 变异系数 平均含水量 最高含水量 最低含水量 变异系数 平均含水量 最高含水量 最低含水量 变异系数 由表结果可知,侧柏造林初期阶段(月 日月 日),育苗脱袋处理的平均含水量明显大于育苗留袋处理,结合土壤含水量变异系数而言,脱袋处理变异系数留袋处理变异系数,结果表明脱袋处理下的土壤含水量变异系数较大,说明在侧柏造林初期阶段苗木的蒸腾作用导致脱袋处理的土壤水分变异幅度较大.侧柏造林生长阶段(月日月 日),脱袋处理的平均含水量仍然大于留袋处理含水量,与初期阶段结果保持一致.侧柏硬化期阶段(月日 月 日),侧柏育苗开始进入硬化期,此时脱袋处理的平均含水量大于留袋处理,通过观察二者的变异系数可发现,留袋处理变异系数脱袋处理变异系数,结果表明侧柏留袋造林水分变异幅度大于脱袋造林处理方法.表中列出了整个侧柏容器育苗观测期间两种容器苗造林方式下的变化情况,从中可以发现,脱袋处理平均含水量留袋处理平均含水量,结合宏观观测变化而言,侧柏脱袋造林的平均含水量明显大于留袋造林的平均含水量,试验中留袋与脱袋处理的含水量最高值与最低值是交错分布的,其中由于留袋处理中容器壁的阻碍使得袋内水分流失速度较脱袋处理更快,因此留袋处理侧柏造林的水分变异幅度更大.在不同容器苗造林中,对不同时期侧柏的土壤含水量进行了方差分析,统计结果如表所示.由表统计结果可知,不同造林方式下侧柏容器育苗的土壤含水量具有显著差异.表不同时期侧柏育苗的含水量方差分析结果观测时期FF c r i t结论 差异显著 差异显著 差异显著 不同容器苗造林方式对侧柏造林成活率的影响不同容器苗造林方式下侧柏容器苗的成活率与死亡率结果如图所示.图不同容器苗造林方式下侧柏成活率由图可知,侧柏容器苗脱袋处理的成活率为,留袋处理的成活率为,侧柏脱袋造林的成活率明显高于侧柏留袋造林的成活率,该结果表明脱袋处理情况下更适合侧柏幼苗的存活生长,整体成活率更高.不同容器苗造林方式对侧柏生长量的影响试验观测期间对不同容器苗造林方式的苗高生长量和地径生长量进行了测量分析,其结果如表所示.表侧柏容器苗不同造林方式的苗高与地径生长量情况生长量指标留袋处理脱袋处理脱袋/留袋苗高生长量 地径生长量 由表结果可知,侧柏容器苗生长观测期间,脱袋处理方式下的苗高生长量明显高于留袋处理的苗高生长量,通过对比发现,侧柏容器苗脱袋处理苗高是留袋处理苗高的 倍.在不同容器苗对比试验中,脱袋处理下侧柏苗高生长量明显更高,且高度为留袋苗高的一倍以上.通过苗高生长量观测发现,侧柏苗木在生长期与硬化期的养分与水分需求明显提升,苗木的根系生长迅速,试验中的留袋处理方式则影响了苗木的根系生长,无法满足其生长所需的养分与水分,而脱袋处理下的苗木则可以直接从根系通过土壤基质获取更多的养分 年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期与水分,其苗高生长速度更快.此外,观测期间侧柏不同容器苗造林方式下容器苗的地径生长量具有明显差异,其中脱袋处理下的地径生长量明显高于留袋处理的生长量,脱袋处理的生长量为留袋处理生长量的 倍,结合试验期间的容器苗造林方式而言,脱袋处理方式下侧柏幼苗能够直接同土壤接触,地径生长速度快,且生长空间更大,束缚性更小,适合侧柏容器苗的地径快速生长.不同容器苗造林方式对侧柏保护酶的影响侧柏在正常生长状态下,体内活性氧的生成与分解将处于动态平衡状态,此时不会对侧柏的正常生长造成影响,但如果改变其生长状态,以高温胁迫破坏侧柏酶活性的生长与分解间的平衡,会导致其体内活性氧的积累.此时,一旦体内活性氧积累 量 过 高,便 会 启 动 膜 脂 过 氧 化 连 锁 反应,并对侧柏膜蛋白造成不良影响,并且体内活性氧还 会 导 致 侧 柏 蛋 白 质 功 能 损 失 以 及D NA损伤与突变,进而引发侧柏细胞的死亡.侧柏需要通过保护酶清除体内活性氧,以避免其正常生长 造 成 不 利 影 响.侧 柏 保 护 酶 主 要 分 为P O D与P P O种,不同时期不同容器苗造林方式下 的 侧 柏P O D以 及P P O活 性 变 化 如 图所示.图不同时期不同容器苗造林方式对侧柏可溶性蛋白含量的影响过氧化物是侧柏在光合作用下的产物,可以抑制侧柏C O固定,并导致侧柏体内的叶绿素不断降解,因此会使侧柏老化速度加速.P O D则可以有效抑制过氧化物的生成,其通过降低OH的生成来避免侧柏受到抗氧化胁迫,有效维持细胞膜系统稳定性,一般而言,其活性越高,侧柏的抗逆能力越强.由图可知,不同时期不同容器苗造林方式下的侧柏P O D活性表现出较大差异,且均呈现出降升降升的整体变化趋势.在月份,侧柏正处于生长初期,因为体内不含有过多的自由基,因此自由基及其衍生物难以对侧柏树体造成明显损害,此时P O D活性处于较低水平下,且表现出较为稳定的平缓趋势.而进入夏季以后,温度不断上升,不同容器苗造林方式下的侧柏P O D活性急速升高.留袋处理早于脱袋处理出现高峰,时间为月 日左右,可能的原因为留袋处理下的侧柏生长环境温度上升更高,基质养分发挥功效,且其需求量大于侧柏所需养分,因此在双重胁迫下,侧柏体内的保护系统自动激发P O D活性,通过P O D分解侧柏体内的过氧化物,以提高自身抵抗能力,其P O D活性会随着胁迫力的增加而迅速上升.在清除掉体内过氧化物后,侧柏P O D活性在短时间内表现平衡,在 月份以后再次出现急剧上升,其可能的原因是侧柏在 月份进入到了硬化期,此时温度不断下降,树体的自我调节功能将自动激发各器官的P O D活性,属于侧柏为避免活性氧损伤而触发的应急机制.脱袋处理的侧柏P O D活性高峰值出现在月日,且其高峰值达到了 ,高于留袋处理的侧柏P O D活性高峰值,可能的原因是脱袋处理始终伴随着高温胁迫,且过氧化物积累量更高,因此其需要激活更多的P O D活性以抑制过氧化 物 对 树 体 的 损 伤.此 时,脱 袋 处 理 的 侧 柏P O D活性将维持在稳定状态,一直维持到月份,月份波动较大,但其高峰值并未超过月 日的高峰值,为 ,进入到 月份以后与留袋处理相同,均表现出急剧上升的变化趋势,原因同上.整体来看,脱袋处理的侧柏P O D活性更高,而侧柏P O D活性主要取决于其抗热性与耐寒性.此外,在观测器发现,不同容器苗造林方式下的侧柏容器苗P O D酶活性影响不存在显著性差异,而不同时期下的侧柏容器苗P O D酶活性存在着显著差异性,结果表明:侧柏容器苗P O D酶活性仅与不同时期有关,并不受到不同容器苗造林方式的影响.P P O酶活性与植株的抗逆性具有正相关关系,其存在与植物的抗病性具有一定关系,通过病毒侵染后的寄主诱导而活化存在,同时能够引发寄主出现过敏性反应,氧化酚类物质成为了比病菌毒性更大的醌类物质,该物质可直接杀死植株上的病菌,有效限制病菌在植株上的扩散蔓延,从而对植物生长起到一定的保护作用.本次试验中对不同容器苗造林方式下的侧柏容器苗P P O活性影响情况进行了分析,其结果如图所示.由图结果可知,不同容器苗造林方式下侧柏容器苗P P O酶活邓娟,等:不同容器苗造林方式对侧柏生长的影响园艺与种苗性出现了先上升后下降的变化趋势,在侧柏容器苗硬化期阶段的月 日达到了酶活性高峰,此时,侧柏幼苗叶子中的P P O酶活性从生长初期、速生期到硬化期阶段为逐渐增长的变化趋势,该变化趋势表明,侧柏容器苗的叶子在过冬后开始发育生长,此阶段容器苗会受到外部恶劣环境的影响,而植株本身的P P O酶活性则会不断提升.到了夏季后,随着气温的不断升高,侧柏容器苗的P P O酶活性也在不断增加,这一变化与侧柏本身的抗旱、抗热特性具有直接关系.此外,在观测期发现,不同容器苗造林方式下的侧柏容器苗P P O酶活性影响存在显著差异性,而不同时期下的侧柏容器苗P P O酶活性也存在着显著性差异,结果表明,不同容器苗造林方式和不同生长阶段时期下均会对侧柏容器苗P P O酶活性产生影响.不同容器苗造林方式对侧柏可溶性蛋白含量的影响不同容器苗造林方式对侧柏可溶性蛋白含量的影响如图所示,由图可知,不同时期不同容器苗造林方式下的侧柏可溶性蛋白含量表现出较大差异,且均呈现出升降升的整体变化趋势.图不同时期不同容器苗造林方式对侧柏可溶性蛋白含量的影响不同容器苗造林方式下侧柏的可溶性蛋白含量均在生长初期增长较快,在月中旬达到最高值,之后迅速降低,进入硬化期后缓慢上升.在不同时期,侧柏可溶性蛋白含量的大小差异有所不同,生长初期时留袋的可溶性蛋白含量更高,可能的原因是高光合作用下侧柏可溶性蛋白的合成速度较快,其合成量远远高于其消耗分解量.进入到月份以后脱袋的可溶性蛋白含量更高,其原因便是光合作用下的侧柏可溶性蛋白合成量小于消耗分解量.然而,通过方差分析发现,不同时期下的可溶性蛋白含量差异在 水平上显著相关,而不同容器苗造林方式下的可溶性蛋白含量不存在显著差异,因此不同时期的侧柏可溶性蛋白含量并不受到容器苗造林方式的影响.结论与讨论 结论本文对侧柏不同容器苗的生长情况进行了实验分析,实验中开展了为期个月的生长观测,试验结果表明:脱袋处理侧柏造林的平均含水量明显高于留袋造林处理方式的平均含水量,就含水量变异系数而言,不同造林方式下土壤含水量存在显著差异;侧柏造林容器育苗对比试验中,脱袋处理方式下的成活率为,留袋处理方式下的成活率为,说明侧柏脱袋造林方式下的成活率较高;在容器苗生长量对比中发现,脱袋的苗木生长量和地径生长量均大于留袋处理方式,脱袋处理方式下苗木能够直接与土壤接触,空间束缚性较小,养分与水分供给充足,生长条件更好;侧柏容器苗的P O D酶活性的试验变化规律为下降上升下降上升的波动变化趋势,不同容器苗造林方式下侧柏容器苗的P O D酶活性情况为脱袋处理留袋处理;不同处理下P P O酶活性均表现出了先上升后下降的趋势,通过长期观测发现不同时期与不同容器苗造林方式下侧柏容器苗的P O D和P P O酶活性存在显著性差异;试验观测发现,容器苗的可溶性蛋白含量变化规律呈现为初期阶段较高且达到了峰值,在速生期整体含量较低,进入到硬化期则逐渐提升,整体规律为高低高.讨论综上可知,不同容器造林方式对侧柏生长的影响具有显著差异,而选择脱袋处理时的侧柏苗木质量更佳,说明在侧柏容器苗造林中应优先选择脱袋处理方式,保证侧柏容器苗质量.采用脱袋处理方式下,不同土层的侧柏根系数量增加,且侧柏根系在土层中的分布层次更为均匀,从而更有利于其各项生长指标的增长,尤其在较为恶劣的生长环境下,可以更有效地提高侧柏苗木质量.参考文献:杨美平侧柏容器育苗及造林技术要点J河北林业,()杨美平容器侧柏育苗 及造林技术要点 J现代农村 科技,年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期 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