3種小葉楊無性系田間栽培對比試驗

殷光晶 陶雅琴 梁媛娜

摘要 小葉楊是青海造林綠化的常用樹種，具有速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗旱性強的特點。該試驗以3種小葉楊無性系為試材，通過田間栽培對比試驗對小葉楊的生長節(jié)律、蒸騰速率、光合速率生理指標進行測定，為小葉楊優(yōu)良無性系的篩選提供依據(jù)，具有一定的生產(chǎn)實踐意義。結(jié)果表明：3個小葉楊無性系的樹高生長表現(xiàn)為由慢到快再到慢的“S”形變化趨勢，985834在3個小葉楊無性系中呈現(xiàn)最好的生長勢。3種小葉楊無性系蒸騰速率日變化近趨于一致，并呈現(xiàn)出午間高峰單峰曲線，遼寧5-5平均蒸騰速率>青海311平均蒸騰速率>985834平均蒸騰速率。3種小葉楊無性系光合速率具有明顯的日變化，均為單峰曲線，表現(xiàn)為早上9：00開始，隨著時間的推移逐漸增加，至12：00達到峰值，之后光合速率逐漸下降。985834日平均值高于遼寧5-5和青海311。各項指標表明，985834小葉楊無性系優(yōu)于青海311和遼寧5-5小葉楊無性系，可為下一步良種篩選提供依據(jù)。

關鍵詞 小葉楊;無性系;蒸騰速率;光合速率

中圖分類號 S792.116文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）11-0119-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.11.033

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract Populus simonii Carr is a common afforestation tree， which has fastgrowing， highyield， highquality， and droughtresistant characteristics. We used clonal plants of P. simonii as experimental materials to measure growth rhythm， transpiration rate and photosynthetic rate. Our study can provide practice references for filtering and selecting the excellent P. simonii. Our results showed：? the growth rhythm of all three types of clonal P. simonii showed slowfastslow trend of “S”， 985834 had the best growth rhythm of all three types. All three types of clonal P. simonii had the similar trends of transpiration rates， the highest during midday time， the average transpiration rate was Liaoning 5-5 > Qinghai 311 > 985834. The photosynthetic rates of all three types of clonal P. simonii had the single peaking curves （the peaking during midday time） in one day. Specifically， our results showed that the photosynthetic rates increased from 9：00 to 12：00， and then decreased after 12：00 in a day. The dayaverage photosynthetic rate of 985834 was higher than Liaoning 5-5 and Qinghai 311. The three abovementioned indexes showed that 985834 was better than Liaoning 5-5 and Qinghai 311， providing further practice basics for the selection of the excellent P. simonii.

Key words Populus simonii Carr;Clone;Transpiration rate;Photosynthetic rate

基金項目 青海省財政支農(nóng)項目（青財農(nóng)字〔2018〕875號）。

作者簡介 殷光晶（1973—），男，青海大通人，高級工程師，從事林木種苗生產(chǎn)實踐與管理工作。

收稿日期 2018-12-11

小葉楊（Populus simonii Carr）別名南京北楊，為楊柳科、楊屬植物，主要分布在青海、河南、陜西、山東、甘肅、山西、河北、遼寧等省[1]。小葉楊是一種分布廣、適應性強、藥用價值高、材質(zhì)較好的樹種，小葉楊生長快、成材早、產(chǎn)量高，廣泛用于防風固沙、保持水土、“四旁”綠化，是青海省主要造林樹種之一。小葉楊屬于青楊派，實踐證明，在青海諸多青楊派樹種中屬于較耐旱的樹種。2012年西寧市湟水林場在祁連、門源、海西，遼寧等地通過優(yōu)樹選擇選出不同無性系26個，通過5年篩選，初步確定出3個小葉楊無性系，通過對3個小葉楊無性系的田間栽培對比試驗，測量不同小葉楊無性系的高生長、蒸騰速率和光合速率等生理指標[2-3]，從中篩選出適合青海造林的優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、速生的優(yōu)良小葉楊無性系，為大面積推廣小葉楊優(yōu)良無性系奠定一定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于湟水河林場三其苗圃，三其村東臨西湟高速公路，西北接三其村耕地，南靠湟水河，地理坐標為101°36′12″～101°42′00″E，36°38′24″～36°54′00″N，海拔2 285 m，氣候?qū)儆诘湫桶敫珊蹈咴箨懶詺夂?，年降水?80 mm，蒸發(fā)量1 363.6 mm，年平均日照為1 939.7 h，年平均氣溫7.6 ℃，最高氣溫34.6 ℃，最低氣溫-18.9 ℃，屬大陸高原半干旱氣候，苗圃地土質(zhì)為砂質(zhì)栗鈣土，土壤pH 8.0，土層深。長年耕作，肥力比較好，有灌溉條件。

1.2 材料

供試無性系為青海311（海西地區(qū)天然雜種）、遼寧5-5（遼寧地區(qū)天然雜種）、985834（中國林業(yè)科學院引進品種）。

1.3 儀器

LC Pro+光合儀、卷尺、游標卡尺、塔尺。

1.4 方法

2016年4月10日進行扦插繁育，插穗直徑0.6～1.2 cm，長18～20 cm，株行距30 cm×60 cm，采用隨機區(qū)組試驗。每個小區(qū)無性系30株，重復3次。5月10日開始測量，每隔7 d測量1次樹高，到9月12日結(jié)束，總計128 d。8月中旬選擇晴朗的日子，每個時段分別從985843、青海311、遼寧5-5中取3片葉片進行測量，利用LC Pro+光合儀測量不同小葉楊的蒸騰速率和光合速率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同小葉楊無性系樹高

由圖1可知，3種小葉楊無性系都能適應環(huán)境正常生長。3種小葉楊無性系樹高依次為985834、青海311、遼寧5-5，3種小葉楊無性系在5—6月生長量小，為生長初期;7—8月生長量大，為速生期;9月生長量開始下降，為生長后期。樹高變化呈現(xiàn)由慢到快再到慢的“S”形變化趨勢。

2.2 不同小葉楊無性系蒸騰速率

由圖2可知，不同時間3種小葉楊無性系蒸騰速率日變化近趨于一致，并呈現(xiàn)出午間高峰單峰曲線，985834、青海311、遼寧5-5速率最高值分別為3.08、3.65、2.86 μmol/（m2·s），遼寧5-5蒸騰速率較高的時段要比其他2個小葉楊早1 h左右，蒸騰速率下降的趨勢也要比青海311和985834緩慢。14：00以后蒸騰速率下降的趨勢相同。985834平均蒸騰速率為1.12 μmol/（m2·s）、青海311平均蒸騰速率為1.26 μmol/（m2·s）、遼寧5-5平均蒸騰速率為1.30 μmol/（m2·s）。

2.3 不同小葉楊無性系光合速率

由圖3可知，3種小葉楊無性系光合速率具有明顯的日變化，均為單峰曲線，早上9：00開始，隨著時間的推移，光合速率逐漸增加，至12：00達到峰值，985834、青海311、遼寧5-5的光合速率分別為1166、9.63、10.44 μmol/（m2·s），之后光合速率逐漸下降。985834平均光合速率為4.91 μmol/（m2·s）、青海311平均光合速率為4.09 μmol/（m2·s）、遼寧5-5平均光合速率為3.84 μmol/（m2·s）。

3 結(jié)論

（1）3種小葉楊無性系的樹高生長呈現(xiàn)“慢—快—慢”的“S”形變化趨勢，985834在3個小葉楊無性系中生長最好。

（2）3種小葉楊無性系蒸騰速率日變化趨于一致，并呈現(xiàn)出午間高峰單峰曲線，平均蒸騰速率大小為遼寧5-5、青海311、985834。

（3）3種小葉楊無性系光合速率具有明顯的日變化，均為單峰曲線，早上9：00開始，隨著時間的推移，光合速率逐漸增加，至12：00達到峰值，之后逐漸下降。985834平均光合速率>青海311平均光合速率>遼寧5-5平均光合速率，985834日平均值高于遼寧5-5和青海311，說明985834比青海311和遼寧5-5具有更高的光能利用率。

各項指標表明，985834優(yōu)于青海311和遼寧5-5，可為下一步良種篩選提供依據(jù)。

4 討論

不同小葉楊無性系生長趨勢均相同，體現(xiàn)了小葉楊共同的遺傳基礎。植物光合作用和蒸騰速率受到很多環(huán)境因素的影響，如光照強度、溫度、濕度等，但也取決于小葉楊的遺傳特性。一般生長量大的樹種，光合速率也大。大量學者對楊樹木個體生長規(guī)律和生理指標進行過研究，分析樹高、生長節(jié)律的動態(tài)變化過程以及生理變化以掌握樹木個體生長的基本規(guī)律。陳剛等[4]對比6個楊樹無性系，結(jié)果得出在相同的管護水平下，6個無性系苗木胸徑和高度差異極顯著，中漢系列苗木最好，南抗系列苗木最差，優(yōu)劣順序是中漢系列、中潛系列、南林 95、南林 895、351 楊、南抗系列;蘭傳亮[5]對引進的美國楊樹無性系1年生苗木進行苗期生長和能源性狀等指標的測定，結(jié)果得出各無性系苗高、地徑生長過程均表現(xiàn)出“慢—快—慢”的“S”形趨勢，且具有明顯的階段性。根據(jù)擬合及計算結(jié)果可將楊樹無性系苗木整個生長時期大致劃分為3個階段：生長前期、速生期和生長后期。毛白楊雜種無性系苗木的生長規(guī)律是6—8月是速生期，8月中旬進入生長后期，高生長與地徑生長規(guī)律相似，6—7月是促進苗木生長、培育優(yōu)質(zhì)壯苗的關鍵時期，在此期間應做好澆水、施肥、病蟲害防治等措施[6]。

不同學者也對光合生理指標做了相應的研究。鄧松錄等[7]、狄曉艷[8]在楊樹無性系光合作用、蒸騰作用和抗旱性的研究中得出不同無性系在2個月份的光合作用日變化與蒸騰作用日變化基本一致，多呈單峰型。陳安強[9]對楊樹無性系的蒸騰速率及其影響因子進行了研究，結(jié)果表明7個楊樹無性系的氣孔導度與蒸騰速率變化趨勢基本一致，白天變化趨勢均呈單峰型，7個楊樹無性系的最大蒸騰速率依次為I-107、NL95、L35、L323、中林46、中天楊、NL895。張治安等[10]在菰葉片凈光合速率日變化及其與環(huán)境因子的相互關系的研究中，表明菰葉片凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率的日變化均呈單峰曲線，凈光合速率的峰值出現(xiàn)在11：00，8：00—11：00的平均凈光合速率比13：00—16：00高4.7 μmol/（m2·s）。

此次對于小葉楊的研究與前人對于其他楊樹的相關研究相似，說明小葉楊與其他楊樹生長及光合生理指標具有一定的相似性。

參考文獻

[1] 沈松，蔡伯陽，楊代忠，等.楊樹多品系區(qū)域造林試驗[J].林業(yè)科技開發(fā)，2002，16（S1）：44-46.

[2] 劉巍，蔄勝軍，丁勇，等.5種不同楊樹光合指標日變化分析[J].西南林業(yè)大學學報，2015，35（6）：19-25.

[3] 李曉宇.小葉楊光合特性研究[J].湖南林業(yè)科技，2015，42（2）：54-57.

[4] 陳剛，肖國民，張津平，等.6個楊樹無性系系列對比試驗研究[J].江西林業(yè)科技，2009（4）：20-22.

[5] 蘭傳亮.美國引進楊樹無性系的苗期生長與能源性狀[D].南京：南京林業(yè)大學，2008.

[6] 方曉娟.毛白楊雜種無性系苗木生長和生理特性研究[D].北京：北京林業(yè)大學，2010.

[7] 鄧松錄，狄曉艷，王孟本，等.楊樹無性系光和特征的研究[J].植物研究，2006，26（5）：600-608.

[8] 狄曉艷.楊樹無性系光合作用、蒸騰作用和抗旱性的研究[D].太原：山西大學，2004.

[9] 陳安強，房用，慕宗昭，等.楊樹無性系蒸騰速率及其影響因子的研究[J].水土保持研究，2008，15（4）：157-160，164.

[10] 張治安，楊福，陳展宇，等.菰葉片凈光合速率日變化及其與環(huán)境因子的相互關系[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2006，39（3）：502-509.

安徽農(nóng)業(yè)科學，J.Anhui Agric.Sci. 2019，47（11）：121-124