基質對油丹的生長影響及其耗水特性的研究

黃川騰，錢小香，陳飛飛，林玲，段左俊，黎國運

（海南省林業科學研究院，海南海口 571100）

油丹為樟科油丹屬常綠喬木，為中國II 級保護植物，分布于海南與越南北部。中國油丹面積1.17萬hm2，約19.95 萬株，蓄積量約為3.06 萬m3[1]。在海南主要分布于霸王嶺、尖峰嶺等林區，萬寧南林、白沙牙叉、瓊中太平等地也有分布[2]。目前，有關油丹的研究主要集中在群落與種群[3]、生境分布、生物學特性和保護利用[4-5]、發芽特性[6]和光合作用[7]等方面研究。

不同樹種對所需的栽培基質配比不同，不同的基質配比對作物各項生長生理指標的影響差異顯著[8-9]，合適的基質有利于促進植物生長[10-11]。耗水特性有助于了解樹木的水分傳輸機理，為科學造林提供理論依據[12]。目前，有關不同基質對油丹生長效應和耗水特性鮮見報道。該研究以油丹為研究對象，比較不同基質對油丹的生長效應及油丹在高溫條件下的耗水特性，對該樹種的苗木栽培種植具有一定指導作用。

1 試驗地自然概況

試驗地位于海口市瓊山區云龍鎮海南省林業科學研究院科研基地內，地處19°59′N，110°5′E，屬熱帶海洋性季風氣候，年平均氣溫為23.8℃，年極端最高氣溫39℃～40℃，年極端最低氣溫2℃～3℃，年平均降雨量1684.5mm，全年無霜，熱量充沛，平均海拔30.4m。

2 試驗方法

2.1 基質混配及處理

混配不同類型的基質。按體積比配置基質A 為純紅土；基質B 為1/2 紅土+1/4 河沙+1/4 椰糠；基質C 為2/3 紅土+1/3 羊糞；基質D 為2/5 紅土+1/5 河沙+1/5 椰糠+1/5 羊糞；基質E 為1/2 紅土+1/4 椰糠+1/4 羊糞，將長勢一致的油丹分別置于裝有以上5 種基質的花盆（直徑15cm、高20cm）中栽植，置于室外，采取一致的管護措施，每隔3 個月測量油丹苗的高度和地徑。

2.2 耗水研究方法

耗水量測定方法參考邱權等[13]盆栽苗木稱重法。2019 年7 月，選擇在紅土基質生長正常、長勢接近油丹苗木（3 個重復，每個重復5 株），對所有供試苗木澆透水后，停止澆水進行自然干旱處理，即用保鮮膜進行覆蓋密封盆栽土壤，同時將苗盆用塑料袋完全套住（從苗木根莖處覆蓋整個表面，并密封花盆底部），以防止土壤的水分的蒸發影響苗木蒸騰耗水的研究。

油丹的耗水日變化。自覆膜套盆時起選擇3 個連續的典型晴天，前2d 于08：00、10：00、12：00、14：00、16：00、18：00 和20：00 分別用電子天平稱盆重1 次，第3d 上午08：00 稱盆重1 次，注意每次稱盆過程控制在10min 以內，避免時間過長造成誤差，并且采用便攜式手持氣象站記錄每次稱盆時的環境溫度和濕度，用照度計測定環境的照度，每次5 個重復。保持盆栽覆膜密封良好，防止外部水源進入。

油丹葉面積測定。使用YMJ-B 葉面積儀測定油丹葉面積。

耗水量與耗水速率。根據稱量結果分別計算全天耗水量（當日08：00～翌日08：00），白天耗水量（當日08：00～20：00），夜間耗水量（當日20：00～翌日08：00）。根據正常的耗水量，計算出耗水速率，耗水速率= 每個時間段的耗水量/（單株葉面積×時間）計算出對應的耗水速率。

數據處理用Excel 和SPSS19.0 處理。

3 結果與分析

3.1 不同基質處理對油丹生長影響

3.1.1 不同基質處理對油丹地徑生長影響

生長監測結果表明，基質E 處理對油丹地徑生長促進作用最明顯，其次為C、D 和B 處理組，而A 處理組最低。基質A、B、C、D 和E 處理組全年的地徑平均生長量分別為（1.52±0.15）mm/ 株、（1.81±0.16）mm/ 株、（2.26±0.14）mm/ 株、（1.92±0.17）mm/株和（2.38±0.20）mm/株。從生長階段來看，每年1～3 月和10～12 月油丹的地徑生長量明顯高于4～9 月（圖1）。

圖1 不同基質處理對油丹地徑生長量的影響Fig.1 The effect of the diameter growth of Alseodaphne hainanensis under different substrate

3.1.2 不同基質處理對油丹樹高生長影響

由圖2 可知，基質E 處理組的樹高生長量最高，其次為基質A、B、C 和D 處理組，苗高生長量在40.6～45.2cm/株。基質A、B、C、D 和E 處理組全年的苗高平均生長量分別為（44.7±7.7）cm/ 株、（42.4±6.3）cm/ 株、（45.2±4.9）cm/ 株、（40.6±6.1）cm/株和（55.3±8.5）cm/株。從生長階段來看，每年4～6 月油丹苗高生長量最大，其次為7～9 月和1～3 月，最低為10～12 月。

圖2 不同基質處理對油丹的樹高生長量的影響Fig.2 The effect of the height growth of Alseodaphne hainanensis under different substrate

3.2 油丹耗水特性研究

3.2.1 油丹的日耗水量變化

試驗結果顯示，油丹的日耗水量達（63.88±10.21）g/ 株，其中白天耗水量為（60.55±9.95）g/株，占日耗水量的94.8%；夜間耗水量為（3.33±0.26）g/株，占日耗水量的5.3%。由此可見，油丹白天的耗水量明顯大于夜間耗水量。

圖3 油丹的日耗水量變化Fig.3 Variation of daily water consumption of Alseodaphne hainanensis

由圖3 可見，每盆油丹的重量隨著時間的推移在減小，表明油丹的耗水隨著時間的推移耗水在增加，直至16：00 之后開始減弱，而18：00 之后明顯減弱，20：00 之后（夜間），耗水量較小。

3.2.2 油丹的耗水速率變化

油丹的耗水速率從8：00～16：00 均保持有30g·m-2·h-1左右，在8：00～10：00 達到峰值，為（33.85±4.07）g·m-2·h-1。在16：00 之后，其耗水速率明顯下降；在16：00～18：00 和18：00～20：00 耗水速率明顯變化較小，分別為（6.33±1.58）g·mm-2·h-1和（8.27±1.90）g·mm-2·h-1，而夜間耗水速率更小（見圖4）。

圖4 油丹的耗水速率變化Fig.4 Variation of water consumption rate of Alseodaphne hainanensis

4 結論與討論

4.1 結論

油丹的縱向生長與橫向生長的季節明顯不同。其地徑生長呈U 型，主要集中在1～3 月和10～12月，而樹高生長時間與地徑相反，主要集中在4～9月。含有羊糞的基質處理能明顯的促進油丹生長，紅土基質處理組則抑制其生長，河沙處理尚不能有效的改善基質的作用。油丹耗水量隨著氣溫、照度升高和濕度降低，而呈上升趨勢。

4.2 討論

程龍霞等[14]研究鵝耳櫪（Carpinus turczaninowii）生長特性的結果顯示，地徑生長存在3 次高峰期，分別在6 月、8 月和9 月中旬，而苗高僅出現6～7月中旬一次連續快速生長期。李蘇珍等[15]研究南方紅豆杉（Taxus wallichiana var.mairei）1 年生苗的生長結果表明，該樹種出現2 次生長高峰期和1 次生長緩慢期；而郭祥泉等[16]研究鐘萼木（Bretschneidera sinensis）的苗高與地徑生長其均主要集中在4～10月，10 月之后進入木質化期。該研究的地徑生長主要集中在1～3 月和10～12 月，樹高生長時間與地徑相反，主要集中在4～9 月。由此可見，不同樹種的生長節律不同。海南東北部在1～3 月和10～12 月降雨相對較少，可能有利于油丹地徑生長（增粗），而在4～10 月是降雨比較多的季節，有利于油丹抽梢，從而促進苗高生長。但過高的溫度，則會造成幼嫩的梢部灼傷。栽植油丹時需要一定郁閉度的林下或者采取一些遮陰的防護措施。

改善基質有利于植物生長[17]。該研究結果表明，含有羊糞的基質處理能明顯的促進油丹生長。羊糞基質處理的研究結果與羅婭等[18]、陳勇等[19]一致。其可能原因是羊糞含有有機肥等營養物質，同時具有一定的保濕透氣的能力，共同促進苗木生長。單純的紅土基質處理組則生長較慢，河沙處理尚不能有效的改善基質的作用，這可能是添加河沙一定程度是能起到改善單純紅土基質的透氣性，但是不如羊糞能夠為油丹的生長提供肥力。

研究表明干旱脅迫下，荒漠化地區的造林樹種的日耗水總量和日平均耗水速率均存在顯著性差異，白天耗水量占據一天的絕大多數耗水量[20]，油丹的白天耗水量占日耗水量的94.8%，該研究結果與其一致。8：00 氣溫從28.3℃（濕度50.8%、照度34250Lux）至14：00 時上升至36.7℃（濕度23.2%、照度86840Lux），16：00 氣溫下降至34.1℃（濕度28.3%、照度54000Lux），表明油丹耗水量隨著氣溫、照度升高和濕度降低，其呈上升趨勢。因此，栽植油丹苗木時，需要在8：00 前補充水分，避免苗木缺水。