吳建軍
(遼寧省實驗林場,遼寧 清原 113309)
我國鹽漬土面積約為2.7×107hm2,鹽堿土嚴重制約著農業生產,是影響生態環境的重要因素之一[1-2]。土壤鹽堿濃度較高,會影響植物細胞代謝和離子平衡,從而抑制植物的生長發育[3]。楊樹具有生長快、用途廣、適應性強等特點,是我國北方平原地區和沙區營造防護林和用材林的主要樹種,在生態林的建設中占有重要地位[4-5],在鹽堿地改良中將充當重要角色。楊樹的生根能力是決定無性繁殖和造林成敗的關鍵,也是判明品種適應性和抗逆性的標準。為了比較不同類型楊樹無性系的耐鹽生根能力,本試驗選用6 個不同楊樹品種穗材為材料,利用水培鹽脅迫法比較其生根性狀差異,為鹽堿地改良的耐鹽楊樹品種選擇提供參考依據。
本試驗選用群眾楊(P.× xiaozuannica cv.‘Popularise’)、遼胡1號楊(P.simonii × P.euphratica cv.‘liaohe1’)、中黑防1 號(P.deltoids × P.cathayana‘zhongheifang1’)、中荷64 楊(P.× euramericana cv.‘N3016’)、遼寧楊(P.× liaoningensis)和新疆楊(P.alba var.pyramidalis)6 個不同類型楊樹品種為試驗材料,包括黑楊派、黑楊派與青楊派雜交種和白楊派3種類型。
2019 年3 月,分別從6 個楊樹品種一年生健康苗木中部剪取長度18 cm左右,粗1.5 cm左右的穗材,穗材的剪取部位和規格盡量一致,穗材剪取后在室內進行鹽脅迫水培生根試驗,水培容器采用小塑料桶。鹽處理采用3種單鹽,分別為NaC1、NaHCO3和Na2SO4,處理濃度設定為0(CK)、1 ‰、2 ‰、3 ‰和4 ‰共5種濃度,每處理5個穗材,3次重復。室內溫度保持18~25 ℃,相對濕度70 %~75 %。水培25 d后測定平均根數和最長根。
試驗采用各品種在3種鹽處理條件下的平均根數(即平均每個穗條生根數)進行分析,從圖1、圖2和圖3可以看出,不同鹽處理下,各品種的平均根數均存在明顯差異,這說明不同鹽分對各品種的生根數量的影響不同。隨著3種鹽分處理濃度的提高,群眾楊、中黑防1號、中荷64楊、遼寧楊和新疆楊平均根數逐漸降低,而遼胡1號楊平均根數則呈現先升高后降低的趨勢,說明輕度鹽堿對其生根有促進作用。

圖1 NaCl處理下各品種的平均根數

圖2 NaHCO3處理下各品種的平均根數

圖3 Na2SO4處理下各品種的平均根數
由圖1 可知,當NaC1 濃度為4 ‰時,中黑防1號和中荷64 楊平均根數為零,說明在此濃度下,這兩個品種不能生根;當NaC1濃度達到3 ‰時,遼寧楊就已經不能生根,說明該品種耐鹽能力較差;當NaC1 處理濃度在0 ‰~2 ‰之間時,不同處理濃度對各品種的生根影響較小,平均根數差異不大。由圖2可知,當NaHCO3處理濃度達到3 ‰時,中黑防1號、中荷64楊和遼寧楊就已經不能生根,生根數為零;而當NaHCO3處理濃度達到4 ‰時,6個品種均不能生根,說明NaHCO3對抑制6 個楊樹品種生根影響較大。由圖3可知,當Na2SO4處理濃度為4 ‰時,只有遼寧楊不能生根,其余品種均能生根,但平均根數顯著減少;當Na2SO4處理濃度低于2 ‰時,各品種生根數量差異較小。綜上,3種鹽分中NaHCO3對各品種生根抑制性影響最重,NaC1次之,Na2SO4影響較輕。
表1 為不同鹽處理下各品種的最長根統計表,可以看出,各品種在3種鹽分不同處理濃度下最長根變化趨勢基本一致。隨著鹽處理濃度的提高,中黑防1號、中荷64楊和遼寧楊的最長根呈明顯下降趨勢,而且下降幅度較大,說明不同鹽分處理濃度對3個品種最長根影響較大。新疆楊隨著鹽分處理濃度的提高下降趨勢較緩,說明不同鹽分處理濃度對其最長根影響相對較小。群眾楊和遼胡1號楊隨著鹽處理濃度的提高,最長根呈先上升后下降的趨勢,且下降幅度較小,說明低鹽濃度下有利于其根長度的生長,而且隨著鹽處理濃度的提高,對其根長生長影響較小。此外,隨著鹽處理濃度的提高,3種鹽分中NaHCO3對各品種最長根影響最大,NaC1 次之,Na2SO4影響最小,與對各品種平均根數影響順序一致。詳見表1。

表1 不同鹽處理下各品種最長根調查表 單位:cm
采用在不同濃度NaCl 處理下6 個品種的平均根數與對照的比值來衡量品種的耐鹽能力,具體見圖4。分析得出,在不同濃度NaCl處理下,各品種平均根數/對照平均根數比值的順序均為遼胡1 號楊>群眾楊>新疆楊>中黑防1 號>中荷64 楊>遼寧楊。遼胡1 號楊、群眾楊和新疆楊表現出較強的耐鹽性。

圖4 不同濃度NaCl處理下平均根數/對照
一是不同鹽分處理對6個品種的生根數量影響存在明顯差異,其中NaHCO3抑制各品種生根數量影響最大;隨著鹽處理濃度的提高,除遼胡1 號楊外,其余品種的平均根數均呈下降趨勢,輕度鹽堿(1 ‰)對遼胡1號楊生根數量有促進作用。
二是隨著鹽處理濃度的提高,中黑防1 號、中荷64 楊、遼寧楊和新疆楊的最長根呈明顯的下降趨勢;群眾楊和遼胡1 號楊的最長根呈先上升后下降的趨勢,低鹽濃度(NaCl 1 ‰,2 ‰)有利于其根長度的生長;NaHCO3抑制影響各品種最長根最重。
三是在不同濃度NaCl 處理下,通過平均根數/對照比值衡量品種耐鹽能力,得出遼胡1號楊、群眾楊和新疆楊表現出較強的耐鹽性。