楊樹圃地連作對苗木生長的影響

彭建東

（遼寧省楊樹研究所，遼寧 蓋州 115213）

楊樹具有生長快、干形直、材質(zhì)好、適應(yīng)性強、繁殖容易等特點，為膠合板、密度板和造紙等的優(yōu)質(zhì)工業(yè)原料，市場上熱銷，經(jīng)濟(jì)價值高，是農(nóng)村調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)民發(fā)家致富的可靠選擇，深受群眾喜愛[1]。近年來，全國各地大面積營造楊樹豐產(chǎn)林，相應(yīng)需要大量的楊樹苗木[2]。楊樹苗木繁殖主要采用一年生硬枝扦插的方式在苗圃中進(jìn)行繁殖，要想獲得大量的優(yōu)質(zhì)苗木，苗圃的經(jīng)營管理顯得尤為重要[3]。圃地連作可導(dǎo)致苗木扦插成活率低下、長勢衰弱，病蟲害也更易發(fā)生，降低了苗圃生產(chǎn)效益，為了弄清圃地連作對楊樹苗木生長的影響，本研究通過對連作1 次、連作2 次和不連作（對照）圃地中的苗木的生長狀況、相應(yīng)的生理指標(biāo)進(jìn)行了對比分析，以期為今后的苗圃經(jīng)營管理提供理論依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地位于遼寧省錦州市黑山縣新興鎮(zhèn)楊樹研究所基地內(nèi)，處于溫帶半濕潤區(qū)內(nèi)，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫8 ℃。最低氣溫-27.6 ℃；最高氣溫35 ℃。年平均降水量586 mm，無霜期165 d左右。土壤類型為沙壤土，有機質(zhì)含量0.2 %～1.8%，全鉀2.1%，全磷0.1%～0.4%，地下水位4～5 m。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗圃地和試驗材料的選擇

于2018年春，在遼寧省楊樹研究所黑山新興鎮(zhèn)基地內(nèi)選取立地條件基本一致的連作1 次、連作2次和不連作的苗圃地塊作為試驗田，每個圃地面積約145 m2，選擇一年生中遼1 號楊(P.×canadensis‘Zhongliao-1’)的插穗作為試驗材料，采用楊樹大壟雙行滴灌育苗技術(shù)進(jìn)行育苗[3]。

2.2 試驗方法

2.2.1 試驗數(shù)據(jù)的收集

于2018 年9 月15 日，采用隨機抽樣的方法,每個圃地分別選取3組苗木，每組苗木數(shù)量為30株為一次重復(fù)，分組統(tǒng)計苗木的平均苗高、平均地徑、平均單株地上部分生物量鮮重；于2018年8月份采集每個圃地的新鮮葉片帶回實驗室，運用分光光度計比色法進(jìn)行葉綠素含量的測定，每個圃地葉綠素相應(yīng)的指標(biāo)值測定3次重復(fù)；于2018年8月14日上午10:00，利用Li-6400XT 便攜式光合記錄儀測定各圃地中苗木的光合速率值，測定葉片位置為距頂芽的第7～9 片葉，設(shè)置3 次重復(fù)；于2018 年9 月20 日，隨機抽取各圃地苗木進(jìn)行根系鮮重、根系干重、根系含水率、根系總數(shù)量和根系按長度分級后的各級根系數(shù)量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理，其中每圃地抽取3組，每組10株為1次重復(fù)，計算相應(yīng)的平均值。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理

采用DPS16.05高級版進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析，選用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 連作對苗木生長指標(biāo)的影響

從表1可以看出，連作1次和連作2次的圃地內(nèi)苗木與不連作（對照）相比，平均苗高分別下降了5.68 %和20.17 %，經(jīng)方差分析，其中連作2 次與對照、連作1次相比，差異均達(dá)到了極顯著水平，連作1次與對照相比雖有所降低，但差異未達(dá)到顯著水平；從不同圃地的平均地徑數(shù)據(jù)上看，連作1次和連作2 次分別比對照下降了15.77%和31.54%，經(jīng)方差分析及多重比較發(fā)現(xiàn)，3 個處理兩兩之間的差異均達(dá)到了極顯著水平；就平均單株鮮重而言，連作1次和連作2次分別比對照下降了6.93%和32.23%，方差分析的結(jié)果顯示，連作2次和連作1次、對照相比差異分別達(dá)到了顯著水平和極顯著水平，連作1次與對照的差異達(dá)到顯著水平。總體來看，在相同立地條件下，不同的連作方式造成了苗木的地上部分生物量的降低，這說明連作導(dǎo)致了土壤肥力的下降，這與李士儉等[4]的研究結(jié)果基本一致。

表1 不同連作圃地苗木生長狀況

3.2 連作對苗木生理指標(biāo)的影響

苗木的生理特性指標(biāo)和苗木的生長狀況密切相關(guān)[5]。在表2中,隨著連作次數(shù)的增加，各個指標(biāo)的變化都呈下降趨勢。其中葉綠素a含量連作1次和連作2次比對照分別下降了11.08%和22.57%，經(jīng)方差分析，連作2次和連作1次、對照比差異分別達(dá)到了顯著和極顯著水平，連作1次與對照比差異顯著；葉綠素b含量連作1次和連作2次比對照分別下降了11.20%和25.47%，經(jīng)方差分析，連作2次與連作1次、對照比差異均極顯著水平，連作1次與對照比差異顯著；與對照比，連作1次和連作2次的總?cè)~綠素含量分別下降了11.11%和23.24%，方差結(jié)果顯示，連作2次與連作1次、對照的差異均達(dá)到了極顯著水平，連作1次與對照的差異達(dá)到了顯著水平；光合作用是植物將二氧化碳和水合成有機物并釋放氧的過程，光合速率的大小可以直接反映植物生長的快慢[6-7]，在表2中可以看出，與對照比，連作1次和連作2次圃地內(nèi)苗木的光合速率分別比對照下降了7.71%和25.18%，經(jīng)方差分析連作2次與連作1次、對照的差異均達(dá)到極顯著水平。綜上所述，連作導(dǎo)致了葉綠素含量的降低，從而使苗木單位葉面積上的光合速率變小，整株苗木的光合能力下降，進(jìn)而使苗木生長緩慢。

表2 不同連作圃地苗木生理特性指標(biāo)狀況

3.3 連作對苗木根系的影響

在表3中，連作次數(shù)影響了苗木的根系相關(guān)指標(biāo)的變化，隨著連作次數(shù)的增加，根系鮮重、根系干重和根系總數(shù)量都有不同程度的下降。其中連作1次和連作2次分別與對照相比，根系鮮重下降了12.22%和40.37%，根系干重下降了9.53%和15.43%，根系總數(shù)量下降了27.27%和54.55%。根系是植物體內(nèi)的重要器官，植物通過根系的吸收作用給自身提供生長所需的養(yǎng)分[8],在表3中，圃地連作對根系生長狀況影響很大，特別對毛細(xì)根系（根系長度＜0.3 cm）的數(shù)量影響劇烈，連作1次和連作兩次分別與對照比降低了25.0%和62.5%，毛細(xì)根系是植物吸收營養(yǎng)表面積最大、活性最強的根部組織[9]，這說明圃地連作后，根系附近的土壤環(huán)境發(fā)生了改變，限制了根系的生長。

表3 不同連作圃地苗木根系狀況

4 討論與結(jié)論

從本研究可以得出，隨著圃地連作次數(shù)的增加，圃地苗木地徑、苗高、單株鮮重、葉綠素a含量、葉綠素b含量、總?cè)~綠素含量、光合速率、根系鮮重、根系干重、根系含水量、根系總數(shù)量和毛細(xì)根數(shù)量都呈下降趨勢，其中連作2 次較對照比差異均達(dá)到顯著水平，所以連作導(dǎo)致了地力衰退，使得圃地生產(chǎn)力水平降低。樊奔等[10]研究發(fā)現(xiàn)，連作導(dǎo)致了土壤pH 的升高,同時與土壤肥力密切相關(guān)的氮素和磷素均隨栽植時間而逐步下降，土壤中真菌數(shù)量逐漸減少，反硝化細(xì)菌明顯增加,從而也導(dǎo)致氮素的損失。因而，在實際生產(chǎn)中，應(yīng)盡量減少連作，合理倒茬，提高土地的利用效率。