吳建軍
(遼寧省實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),遼寧 清原 113309)
我國(guó)鹽漬土面積約為2.7×107hm2,鹽堿土嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn),是影響生態(tài)環(huán)境的重要因素之一[1-2]。土壤鹽堿濃度較高,會(huì)影響植物細(xì)胞代謝和離子平衡,從而抑制植物的生長(zhǎng)發(fā)育[3]。楊樹具有生長(zhǎng)快、用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),是我國(guó)北方平原地區(qū)和沙區(qū)營(yíng)造防護(hù)林和用材林的主要樹種,在生態(tài)林的建設(shè)中占有重要地位[4-5],在鹽堿地改良中將充當(dāng)重要角色。楊樹的生根能力是決定無性繁殖和造林成敗的關(guān)鍵,也是判明品種適應(yīng)性和抗逆性的標(biāo)準(zhǔn)。為了比較不同類型楊樹無性系的耐鹽生根能力,本試驗(yàn)選用6 個(gè)不同楊樹品種穗材為材料,利用水培鹽脅迫法比較其生根性狀差異,為鹽堿地改良的耐鹽楊樹品種選擇提供參考依據(jù)。
本試驗(yàn)選用群眾楊(P.× xiaozuannica cv.‘Popularise’)、遼胡1號(hào)楊(P.simonii × P.euphratica cv.‘liaohe1’)、中黑防1 號(hào)(P.deltoids × P.cathayana‘zhongheifang1’)、中荷64 楊(P.× euramericana cv.‘N3016’)、遼寧楊(P.× liaoningensis)和新疆楊(P.alba var.pyramidalis)6 個(gè)不同類型楊樹品種為試驗(yàn)材料,包括黑楊派、黑楊派與青楊派雜交種和白楊派3種類型。
2019 年3 月,分別從6 個(gè)楊樹品種一年生健康苗木中部剪取長(zhǎng)度18 cm左右,粗1.5 cm左右的穗材,穗材的剪取部位和規(guī)格盡量一致,穗材剪取后在室內(nèi)進(jìn)行鹽脅迫水培生根試驗(yàn),水培容器采用小塑料桶。鹽處理采用3種單鹽,分別為NaC1、NaHCO3和Na2SO4,處理濃度設(shè)定為0(CK)、1 ‰、2 ‰、3 ‰和4 ‰共5種濃度,每處理5個(gè)穗材,3次重復(fù)。室內(nèi)溫度保持18~25 ℃,相對(duì)濕度70 %~75 %。水培25 d后測(cè)定平均根數(shù)和最長(zhǎng)根。
試驗(yàn)采用各品種在3種鹽處理?xiàng)l件下的平均根數(shù)(即平均每個(gè)穗條生根數(shù))進(jìn)行分析,從圖1、圖2和圖3可以看出,不同鹽處理下,各品種的平均根數(shù)均存在明顯差異,這說明不同鹽分對(duì)各品種的生根數(shù)量的影響不同。隨著3種鹽分處理濃度的提高,群眾楊、中黑防1號(hào)、中荷64楊、遼寧楊和新疆楊平均根數(shù)逐漸降低,而遼胡1號(hào)楊平均根數(shù)則呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),說明輕度鹽堿對(duì)其生根有促進(jìn)作用。
圖1 NaCl處理下各品種的平均根數(shù)
圖2 NaHCO3處理下各品種的平均根數(shù)
圖3 Na2SO4處理下各品種的平均根數(shù)
由圖1 可知,當(dāng)NaC1 濃度為4 ‰時(shí),中黑防1號(hào)和中荷64 楊平均根數(shù)為零,說明在此濃度下,這兩個(gè)品種不能生根;當(dāng)NaC1濃度達(dá)到3 ‰時(shí),遼寧楊就已經(jīng)不能生根,說明該品種耐鹽能力較差;當(dāng)NaC1 處理濃度在0 ‰~2 ‰之間時(shí),不同處理濃度對(duì)各品種的生根影響較小,平均根數(shù)差異不大。由圖2可知,當(dāng)NaHCO3處理濃度達(dá)到3 ‰時(shí),中黑防1號(hào)、中荷64楊和遼寧楊就已經(jīng)不能生根,生根數(shù)為零;而當(dāng)NaHCO3處理濃度達(dá)到4 ‰時(shí),6個(gè)品種均不能生根,說明NaHCO3對(duì)抑制6 個(gè)楊樹品種生根影響較大。由圖3可知,當(dāng)Na2SO4處理濃度為4 ‰時(shí),只有遼寧楊不能生根,其余品種均能生根,但平均根數(shù)顯著減少;當(dāng)Na2SO4處理濃度低于2 ‰時(shí),各品種生根數(shù)量差異較小。綜上,3種鹽分中NaHCO3對(duì)各品種生根抑制性影響最重,NaC1次之,Na2SO4影響較輕。
表1 為不同鹽處理下各品種的最長(zhǎng)根統(tǒng)計(jì)表,可以看出,各品種在3種鹽分不同處理濃度下最長(zhǎng)根變化趨勢(shì)基本一致。隨著鹽處理濃度的提高,中黑防1號(hào)、中荷64楊和遼寧楊的最長(zhǎng)根呈明顯下降趨勢(shì),而且下降幅度較大,說明不同鹽分處理濃度對(duì)3個(gè)品種最長(zhǎng)根影響較大。新疆楊隨著鹽分處理濃度的提高下降趨勢(shì)較緩,說明不同鹽分處理濃度對(duì)其最長(zhǎng)根影響相對(duì)較小。群眾楊和遼胡1號(hào)楊隨著鹽處理濃度的提高,最長(zhǎng)根呈先上升后下降的趨勢(shì),且下降幅度較小,說明低鹽濃度下有利于其根長(zhǎng)度的生長(zhǎng),而且隨著鹽處理濃度的提高,對(duì)其根長(zhǎng)生長(zhǎng)影響較小。此外,隨著鹽處理濃度的提高,3種鹽分中NaHCO3對(duì)各品種最長(zhǎng)根影響最大,NaC1 次之,Na2SO4影響最小,與對(duì)各品種平均根數(shù)影響順序一致。詳見表1。
表1 不同鹽處理下各品種最長(zhǎng)根調(diào)查表 單位:cm
采用在不同濃度NaCl 處理下6 個(gè)品種的平均根數(shù)與對(duì)照的比值來衡量品種的耐鹽能力,具體見圖4。分析得出,在不同濃度NaCl處理下,各品種平均根數(shù)/對(duì)照平均根數(shù)比值的順序均為遼胡1 號(hào)楊>群眾楊>新疆楊>中黑防1 號(hào)>中荷64 楊>遼寧楊。遼胡1 號(hào)楊、群眾楊和新疆楊表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽性。
圖4 不同濃度NaCl處理下平均根數(shù)/對(duì)照
一是不同鹽分處理對(duì)6個(gè)品種的生根數(shù)量影響存在明顯差異,其中NaHCO3抑制各品種生根數(shù)量影響最大;隨著鹽處理濃度的提高,除遼胡1 號(hào)楊外,其余品種的平均根數(shù)均呈下降趨勢(shì),輕度鹽堿(1 ‰)對(duì)遼胡1號(hào)楊生根數(shù)量有促進(jìn)作用。
二是隨著鹽處理濃度的提高,中黑防1 號(hào)、中荷64 楊、遼寧楊和新疆楊的最長(zhǎng)根呈明顯的下降趨勢(shì);群眾楊和遼胡1 號(hào)楊的最長(zhǎng)根呈先上升后下降的趨勢(shì),低鹽濃度(NaCl 1 ‰,2 ‰)有利于其根長(zhǎng)度的生長(zhǎng);NaHCO3抑制影響各品種最長(zhǎng)根最重。
三是在不同濃度NaCl 處理下,通過平均根數(shù)/對(duì)照比值衡量品種耐鹽能力,得出遼胡1號(hào)楊、群眾楊和新疆楊表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽性。