不同盐胁迫处理下施肥对楸树苗木生长特性的影响
1.1 楸树概述
楸树(Catalpa bungei)属紫葳科,梓树属的高大落叶乔木,综合利用价值很高,一般作用材林、楸农复合经营、防护林及观赏林、道路绿化。在我国偌大的树木园中,楸树“材”貌双全,自古素有“木王”的美称[1]。楸树原产中国,分布范围广,在河南、安徽、江苏、山西、陕西、山东等省市均有分布,至今约2600多年栽培历史,是我国著名的珍贵材种和观赏树种,已有大量应用[2]。从20世纪70年代开始,随着国家出台实施“加快珍贵树种资源栽培”系列政策,楸树作为优良珍贵用材树种,开始受到国家重视,随即展开各种相关研究[3]。楸树树干直、节少、材性好,木材坚韧不易变形,易雕刻、易加工,不易虫蛀、防潮、绝缘性好、质地紧实,被列为国家重要材种,可用于建筑、军工、工艺及其他用途[4]。
1.2 楸树栽培现状
楸树是我国特有的珍贵用材树种和著名的园林观赏树种,有木中之王的美称。楸树木材物理性能好,美观耐用,被人们广泛使用。随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对珍贵树种楸树的需求量越来越大,市场供不应求,价格突飞猛进,针对楸树资源少的问题,专家也呼吁加大楸树速生丰产林,以满足供需关系,解决用材短缺,国家相继出台一系列政策,以期尽快缓和楸树等名贵树种供不应求的矛盾。
为了复兴 “木王”,发展楸树产业,专家陆续选育出金丝楸、长果楸、豫楸1号、豫楸2号、大叶金丝楸等优良品种,这些优良树种的出现为楸树奠定了坚实的种质基础[5]。楸树由于自花授粉的不亲和性,开花但不结实,能结实产量也少,种子发芽率很低,繁殖困难,为难生根树种,扦插成活率较低,同时费工费时成本高,不易应用大规模繁殖[6]。
楸树作为珍贵树种,其市场前景十分看好,要以楸树的生理状态为基础,找出限制楸树生根的关键因素,针对这些因素找出相应的解决方法,为楸树推广利用提供科学理论依据[7],可以实现区域最佳生态、经济和社会效益。
1.3 盐害研究概述
1.3.1 盐胁迫现状
土壤盐渍化是荒漠化的前奏,严重影响生态环境,全世界约有9.6亿万平方公里的盐碱地,约占陆地面积的三分之一[8]。盐碱地的损害、离子毒性和让植物营养失衡对植物生长和产量产生不利影响。Munns认为盐分影响植物生长发育的主要原因有三:一是盐渍土的低水势导致叶片水势和气孔导度降低,这是盐分影响植物许多生理生化过程的根本原因;二是盐胁迫降低光合作用速率,减少同化物和能量供应,从而限制植物正常生长发育;三是盐分影响某些生理生化过程中特定的酶或代谢过程[9]。我国土地也存在大面积盐碱化,海岸带滩涂便达一亿多亩,这一数值还在连年不断增加。土地盐渍化表明土地已经退化,会影响植物的正常生长发育,阻碍农林业的发展,这么多土地荒废、无人问津在寸土寸金的现代,寻求开发利用盐碱土得到经济效益、社会效益乃至生态效益已十分迫切。因此,深入了解植物的抗盐机理对盐碱地的开发和利用意义深远。
1.3.2 盐胁迫研究概况
土壤盐分过多时,水势较低植物根系吸水困难或吸收不到水分甚至排出水分,植物遭受渗透脱水形成生理干旱,造成伤害,逆境下光和色素含量的降低也导致了光合速率的降低[10]。适应或抵抗盐害的能力叫植物抗盐性,盐分过多对植物的光合作用、呼吸作用及新陈代谢影响极为明显,不利于生长。二十一世纪以来,随着我国经济的迅猛发展和西部开发战略的施行,盐渍地区的工程绿化项目却来却多,盐渍土的危害日渐显著,国家造成了巨大的损失[11]。
盐胁迫对植物的影响是巨大的。高浓度的离子在植物体内积累,破坏植物生理机制,影响叶片结构,光合作用、呼吸速率及蒸腾速率,最终导致植物减产或死亡。盐胁迫作为自然界中主要的非生物胁迫之一,会对植物造成三种胁迫,分别是渗透胁迫、离子胁迫和氧化胁迫,阻碍植物正常生长发育,抑制水分养分吸收、光合作用的进行[12]。因此,增强植物的耐盐机制,提高盐碱化土地的开发与利用,是现代林农业解决产量、生态问题的必然选择。
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