龐志蕊,周強(qiáng),楊靜慧,通信作者,李雕,桂毓,王興
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不同類型鹽堿地常見彩葉植物生長指標(biāo)的相關(guān)性
龐志蕊1,周強(qiáng)1,楊靜慧1,通信作者,李雕1,桂毓1,王興2
(1. 天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院,天津 300384;2. 天津市公路局,天津 300384)
為了解不同類型鹽堿地對彩葉植物的影響,以8種彩葉植物為試材,通過株高、冠幅、基徑、胸徑等指標(biāo)的測定和各指標(biāo)與綜合分析結(jié)果的相關(guān)性分析,研究了天津市3種土壤中彩葉植物耐鹽性生長指標(biāo)的變化。結(jié)果顯示:非鹽堿地上,僅植株的胸徑指標(biāo)與綜合評價結(jié)果顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.921;輕度鹽堿地上,植株的株高、冠幅、基徑3個指標(biāo)與綜合評價結(jié)果顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為:0.923、0.956、0.927;中度鹽堿地上,植株的株高、冠幅、基徑、胸徑均與綜合評價結(jié)果顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.923、0.956、0.927、0.918。本文還對耐鹽性評價指標(biāo)的選擇、影響因素進(jìn)行了討論。
鹽堿地;彩葉植物;生長指標(biāo);相關(guān)性
鹽堿土又稱鹽漬土,廣泛分布于世界上100多個國家和地區(qū),總面積近1.0×109hm2[1]。我國是全世界鹽漬土面積第三大國,鹽漬土面積9.913 3×107hm2,占世界鹽漬土面積的近10%[2]。目前,天津市含鹽量大于0.2%的鹽漬化土地面積為9.67×104hm2,主要分布在渤海灣的濱海灘涂地區(qū),包括大港、塘沽、漢沽、寧河、東麗、津南及靜海南部[3]。鹽堿土對園林植物有很大的危害,隨著人們生活質(zhì)量的提高,環(huán)境問題越來越得到人們的重視。人們逐漸將目光轉(zhuǎn)向鹽堿灘涂的開發(fā)利用,于是耐鹽堿植物的引種、篩選等相關(guān)研究成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)[4]。目前,園林植物耐鹽堿性研究主要集中在少數(shù)幾個耐鹽堿樹種的篩選與評價及耐鹽堿植物生理生長特性的研究等方面[5-7]。
彩葉植物在園林綠化景觀中有著至關(guān)重要的作用。我國的彩葉植物種類資源極為豐富,高達(dá)400多種[8]。天津地區(qū)廣泛種植的有金葉槐、金葉榆、金葉白蠟、紫葉李、紫葉矮櫻、紅葉碧桃等彩葉植物[9],引進(jìn)耐旱耐鹽堿彩葉植物可以豐富天津地區(qū)植物多樣性,美化環(huán)境,改善生態(tài)。研究彩葉植物耐鹽機(jī)理、利用耐鹽生長指標(biāo)篩選耐鹽品種是植物耐鹽育種中十分重要的工作。但不同環(huán)境條件下評價其耐鹽性的生長指標(biāo)不盡相同,選擇合適的耐鹽生長指標(biāo)是植物耐鹽育種和分子標(biāo)記輔助選擇育種的基礎(chǔ)[10]。
本文通過對天津地區(qū)不同類型鹽堿地常見彩葉植物的生長指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,為彩葉植物在鹽堿地的生長狀況提供衡量依據(jù)。同時,對加強(qiáng)耐鹽堿植物的研究與開發(fā)具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的
意義。
選擇天津市廣泛綠化種植的金葉槐、金葉榆、紫葉李、紫葉矮櫻、紅葉碧桃、紅葉臭椿,6~8年生長中庸、健壯的植株。選擇3種類型鹽堿地作為試驗(yàn)樣地,樣地情況見表1。每種植物在不同類型鹽堿地上選擇1 000 m2樣地為一次重復(fù),設(shè)3次重復(fù)。
表1 不同類型鹽堿地供試樣地信息表
2017年10月,通過“S”型取樣方法確定供試植株,每塊樣地確定15個樣株,為15個重復(fù)。對通過調(diào)查后確定要進(jìn)行研究的彩葉樹種進(jìn)行測量,每個樹種15次重復(fù)取均值。使用游標(biāo)卡尺測量植株基徑、胸徑;卷尺測量冠幅;測高器測定植株株高。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行各生長指標(biāo)的相關(guān)性分析,用SPSS Statistics進(jìn)行方差顯著性分析。
由圖1可以看出,在非鹽堿地上,年均株高、年均冠幅、年均基徑這3個生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)分析結(jié)果有相同的變化趨勢。通過SPSS軟件分析出年均株高、年均冠幅、年均基徑、年均胸徑這4項(xiàng)生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)分析結(jié)果相關(guān)系數(shù)依次為:0.780、0.732、0.734、0.921。只有年均胸徑的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了顯著水平。因此,在非鹽堿地上植株的生長狀態(tài)可以用年均胸徑來衡量。
圖1 非鹽堿地彩葉植物生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)的相關(guān)性分析
由圖2可以看出,在輕度鹽堿地上,年均株高、年均冠幅、年均基徑這3個生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)分析結(jié)果的變化趨勢基本一致。通過SPSS軟件分析出年均株高、年均冠幅、年均基徑、年均胸徑這4項(xiàng)生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)相關(guān)系數(shù)依次為:0.923、0.956、0.927、0.649。前3個指標(biāo)相關(guān)性達(dá)到了顯著水平。因此,在輕度鹽堿地上彩葉植物植株的生長狀態(tài)可以用年均株高、年均冠幅、年均基徑這3個指標(biāo)進(jìn)行衡量。
圖2 輕度鹽堿地彩葉植物生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)的相關(guān)性分析
由圖3可以看出,在中度鹽堿地上,年均株高、年均冠幅、年均基徑、年均胸徑這4個生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)結(jié)果有相同的變化趨勢。通過SPSS軟件分析出年均株高、年均冠幅、年均基徑、年均胸徑這4項(xiàng)生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)相關(guān)系數(shù)依次為:0.923、0.956、0.927、0.918。均達(dá)到了顯著相關(guān)水平。因此,在中度鹽堿地上生長狀態(tài)可以用年均株高、年均冠幅、年均基徑、年均胸徑這4個指標(biāo)衡量。
圖3 中度鹽堿地彩葉植物生長指標(biāo)與綜合隸屬函數(shù)的相關(guān)性分析
生物量是植物在鹽堿條件下反應(yīng)的綜合體現(xiàn),也是植物耐鹽性的直接指標(biāo)[11]。株高、冠幅、基徑、胸徑都是植物形態(tài)學(xué)調(diào)查中的一些基本指標(biāo)。株高越高、冠幅越大、基徑和胸徑越寬表示植物生長越好。綜合這些指標(biāo)一同進(jìn)行測量分析,以排除由于不同品種的不同生長習(xí)性、不同樹形等因素造成的分析誤差。本研究結(jié)果表明:在非鹽堿地上,只有植株的胸徑與綜合評價結(jié)果顯著相關(guān),而在輕度鹽堿地上株高、冠幅、基徑3個指標(biāo)相關(guān),中度鹽堿地上4個指標(biāo)均相關(guān)。說明在正常條件下(非鹽堿地上)植株的胸徑即植株的加粗生長能夠較好地反映植株的生長狀態(tài),這也因此是許多耐鹽性、耐旱性、抗逆性研究中經(jīng)常使用的指標(biāo)[12-14]。非鹽堿地上,除胸徑外的其余指標(biāo)在非鹽堿地上不相關(guān),而在鹽堿地上相關(guān),原因可能是與不同時期受限的主要因素有關(guān)。在非鹽堿地上,受影響的因素很多,主要因素可能是溫度、營養(yǎng)、管理等,這些都會影響枝條的加長生長,因此,影響到株高和冠幅的大小,這可能是導(dǎo)致相關(guān)性較差的原因。輕度鹽堿地對植株中心干延長枝、樹冠外側(cè)的延長枝影響較大,致使株高和冠幅兩項(xiàng)指標(biāo)顯著降低,表現(xiàn)出上述相關(guān)性好。此時,植株胸徑生長量較小,莖的加粗生長比較慢,變化不明顯,這可能是導(dǎo)致在輕度鹽堿地上相關(guān)性差的原因。
植物在不同生長環(huán)境下對鹽堿脅迫的反應(yīng)機(jī)制不同,其抗鹽堿能力的評價指標(biāo)也不相同,因此,確定篩選某一植物的耐鹽堿生長指標(biāo)十分重要。楊靜慧等研究結(jié)果表明,櫻桃、草木樨、紫花苜蓿等耐鹽植物的上述4項(xiàng)指標(biāo)都與生長狀況相關(guān)[12-14]。當(dāng)鹽堿程度越來越大時,植株生長變化越大,可用生長變化情況評價植株耐鹽性的指標(biāo)。但當(dāng)植株停止增長時,無法評價其耐鹽性。本試驗(yàn)顯示輕度鹽堿和中度鹽堿土壤中,株高、冠幅、基莖與綜合分析結(jié)果相關(guān)性較好,這3個指標(biāo)中的任意1個都可以用來代替綜合分析的結(jié)果。在輕度鹽堿地上,植株的胸徑與綜合分析結(jié)果相關(guān)性雖然較差,這可能是由于外界其他環(huán)境因素導(dǎo)致植株的加粗生長。胸徑的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步研究,因?yàn)樾貜捷^好地反映了植物的加粗生長,通常,植物的加粗生長比加長(長高)生長更為重要。
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責(zé)任編輯:楊霞
Correlation of growth indicators on colored-leaf plants in different types of saline land
PANG Zhi-rui1, ZHOU Qiang1, YANG Jing-hui1,Corresponding Author, LI Diao1, GUI Yu1, WANG Xing2
(1. College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin Highway Department, Tianjin 300384, China)
In order to understand the effects of different saline land on colored-leaf plants, the plant height, crown width, basal diameter, breast diameter were measured and the correlations between each index and comprehensive analysis results were analyzed with eight kinds of colored-leaf plants. The changes of salt-tolerant growth index in three types of soil in Tianjin were studied. The results showed that on the non-saline soil only the breast diameter of the plant was significantly correlated with the comprehensive evaluation result, and the correlation coefficient was 0.921; on the mild saline-alkali soil plant height, crown width and base diameter were significantly correlated with the comprehensive result, and the correlation coefficients were 0.923, 0.956, 0.927 and on the moderate saline-alkali soil all indexes were significantly correlated with comprehensive result, and the coefficients were 0.923, 0.956, 0.927, 0.918. The selection of indicators for salt-tolerant evaluation was also discussed.
saline land; colored-leaf plants; growth indicators; correlation
1008-5394(2018)04-0010-03
10.19640/j.cnki.jtau.2018.04.003
S687
A
2018-03-21
中央財(cái)政(天津市重大農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣)項(xiàng)目(2017CK0184);天津市科委項(xiàng)目(16YFZCNC00750);天津市林果現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(ITTHRS2018002);天津市科委特派員項(xiàng)目(17ZXBFNC00310)
龐志蕊(1993-),女,碩士在讀,主要從事果樹引種、栽培等研究。E-mail:850223755@qq.com。
楊靜慧(1961-),女,教授,博士,主要從事園藝植物栽培、抗逆生理和分子育種研究。E-mail:jinghuiyang2@aliyun.com。