3种小叶杨无性系田间栽培对比试验

殷光晶 陶雅琴 梁媛娜

摘要 小叶杨是青海造林绿化的常用树种，具有速生、丰产、优质、抗旱性强的特点。该试验以3种小叶杨无性系为试材，通过田间栽培对比试验对小叶杨的生长节律、蒸腾速率、光合速率生理指标进行测定，为小叶杨优良无性系的筛选提供依据，具有一定的生产实践意义。结果表明：3个小叶杨无性系的树高生长表现为由慢到快再到慢的“S”形变化趋势，985834在3个小叶杨无性系中呈现最好的生长势。3种小叶杨无性系蒸腾速率日变化近趋于一致，并呈现出午间高峰单峰曲线，辽宁5-5平均蒸腾速率>青海311平均蒸腾速率>985834平均蒸腾速率。3种小叶杨无性系光合速率具有明显的日变化，均为单峰曲线，表现为早上9：00开始，随着时间的推移逐渐增加，至12：00达到峰值，之后光合速率逐渐下降。985834日平均值高于辽宁5-5和青海311。各项指标表明，985834小叶杨无性系优于青海311和辽宁5-5小叶杨无性系，可为下一步良种筛选提供依据。

关键词 小叶杨;无性系;蒸腾速率;光合速率

中图分类号 S792.116文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）11-0119-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.11.033

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract Populus simonii Carr is a common afforestation tree， which has fastgrowing， highyield， highquality， and droughtresistant characteristics. We used clonal plants of P. simonii as experimental materials to measure growth rhythm， transpiration rate and photosynthetic rate. Our study can provide practice references for filtering and selecting the excellent P. simonii. Our results showed：  the growth rhythm of all three types of clonal P. simonii showed slowfastslow trend of “S”， 985834 had the best growth rhythm of all three types. All three types of clonal P. simonii had the similar trends of transpiration rates， the highest during midday time， the average transpiration rate was Liaoning 5-5 > Qinghai 311 > 985834. The photosynthetic rates of all three types of clonal P. simonii had the single peaking curves （the peaking during midday time） in one day. Specifically， our results showed that the photosynthetic rates increased from 9：00 to 12：00， and then decreased after 12：00 in a day. The dayaverage photosynthetic rate of 985834 was higher than Liaoning 5-5 and Qinghai 311. The three abovementioned indexes showed that 985834 was better than Liaoning 5-5 and Qinghai 311， providing further practice basics for the selection of the excellent P. simonii.

Key words Populus simonii Carr;Clone;Transpiration rate;Photosynthetic rate

基金项目 青海省财政支农项目（青财农字〔2018〕875号）。

作者简介 殷光晶（1973—），男，青海大通人，高级工程师，从事林木种苗生产实践与管理工作。

收稿日期 2018-12-11

小叶杨（Populus simonii Carr）别名南京北杨，为杨柳科、杨属植物，主要分布在青海、河南、陕西、山东、甘肃、山西、河北、辽宁等省[1]。小叶杨是一种分布广、适应性强、药用价值高、材质较好的树种，小叶杨生长快、成材早、产量高，广泛用于防风固沙、保持水土、“四旁”绿化，是青海省主要造林树种之一。小叶杨属于青杨派，实践证明，在青海诸多青杨派树种中属于较耐旱的树种。2012年西宁市湟水林场在祁连、门源、海西，辽宁等地通过优树选择选出不同无性系26个，通过5年筛选，初步确定出3个小叶杨无性系，通过对3个小叶杨无性系的田间栽培对比试验，测量不同小叶杨无性系的高生长、蒸腾速率和光合速率等生理指标[2-3]，从中筛选出适合青海造林的优质、丰产、速生的优良小叶杨无性系，为大面积推广小叶杨优良无性系奠定一定基础。

1 材料与方法

1.1 試验地概况

试验地位于湟水河林场三其苗圃，三其村东临西湟高速公路，西北接三其村耕地，南靠湟水河，地理坐标为101°36′12″～101°42′00″E，36°38′24″～36°54′00″N，海拔2 285 m，气候属于典型半干旱高原大陆性气候，年降水量380 mm，蒸发量1 363.6 mm，年平均日照为1 939.7 h，年平均气温7.6 ℃，最高气温34.6 ℃，最低气温-18.9 ℃，属大陆高原半干旱气候，苗圃地土质为砂质栗钙土，土壤pH 8.0，土层深。长年耕作，肥力比较好，有灌溉条件。

1.2 材料

供试无性系为青海311（海西地区天然杂种）、辽宁5-5（辽宁地区天然杂种）、985834（中国林业科学院引进品种）。

1.3 仪器

LC Pro+光合仪、卷尺、游标卡尺、塔尺。

1.4 方法

2016年4月10日进行扦插繁育，插穗直径0.6～1.2 cm，长18～20 cm，株行距30 cm×60 cm，采用随机区组试验。每个小区无性系30株，重复3次。5月10日开始测量，每隔7 d测量1次树高，到9月12日结束，总计128 d。8月中旬选择晴朗的日子，每个时段分别从985843、青海311、辽宁5-5中取3片叶片进行测量，利用LC Pro+光合仪测量不同小叶杨的蒸腾速率和光合速率。

2 结果与分析

2.1 不同小叶杨无性系树高

由图1可知，3种小叶杨无性系都能适应环境正常生长。3种小叶杨无性系树高依次为985834、青海311、辽宁5-5，3种小叶杨无性系在5—6月生长量小，为生长初期;7—8月生长量大，为速生期;9月生长量开始下降，为生长后期。树高变化呈现由慢到快再到慢的“S”形变化趋势。

2.2 不同小叶杨无性系蒸腾速率

由图2可知，不同时间3种小叶杨无性系蒸腾速率日变化近趋于一致，并呈现出午间高峰单峰曲线，985834、青海311、辽宁5-5速率最高值分别为3.08、3.65、2.86 μmol/（m2·s），辽宁5-5蒸腾速率较高的时段要比其他2个小叶杨早1 h左右，蒸腾速率下降的趋势也要比青海311和985834缓慢。14：00以后蒸腾速率下降的趋势相同。985834平均蒸腾速率为1.12 μmol/（m2·s）、青海311平均蒸腾速率为1.26 μmol/（m2·s）、辽宁5-5平均蒸腾速率为1.30 μmol/（m2·s）。

2.3 不同小叶杨无性系光合速率

由图3可知，3种小叶杨无性系光合速率具有明显的日变化，均为单峰曲线，早上9：00开始，随着时间的推移，光合速率逐渐增加，至12：00达到峰值，985834、青海311、辽宁5-5的光合速率分别为1166、9.63、10.44 μmol/（m2·s），之后光合速率逐渐下降。985834平均光合速率为4.91 μmol/（m2·s）、青海311平均光合速率为4.09 μmol/（m2·s）、辽宁5-5平均光合速率为3.84 μmol/（m2·s）。

3 结论

（1）3种小叶杨无性系的树高生长呈现“慢—快—慢”的“S”形变化趋势，985834在3个小叶杨无性系中生长最好。

（2）3种小叶杨无性系蒸腾速率日变化趋于一致，并呈现出午间高峰单峰曲线，平均蒸腾速率大小为辽宁5-5、青海311、985834。

（3）3种小叶杨无性系光合速率具有明显的日变化，均为单峰曲线，早上9：00开始，随着时间的推移，光合速率逐渐增加，至12：00达到峰值，之后逐渐下降。985834平均光合速率>青海311平均光合速率>辽宁5-5平均光合速率，985834日平均值高于辽宁5-5和青海311，说明985834比青海311和辽宁5-5具有更高的光能利用率。

各项指标表明，985834优于青海311和辽宁5-5，可为下一步良种筛选提供依据。

4 讨论

不同小叶杨无性系生长趋势均相同，体现了小叶杨共同的遗传基础。植物光合作用和蒸腾速率受到很多环境因素的影响，如光照强度、温度、湿度等，但也取决于小叶杨的遗传特性。一般生长量大的树种，光合速率也大。大量学者对杨树木个体生长规律和生理指标进行过研究，分析树高、生长节律的动态变化过程以及生理变化以掌握树木个体生长的基本规律。陈刚等[4]对比6个杨树无性系，结果得出在相同的管护水平下，6个无性系苗木胸径和高度差异极显著，中汉系列苗木最好，南抗系列苗木最差，优劣顺序是中汉系列、中潜系列、南林 95、南林 895、351 杨、南抗系列;兰传亮[5]对引进的美国杨树无性系1年生苗木进行苗期生长和能源性状等指标的测定，结果得出各无性系苗高、地径生长过程均表现出“慢—快—慢”的“S”形趋势，且具有明显的阶段性。根据拟合及计算结果可将杨树无性系苗木整个生长时期大致划分为3个阶段：生长前期、速生期和生长后期。毛白杨杂种无性系苗木的生长规律是6—8月是速生期，8月中旬进入生长后期，高生长与地径生长规律相似，6—7月是促进苗木生长、培育优质壮苗的关键时期，在此期间应做好浇水、施肥、病虫害防治等措施[6]。

不同学者也对光合生理指标做了相应的研究。邓松录等[7]、狄晓艳[8]在杨树无性系光合作用、蒸腾作用和抗旱性的研究中得出不同无性系在2个月份的光合作用日变化与蒸腾作用日变化基本一致，多呈单峰型。陈安强[9]对杨树无性系的蒸腾速率及其影响因子进行了研究，结果表明7个杨树无性系的气孔导度与蒸腾速率变化趋势基本一致，白天变化趋势均呈单峰型，7个杨树无性系的最大蒸腾速率依次为I-107、NL95、L35、L323、中林46、中天杨、NL895。张治安等[10]在菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系的研究中，表明菰叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线，净光合速率的峰值出现在11：00，8：00—11：00的平均净光合速率比13：00—16：00高4.7 μmol/（m2·s）。

此次对于小叶杨的研究与前人对于其他杨树的相关研究相似，说明小叶杨与其他杨树生长及光合生理指标具有一定的相似性。

参考文献

[1] 沈松，蔡伯阳，杨代忠，等.杨树多品系区域造林试验[J].林业科技开发，2002，16（S1）：44-46.

[2] 刘巍，蔄胜军，丁勇，等.5种不同杨树光合指标日变化分析[J].西南林业大学学报，2015，35（6）：19-25.

[3] 李晓宇.小叶杨光合特性研究[J].湖南林业科技，2015，42（2）：54-57.

[4] 陈刚，肖国民，张津平，等.6个杨树无性系系列对比试验研究[J].江西林业科技，2009（4）：20-22.

[5] 兰传亮.美国引进杨树无性系的苗期生长与能源性状[D].南京：南京林业大学，2008.

[6] 方晓娟.毛白杨杂种无性系苗木生长和生理特性研究[D].北京：北京林业大学，2010.

[7] 邓松录，狄晓艳，王孟本，等.杨树无性系光和特征的研究[J].植物研究，2006，26（5）：600-608.

[8] 狄曉艳.杨树无性系光合作用、蒸腾作用和抗旱性的研究[D].太原：山西大学，2004.

[9] 陈安强，房用，慕宗昭，等.杨树无性系蒸腾速率及其影响因子的研究[J].水土保持研究，2008，15（4）：157-160，164.

[10] 张治安，杨福，陈展宇，等.菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系[J].中国农业科学，2006，39（3）：502-509.

安徽农业科学，J.Anhui Agric.Sci. 2019，47（11）：121-124