梭梭幼苗K元素的分配研究

范淑珍，唐 诚，罗 莉

(1.山西省偏关县林业局，山西 偏关 036400； 2.石河子大学农学院，新疆 石河子 832000)

梭梭幼苗K元素的分配研究

范淑珍1，唐 诚2，罗 莉2

(1.山西省偏关县林业局，山西 偏关 036400； 2.石河子大学农学院，新疆 石河子 832000)

采用盆栽试验，研究1年生梭梭(HaloxylonammodendronBge.)幼苗在浇水间隔期为20、30、45 d处理下各器官钾元素的分配和养分积累状况。结果表明：1年生梭梭幼苗在不同浇水间隔期处理下，各器官中的K元素质量分数总体表现为同化枝>须根>主根>茎。梭梭幼苗各器官的K元素质量分数，以浇水间隔期20 d的最大，并依次表现为浇水间隔期20 d处理>30 d处理>45 d处理。随着水分间隔期的增加同化枝和主根中的含钾量呈“v”型变化，而须根和茎的含钾量则是呈逐渐增加的趋势。各器官中的含钾量与生物量的变化正向相关。

梭梭；钾元素；器官；分配

钾是植物生长发育的必需元素之一，它在植物体内含量较高，分布较广，是移动性极强的元素之一，由于它可以促进光能的作用，增强光合作用，促进光合产物的运转[1]；可以提高植株的抗性，促进植株表皮组织和维管组织的发育，加强细胞持水力，养活植物蒸腾作用，从而增强植株的抗旱能力[2-3]。目前，对钾元素在植物生长过程中的分配及动态研究已经十分丰富[4-9]。

幼苗期是植物生活史中最脆弱的阶段。植物幼苗在种群的定居和生长发育是决定各种群能否天然更新的重要阶段[6]。对于其它树木在幼苗期的K元素分配已有相关研究[10-12]，但对荒漠植物梭梭(Haloxylouammodeudrou)幼苗K元素的研究尚未见相关报道。

梭梭作为西北干早区荒漠的优势物种，在我国古尔班通古特沙漠的分布广泛[13-14]，对维持荒漠生态系统稳定起着重要作用。目前，国内外关于水分对梭梭生长过程中生物量的影响已展开了相当丰富的研究，发现在整个生长季的一些阶段，对苗高、根长、苗干重、根干重、基径生长率影响显著。对其根冠比也有显著的影响。在相应的供水范围内，供水越多，越有利于梭梭幼苗存活与生长。但在K元素的幼苗期的养分积累方面及动态的研究仍然很少，而K元素的幼苗期的养分积累及动态的研究对于提高苗圃栽种梭梭幼苗的成活率及质量具有重要的理论意义和应用价值。

1 试验材料与方法

1.1 研究区概况

试验站位于石河子大学农学院，地处86°03′08″—86°03′13″ E、4°18′54″—44°18′48″ N，海拔460 m，本地区属于玛纳斯河流域冲击平原地带，地势平坦。冬季严寒，夏季酷热，干燥少雨，蒸发量大，春季升温快，秋季降温迅速，昼夜温差大。本区为灌溉农业区，年降水量为125.0～207.7 mm，日照充沛，年日照时间为2721～2818 h，无霜期为168～171 d。≥0 ℃的活动积温为4023～4118 ℃，≥10 ℃的活动积温为3570～3729 ℃，年平均气温7.5～8.2 ℃。属典型的温带大陆性气候。

1.2 试材

供试梭梭为1年生幼苗，盆栽试验中采用30 cm×22 cm×28 cm(上口直径×下口直径×高)的塑质盆钵，每盆装土8 kg，盆栽试验在石河子大学实验站防雨棚中进行。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 采用盆栽试验，选择生长旺盛、生长量大小基本一致的不同种源的梭梭1年生苗，分别定植于花盆中，每盆栽4 株，要求在花盆中装入等量等质培养土，以确保定植苗木生长发育基本一致。移栽时间为2011年4月中旬，移栽后灌1次透水，以确保苗木成活，后期灌水按照各处理间隔期进行灌溉。根据古尔班通特沙漠的降水状况，将处理设计为灌水间隔期20、30、45 d 3个处理，单次灌水量为盆土的10%，每处理重复5次，随机排列，为保证幼苗生长环境一致性，每10 d进行盆位置更换。保证盆底无渗漏情况出现。

1.3.2 样品采集与处理 分别于2011年8月26日、2011年9月29日、2011年10月26日，梭梭幼苗生长旺盛期，随机采集各处理中的1个样品，采样3次。样品采集为全株收割，然后装入袋中带回实验室尽快称取鲜重，以减少水分蒸发引起的误差。再将各处理的梭梭幼苗按同化枝、茎、主根及须根等不同器官，分级后再称重并在采后6 h内完成杀青(首先用分析天平准确称取样品 0.05 kg，在105 ℃条件下杀青30 min)。接着，在65 ℃条件下，烘干24 h，取出再次称重，计算含水量。最后，粉碎，装入自封袋，贴好标签，以备化学分析使用[15]。

1.3.3 钾含量测定 采用H2SO4-H2O2消煮，AA3型连续流动分析仪(CFA)测定[16]。

1.3.4 数据处理 所有数据采用Excel 2003处理。

2 结果与分析

2.1 不同水分间隔期梭梭苗各器官K元素质量分数

不同的水分处理间隔期下，梭梭幼苗的同化枝中K元素质量分数是其他器官中的3～5倍，K元素质量分数总体表现为同化枝>须根>主根>茎。不同水分间隔期处理中，20 d处理的梭梭幼苗各器官的K元素质量分数最大，依次为20 d处理>30 d处理>45 d处理。说明水分间隔期越短越有利于K元素的吸收。

2.2 不同时期梭梭幼苗K元素分配

2.2.1 梭梭幼苗生物量变化 梭梭幼苗地上、地下部分生物量之比随季节变化明显，地上部分8月较高，在9月有明显降低，10月又逐渐增加。地上/地下部分生物量之比最小值出现在9月。

梭梭幼苗各器官在8—10月期间生物量均呈现逐渐增加的趋势。其中，同化枝的生物量一直是最大的，到10月达到10.03 g·株-1；而茎的生物量到10月也增加到了10.17 g·株-1，其增长速率最大，8—10月的增长速率为0.1035 g·d-1；主根的生物量在8—10月期间均为须根生物量的10倍左右，在9—10月的生物量增长速率均有所减缓，可能是由于光合作用速率减缓，在同化枝和茎部分还未及时反应出来，而根部分已有所体现。

表1 不同间隔期梭梭幼苗各器官K元素质量分数

表2 不同时期梭梭幼苗生物量与地上地下生物量比

2.2.2 不同时期梭梭幼苗钾元素养分含量分配 由表3可知，同化枝的钾含量在各个处理下所占比例都最高。8—10月，同化枝的养分含量呈现逐渐下降趋势；而茎的养分含量基本呈现逐渐上升趋势；主根和须根则呈现为先上升再下降的趋势。这可能是由于钾元素可以提高植株的抗性，促进植株表皮组织和维管组织的发育，加强了细胞持水力，供植物蒸腾，从而增强植株的抗旱能力。

表3 不同处理不同时期梭梭幼苗各器官钾元素养分含量及分配

3 小结

钾元素质量分数在8—10月期间总体表现为同化枝>须根>主根>茎。K元素质量分数的变化与叶片的功能有关。不同水分间隔期处理中，20 d处理下的梭梭幼苗各器官的K元素质量分数最大，依次为间隔20 d处理>间隔30 d处理>间隔45 d处理。说明水分间隔期越短越有利于K元素的吸收。钾元素的养分含量主要集中在同化枝中。

通过对1年生梭梭幼苗在8—10月的生物量特征的比较发现，8—9月期间的生物量增加量大于9—10月的生物量增加量，这说明虽然生物量的积累一直是一个增加的过程，但由于光照和温度等的变化影响其光合作用，进而影响生物量的积累。

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K Element Distribution Study ofHaloxylonammodendronSeedling

FAN Shu-zhen1，TANG Cheng2，LUO Li2

(1.PianguanForestryBureau，Pianguan036400，Shanxi，China；2.AgriculturalCollege，ShiheziUniversity，Shihezi832000，Xinjiang，China)

This paper discussed K allocation and nutrient accumulation status in different organs of annualHaloxylonammodendronseedlings under different water processing intervals for 20，30，and 45 days.The results showed that the various organs potassium mass fraction was assimilation branch> the fibrous root> main roots> stems in the processing of different watering intervals.K-element mass fraction ofHaloxylonammodendronseedlings organ was the largest with moisture interval 20d，and the order in turn was 20d> 30d> 45d.With the moisture intervals increasing，the amount of potassium in assimilation sticks and taproot was a v-type change，while the potassium content of the fibrous roots and stems was a growing trend.The potassium content in various organs and biological changes was positive correlation.

HaloxylonammodendronBge；potassium；organ；distribution

10.13428/j.cnki.fjlk.2014.01.010

2013-06-20；

2013-07-10

石河子大学优秀青年科技人才培养计划项目(2012ZRKXYQ-YD12)

范淑珍(1977—)，女，山西偏关人，山西省偏关县林业局林业工程师，从事森林培育相关工作。E-mail：tangcheng1983@163.com。

唐诚(1978—)，男，甘肃靖远人，石河子大学农学院讲师，硕士，从事干旱与半干旱地区植物生态学研究。

Q945

A

1002-7351(2014)01-0045-04