干旱脅迫對大紅袍花椒苗木生長的影響

劉金達　張　倩

干旱脅迫對大紅袍花椒苗木生長的影響

劉金達1張倩2

（1.沂水縣自然資源和規劃局山東臨沂276400；2.沂水縣實驗中學山東臨沂276400）

文章用一年大紅袍花椒實生苗為材料，在水分梯度法控水條件下，苗高生長受到抑制，并隨干旱程度的增加而加大；苗木的生物量隨干旱程度的加劇而下降；苗木的根莖比隨干旱程度的加強而呈明顯的上升趨勢。在干旱脅迫條件下，苗木通過調節水分在各器官中的配比來適應干旱環境。

大紅袍花椒；干旱脅迫；抗旱性；生物量

沂水縣境內山脈多為沂山和蒙山余脈，有大小山頭、嶺頭3 794 個。著名的“沂蒙七十二崮”中，沂水縣境內有47 個。全境山嶺按其主要特征基本分為泰薄頂、狼炕子、高板場、長虹嶺四大山脈。沂水縣是標準的山區縣，受缺水干旱因素的影響比較嚴重。干旱脅迫嚴重阻礙了植物的生長發育，導致林木和農作物減產比較嚴重。為充分了解干旱脅迫對苗木生長的影響，本試驗以一年生生長良好、無病蟲害的大紅袍花椒實生苗為試驗材料，采用盆栽方式，主要采取水分梯度法，對苗木主要的生長指標進行了測定觀察。

大紅袍花椒[1]為蕓香科花椒屬，落葉灌木或小喬木，高3～7 m，莖干通常有增大皮刺；枝灰色或褐灰色，有細小的皮孔及略斜向上生的皮刺；當年生小枝被短柔毛。奇數羽狀復葉，葉軸邊緣有狹翅；小葉5～11 個，紙質，卵形或卵狀長圓形，無柄或近無柄，長1.5～7 cm，寬1～3 cm，先端尖或微凹，基部近圓形，邊緣有細鋸齒，表面中脈基部兩側常被一簇褐色長柔毛，無針刺。聚傘圓錐花序頂生，花色大多為白色或者淡黃色，花被片4～8個；雄花雄蕊5～7個，雌花心皮3～4個，稀6～7個，子房無柄。果球形，通常2～3個，果球顏色大多為青色、紅色、紫紅色或者紫黑色，密生疣狀凸起的油點。花期為3～5月，果期為7～9月。大紅袍花椒穗大粒多、皮厚肉豐、色澤鮮艷、味濃香辣、回味無窮、雜質少、純度高、顏色紅、麻味足、無污染，既有祛風、除濕、驅蟲之藥用，又是去腥、提香、美味之調料，在花椒產業發展中占有重要的地位。

1 試驗地概況

試驗地位于山東省沂水縣國有辛子山林場，屬暖溫帶季風氣候區，具有明顯的大陸性氣候特點：四季分明，冬季干冷，雨雪稀少；春季干旱，易發生春旱；夏季高溫高濕，雨量集中；秋季秋高氣爽，常有秋旱。全縣累年平均氣溫12.3 ℃，氣候宜人，7月氣溫最高，平均25.5 ℃；l月份最低，平均-2.8 ℃。極端最高氣溫41.7 ℃，極端最低氣溫-24.9 ℃；光照充足，年日照時數2 414.7 h；年均降水量629.2 mm。土壤為棕壤，pH值6.8～7.1，土層深厚，有機質含量為15.2 g/kg，肥力中等，灌溉排水條件好。

2 試驗方法

2.1 試驗設計及方法

試驗采用水分梯度法，根據Hsiao. TC（1973）[2]提出的植物水分梯度劃分設計：對照組（CK）含水量75%～80%（占土壤中最大持水量的百分數）；輕度脅迫（T1）含水量55%～60%；中度脅迫（T2）含水量40%～45%；重度脅迫（T3）含水量30%～35%。試驗采用三區組，三株小區試驗設計[3]。具體方法為控制水分使達到4個水分梯度，每天測量土壤容積含水量，并及時補充水分，保持在設定的含水量，每隔10 d測定相關指標，共測4次。

2.2 試驗指標測定

2016年4月將苗木移植到實驗大棚進行管理，做好準備工作。干指標的測定：（1）苗高測量——每株苗木都要測定，7月22日第一次測量苗木的高度，精確到毫米，每隔10 d測量1 次，共測4 次。（2）生物量的測定——將試驗處理的苗木沖洗干凈并吸去水分，分別測定苗木根、莖、葉三種器官的鮮重。然后裝入牛皮紙袋中放入烘箱，在105 ℃下殺青15～20 min，維持溫度在70～80 ℃約1 d，直到恒重，稱量干重[3]。（3）單株葉面積的測定——采用稱重法[4]。將處理的苗木每個處理隨機選取20 片葉片，用直徑為0.8 cm的打孔器打出葉圓片20 片，稱重1，然后稱出該樹種該處理的單株葉片總葉重2。單株葉面積（cm2）=3.14 ×0.16 ×2/（20 ×1）。試驗數據分析應用SPSS、Excel。

3 結果與分析

3.1 干旱脅迫對苗高的影響

圖1　干旱脅迫對花椒苗高的影響

如圖1所示，與對照相比，在三種干旱脅迫作用下，苗木的高生長均受到了抑制，高增長都普遍呈現緩慢狀態。干旱脅迫程度越重，苗高生長抑制程度越強。隨著脅迫時間的延長，苗木高生長越緩慢，而且有些苗木出現枯枝、落葉現象，甚至出現死亡。

3.2 干旱脅迫對苗木生物量的影響

表1干旱脅迫對苗木生物量的影響

處理生物量/g根比重/%莖比重/%葉比重/%根冠比生物量下降百分數/% CK62.98±0.20 a84.02±0.002 d10.58±0.08 a4.29±0.08 b5.65±0.06 d/ T151.91±0.34 b88.79±0.009 c6.12±0.01 c4.48±0.04 a8.38±0.03 c17.58 T249.02±0.17 c89.81±0.006 b6.76±0.06 b2.84±0.09 c9.36±0.12 b22.17 T343.94±0.09 d93.12±0.003 a5.86±0.11 d0.73±0.07 d14.15±0.39 a30.23

與對照相比，在三種干旱脅迫處理下，花椒苗木的生物量都在下降，隨脅迫的加劇而下降。通過根莖比值（根生物量與莖、葉之和之比）可以看到，與對照相比，在三種干旱脅迫處理下，花椒苗木的根莖比值都在上升，隨干旱脅迫的加劇而根莖比值呈上升的趨勢。

3.3 干旱脅迫對苗木葉片性狀的影響

表2干旱脅迫對苗木葉片性狀的影響

處理單株葉面積/cm2葉水/總水/%莖水/總水/%根水/總水/% CK565.24 ±1.78 a16.12 ±0.49 a29.71 ±0.32 a54.11 ±0.77 a T1375.62 ±2.32 b13.22 ±0.67 b25.36 ±0.20 b61.36 ±0.28 b T2187.6±3.14 c7.81 ±0.90 c24.51 ±0.43 c67.51 ±0.08 c T354.94 ±2.28 d2.73 ±0.10 d22.31 ±0.57 d74.82 ±0.13 d

與對照組相比，花椒苗木單株葉面積在不同水分梯度脅迫下存在很大差異，葉面積全部下降，而且都達到了極顯著水平。花椒苗木的體內水分含量發生了顯著的變化，隨著脅迫程度的加劇，根部水分占比不斷上升，莖部、葉部水分含量不斷降低。這說明植物在受到干旱脅迫時，機體內部發生了一系列的變化，通過改變根、莖、葉等器官的水分配比來最大限度保存體內的水分，達到抵抗干旱、保護自己的效果。

4 結論

通過試驗數據及分析可知，干旱脅迫對大紅袍花椒苗木的生長產生了傷害。在干旱脅迫影響下，苗木的生物量隨脅迫程度加劇而下降，苗木體內水分發生較大變化，莖葉水分分配比隨脅迫程度加劇而快速下降，但根部水分分配比呈現快速上升的趨勢，說明苗木主要通過增加根部的水分分配比來調節自我，抵御干旱以適應惡劣的環境條件，也體現出了大紅袍花椒樹種具有一定的抗旱性。干旱脅迫對植物的生長影響比較嚴重，因此在營林造林中，要做好樹木抗旱防御的準備工作，供應充足的水分，保證樹木存活及經濟產量不受影響。

[1]劉鵬飛.韓城天椒大紅袍花椒公司競爭戰略研究[D].西安:西北大學,2013.

[2]Hsiao T C.Plant Responses to Water Stress[J].Ann Rev Plant Physiol,1973(24):519-570.

[3]蔣進,王永增.幾種旱生植物盆栽苗木的水分關系和抗旱性排序[J].干旱區研究,1992(4):31-38.

[4]張建國.中國北方主要造林樹種耐旱特性及其機理的研究[D].北京:北京林業大學,1993.

S718.43

A

2095-1205(2021)02-23-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.11