牡丹江地區(qū)香花槐引種適應性研究*

陶雙勇　王慶斌　鄒　威　杜人杰

（牡丹江林業(yè)科學研究所，黑龍江　牡丹江　157010）

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牡丹江地區(qū)香花槐引種適應性研究*

陶雙勇王慶斌鄒威杜人杰

（牡丹江林業(yè)科學研究所，黑龍江牡丹江157010）

摘要：對普蘭店和集安市引入香花槐萌生苗生物學特性和光合特性進行研究的結果表明：牡丹江地區(qū)引種香花槐能夠正常生長并開花，萌生苗生長性狀與種源無關，與根部年齡及根部保存狀況有關；在香花槐速生期，胞間CO2濃度是影響香花槐光合速率的主導因子，光照強度過強會對生長產(chǎn)生一定的抑制作用，因此，應加強水肥管理并適量遮蔭。

關鍵詞：香花槐；引種；光合特性

*項目來源為2015年黑龍江省財政廳支持項目

香花槐(Robinia pseudoacacia cv.idaho)為蝶形花科落葉喬木，原產(chǎn)西班牙，是我國近年來引進的園林綠化名貴香花樹種。香花槐適應性強，不畏嚴寒，被中國林業(yè)科學院定為可大力發(fā)展的美化、綠化高檔優(yōu)良新樹種，并被北京園林部門列為奧運會工程綠化優(yōu)良新樹種[1]。目前，香花槐在我國的栽培區(qū)域最北為吉林省敦化市，黑龍江省開展的香花槐引種試驗未取得突破性進展，研究內容多集中在栽培與繁育，而對香花槐引種適應性及光合特性的研究尚未見報道。本項研究主要從香花槐的生物學特性、光合特性等方面對其在牡丹江地區(qū)的適應性進行了測試研究，以期為香花槐引種、選種、栽培提供理論依據(jù)。

1　研究內容與方法

1.1香花槐的引種與栽培

項目組于2015年3月末，香花槐未萌動前，從吉林省普蘭店市和集安市分別引入香花槐1年生和2年生根萌苗，為方便運輸，引進材料均為截去枝干的根部。材料引進后在苗木窖沙藏保存，4月下旬，土層化凍后，整地起壟，采用大壟栽植的方式建立試驗林。

1.2香花槐的生物學特性和物候期觀測

詳細測量、記錄供試材料的物候期(包括芽萌動日期、開始展葉日期、葉完全展開日期、落葉日期)和株高、地徑等生長指標，以及花、葉等觀賞性狀。通過SPSS分析軟件處理數(shù)據(jù)，分析其生長速率。

1.3香花槐光合生理特性的研究

研究植物光合作用的日變化特性是研究植物生物生產(chǎn)力的基礎，也是了解植物能量與利用等功能過程的基礎，對分析植物的光合生產(chǎn)力和產(chǎn)量形成有一定的理論和實踐意義[2]。為此，項目組于8月末，選擇晴天，采用Li－6400便攜式光合儀，以苗木上部向南伸展的枝條上第2～3片復葉的第3～4片小葉為試材，觀測香花槐的光合速率、蒸騰速率、呼吸速率等生理指標的日動態(tài)，所取葉片均達到生理成熟，葉齡相對一致。觀測時間從上午7∶00到下午16∶00，每小時測定1次。

2　結果與分析

2.1香花槐的引種試驗

2.1.1引種地與原產(chǎn)地氣候因子

吉林省普蘭店市和集安市兩個引種地的氣候條件均優(yōu)于牡丹江地區(qū)，但考慮到我國的香花槐都是從北朝鮮引進的，因此，本研究以北朝鮮作為香花槐的原產(chǎn)地，對引種地與原產(chǎn)地的氣候因子進行了對比分析。

表1　引種地與原產(chǎn)地氣候因子比較

從表1可以看出，北朝鮮和牡丹江地區(qū)同屬溫帶濕潤季風氣候，緯度、年均溫度及日照時數(shù)相近，極端最高溫和年降雨量相差較大，引種時應采取相應抗旱措施并加強水分管理，牡丹江的極端最低溫高于北朝鮮，有利于香花槐的自然越冬。牡丹江小氣候資源豐富，選擇合適的育苗地并加強苗木管理是引種成功基礎的，故從理論上講，牡丹江地區(qū)引種香花槐是可行的。

2.1.2物候期觀測

由引種材料的物候觀測結果（表2）可以看出，4月22日栽植，1周后從根徑部萌發(fā)出新芽并開始生長，7月末少量植株開出紅色蝶形花。

表2　香花槐物候期觀測

受寒冷氣候影響，香花槐在牡丹江地區(qū)的生長期明顯比原產(chǎn)地短，萌芽期和展葉期晚于原產(chǎn)地，且落葉期比原產(chǎn)地提前1個月。引種試驗表明：香花槐引種成活率較高，在90%以上，從苗木出土到5月上中旬開始速生,歷時約50天；5月下旬至6月上旬進人速生期；6月中旬苗木生長迅速加快，到9月上旬苗木生長趨緩，約歷時80天。10月上旬第一次霜降后進入落葉期，10月中旬開始大量落葉。

香花槐在原產(chǎn)地每年5月及8月開花，花期45天左右[3-4]。引進材料于7月下旬開出第一串花，以后陸續(xù)有18株樹開花，每株開花數(shù)2～6串，9月10日最后一串花凋謝，花期46天。開花的18株樹的根部年齡均在2年以上，引種的1年生根未見開花，開花植株在樹高、胸徑等生長指標上高于群體平均值。由此可以初步認為，影響香花槐萌生苗開花的因素主要是根部年齡，其次為植株長勢。

2.1.3生長發(fā)育特性

由引種材料的成活率及生長性狀（表3）可以看出，從普蘭店和集安市總計引入香花槐繁殖材料200株，栽植死亡17株，成活率91.5%。10月樹苗落葉后，刨出完整根部測量發(fā)現(xiàn)，當年新生根長度達1.2 m、根徑10.21 mm、側根上有6根須根、有眾多固氮根瘤。調查數(shù)據(jù)表明：香花槐移栽成活率高、萌生能力強、具有較強的適應性，試驗地當年生萌生苗樹高最高可達2.49 m、地徑最高可達24.87 mm。

方差分析結果（表4）表明，種源、萌條數(shù)及區(qū)組間各項指標差異不顯著，根部年齡間的樹高、地徑及胸徑差異極顯著，根部年齡間成活率差異顯著，但根部年齡對枝長、枝量無明顯差異。

根部年齡為2年的萌生苗的樹高、地徑及胸徑指標高于根部年齡為1年的萌生苗，分析結果與基礎數(shù)據(jù)相吻合。從樹高、地徑的極差可以看出，相同條件下，個體間差異顯著，這與根部物理傷害、須根長短等有關。

表3　萌生苗生長數(shù)據(jù)匯總

表4　方差分析

2.2香花槐光合特性

2.2.1光合速率與呼吸速率的日變化規(guī)律

影響光合作用的主要環(huán)境因子有光照、溫度、濕度和CO2濃度等，這此因子在一天中呈現(xiàn)出明顯的日變化，因此，光合作用也會呈現(xiàn)出各種日變化規(guī)律。

由香花槐萌生苗日光合特性測定結果（表5和圖1、圖2）可以看出，牡丹江地區(qū)香花槐光合速率日變化呈明顯的三峰曲線，峰值分別出現(xiàn)在上午9點、上午12點和下午3點，三個峰值依次遞減，分別為14.52 μmol/m2·s、8.41 μmol/m2·s和4.68 μmol/m2·s。香花槐呼吸速率的日變化呈典型的雙峰曲線，兩個峰值分別出現(xiàn)在上午9點和下午2點，分別為8.37 mgCO2/kg·h、4.25 mgCO2/kg·h，上午的峰值高于下午的峰值。

表5　香花槐光合特性

圖1　不同根部年齡光合速率

圖2　不同根部年齡呼吸速率

2.2.2光合速率與影響因子的回歸分析

為找出影響凈光合速率的主導因子，本研究采用逐步回歸的方法對影響光合速率的7個主要因子：光照強度、氣孔導度、蒸騰速率、大氣溫度、葉片溫度、胞間CO2濃度、樣品室空氣濕度進行了分析，其結果表明：除胞間CO2濃度與光合速率負相關外，其余因子均與光合速率正相關。胞間CO2濃度與光合速率偏相關系數(shù)達到-0.687，光照強度與光合速率偏相關系數(shù)僅為0.17。

胞間CO2濃度是影響香花槐光合速率的主導因子，同時，胞間CO2濃度受光照強度及溫度的影響。在香花槐的速生期，光照強度過強會對生長產(chǎn)生一定的抑制作用，因此，應加強水肥管理并適量遮蔭。

2.2.3不同根部年齡間對光合速率的影響

從圖1和圖2還可以看出，根部年齡為2年的萌生苗的光合速率及呼吸速率高于根部年齡為1年的萌生苗，表明其物質合成與積累的速度更快，這與生長指標調查數(shù)據(jù)相符。

3　結　論

3.1香花槐移栽成活率高、萌生能力強，萌生苗生長性狀與種源無關，與引進材料根部年齡及根部保存狀況有關，牡丹江地區(qū)引種香花槐能夠正常生長和開花。

3.2牡丹江地區(qū)香花槐光合速率日變化呈明顯的三峰曲線，峰值分別出現(xiàn)在上午9點、上午12點和下午3點；呼吸速率的日變化呈典型的雙峰曲線，兩個峰值分別出現(xiàn)在上午9點和下午2點。

3.3在香花槐的速生期，胞間CO2濃度是影響香花槐光合速率的主導因子，光照強度過強會對生長產(chǎn)生一定的抑制作用，因此，應加強水肥管理并適量遮蔭。

參考文獻

［1］梁西.珍稀園林綠化樹種香花槐［J］.西南園藝,1999（2）：42.［2］陳彩霞.香花槐生物學特性及繁殖技術［J］.林業(yè)實用技術,2002(8):27.

［3］丁元春.香花槐引種馴化及組培快繁技術研究［D］.合肥:安徽農(nóng)業(yè)大學，2008.

［4］賈丹，王剛，玫帆，等.利用RAPD技術對牡丹江地區(qū)紅松根際土壤微生物多樣性的分析［J］.森林工程，2013,29（6）:25-27.

（責任編輯：張亞楠）

Study on Adaptability of Robinia pseudoacacia cv.idaho in Mudanjiang Area

TAOShuangyong
（Mudanjiang Forestry Science Institute of Heilongjiang Province,Mudanjiang 157010）

Abstract This paper introduced the breeding materials of Robinia ambigua idahoensis from the Pulandian and Ji'an city,and studied in-depth the biological characteristics and photosynthetic characteristics of seedling sprout.The results showed that they can normal growth and flowering of the introduction of the Mudanjiang area,the seedling growth traits was not provenance with initiation,but relating to the age and the preservation of the root.In the fast-growing period,the intercellular CO2concentration was the dominant factor affecting the photosynthetic rate of R.ambigua idahoensis,the light intensity was too strong to inhibit the growth of a point.So we should strengthen the management of water and fertilizer and the amount of shading.

Key words Robinia pseudoacacia cv.idaho; Introduction; Photosynthetic characteristics

收稿日期：2016-01-03

作者簡介：第1陶雙勇（1980-），男，高級工程師，主要從事林木遺傳育種方面研究。

文章編號：1001-9499（2016）02-0032-04

中圖分類號：S792.6,S722.7

文獻標識碼：A