尹 華
(洛陽農林科學院,河南洛陽 471023)
自然野生山杏與人工栽培山杏抗旱性對比
尹 華
(洛陽農林科學院,河南洛陽 471023)
文章對自然生長的野生山杏和人工栽培的山杏葉片水勢、細胞膜透性、光合速率進行了測定。結果表明:持續的干旱使山杏的葉片水勢、光合速率降低,細胞膜透性增加,且野生山杏降低幅度大于人工栽培的山杏。
山杏 水勢 細胞膜透性 光合速率 抗旱性
在環境因子作用之下,植物生長過程中實際表現與人們期望存在較大差距,缺水干旱威脅抑制了植物的生長與結實,弱化了植物的生態效應[1]。尤其近幾年,干旱對植物生產的影響更為顯著,成為制約植物生長發育的重要因子[2]。杏樹具有良好的抗旱耐寒性,是我國西北半干旱地區分布最廣、經濟價值和生態效益較高的樹種,是“三北”防護林建設和退耕還林的主要樹種。自然野生杏樹與人工栽培的杏樹對缺水忍耐性研究報道較少,作者對這兩種環境條件下的杏樹部分生理指標進行測定與比較,試圖為杏樹抗旱栽培提供理論依據。
1.1 試驗材料
試驗在河南省洛陽市洛寧縣呂村林場自然野生山杏林和人工栽培山杏林進行,其中所選用的自然野生山杏樹齡約為20年,選用的人工栽培山杏樹齡約為18年。自然野生山杏林處于無任何人工干預自然生長狀態,而人工栽培山杏林則按常規方式被管理。同時,所有參與此次測試的植株選擇均為無病蟲害、生長健壯、樹體一致的單株。
1.2 試驗方法
1.2.1 對水勢方面的測定
采取露點水勢儀進行測定。從早上7時至晚上7時每間隔2 h進行測定,選取試驗杏樹樹冠中上部發育態勢良好的葉片,帶回試驗室測定水勢,重復3次,取平均值。
1.2.2 細胞膜透性測定
細胞膜透性用電導儀對外液導電性方法測定。具體的測定方式為首先將試驗葉片擦洗干凈,每種稱取0.5 g,剪成0.25 cm2小片放入燒杯內,加入蒸餾水20ml,然后再放入真空干燥器,用抽氣機抽出細胞間隙中的空氣,最后緩緩放入空氣,水即被壓入組織中而葉片下沉。取出燒杯常溫下放置1 h(經常搖動,以有利電解質外滲),并且利用電導儀測定溶液電導率。再用高壓鍋將葉片內植物組織殺死,當葉片恢復到常溫后進行最終導電值測定。
2.1 水勢變化
自然野生山杏與人工栽培山杏在干旱季節,葉片水勢均出現不同程度下降,隨著干旱時間逐漸延長,野生山杏與人工栽培山杏之間差異顯著,組織水勢下降具體情況如圖1所示。在經歷無降水干旱持續26天后,野生山杏葉片水勢下降30%,人工栽培山杏葉片水勢下降15%。由此可知,在栽培條件較好的環境條件下,持續干旱山杏葉片水勢下降幅度小,自然生長條件下的山杏葉片水勢下降幅度大。
2.2 細胞膜透性
自然野生山杏與人工栽培山杏在干旱狀態下,山杏葉片細胞膜透性發生顯著變化,其中具體表現在野生山杏經過26 d持續干旱之后,細胞膜透性變化與人工栽培山杏相比不夠顯著,人工栽培山杏細胞膜透性則明顯增加,不同類型野生杏樹細胞膜透性如圖2所示。這種現象極大的說明了在干旱條件下自然野生條件下的山杏樹抗旱性明顯高于人工栽培條件下的山杏樹。
2.3 光合作用
在干旱條件下,自然野生山杏和人工栽培山杏的光合速率均呈現不同程度降低。在干旱前期階段中,土壤內含水量相對較高,自然野生山杏和人工栽培山杏光合速率維持在較高水平上,自然野生山杏略高于人工栽培的山杏。在持續26 d干旱之后,無論是自然野生的山杏還是人工栽培的山杏光合速率都呈明顯下降的趨勢,其中自然野生山杏光合速率下降35.6%,人工栽培山杏光合速率下降31.2%。由此可知,干旱脅迫對自然野生山杏的光合作用影響大于人工栽培的山杏。

圖1 組織水勢變化
通過對自然野生山杏與人工栽培山杏的抗寒性對比分析試驗充分表明,面對干旱環境脅迫時,山杏正常生長受到的影響十分明顯,隨遭受干旱時間的延長,杏樹葉片內的水勢下降,細胞膜透性增加,光合作用速率逐漸降低。通過此次試驗還發現,在長時間過于干旱環境當中時,自然野生山杏葉片水勢、光合速率降低大于人工栽培的山杏,細胞膜透性也低于人工栽培的山杏。由此說明,通過改善山杏栽培條件可提高山杏的抗旱性和光合作用。

圖2 野生杏樹細胞膜透性變化
[1] 夏江寶,張光燦,孫景寬,等.山杏葉片光合生理參數對土壤水分和光照強度的閾值效應.植物生態學報,2011,35(3);322~329
[2] 楊建偉,周素,韓蕊蓮,等.土壤干旱對刺槐蒸騰變化及抗旱性研究.西北林學院學報,2006,21(5);32~36