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沙冬青生境分析与繁育手段研究

2017-06-16范媛媛常金宝

科学与财富 2017年17期
关键词:生境育苗生理

范媛媛+常金宝

(内蒙古農业大学 010018)

摘 要:沙冬青,是我国北方荒漠地区唯一的强旱生常绿阔叶灌木,也是阿拉善荒漠区特有的建群植物,对维持当地生态平衡起着重要的作用,已被列为国家二级保护植物。其分布范围狭小,生境严酷,又遭人类活动的破坏,其数量正在不断减少,现己濒临灭绝。论文介绍了沙冬青生理特点,进行了群落生境分析,简单介绍了沙冬青容器育苗和人工栽培技术。

关键词:沙冬青;生理;生境;育苗;栽培

沙冬青,国家二级保护植物,常绿灌木,高1.5至2.Om。成熟期具有小花8至10朵,蝶形花冠。沙冬青萌动较早,花期4至5月,果实成熟期为7至8月。根系为轴根系,主根粗壮,侧根发达,具根瘤,根系的生长发育明显强于地上部分。沙冬青是一种常绿灌木,其超常的抗寒、抗旱、耐高温、抗盐碱能力是其它绿化植物不能与之相提并论的。

一、沙冬青生境现状

沙冬青主要分布在内蒙西部库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、狼山山前、宁夏北部贺兰山前和腾格里沙漠一带。沙冬青群落分布在气候干旱的中国荒漠草原区,年降水量在 200mm 以下,甚至在 100mm 以下,而蒸发量却在 2000mm 以上,干燥度一般大于 4;气温变化亦大,夏季在 35℃左右,冬季在-20℃到 -30℃左右。不同地区的沙冬青年龄结构以及分布格局特征不尽相同,但是大部分沙冬青聚集区的年龄结构多为衰退型,分布格局一般为聚集分布,多形成小片状植物群落,覆盖度约25%-30% 。

二、沙冬青生理特点

沙冬青角质层厚,表皮细胞大和气孔下陷,并且皮层宽度较小,机械组织和疏导组织发达。这种结构可以有效抵挡外界不良条件的压迫,经历风吹、沙打、雪压而茎不变弯。并有利于降低输水速度,减小蒸腾,提高水的利用效率。沙冬青主根粗壮,侧根发达。根系的生长速度明显高于地上部分。根部有根套结构,在抵御温度变化上具有明显优势,并可减轻砂对根产生的机械损伤。

1.抗旱性

沙冬青对干旱胁迫相当敏感;沙冬青抗旱型态特征一般是通过解剖实现的。沙冬青角质层多为不透水的脂类,厚度较大,对失水有很好的抑制效果。叶的储水效果良好,具有良好的抗旱组织结构。沙冬青的光合速率在灌水前后的曲线是钟形曲线,灌水后是灌水前的2倍以上,蒸腾作用灌水后是灌水前的3倍左右,气孔阻力灌水后低于灌水前。在水分缺乏的情况下,沙冬青的光合速率和蒸腾速率都明显低于正常供水。在干旱的沙漠中,沙冬青的净光合速率在中午前后降低,说明沙冬青能更好的利用时间进行光合作用,能够在上午10点左右充分进行光合作用,能在这一段时间较好的同化积累有机物质保证自身生长和生存的需要。

2.抗寒性

沙冬青所生存的荒漠地区具有寒冷漫长的冬季,但是沙冬青仍能保证常绿说明其具有较强的抗寒性。沙冬青的叶肉细胞中的叶绿体数量在冬天有显著增多的特性,在对沙冬青冬季线粒体的研究中发现,冬季的线粒体结构正常,形状稳定,能够在寒冷的锻炼中积累大量糖类物质。另外,其叶肉细胞核液泡中含有一种特殊的内含物,该内含物为脂化物,可能与抗寒有关,其结构与一般的蛋白质和脂质体不同,在冬季沙冬青的细胞质中大量出现,不出现在其他季节。

3.抗病、虫性

沙冬青主要病状是立枯病。是林木种子露地播种后,由侵染性病原和非侵染性病原引起的一种苗期病害。病菌一般从表层土壤侵染幼苗根部和茎基部,致使受害部位下陷缢缩,呈现黑褐色,幼苗表现出猝倒、立枯等症状,最终导致苗木凋萎死亡的一种病害。蒙古沙冬青荚果成熟时少有虫蛀或无虫蛀,果皮开裂,少数种子脱落。新疆沙冬青虽然结果率较高,但在种子成熟前往往易遭受虫害,因此需要采取一定的措施。

三、沙冬青的繁育方式

沙冬青主要以种子的形式进行繁殖,无营养繁殖的方式,是一种专性的繁殖方式。在染色体、雌雄配体和孢子发育过程中没有异常现象发生,有性繁殖的过程基本在正常范围内。沙冬青的种子繁殖的优点有繁殖系数大,过程简单,易于操作,苗木根系发达,能有效适应不良的外界条件,抗逆性较强。缺点是易变异,开花结果期较晚,易遭病虫害,天然更新困难。

四、沙冬青人工培育

1.沙冬青容器育苗

容器育苗适宜在雨季进行,有灌溉条件地区可在春、夏、秋三季节进行。容器苗基质为土质或半土质,栽植时要去掉苗木根系不易穿透或不易分解的容器;栽植时要保持苗木立直,栽植深度适宜,苗木根系伸展充分,并有利于排水、蓄水保墒。为提高建植效果,采用生根粉、保水剂等新技术处理建植材料。

种子处理在播种前将种子置于 0.5%的高锰酸碱溶液中浸泡 2h,捞出后用清水冲洗后,再用 60℃的热水浸种处理至自然冷却,经过 2~3 天催芽,待大部分种子露白后进行播种。直播建植技术适宜在雨季进行,有灌溉条件地区可在地温≥10℃季节进行。穴种前处理种前应对种植穴浇水,使种植穴中的水分达到饱和,为提高建植效果,采用生根粉、保水剂等新技术处理建植材料。种前应对种植穴消毒处理,可与浇水同时进行。采用点播方式,在每个土穴中央,点播催芽处理后的种子 5 粒~8 粒,点播深度 1.0cm~1.5cm。播后做遮阴与保水处理,用消毒处理草物或遮阴网覆盖种植穴,覆盖高度离种植穴 5-10cm,以提高种植穴温度,防止水分蒸发和太阳暴晒。覆盖材料在出苗苗木有 4-6 叶片时及时拆除,以免妨碍幼苗的正常生长。出苗期根据土壤水分状况和种子需水情况每个 2d~4d 浇一次水,采用雾状喷灌,保证土穴潮湿,可与病虫害防治同时进行。苗木长出 2 片真叶后时,开始进行叶面和根部追肥。叶面追肥选用喷雾器喷洒液体有机肥,每周喷施 1 次。根部追肥用 ABT 生根粉或 NPK 复合肥进行灌根,每 10 天喷施 1 次。3.6.7 遮阴与保水处理旱季栽后做遮阴与保水处理,用遮阴网覆盖种植穴,覆盖高度离种植穴5-10cm,防止水分蒸发和太阳暴晒。

浇水、除草、施肥方面,干旱季节人工补充水分,不宜多浇水。在保证植被良性更替前提下,保留原有植被,适当及时进行松土除草。科学配方施肥,提倡多施有机肥,不施用含毒、有害物质的垃圾和污泥,人畜禽粪尿等施用前须经无害化处理。沙冬青长成后,要注意修枝,使新枝桠易于生长。

2.人工栽培技术

(1)播种

沙冬青种子没有休眠期,采集后即可播种。若保存,应把种子存放在阴凉通风处。用温水浸种12 -24 h后播种,在夏季3d可出芽,其他季节最高气温高于20℃时也可播种。考虑到沙冬青3叶期后才安全越冬,所以秋播最晚不晚于8月下旬为好。夏季高温高湿,浸种前用0. 1%高锰酸钾溶液灭菌20 min,可以显著减少苗后病害,但灭菌时间超过40 min时出苗率会显著降低。播种时的土壤湿度为种子以下土壤湿度较大,种子以上土壤尽量疏松,严防板结而影响出苗。播种深度一般控制在1 -2 cm较好。沙冬青可以直播、垄播和营养钵育苗。雨季播种后要防雨和防水渍。雨淋易将土壤中的病原抱子溅到叶片上,诱发轮纹病;土壤积水,则容易导致立枯病发生。

(2)苗期管理

沙冬青苗期抗逆性最差,主要管理措施是控制土壤湿度不能过高并防治虫害。3叶期后严格控制水分,土壤微潮即可,下雨和灌溉后及时松土降墒、除草,有利于壮苗。夏季雨热同期,是控制水分和病虫害的关键时期。土壤水分过高或积水,容易造成茎立枯病和叶轮纹病,除严格控制水分外,可在发病前期和初期每7d喷施1次甲基托布津或代森锰锌1000倍液,连喷3-4次,以降低发病率。常见蟋蟀和地老虎等虫害,可用有机磷农药拌毒饵诱杀。但需注意不能将毒饵直接撒到植株上,以免产生药害或毒饵发霉感染植株。

(3)移栽

沙冬青有8一10对以上叶片时,移栽成活率较高。直播育苗的,移栽前应适当浇水,以使土壤成台。带土移栽对季节无要求,但要保证移栽后有较充裕的时间缓苗生长。据试验,春季移栽最好。如果土壤湿度适中,移栽后压实,可不浇水;当土壤湿度太低时,移栽后应适当点水,并及时松土。裸根移栽成活率较低,若必须裸根移栽,应尽可能减少根系损伤,移栽定植后及时去掉大部分叶片(甚至去头),并适当覆盖保湿。移栽1-2个月,沙冬青生长缓慢,对杂草无生长优势,应及时人工除草,慎用除草剂。

(4)大田管理

定植2个月后,未出现萎蔫即为移栽成功。之后,可根据用途控制水肥,如需要伏地,可增加水肥;如需要上冲,则减少水肥供应。

3、不同生境对沙冬青培育的影响

不同生境下的出苗率和保苗率均不同,荒山出苗率最高,流动沙丘出苗率最低。是由于流动沙丘出苗期间水的供应上有很大困难,沙子保水率差,都导致流动沙丘沙冬青出苗率低于固定沙丘和荒山处。荒山保苗率很高,变化最大的是流动沙丘,保苗率只有27.4%。因此,荒山条件下进行的沙冬青建群可以很好保证幼苗成活,流动沙丘受干扰强烈,严重影响幼苗存活。最好的种植模式是行间距为10cm,播种前在土穴中浇足水,播种后进行覆盖遮阴,对每一个样方设置沙障。播种时间对沙冬青的出苗很重要。在四月下旬播种出苗率最高。出苗时间在半个月左右。沙冬青出苗萌发的最佳温度为 10 度左右。建议种植时期选择四月下旬。流动沙丘沙冬青生长对策上主要集中在根的生长上。固定沙丘在高度、主根长度和粗度上与荒山并没有显著差異,通过对天然沙冬青的调查发现,固定沙丘更接近于天然沙冬青生长的自然条件。所以,虽然固定沙丘自然条件不如荒山的自然条件,但是由于沙冬青经过多年的适应,固定沙丘的沙冬青也能正常生长。但是固定沙丘下的沙冬青真叶数量和生物量却与荒山的沙冬青存在显著差异。说明良好的天然条件更适合于沙冬青叶数量和生物量上的增长。

五、结论

沙冬青主要靠种子进行繁殖,其它繁殖方式很难成活。因此,种子在荒漠系统环境中的萌发策略是沙冬青生存对策的重要方面,确定其种子的萌发条件及幼苗生长特性对更好的保护、扩大其种质资源是至关重要的。幼苗的继续生长需要足够的水分支持,这就要求植物根系的生长要在降水减少之前到达地下的湿沙层,以便幼苗可以利用地下水分;为了幼苗能够安全越冬,要求在冬季来临之前,幼苗必须完成木质化过程,对沙冬青繁殖行为与生理响应机制的研究成果也可应用于引种栽培,对于保护和广泛栽植沙冬青具有重要意义。

参考文献:

[1] 李得禄,尉秋实,张进虎,何芳兰,严子柱. 沙冬青种子萌发及育苗试验[J]. 中国农学通报. 2011(02)

[2] 靳虎甲,王继和,马全林. 乌兰布和沙漠沙冬青种群结构和空间分布[J]. 西北植物学报. 2010(11)

[3] 张进虎,廖空太,张亮霞,李德禄. 石质山坡沙冬青群落及其土壤特征[J]. 中国农学通报. 2010(12)

[4] 刘虎俊,尉秋实,王继和,廖空太,马瑞,孙涛,张锦春,李得禄. 甘肃北砸山沙冬青种群的空间分布格局[J]. 干旱区研究. 2009(06)

[5] 朱淑娟,严子柱,张进虎. 景泰石质山坡沙冬青天然种群分布特征[J]. 甘肃林业科技. 2009(02)

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