摘 要：為探尋寧夏回族自治區(qū)固原市六盤山地區(qū)紅樺幼苗生長適宜的光照條件，以1年生紅樺幼苗為試驗材料，設置了100%透光率、75%透光率、50%透光率、25%透光率4個處理，比較了不同處理紅樺幼苗形態(tài)、生物量積累及光合色素含量。結果表明：遮陰強度對紅樺幼苗的生長及光合色素含量具有顯著影響；過度遮陰不利于紅樺幼苗的生長及光合色素含量的提高；在透光率為100%和75%時，紅樺幼苗生長最佳，表明紅樺為喜光植物，在后續(xù)栽培過程中應提供充足光照。

關鍵詞：遮陰強度；樺樹；幼苗；生長；影響

中圖分類號：S792.159 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）8-124-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.029

0 引言

光是調(diào)控植物生長的一個關鍵因素，對植物生長發(fā)育、生理生化及形態(tài)建成等具有重要影響［1］。不同植物在生長過程中需要的光照強度不同。例如，在全光照條件下，降香黃檀復葉數(shù)明顯增加，直接生長速度明顯加快［2］；臭椿幼苗株高、生長量迅速增長［3］。部分植物在適宜的遮陰環(huán)境下生存，適度遮陰可使植物形態(tài)發(fā)生變化，確保光能得到充分利用［4］。例如，20%透光率的遮陰環(huán)境可增加栓皮櫟幼苗株高、葉面積，減少葉片數(shù)，增加葉綠素a、葉綠素b及葉綠素的含量［5］；香子楠幼苗在遮陰處理（47.3%透光率）下長勢最強，苗木最大凈光合速率達到8.12 μmol／（m2·s），葉片超氧化物歧化酶（SOD）活性和過氧化氫酶（CAT）活性也最高［6］。

紅樺（Betula albosinensis Burkill）是樺木科樺木屬喬木，產(chǎn)于中國東北、華北地區(qū)，為喜光速生樹種，耐濕、耐寒、耐瘠薄土壤，其木材可作建筑材料，其樹皮可入藥（有清熱利濕、祛痰止咳、解毒消腫的功效）［7-9］。紅樺是六盤山次生林的先鋒樹種，廣泛應用于六盤山林區(qū)的生態(tài)恢復和林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，對保護當?shù)厣锒鄻有浴⒎乐顾亮魇?、促進林業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展意義重大［10-11］。目前，對紅樺生長適宜光照強度的研究較少?；诖?，筆者于六盤山地區(qū)進行了試驗，研究不同遮陰強度對紅樺幼苗生長的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于寧夏回族自治區(qū)固原市六盤山地區(qū)，地處溫帶半濕潤區(qū)，年均氣溫為6.9 ℃，年日照時數(shù)為2 370 h，無霜期為141 d，年均降水量為641.5 mm。

1.2 試驗材料

2022年4月，選擇生長正常、長勢均勻的1年生紅樺幼苗為試驗材料。用蒸餾水對幼苗根部攜帶的基質(zhì)反復清洗，接著將幼苗移栽至塑料盆內(nèi)（塑料盆規(guī)格為8.5 cm×6 cm×7 cm，栽培基質(zhì)中泥炭、珍珠巖、蛭石的體積比為3∶2∶2）。幼苗移植后，緩苗1個月，待紅樺幼苗生長穩(wěn)定后，進行不同遮陰強度栽培試驗。

1.3 試驗設計

2022年5月，采用市售黑色遮陽網(wǎng)進行遮陰處理。共設置4個不同的遮陰強度處理：CK處理（全光照，透光率為100%），T1處理（1層2針遮陽網(wǎng)，透光率為75%±5%），T2處理（1層3針遮陽網(wǎng)，透光率為50%±5%），T3處理（1層4針遮陽網(wǎng)，透光率為25%±5%）。每個處理重復3次，每次重復栽10株紅樺幼苗，共120株幼苗。在試驗過程中，每周隨機調(diào)整各盆位置，確保光照條件一致，各處理采取相同的栽培管理措施，做好澆灌、除草及病蟲害防治等工作。

1.4 測量指標及方法

1.4.1 苗高、地徑及生物量

2022年8月，各處理隨機選擇9株幼苗，測量苗高及地徑，采用葉片分析系統(tǒng)測量紅樺幼苗葉片情況；用蒸餾水沖洗植株后，將幼苗從根莖處分為地上部分及地下部分，分別測量地上部鮮重及地下部鮮重；在烘箱內(nèi)105 ℃殺青20 min后，65 ℃烘干至恒重，測量地上部干重、地下部干重，按照式（1）、式（2）計算根冠比及壯苗指數(shù)。

1.4.2 光合色素含量

采用95%乙醇浸提法測量紅樺幼苗葉綠素及類胡蘿卜素含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010軟件、SPSS 19.0軟件統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)，并進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 遮陰強度對紅樺幼苗生長形態(tài)的影響

遮陰強度對紅樺幼苗生長形態(tài)的影響見表1。由表1可知，不同遮陰強度對紅樺幼苗苗高、地徑、葉片數(shù)、葉面積、葉片周長5個指標均存在顯著影響。隨著遮陰強度的增加、透光率的降低，紅樺幼苗苗高、地徑、葉片數(shù)、葉面積、葉片周長均逐漸減小。紅樺幼苗苗高由CK處理的34.46 cm逐漸降低至T3處理的21.71 cm，CK、T1、T2處理紅樺幼苗苗高差異不顯著；紅樺幼苗地徑由CK處理的6.33 mm逐漸降低至T3處理的2.88 mm，CK與T1處理、T1與T2處理紅樺幼苗地徑差異不顯著；紅樺幼苗葉片數(shù)由CK處理的30.22片逐漸減少至T3處理的20.56片，其中CK與T1處理紅樺幼苗葉片數(shù)差異不顯著；葉面積由CK處理的17 051.30 mm2逐漸減小至T3處理的12 992.25 mm2，其中CK與T1處理、T1與T2處理、T2與T3處理紅樺幼苗葉面積差異不顯著；紅樺幼苗葉片周長由CK處理的2 608.36 mm逐漸減小至T3處理的2 181.41 mm，其中CK與T1處理紅樺幼苗葉片周長差異不顯著；不同遮陰強度對紅樺幼苗葉片長寬比影響不顯著，該試驗條件下葉片長寬比整體在1.91～2.24。

2.2 遮陰強度對紅樺幼苗生物量積累的影響

不同遮陰強度對紅樺幼苗生物量積累的影響見表2。由表2可知，不同遮陰強度對紅樺幼苗地上部干重、地下部干重、總干重、根冠比、壯苗指數(shù)5個指標均存在顯著影響。隨著遮陰強度的增加、透光率的降低，紅樺幼苗地上部干重、地下部干重、總干重、根冠比、壯苗指數(shù)5個指標均呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢。其中，地上部干重由CK處理的0.34 g逐漸降低至T3處理的0.16 g，CK與T1處理、T2與T3處理紅樺幼苗地上部干重差異不顯著；地下部干重由CK處理的0.54 g逐漸降低至T3處理的0.27 g，CK與T1處理、T2與T3處理紅樺幼苗地下部干重差異不顯著；總干重由CK處理的0.88 g逐漸減低至T3處理的0.43 g，CK與T1處理紅樺幼苗總干重差異不顯著，T1與T2、T3處理紅樺幼苗總干重差異不顯著；根冠比由CK處理的1.59逐漸降低至T3處理的1.44，CK與T1處理紅樺幼苗根冠比差異不顯著，T1與T2、T3處理紅樺幼苗根冠比差異不顯著；壯苗指數(shù)由CK處理的1.56逐漸降低至T3處理的0.68，CK與T1處理、T2與T3處理紅樺幼苗壯苗指數(shù)差異不顯著。

2.3 遮陰強度對紅樺幼苗光合色素含量的影響

不同遮陰強度對紅樺幼苗光合色素含量的影響見表3。由表3可知，不同遮陰強度對紅樺幼苗葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、葉綠素a+b含量均存在顯著影響。隨著遮陰強度的增加、透光率的降低，紅樺幼苗葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、葉綠素a+b含量均逐漸減小，葉綠素a含量由CK處理的1.32 mg/g逐漸降低至T3處理的0.75 mg/g，T2與T3處理紅樺幼苗葉綠素a含量差異不顯著；葉綠素b含量由CK處理的0.48 mg/g逐漸降低至T3處理的0.34 mg/g，T1與T2處理紅樺幼苗葉綠素b含量差異不顯著，T1、T2與T3處理紅樺幼苗葉綠素b含量差異不顯著；類胡蘿卜素含量由CK處理的1.80 mg/g逐漸降低至T3處理的1.33 mg/g，CK與T1處理紅樺幼苗類胡蘿卜素含量差異不顯著，T2與T3處理紅樺幼苗類胡蘿卜素含量差異不顯著；葉綠素a+b含量由CK處理的1.70 mg/g逐漸降低至T3處理的1.09 mg/g，CK與T1處理、T2與T3處理紅樺幼苗葉綠素a+b含量差異不顯著。

3 討論與結論

植物會通過調(diào)節(jié)自身形態(tài)來適應外界光照強度，光照強度過高或過低均會在一定程度上抑制植物的生長［12］。該研究發(fā)現(xiàn)，隨著遮陰強度的增加、透光率的降低，紅樺幼苗苗高、地徑、葉片數(shù)、葉面積、葉片周長均逐漸減小，地上部干重、地下部干重、總干重、根冠比、壯苗指數(shù)5個指標均呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢。在透光率為100%和75%時，紅樺幼苗株高、地徑、葉片數(shù)、葉面積、葉片周長及生物量較高，說明這兩個光照條件有利于紅樺幼苗的生長；遮陰強度過高時，不利于紅樺幼苗的生長。

遮陰強度會通過影響植物光合色素含量來影響光合作用的強弱。該研究發(fā)現(xiàn)，透光率為100%和75%時有利于紅樺幼苗葉綠素含量及類胡蘿卜含量的提高，表明光照強度較高時有利于光合色素含量的增加及光合特性的提升。

綜上所述，遮陰強度對紅樺幼苗的生長及光合色素含量具有顯著影響。過度遮陰不利于紅樺幼苗的生長及光合色素含量的提高。在透光率為100%和75%時，紅樺幼苗生長最佳，表明紅樺為喜光植物，在后續(xù)栽培過程中應為其提供充足光照。

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作者簡介：杜麗娟（1982—），女，本科，林業(yè)工程師，研究方向：林學。