干旱胁迫对无刺花椒生长的影响

2023-08-11 09:01张维东
特种经济动植物 2023年8期
关键词:侧根利用效率花椒

●张维东

(甘肃省甘南藏族自治州舟曲县憨班镇人民政府农业农村综合服务中心 甘肃 甘南藏族自治州 746302)

花椒(ZanthoxylumL.)是芸香科花椒属植物,在我国分布广泛[1]。其具有抗干旱、适应性强、耐瘠薄等特点,广泛栽培于我国丘陵等地区,是重要的经济树种[2]。我国花椒种植面积较大、产量较高,是花椒贸易大国。花椒食用价值与药用价值较高,市场潜力巨大。

无刺花椒采摘简单,产量高,树体老化慢,品质优良[3],因此作为新品种被引进推广,但是在干旱条件下容易出现返祖现象。降水是花椒树生长发育的主要影响因素之一。降水不足或土壤干旱不仅影响成活,而且会造成生长不良[4]。

甘肃舟曲县具有独特的地理环境条件,当地所产花椒色泽丹红、颗粒大且饱满、香味浓郁、麻味醇厚,畅销国内外市场。本文以该地区的无刺花椒为研究对象,设置不同程度的干旱胁迫条件,通过与空白对照比较,分析总结干旱胁迫对无刺花椒的生长影响,为无刺花椒的抗旱性评价提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地

试验地位于甘肃舟曲县。

1.2 试验材料

本次试验的材料选取1年生无刺花椒苗。

1.3 试验设计

采用盆栽方法,将无刺花椒苗定植于50 cm×50 cm×30 cm木箱内,并剪去地上部分。试验用土以腐殖质、河沙、园土按1∶1∶5比例混合而成,共15 kg。于无刺花椒苗萌芽后4月初开始进行梯度控水干旱处理,本次试验根据水分梯度设置4个处理,即处理1:轻度胁迫(55%~60%),处理2:中度胁迫(40%~45%),处理3:重度胁迫(30%~35%)。田间持水量为20.79%,以相对含水量75%~80%作为对照。

1.4 测定指标

用不栽植苗木的桶测定蒸发量(A1)。采用称重法控制土壤中的相对含水量,于每日17:30进行称重处理,并补充当日损失的水分(A2)。蒸腾耗水量(L)=A2-A1。当试验进行至10月初,将无刺花椒苗地上部分全部剪下,于80℃烘干恒重后测定根重、地上部位干重量(茎重+叶重)。水分利用效率以单株地上部分干质量与其同期蒸腾耗水量之比来表示。

1.5 数据处理及分析

采用Excel对数据进行处理。

2 结果与讨论

2.1 干旱胁迫对无刺花椒根系的影响

不同程度干旱胁迫条件下无刺花椒根系变化,见表1。

表1 不同程度干旱胁迫无刺花椒根系长度

由表1可知,干旱胁迫对无刺花椒的主根具有抑制作用,抑制了其长度的生长。主根长度表现为处理3<处理2<处理1<空白对照。随着干旱胁迫程度的增加,无刺花椒主根长度较空白对照分别减少了14.25%,31.90%,40.84%。随着干旱胁迫程度的增加,无刺花椒的侧根长度有所增加,分别较空白对照增加了10.97%,19.21%,28.48%。可能是干旱程度的增加促使根系为扩大吸水的范围而表现出应对土壤干旱的适应性特征,从而导致侧根的生长。

2.2 干旱胁迫对无刺花椒侧根数的影响

不同程度干旱胁迫条件下无刺花椒侧根数变化,见表2。

表2 不同程度干旱胁迫无刺花椒侧根数

由表2可知,随着无刺花椒干旱胁迫程度的持续增加,无刺花椒的侧根数逐渐减少,不同直径的侧根数均表现为处理3<处理2<处理1<空白对照。特别是根径在2 mm以上的侧根,随着干旱胁迫程度的增加,无刺花椒侧根数分别较空白对照减少了36.36%,54.55%,81.82%。

2.3 干旱胁迫对无刺花椒生物量的影响

不同程度干旱胁迫条件下无刺花椒生物量变化,见表3。

表3 不同程度干旱胁迫无刺花椒生物量

由表3可知,随着干旱胁迫程度的增加,无刺花椒根系的根重和地上部分干质量(茎重+叶重)均呈现降低的趋势,即单株总干质量呈下降趋势,分别较空白对照减少17.42%,32.25%,43.53%。根系的重量分别占到单株总干质量的38.31%,35.99%,37.48%,根系重量分别较空白对照降低9.81%,30.45%,39.65%。地上部分重量分别占到单株总干质量的61.70%、64.00%、62.52%,地上部分重量分别较空白对照降低了21.52%,33.22%,45.63%。

2.4 干旱胁迫对无刺花椒水分利用效率的影响

不同程度干旱胁迫条件下无刺花椒水分利用效率,见表4。

表4 不同程度干旱胁迫无刺花椒水分利用效率

由表4可知,随着干旱胁迫程度的增加,无刺花椒对水分的利用效率也随之提高,处理1、处理2与处理3相较于空白对照的利用效率分别提高了6.63%,14.09%,30.35%。说明无刺花椒可根据干旱胁迫程度,通过降低自身水分的消耗提升水分利用效率,从而应对生存环境中发生的干旱情况。

3 结论

以甘肃舟曲县地区的无刺花椒苗为研究对象,考察不同程度干旱胁迫条件下无刺花椒苗的生长情况。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,主根长度表现为重度胁迫<中度胁迫<轻度胁迫<空白对照。无刺花椒主根长度较空白对照分别减少了14.25%,31.90%,40.84%。无刺花椒的侧根长度有所增加,分别较空白对照增加了10.97%,19.21%,28.48%。侧根数均表现为重度胁迫<中度胁迫<轻度胁迫<空白对照。无刺花椒根系的单株总干质量呈现出降低趋势。通过水分利用效率分析发现,无刺花椒可根据干旱胁迫程度,通过降低自身水分的消耗提升水分利用效率,从而应对生存环境中发生的干旱现象。

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