江汉平原楸树组培苗生长量对极度干旱的响应

2020-09-22张亚东宋慧丽张锐

湖北林业科技 2020年4期

张亚东宋慧丽张锐

摘要： 2019年湖北气候出现夏季高温、伏秋连旱现象，本研究对江汉平原地区的楸树组培苗在极度自然干旱下的生长情况进行调查分析，结果表明楸树自根苗具有较强的耐旱性，但极度干旱对楸树苗木生长造成了较大影响，不同无性系对干旱的响应不同，不同无性系在不同干旱时段的地径和株高性状均表现差异显著，为进一步选择耐干旱的优良无性系提供了依据。

关键词：楸树;组培苗;极度干旱;生长表现

中图分类号：S791.254 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2020）04-0022-04

Abstract： the climate in Hubei province experienced high temperature in summer and sustained drought in summer and autumn in 2019. The growth of Catalpa bungei tissue culture seedlings in Jianghan Plain under extreme natural drought was investigated and analyzed.The results showed that Catalpa bungei self-rooted seedlings had strong drought tolerance， but extreme drought had a great impact on the growth of Catalpa bungei seedlings. Different clones had different responses to drought， and different clones showed significant differences in ground diameter and plant height in different drought periods， which provided a basis for further selection of drought-resistant superior clones.

Key words： Catalpa bungei;tissue culture seedlings;extreme drought;growth performance

楸树Catalpa bungei紫葳科Bignoniaceae梓树属Catalpa Scop.高大落叶乔木，是中国特有的著名园林观赏树种，同时也是珍贵的优质用材树种，已有栽培历史2000余年[1]。从20世纪70年代开始，随着国家“加快珍贵树种资源培育”系列政策的出台实施，楸树作为优良珍贵用材树种，开始受到国家重视并开始各种相关研究。楸树的速生性近年来通过育种得到了很大提高[2-4]，但速生树种的高耗水、抗旱性低一直广受学者们讨论[5-7]。近年来不少学者对楸树在干旱胁迫下的各种生理生化现象及机理进行了大量研究[8-11]，但干旱胁迫采用的基本都是盆栽自然干旱法或人工模拟干旱胁迫处理，极少有对自然干旱状态下的分析，尤其是针对非正常气候条件下的极度自然干旱。

随着当前全球气候变暖，干旱已成为制约世界各地农林业发展的重要因素。2019年7月18日出梅至11月23日超过4个月的时间里，湖北省中东部地区降水量均不足200 mm，江汉平原南部等地降水量更是不足100 mm。同时气温异常偏高，平均气温为近60年来同期最高。持续高温少雨，导致蒸发量大、失水快，旱情发展迅速，旷日持久的伏秋连旱造成的极度自然干旱林业生产等造成较为严重的影响。笔者对湖北江汉平原地区当年大田培育的楸树组培苗木进行生长调查，以期了解楸树组培苗的抗旱能力和生长情况，为后期造林选种提供参考。

1 试验地概况

试验地设在湖北省石首市东升镇南碾村，该地区属于亚热带季风气候區，光照较充足。土壤为潮沙泥土，颗粒均匀，质地疏松，理化性能较好，土层深厚，土壤pH值7.5。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验材料共6个无性系，全部为组培苗。2019年3月对2018年已健化栽植3个月的组培苗进行大田育苗试验，移栽后齐地平茬，移栽时各无性系地径约1.0 cm。田间设计采用随机区组设计，10株小区，3次重复，株行距0.5 m×1 m。

2.2 调查方法及数据处理

2019年8月21日在试验地干旱近一个月及12月11日干旱超四个月且生长停止后分别对试验材料进行生长量调查，调查内容包括地径、株高。采用EXCEL和SPSS 19.0软件进行数据处理和分析。

3 结果与分析

3.1 干旱期生长量调查

试验田无灌溉，纯自然状态下分别于8月21日（干旱近1个月）与12月11日（干旱近4个月，生长停止时）对6个不同系号的楸树组培苗进行地径及株高的生长量调查。由表1可知8月21日时，6个系号的楸树组培苗在江汉平原生长状况良好，平均地径达到26.41 mm，平均地径排序为 1-1>72>67>64>2-8=78 ，其中表现最佳的是无性系1-依据1，平均地径达到30.19 mm。平均株高相差不大，平均株高为2.32 m，排序为 1-1 > 64 > 72 > 2-8 > 67 > 78。

由表1可知经过4个月（12月11日）的干旱，且秋冬生长停止后的苗木全年生长情况，从中可以看出，6个无性系年终平均地径为31.14 mm，平均株高为287m，平均地径排序为1-1>2-8>78>64>67>72，平均株高排序为 1-1>2-8>72>64>67>78。与8月份的平均地径和平均株高排序相比，12月份的排序情况发生了较大变化，除了无性系1-1的地径和株高排序未发生变化外，无性系2-8的排序变化最大，其他无性系的排序都相应发生了改变，说明不同无性系对持续干旱的响应不同。

对持续干旱不同時间段情况下的生长量进行综合比较（表1），结果表明：所有供试苗木全年无死亡，6个无性系自8月21日至12月11日之间约3个半月平均地径净生长量为4.73 mm，平均株高净生长量为0.54 m，其中无性系2-8的地径和株高净生长量都最大，表明该无性系对持续干旱的耐受力及适应性比其它无性系强。

3.2 生长性状方差分析

对6个参试的楸树无性系组培苗按8月和12月两个不同生长时期的地径和株高分别进行方差分析（表2），可以看出不同无性系间无论是持续干旱1个月还是持续干旱4个月，其地径和树高的差异均达到了极显著水平，表明虽然极度干旱，但生长量性状差异还是存在于不同无性系间，不同无性系对干旱的响应不同，对苗期选择耐干旱优良无性系提供了较好依据。

4 结论与讨论

植物抗旱性是一个复杂的复合性状，包含形态解剖结构、水分生理生化特征、组织细胞特性、分子表达及光合作用等方面[8]。苗木在干旱胁迫下会产生适应、伤害、修复、补偿等不同的阶段性反应，不同阶段的生理指标反应也都不一样[11]。董蕾等[8]利用整株封盆法在对旱胁迫下楸树不同组培苗无性系水分生理表征关系研究中发现10 d左右的干旱胁迫，楸树无性系可以通过调节自身生理状态使其保持植物体内水分，对于胁迫带来的损伤有一定缓解作用，但重度干旱对楸树带来的损伤是巨大的。楸树属深根性树种，主根不发达，侧根发达，且为肉质根，保水能力强，这是楸树在北方能生长良好的原因之一。江汉平原水资源丰富，土壤为肥沃的潮沙泥土，每天清晨土壤会出现反潮现象，是楸树在江汉平原生长迅速的重要因素。黄国伟等[12]对江汉平原地区不同滇楸嫁接苗无性系自然干旱胁迫下的光合特征进行了分析，结果表明严重的干旱胁迫致使滇楸苗木的苗高和基径生长缓慢。在正常年份的江汉平原地区，夏季高温高湿是楸树苗木的速生期，7～10月间，楸树苗木的平均地径净生长量可达20 mm以上，平均株高净生长量也可达2 m以上。2019年的极度持续干旱，严重影响了楸树苗木速生特性的发挥，致使江汉平原地区的楸树苗木年生长量缩小约30%～40%。本研究对江汉平原地区2019年自然极度干旱情况下6个楸树无性系组培苗的生长情况进行了调查分析，结果表明楸树自根苗具有较强的耐旱性，虽然极度干旱对楸树苗木生长造成了较大影响，但没有出现苗木死亡现象，不同无性系对干旱的响应不同，不同无性系在不同时段的地径和株高性状均差异显著，可以进一步加强测试从中选择出耐干旱的优良无性系。

参考文献

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