不同类型盐碱地常见彩叶植物生长指标的相关性
2019-01-16庞志蕊周强杨静慧通信作者李雕桂毓王兴
庞志蕊,周强,杨静慧,通信作者,李雕,桂毓,王兴
不同类型盐碱地常见彩叶植物生长指标的相关性
庞志蕊1,周强1,杨静慧1,通信作者,李雕1,桂毓1,王兴2
(1. 天津农学院园艺园林学院,天津 300384;2. 天津市公路局,天津 300384)
为了解不同类型盐碱地对彩叶植物的影响,以8种彩叶植物为试材,通过株高、冠幅、基径、胸径等指标的测定和各指标与综合分析结果的相关性分析,研究了天津市3种土壤中彩叶植物耐盐性生长指标的变化。结果显示:非盐碱地上,仅植株的胸径指标与综合评价结果显著相关,相关系数为0.921;轻度盐碱地上,植株的株高、冠幅、基径3个指标与综合评价结果显著相关,相关系数分别为:0.923、0.956、0.927;中度盐碱地上,植株的株高、冠幅、基径、胸径均与综合评价结果显著相关,相关系数分别为0.923、0.956、0.927、0.918。本文还对耐盐性评价指标的选择、影响因素进行了讨论。
盐碱地;彩叶植物;生长指标;相关性
盐碱土又称盐渍土,广泛分布于世界上100多个国家和地区,总面积近1.0×109hm2[1]。我国是全世界盐渍土面积第三大国,盐渍土面积9.913 3×107hm2,占世界盐渍土面积的近10%[2]。目前,天津市含盐量大于0.2%的盐渍化土地面积为9.67×104hm2,主要分布在渤海湾的滨海滩涂地区,包括大港、塘沽、汉沽、宁河、东丽、津南及静海南部[3]。盐碱土对园林植物有很大的危害,随着人们生活质量的提高,环境问题越来越得到人们的重视。人们逐渐将目光转向盐碱滩涂的开发利用,于是耐盐碱植物的引种、筛选等相关研究成为人们关注的热点[4]。目前,园林植物耐盐碱性研究主要集中在少数几个耐盐碱树种的筛选与评价及耐盐碱植物生理生长特性的研究等方面[5-7]。
彩叶植物在园林绿化景观中有着至关重要的作用。我国的彩叶植物种类资源极为丰富,高达400多种[8]。天津地区广泛种植的有金叶槐、金叶榆、金叶白蜡、紫叶李、紫叶矮樱、红叶碧桃等彩叶植物[9],引进耐旱耐盐碱彩叶植物可以丰富天津地区植物多样性,美化环境,改善生态。研究彩叶植物耐盐机理、利用耐盐生长指标筛选耐盐品种是植物耐盐育种中十分重要的工作。但不同环境条件下评价其耐盐性的生长指标不尽相同,选择合适的耐盐生长指标是植物耐盐育种和分子标记辅助选择育种的基础[10]。
本文通过对天津地区不同类型盐碱地常见彩叶植物的生长指标进行相关性分析,为彩叶植物在盐碱地的生长状况提供衡量依据。同时,对加强耐盐碱植物的研究与开发具有现实而深远的
意义。
1 材料和方法
1.1 试验材料
选择天津市广泛绿化种植的金叶槐、金叶榆、紫叶李、紫叶矮樱、红叶碧桃、红叶臭椿,6~8年生长中庸、健壮的植株。选择3种类型盐碱地作为试验样地,样地情况见表1。每种植物在不同类型盐碱地上选择1 000 m2样地为一次重复,设3次重复。
表1 不同类型盐碱地供试样地信息表
1.2 试验方法
2017年10月,通过“S”型取样方法确定供试植株,每块样地确定15个样株,为15个重复。对通过调查后确定要进行研究的彩叶树种进行测量,每个树种15次重复取均值。使用游标卡尺测量植株基径、胸径;卷尺测量冠幅;测高器测定植株株高。
试验数据用Excel 2010进行统计分析,用各指标的隶属函数值进行各生长指标的相关性分析,用SPSS Statistics进行方差显著性分析。
2 结果与分析
2.1 非盐碱地彩叶植物生长指标相关性分析
由图1可以看出,在非盐碱地上,年均株高、年均冠幅、年均基径这3个生长指标与综合隶属函数分析结果有相同的变化趋势。通过SPSS软件分析出年均株高、年均冠幅、年均基径、年均胸径这4项生长指标与综合隶属函数分析结果相关系数依次为:0.780、0.732、0.734、0.921。只有年均胸径的相关系数达到了显著水平。因此,在非盐碱地上植株的生长状态可以用年均胸径来衡量。
图1 非盐碱地彩叶植物生长指标与综合隶属函数的相关性分析
2.2 轻度盐碱地彩叶植物生长指标相关性分析
由图2可以看出,在轻度盐碱地上,年均株高、年均冠幅、年均基径这3个生长指标与综合隶属函数分析结果的变化趋势基本一致。通过SPSS软件分析出年均株高、年均冠幅、年均基径、年均胸径这4项生长指标与综合隶属函数相关系数依次为:0.923、0.956、0.927、0.649。前3个指标相关性达到了显著水平。因此,在轻度盐碱地上彩叶植物植株的生长状态可以用年均株高、年均冠幅、年均基径这3个指标进行衡量。
图2 轻度盐碱地彩叶植物生长指标与综合隶属函数的相关性分析
2.3 中度盐碱地彩叶植物生长指标相关性分析
由图3可以看出,在中度盐碱地上,年均株高、年均冠幅、年均基径、年均胸径这4个生长指标与综合隶属函数结果有相同的变化趋势。通过SPSS软件分析出年均株高、年均冠幅、年均基径、年均胸径这4项生长指标与综合隶属函数相关系数依次为:0.923、0.956、0.927、0.918。均达到了显著相关水平。因此,在中度盐碱地上生长状态可以用年均株高、年均冠幅、年均基径、年均胸径这4个指标衡量。
图3 中度盐碱地彩叶植物生长指标与综合隶属函数的相关性分析
3 结论与讨论
生物量是植物在盐碱条件下反应的综合体现,也是植物耐盐性的直接指标[11]。株高、冠幅、基径、胸径都是植物形态学调查中的一些基本指标。株高越高、冠幅越大、基径和胸径越宽表示植物生长越好。综合这些指标一同进行测量分析,以排除由于不同品种的不同生长习性、不同树形等因素造成的分析误差。本研究结果表明:在非盐碱地上,只有植株的胸径与综合评价结果显著相关,而在轻度盐碱地上株高、冠幅、基径3个指标相关,中度盐碱地上4个指标均相关。说明在正常条件下(非盐碱地上)植株的胸径即植株的加粗生长能够较好地反映植株的生长状态,这也因此是许多耐盐性、耐旱性、抗逆性研究中经常使用的指标[12-14]。非盐碱地上,除胸径外的其余指标在非盐碱地上不相关,而在盐碱地上相关,原因可能是与不同时期受限的主要因素有关。在非盐碱地上,受影响的因素很多,主要因素可能是温度、营养、管理等,这些都会影响枝条的加长生长,因此,影响到株高和冠幅的大小,这可能是导致相关性较差的原因。轻度盐碱地对植株中心干延长枝、树冠外侧的延长枝影响较大,致使株高和冠幅两项指标显著降低,表现出上述相关性好。此时,植株胸径生长量较小,茎的加粗生长比较慢,变化不明显,这可能是导致在轻度盐碱地上相关性差的原因。
植物在不同生长环境下对盐碱胁迫的反应机制不同,其抗盐碱能力的评价指标也不相同,因此,确定筛选某一植物的耐盐碱生长指标十分重要。杨静慧等研究结果表明,樱桃、草木樨、紫花苜蓿等耐盐植物的上述4项指标都与生长状况相关[12-14]。当盐碱程度越来越大时,植株生长变化越大,可用生长变化情况评价植株耐盐性的指标。但当植株停止增长时,无法评价其耐盐性。本试验显示轻度盐碱和中度盐碱土壤中,株高、冠幅、基茎与综合分析结果相关性较好,这3个指标中的任意1个都可以用来代替综合分析的结果。在轻度盐碱地上,植株的胸径与综合分析结果相关性虽然较差,这可能是由于外界其他环境因素导致植株的加粗生长。胸径的稳定性有待进一步研究,因为胸径较好地反映了植物的加粗生长,通常,植物的加粗生长比加长(长高)生长更为重要。
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责任编辑:杨霞
Correlation of growth indicators on colored-leaf plants in different types of saline land
PANG Zhi-rui1, ZHOU Qiang1, YANG Jing-hui1,Corresponding Author, LI Diao1, GUI Yu1, WANG Xing2
(1. College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin Highway Department, Tianjin 300384, China)
In order to understand the effects of different saline land on colored-leaf plants, the plant height, crown width, basal diameter, breast diameter were measured and the correlations between each index and comprehensive analysis results were analyzed with eight kinds of colored-leaf plants. The changes of salt-tolerant growth index in three types of soil in Tianjin were studied. The results showed that on the non-saline soil only the breast diameter of the plant was significantly correlated with the comprehensive evaluation result, and the correlation coefficient was 0.921; on the mild saline-alkali soil plant height, crown width and base diameter were significantly correlated with the comprehensive result, and the correlation coefficients were 0.923, 0.956, 0.927 and on the moderate saline-alkali soil all indexes were significantly correlated with comprehensive result, and the coefficients were 0.923, 0.956, 0.927, 0.918. The selection of indicators for salt-tolerant evaluation was also discussed.
saline land; colored-leaf plants; growth indicators; correlation
1008-5394(2018)04-0010-03
10.19640/j.cnki.jtau.2018.04.003
S687
A
2018-03-21
中央财政(天津市重大农业技术推广)项目(2017CK0184);天津市科委项目(16YFZCNC00750);天津市林果现代农业产业技术体系创新团队项目(ITTHRS2018002);天津市科委特派员项目(17ZXBFNC00310)
庞志蕊(1993-),女,硕士在读,主要从事果树引种、栽培等研究。E-mail:850223755@qq.com。
杨静慧(1961-),女,教授,博士,主要从事园艺植物栽培、抗逆生理和分子育种研究。E-mail:jinghuiyang2@aliyun.com。