不同光照強(qiáng)度對省沽油當(dāng)年生播種苗生長的影響

張都海，汪建民，陳秀娟，劉亞群，商克容，柏明娥

（1.浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；2.建德市新安江林場，浙江 建德 311600）

省沽油Staphylea bumalda DC.為省沽油科Staphyleaceae省沽油屬Staphylea植物，落葉灌木或小喬木，圓錐花序頂生，花白色，酷似珍珠而俗稱珍珠菜[1]。省沽油在我國主要分布于江蘇、安徽、江西、湖北、四川、河南、河北、山西、陜西、遼寧、吉林等地，生于山谷坡地、溪邊路旁及雜木林中[2]。已有研究表明，省沽油花及嫩葉含有多種對人體有益的生理活性物質(zhì)，具有較高的營養(yǎng)和保健作用[3-4]；種子油含有近20種脂肪酸，其中亞麻酸和亞油酸含量較高，分別為9.08%和53.83%，可作為食用油和化妝品新油源[5-6]。因此，省沽油作為保健蔬菜和木本油料資源開發(fā)具有較好的市場前景。

目前對省沽油的資源分布[7]、生物學(xué)特性[8-9]、苗木繁殖[10]、人工栽培[11]等方面的研究較多，薛正帥[12]等通過對自然條件下生長的省沽油光合特性的研究表明，省沽油夏季光合日變化呈雙峰型，有明顯的“午休’現(xiàn)象，是一種較耐蔭的陽性植物。張興軍等[13]的研究也表明省沽油的生長發(fā)育與光照有密切關(guān)系，在溝邊灌木雜草叢中和石縫中生長的省沽油，如果距它6～10 m之間沒有喬木植物伴生，其長勢較弱，枝條瘦??；距它6～10 m之間有喬木、亞喬木伴生，則其長勢較好，但在喬木、亞喬木樹下5 m之內(nèi)生長的省沽油生長勢差，植株矮小瘦弱。本試驗(yàn)通過不同光照處理對當(dāng)年生省沽油播種苗的生長、葉片特征及生物量的影響，旨在為省沽油播種育苗的良好管理提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在浙江省杭州市近郊的浙江省林業(yè)科學(xué)研究院黃梅塢試驗(yàn)林區(qū)，30°09′53″N，120°00′24″E，海拔131 m。屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，年平均降水量1 400 mm，年平均氣溫16℃。山地紅壤，土壤理化性質(zhì)，速氮 250.46 mg·kg-1，速磷 39.82 mg·kg-1，速鉀 292.70 mg·kg-1，pH 5.61，有機(jī)質(zhì) 40.21 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

2015年9 月在安徽省石臺縣采摘的當(dāng)年生省沽油種子，次年2月在試驗(yàn)地播種育苗。播種前種子用0.5%NaOH處理10 min，后用清水洗凈。播種苗床寬1.0 m，長4 m，壟高20 cm，采用撒播法，播種量約為10 g·m-2，播種面積150 m2。

試驗(yàn)用三針遮陽網(wǎng)和六針遮陽網(wǎng)2種類型，規(guī)格為4 m×50 m，黑色。試驗(yàn)設(shè)3個處理，分別為對照：全光照；一層3針網(wǎng)：3針遮陽網(wǎng)一層遮陰處理；一層6針網(wǎng)：6針遮陽網(wǎng)一層遮陰處理。遮陽網(wǎng)采用拱棚搭設(shè)，拱棚高約100 cm。每個處理設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)10 m2。2016年3月開始出苗，出苗后通過間苗使各處理間的密度保持一致（約30株·m-2）。5月幼苗長至5～6 cm高時進(jìn)行遮陰試驗(yàn)。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 遮光率測定 選擇晴天用型號DJL-18（浙江托普儀器有限公司）照度計(jì)測定不同遮陰處理下的光照強(qiáng)度，連續(xù)3次，取平均值，遮光率＝（正常光強(qiáng)－該處理下的光強(qiáng)）/正常光強(qiáng)。

1.3.2 生長指標(biāo)測定 處理4個月，即9月底待苗木生長基本停止但尚未落葉時揭除遮陽網(wǎng)，進(jìn)行苗木苗高和地徑、葉片形態(tài)特征和生物量指標(biāo)的測定。

苗高和地徑：每個處理選取長勢較為一致的苗木各30株，分別測定苗高和地徑。苗高采用卷尺測量，地徑采用游標(biāo)卡尺測量，結(jié)果取平均值。

葉片形態(tài)特征：每個處理各取10株，每株取離頂端第二片葉，采用LI-3000C便攜式葉面積儀（北京力高泰科技有限公司）測定葉長、葉寬和葉面積，測定后的葉片于70℃下烘干至恒重后稱取質(zhì)量。比葉質(zhì)量=葉片質(zhì)量/葉面積。省沽油的葉片為3小復(fù)葉，每個葉片的葉面積為3小葉的葉面積之和，葉片長和葉片寬為3小葉的平均值。

生物量：每個處理選取5株苗木，將根系清洗干凈，分葉片、枝條和根系3部分，在實(shí)驗(yàn)室烘箱105℃下殺青20 min，然后將烘箱溫度調(diào)至75℃，烘干至恒重，測定葉片、枝條、根系干重，計(jì)算各部分生物量。根據(jù)生物量計(jì)算地上部分生物量占比（地上部分生物量/總生物量）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS Version（16.0）進(jìn)行單因素方差分析，多重比較選用LSD法，并用字母法標(biāo)記。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮陰處理的遮光率

3種不同的遮陰處理下的光照強(qiáng)度與遮光率結(jié)果見表1。由表1可知，光照強(qiáng)度以對照設(shè)為100%，則一層3針網(wǎng)的光照為39.87%，一層6針網(wǎng)的光照為11.21%。

表1 不同遮陰處理下的遮光率Table 1 Shading coefficient of different treatments

2.2 不同遮陰處理對苗木生長的影響

由表2可知，3種處理下省沽油苗高和地徑的大小依次為一層3針網(wǎng)＞對照＞一層6針網(wǎng)，即苗高與地徑的生長均以一層3針網(wǎng)處理為最好。方差分析結(jié)果表明，一層3針網(wǎng)處理的苗高和地徑與對照之間無顯著差異，但與一層6針網(wǎng)間差異顯著。說明光照強(qiáng)度會影響省沽油苗期苗高和地徑的生長，適當(dāng)遮陰對苗木生長有利，但過度遮陰會抑制苗木株高和地徑的生長。高徑比是苗高與地徑之比，通常情況下遮陰會使苗木的高徑比增大，從而降低苗木質(zhì)量。由表2可知，省沽油苗期的高徑比在一層3針網(wǎng)處理下為最大，但與對照較為接近，一層6針網(wǎng)處理為最小，可能是過度遮陰對苗木生長產(chǎn)生抑制所致，方差分析結(jié)果表明，3種處理下的高徑比差異不顯著。

表2 不同遮陰處理的苗木生長Table 2 Growth of seedings treated by different shading coefficient

2.3 不同遮陰處理對苗木葉片特征的影響

一層3針網(wǎng)下的葉長、葉寬、葉面積和比葉質(zhì)量均最大（表3），且與其它2種處理間均存在顯著差異，上述指標(biāo)的大小均為一層3針網(wǎng)＞一層6針網(wǎng) ＞對照，存在相同的變化規(guī)律，說明適度遮陰使葉片增大，葉面積增加。葉片長/寬比的大小依次為一層6針網(wǎng)＞對照＞一層3針網(wǎng)，即在過度遮陰或強(qiáng)光照環(huán)境下，葉片變得較為細(xì)長，但三者間并無顯著差異。一層3針網(wǎng)下的比葉質(zhì)量最大，且與其它2種處理間差異顯著，說明適度遮陰能增加單位面積葉片的生物量。

表3 不同遮陰處理的苗木葉片特征參數(shù)Table 3 Property of leaves under different treatments

2.4 不同遮陰處理對苗木各部分生物量的影響

由表4可知，不同遮陰處理下，葉和枝的生物量以一層3針網(wǎng)處理為最大，一層6針網(wǎng)處理為最小，但三者間差異不顯著；根的生物量存在同樣的變化規(guī)律，并且一層3針網(wǎng)處理與其它2種處理間差異顯著。總的生物量仍以一層3針網(wǎng)處理為最大，且與其它2種處理間存在顯著差異，說明適當(dāng)遮陰有利于苗木各部分生物量的積累。從生物量的分配來看，地上部分生物量占比以一層3針網(wǎng)處理為最大，說明適當(dāng)遮陰增加了省沽油苗木地上部分的生物量占比，但三者間差異不顯著。

表4 不同遮陰處理苗木各部位的生物量Table 4 Biomass of different part of seedlings treated with varied shading coefficient

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

（1）3種處理下省沽油苗高和地徑均以一層3針網(wǎng)為最大，一層6針網(wǎng)最小，兩者間差異顯著；高徑比同樣表現(xiàn)出一層3針網(wǎng)最大，一層6針網(wǎng)最小，但三者間無顯著差異。

（2）在一層3針網(wǎng)處理下葉片的葉長、葉寬、葉面積和比葉質(zhì)量均表現(xiàn)出最大值，且與其它2種處理間存在顯著差異。

（3）3種處理下，葉、枝和根的生物量均以一層3針網(wǎng)最大，一層6針網(wǎng)最小，總生物量以一層3針網(wǎng)最大，且與其它2種處理間存在顯著差異；地上部分生物量占比仍以一層3針網(wǎng)處理最大，但三者間無顯著差異。

3.2 討論

光照是影響植物生長、發(fā)育和生理功能的重要環(huán)境因子之一，反過來植物在生長發(fā)育過程中也會通過調(diào)節(jié)植株形態(tài)、光合機(jī)構(gòu)、生物量分配以及生物學(xué)、生態(tài)學(xué)上的一系列適應(yīng)性變化來適應(yīng)其特定的光環(huán)境[14-15]。本試驗(yàn)采用全光照（光照強(qiáng)度100%）、一層3針遮陽網(wǎng)（光照強(qiáng)度39.87%）和一層6針遮陽網(wǎng)（光照強(qiáng)度11.21%）3種處理，研究不同處理對省沽油當(dāng)年生播種苗的生長、葉片特征及生物量的影響。結(jié)果表明，適度遮陰（光照強(qiáng)度為39.87%）對省沽油苗高、地徑的生長最為有利，葉片長度、寬度和葉面積均為最大值，說明省沽油苗期生長需要適當(dāng)遮陰。從生物量對光環(huán)境的響應(yīng)來看，有些植物生物量的積累隨著光強(qiáng)的增加而增加，有些植物則需要適度遮陰，過度遮陰或過度光照均不利于其生物量的積累[16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明省沽油在適當(dāng)遮陰條件下，無論是枝、葉、根和總生物量均表現(xiàn)出最大值，且地上部分生物量占比為最大，葛永金等[17]對楠木屬3個樹種苗木的試驗(yàn)也表現(xiàn)出相同的規(guī)律。建議對省沽油的苗期管理應(yīng)做好適當(dāng)蔽蔭措施或采取林下套種模式。

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