基质对油丹的生长影响及其耗水特性的研究

黄川腾，钱小香，陈飞飞，林玲，段左俊，黎国运

（海南省林业科学研究院，海南海口 571100）

油丹为樟科油丹属常绿乔木，为中国II 级保护植物，分布于海南与越南北部。中国油丹面积1.17万hm2，约19.95 万株，蓄积量约为3.06 万m3[1]。在海南主要分布于霸王岭、尖峰岭等林区，万宁南林、白沙牙叉、琼中太平等地也有分布[2]。目前，有关油丹的研究主要集中在群落与种群[3]、生境分布、生物学特性和保护利用[4-5]、发芽特性[6]和光合作用[7]等方面研究。

不同树种对所需的栽培基质配比不同，不同的基质配比对作物各项生长生理指标的影响差异显著[8-9]，合适的基质有利于促进植物生长[10-11]。耗水特性有助于了解树木的水分传输机理，为科学造林提供理论依据[12]。目前，有关不同基质对油丹生长效应和耗水特性鲜见报道。该研究以油丹为研究对象，比较不同基质对油丹的生长效应及油丹在高温条件下的耗水特性，对该树种的苗木栽培种植具有一定指导作用。

1 试验地自然概况

试验地位于海口市琼山区云龙镇海南省林业科学研究院科研基地内，地处19°59′N，110°5′E，属热带海洋性季风气候，年平均气温为23.8℃，年极端最高气温39℃～40℃，年极端最低气温2℃～3℃，年平均降雨量1684.5mm，全年无霜，热量充沛，平均海拔30.4m。

2 试验方法

2.1 基质混配及处理

混配不同类型的基质。按体积比配置基质A 为纯红土；基质B 为1/2 红土+1/4 河沙+1/4 椰糠；基质C 为2/3 红土+1/3 羊粪；基质D 为2/5 红土+1/5 河沙+1/5 椰糠+1/5 羊粪；基质E 为1/2 红土+1/4 椰糠+1/4 羊粪，将长势一致的油丹分别置于装有以上5 种基质的花盆（直径15cm、高20cm）中栽植，置于室外，采取一致的管护措施，每隔3 个月测量油丹苗的高度和地径。

2.2 耗水研究方法

耗水量测定方法参考邱权等[13]盆栽苗木称重法。2019 年7 月，选择在红土基质生长正常、长势接近油丹苗木（3 个重复，每个重复5 株），对所有供试苗木浇透水后，停止浇水进行自然干旱处理，即用保鲜膜进行覆盖密封盆栽土壤，同时将苗盆用塑料袋完全套住（从苗木根茎处覆盖整个表面，并密封花盆底部），以防止土壤的水分的蒸发影响苗木蒸腾耗水的研究。

油丹的耗水日变化。自覆膜套盆时起选择3 个连续的典型晴天，前2d 于08：00、10：00、12：00、14：00、16：00、18：00 和20：00 分别用电子天平称盆重1 次，第3d 上午08：00 称盆重1 次，注意每次称盆过程控制在10min 以内，避免时间过长造成误差，并且采用便携式手持气象站记录每次称盆时的环境温度和湿度，用照度计测定环境的照度，每次5 个重复。保持盆栽覆膜密封良好，防止外部水源进入。

油丹叶面积测定。使用YMJ-B 叶面积仪测定油丹叶面积。

耗水量与耗水速率。根据称量结果分别计算全天耗水量（当日08：00～翌日08：00），白天耗水量（当日08：00～20：00），夜间耗水量（当日20：00～翌日08：00）。根据正常的耗水量，计算出耗水速率，耗水速率= 每个时间段的耗水量/（单株叶面积×时间）计算出对应的耗水速率。

数据处理用Excel 和SPSS19.0 处理。

3 结果与分析

3.1 不同基质处理对油丹生长影响

3.1.1 不同基质处理对油丹地径生长影响

生长监测结果表明，基质E 处理对油丹地径生长促进作用最明显，其次为C、D 和B 处理组，而A 处理组最低。基质A、B、C、D 和E 处理组全年的地径平均生长量分别为（1.52±0.15）mm/ 株、（1.81±0.16）mm/ 株、（2.26±0.14）mm/ 株、（1.92±0.17）mm/株和（2.38±0.20）mm/株。从生长阶段来看，每年1～3 月和10～12 月油丹的地径生长量明显高于4～9 月（图1）。

图1 不同基质处理对油丹地径生长量的影响Fig.1 The effect of the diameter growth of Alseodaphne hainanensis under different substrate

3.1.2 不同基质处理对油丹树高生长影响

由图2 可知，基质E 处理组的树高生长量最高，其次为基质A、B、C 和D 处理组，苗高生长量在40.6～45.2cm/株。基质A、B、C、D 和E 处理组全年的苗高平均生长量分别为（44.7±7.7）cm/ 株、（42.4±6.3）cm/ 株、（45.2±4.9）cm/ 株、（40.6±6.1）cm/株和（55.3±8.5）cm/株。从生长阶段来看，每年4～6 月油丹苗高生长量最大，其次为7～9 月和1～3 月，最低为10～12 月。

图2 不同基质处理对油丹的树高生长量的影响Fig.2 The effect of the height growth of Alseodaphne hainanensis under different substrate

3.2 油丹耗水特性研究

3.2.1 油丹的日耗水量变化

试验结果显示，油丹的日耗水量达（63.88±10.21）g/ 株，其中白天耗水量为（60.55±9.95）g/株，占日耗水量的94.8%；夜间耗水量为（3.33±0.26）g/株，占日耗水量的5.3%。由此可见，油丹白天的耗水量明显大于夜间耗水量。

图3 油丹的日耗水量变化Fig.3 Variation of daily water consumption of Alseodaphne hainanensis

由图3 可见，每盆油丹的重量随着时间的推移在减小，表明油丹的耗水随着时间的推移耗水在增加，直至16：00 之后开始减弱，而18：00 之后明显减弱，20：00 之后（夜间），耗水量较小。

3.2.2 油丹的耗水速率变化

油丹的耗水速率从8：00～16：00 均保持有30g·m-2·h-1左右，在8：00～10：00 达到峰值，为（33.85±4.07）g·m-2·h-1。在16：00 之后，其耗水速率明显下降；在16：00～18：00 和18：00～20：00 耗水速率明显变化较小，分别为（6.33±1.58）g·mm-2·h-1和（8.27±1.90）g·mm-2·h-1，而夜间耗水速率更小（见图4）。

图4 油丹的耗水速率变化Fig.4 Variation of water consumption rate of Alseodaphne hainanensis

4 结论与讨论

4.1 结论

油丹的纵向生长与横向生长的季节明显不同。其地径生长呈U 型，主要集中在1～3 月和10～12月，而树高生长时间与地径相反，主要集中在4～9月。含有羊粪的基质处理能明显的促进油丹生长，红土基质处理组则抑制其生长，河沙处理尚不能有效的改善基质的作用。油丹耗水量随着气温、照度升高和湿度降低，而呈上升趋势。

4.2 讨论

程龙霞等[14]研究鹅耳枥（Carpinus turczaninowii）生长特性的结果显示，地径生长存在3 次高峰期，分别在6 月、8 月和9 月中旬，而苗高仅出现6～7月中旬一次连续快速生长期。李苏珍等[15]研究南方红豆杉（Taxus wallichiana var.mairei）1 年生苗的生长结果表明，该树种出现2 次生长高峰期和1 次生长缓慢期；而郭祥泉等[16]研究钟萼木（Bretschneidera sinensis）的苗高与地径生长其均主要集中在4～10月，10 月之后进入木质化期。该研究的地径生长主要集中在1～3 月和10～12 月，树高生长时间与地径相反，主要集中在4～9 月。由此可见，不同树种的生长节律不同。海南东北部在1～3 月和10～12 月降雨相对较少，可能有利于油丹地径生长（增粗），而在4～10 月是降雨比较多的季节，有利于油丹抽梢，从而促进苗高生长。但过高的温度，则会造成幼嫩的梢部灼伤。栽植油丹时需要一定郁闭度的林下或者采取一些遮阴的防护措施。

改善基质有利于植物生长[17]。该研究结果表明，含有羊粪的基质处理能明显的促进油丹生长。羊粪基质处理的研究结果与罗娅等[18]、陈勇等[19]一致。其可能原因是羊粪含有有机肥等营养物质，同时具有一定的保湿透气的能力，共同促进苗木生长。单纯的红土基质处理组则生长较慢，河沙处理尚不能有效的改善基质的作用，这可能是添加河沙一定程度是能起到改善单纯红土基质的透气性，但是不如羊粪能够为油丹的生长提供肥力。

研究表明干旱胁迫下，荒漠化地区的造林树种的日耗水总量和日平均耗水速率均存在显著性差异，白天耗水量占据一天的绝大多数耗水量[20]，油丹的白天耗水量占日耗水量的94.8%，该研究结果与其一致。8：00 气温从28.3℃（湿度50.8%、照度34250Lux）至14：00 时上升至36.7℃（湿度23.2%、照度86840Lux），16：00 气温下降至34.1℃（湿度28.3%、照度54000Lux），表明油丹耗水量随着气温、照度升高和湿度降低，其呈上升趋势。因此，栽植油丹苗木时，需要在8：00 前补充水分，避免苗木缺水。