华北驼绒藜主根直径与移栽成活率的关系

冯玉科，张力君,陈海厅

(内蒙古农业大学农学院，内蒙古呼和浩特 010019)



华北驼绒藜主根直径与移栽成活率的关系

冯玉科1，张力君*,陈海厅2

(内蒙古农业大学农学院，内蒙古呼和浩特 010019)

本文研究了5-8月龄华北驼绒藜(Ceratoidesarborescens)植株主根直径与移栽成活率的关系。结果表明，主根直径与移栽成活率呈三次曲线相关，回归方程为y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97。由回归方程解出，当主根直径为0.263cm时，华北驼绒藜群体移栽植株的平均成活率达到最大值54.51%。较小主根直径的植株和较大主根直径的植株移栽成活率均较低。同时表明，在环境因素作用下，主根直径较粗的华北驼绒藜在低气温时移栽，成活率相对较高。

华北驼绒藜；移栽建植；主根直径；成活率；曲线回归

华北驼绒藜(Ceratoides.arborescens)为我国特产植物〔1〕，是我国西部干旱、半干旱区的重要植被成分，兼具优良饲用价值，在改良草原、生态重建及荒漠化防治中具有积极作用〔2-3〕。华北驼绒藜受种子萌发与成苗条件的制约，在干旱缺水条件下直播建植效率低或不易成功，采用移栽方法建植华北驼绒藜群落无疑是值得重视的途径。以往的研究多集中在对华北驼绒藜建植后的管理，或在季节性的选择上来提高移栽成活率等〔4-7〕。而在移栽前对华北驼绒藜苗木的选取，或者选用哪些生物指标来作为能够预判植株体有较高移栽成活率等问题尚未见报道。

华北驼绒藜根系发达。根直径是根系生长的重要的指标〔8〕，也是物质运输和营养储存能力的直观表现〔9-11〕。在移栽过程中根系面临多种胁迫〔12〕，对根系造成一定损伤，进而影响移栽建植效果。那么，不同主根直径的华北驼绒藜植株对移栽胁迫的敏感性或所受伤害是否相同，主根直径与移栽成活率的关系怎样，这是本文想要探讨的主要问题。

1 材料与方法

试验在内蒙古农业大学(呼和浩特)牧草生理生态试验田进行。供试材料为华北驼绒藜(Ceratoidesarborescens)。苗床土壤全氮0.2g/kg，速效氮90.5mg/kg，pH7.0～7.5。

2014年3月末在大田中育苗，行距30cm，行内植株密度每延长米约40-50株。

移栽前处理：(1)起苗：将苗挖出，抖掉根系上粘土；(2)修苗：剪留主枝和主根20cm，保留侧枝和侧根；(3)主根直径测量和分级：用游标卡尺测量根茎下方主根10cm处，并分为5组：0.101-0.200cm，0.201-0.300cm，0.301-0.400cm，0.401-0.500cm，0.501-0.600cm，每组40株；(4)浸根处理：每组20株浸根(将根系浸入自来水中60min)，20株不浸根；(5)晾苗：浸根和不浸根植株均在室温、避光条件下自然晾置12h。

2015年8、9、10月份进行移栽，行距40cm，株距40cm。浸根处理和不浸根处理植株平行排列。移栽后不灌溉。

以次年长出新叶记为成活。移栽成活率(%)=(成活株数/移栽株数)×100%。

2 结果与分析

2.1 主根直径与移栽成活率的关系

本次移栽试验样本量(总体)共计600株。对样本总体进行分析发现，主根直径与移栽成活率之间呈三次曲线相关，回归方程为y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97(图1)。根据该方程可知，在试验范围内(即x取值范围内)，当主根直径为0.263cm时，华北驼绒藜移栽成活率有最大值54.51%。在试验范围内，该曲线的性质还表明，具有较小主根直径的植株和具有较大主根直径的植株移栽成活率均较低(图1)。

图1 样本总体主根直径与移栽植株成活率的关系

2.2 不同主根直径随不同移栽时期成活率的变化

图2 不同主根直径在8、9、10月份移栽成活率的变化

注：不同小写字母表示相同主根直径不同移栽时期成活率显著性差异(P<0.05)不同大写字母表示相同移栽时期不同主根直径成活率显著性差异(P<0.05)

Note: Significant differences in same taproot diameter at different time transplanting survival rate are denoted by different normal letters(P<0.05)Significant differences in same time under different taproot diameter transplanting survival rate are denoted by different capital letters(P<0.05)

从图2中看出，移栽相同主根直径的华北驼绒藜在8、9、10月份成活率有显著性差异(P<0.05)，无论浸根与否，均表现出较强差异性。主根直径在0.101-0.200cm时，2种处理下均表现出，在8月份移栽成活率最高，9、10月份依次降低；而在0.201-0.300cm时，8月份浸根组移栽成活率依然最高，但不浸根组中要低于9月份，处理组之间开始出现差异。当主根直径大于0.301cm时，8月份移栽成活率开始普遍低于9、10月份，尤其是在主根直径达到0.401cm以上时，10月份移栽成活率则表现强势，两种处理下成活率均能可达25%以上，并高于8、9月份，达显著水平(P<0.05)。

从相同移栽时期成活率随不同主根直径的变化来看，移栽成活率最高处均在主根直径为0.201-0.300cm时，尤其是在8、9月，与其余主根直径组相比均表现出显著性差异(P<0.05)；但在不浸根组中，10月份移栽时，主根直径在0.201-0.500cm三个梯度间移栽成活率没有显著性差异(P>0.05)，同时主根直径在0.501-0.600cm与0.101-0.200cm之间成活率十分接近，也无显著性差异。由此可知，在移栽时期相同时，不同主根直径的华北驼绒藜对移栽成活率会有不同的响应。

2.3 相同主根直径下不同处理对移栽成活率的影响

图3 相同主根直径不同处理下移栽平均成活率的比较

相同主根直径下经过浸根与不浸根处理后移栽华北驼绒藜对成活率影响明显(图3)。主根直径在0.101-0.400cm间时，浸根处理组移栽成活率要显著高于不浸根组，浸根组最高成活率达60%以上，而不浸根组却低于50%。但是，随着主根直径由细到粗，两种处理后植株移栽成活率的差异性逐渐缩小，当主根直径在0.401-0.600cm时，两者没有显著性差异(P>0.05)，平均移栽成活率均处于较低水平。说明，随着主根直径的增粗，弱化了处理之间的成活率差异，进而表明，不同的主根直径对移栽成活率的影响更为直接。

3 讨论

在西部地区对华北驼绒藜采用移栽的方式进行生态建植时，从起苗到移载建植结束这一过程中会面临复杂的环境胁迫。由于5-8月龄的华北驼绒藜植株根系在起苗前一直埋于地下，根表皮木质部还不曾栓化，抗失水能力较差。因此，起苗后华北驼绒藜的根系会面临严重的失水胁迫。Blum〔13〕认为植物体在面临失水环境时，小植株受到的影响要比大植株小，而且小植株有较强的适应性。同时，小植株有较高的同化能力和气孔导度，当有水分时能快速利用，对土壤中水分的反应要比大植株更为迅速〔14〕。华北驼绒藜为轴根型植物，随着生长时间的推移，主根直径在不断增粗，地上生物量在逐渐积累〔16,16〕，主根直径的粗细程度反应出其株体的大小。本研究结果表明，主根直径较细时移栽成活率起点高，随着主根直径的增大，成活率会出现先增高，而后显著降低的趋势(图2、3)。主根直径与移栽成活率整体趋势呈三次函数关系(图1)，虽然数学意义上存在更粗的主根直径对应更高的移栽成活率，但是在华北驼绒藜移栽建植时，随着株体的生长和株龄的增加会降低苗木适应环境的能力，同时过于庞大的根系和地上生物量会加大水分的耗散，也加剧了环境胁迫效应，不利于移栽成活。例如图2中所示，主根直径在0.501-0.600cm时，8月份移栽成活率浸根组不足20%，不浸根组仅有5%左右，均为整个试验中最低。

相关研究表明，根直径增粗是根系越冬存活的一种适应策略，较粗的根能更好地抵御冬季的低温胁迫，维持较长的寿命〔17,18〕；其次，秋季形成较粗的根中储存大量的非结构性碳水化合物，以便为翌年春季新根生长提供能量〔19〕。在西部地区，10月份移栽华北驼绒藜时，气温低，即将进入冬季。可以从图2中发现，主根直径为0.401-0.600cm时，华北驼绒藜成活率会表现出10月>9月>8月的特征，这也印证了以上说法，随着季节性的变换，气温的降低，拥有较粗主根直径的华北驼绒藜可以更适宜在低温时节移栽。同时有资料显示，该属植物受低温胁迫时组织体会增加可溶性蛋白质含量，可以削弱低温对植株体的破坏作用〔20〕。那么，主根直径较粗的华北驼绒藜植株健壮，株体组织中抵抗低温胁迫的物质积累也就越多，因此会提高移栽成活率。综上，在本试验范围内，选择主根直径范围在0.201-0.300cm的华北驼绒藜移栽可以使成活率达到最高，若在较寒冷季节建植时可以适当扩大主根直径选取范围，可减少低温环境等因素带来的影响。

4 结论

4.1 华北驼绒藜主根直径与移栽成活率呈三次曲线相关y=1125.7x3-1656x2+637.7x-19.14，R2=0.97。当主根直径为0.263cm时，华北驼绒藜群体移栽植株的平均成活率达到最大值54.51%。较小主根直径的植株和较大主根直径的植株移栽成活率均较低。

4.2 相同主根直径华北驼绒藜移栽成活率受季节的影响显著。华北驼绒藜主根直径较粗时(0.401-0.600cm)，在高温，强蒸发的8月(夏季)，不利于移栽成活；而在10月(秋季)气温逐渐转冷时，移栽成活率会显著提高。

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The relationship between the taproot diameter and transplanting survival rate ofCeratoidesarborescens

Feng Yu-ke1, Zhang Li-jun, Chen Hai-ting2

(Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China)

This paper studied the five to eight monthsCeratoidesarborescenstaproot diameter and the relationship between the transplanting survival rate. The results showed that the taproot diameter and cubic curve correlated to the transplanting survival rate, the regression equation of y=1125.7x3-1656x2+ 637.7x-19.14, R2=0.97. By the regression equation to work out, when the taproot diameter was 0.263cm, the average survival rate of C.arborescens transplanting reached a maximum of 54.51%. Smaller root diameter of the plants and higher root diameter plants transplanting survival rate were low. Also showed that, under the effect of environmental factors, the more thick taproot diameter of under low temperature when transplanting of C.arborescens, the survival rate was relatively high.

Ceratoidesarborescens; transplanting planting; taproot diameter; survival rate; curvilinear regression

Q945.78

A

2095—5952(2016)01—0042—06

2016-01-20

内蒙古自然科学基金“华北驼绒藜的拓植能力及生态建植的研究”200508010612

冯玉科(1989-)，男，吉林省延吉市人，硕士研究生，从事植物学研究。

张力君(1957-)，男，教授，从事植物生理生态学研究，E-mail:zhanglijunyep@163.com