土壤干濕交替對(duì)桑樹幼苗生理及生長的影響.pdf

1、國家實(shí)施“東桑西移，南蠶北移”工程以來，北方高寒地區(qū)蠶桑業(yè)快速發(fā)展，蠶桑生產(chǎn)已拓展到北緯49°以南地區(qū)，特別是在黑龍江省東西部干旱地區(qū)，栽植桑樹(Morusalba L.)養(yǎng)蠶，建設(shè)桑樹生態(tài)園，可達(dá)到防風(fēng)固沙，抵御干旱和增加農(nóng)民收入的多重效果。黑龍江省桑樹生產(chǎn)大多數(shù)位于西部干旱半干旱地區(qū)，但近年春夏季黑龍江地區(qū)多雨，處于生長旺期的桑樹幼苗又頻繁的處于干濕交替的環(huán)境中，因此，研究土壤干濕交替對(duì)桑樹幼苗生理及生長的影響顯得尤為重要。

2、　　植物對(duì)干旱的響應(yīng)是一個(gè)從適應(yīng)、傷害、修復(fù)到補(bǔ)償?shù)倪^程。在以往研究中，人們過多注重植物對(duì)干旱的適應(yīng)和傷害機(jī)理，很少研究干濕交替環(huán)境對(duì)植物產(chǎn)生的影響，尤其在桑樹方面的研究更為少見。為此，本試驗(yàn)以一年生“青龍?！睘檠芯繉?duì)象，通過盆栽試驗(yàn)，在桑樹幼苗的苗期和旺長期施加不同次數(shù)的干濕交替處理，測(cè)定處理?xiàng)l件下桑樹幼苗的株高、葉面積等生長指標(biāo)，生理生化指標(biāo)以及保護(hù)酶和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)水分環(huán)境變化的響應(yīng)。一方面探索桑樹對(duì)于旱環(huán)境的響應(yīng)，另一方面，闡明

3、桑樹不同時(shí)期的干濕交替處理能否對(duì)桑樹的生長起到一定的促進(jìn)作用，這也是本論文的研究宗旨。結(jié)論如下:
　　1、干濕交替次數(shù)不同，桑樹幼苗受到處理的時(shí)期不同，株高、葉面積的變化規(guī)律也不相同。苗期和旺長期桑樹幼苗凈生長量均隨處理次數(shù)增加而逐漸降低，從水分脅迫指數(shù)可以看出，1次干濕處理后水分脅迫指數(shù)較大，2次干濕處理后水分脅迫指數(shù)降低，3次干濕交替處理后，水分脅迫指數(shù)再次升高，反映了桑樹幼苗對(duì)干濕交替環(huán)境是從反應(yīng)-適應(yīng)-不適應(yīng)的過程。從處理

4、時(shí)期來看，桑樹幼苗在旺長期受水分脅迫的影響大于苗期。復(fù)水后，桑樹幼苗得到了不同程度的恢復(fù)，但都沒有恢復(fù)至對(duì)照水平。株高和葉面積恢復(fù)度因干濕交替處理次數(shù)和處理時(shí)期而異。2個(gè)生長時(shí)期的恢復(fù)度均表現(xiàn)為:2次干濕交替處理＞1次干濕交替處理＞3次干濕交替處理，原因是未經(jīng)過干旱抗性鍛煉的1次干濕交替處理的桑樹幼苗復(fù)水后恢復(fù)速度較慢，而經(jīng)歷過兩次干旱循環(huán)的2次干濕交替處理的桑樹幼苗已經(jīng)對(duì)干旱具備一定的適應(yīng)性，復(fù)水后恢復(fù)速度較快。但是，桑樹幼苗超過對(duì)干

5、旱的適應(yīng)限度后，復(fù)水不能使其很好的恢復(fù)。試驗(yàn)中3次干濕循環(huán)后，桑樹幼苗受到了一定的脅迫傷害，因此，經(jīng)歷3次干濕交替處理的幼苗恢復(fù)能力小于2次處理組。從恢復(fù)度可以看出，桑樹幼苗旺長期跟苗期相比，受到水分脅迫后不能很好的恢復(fù)，所以應(yīng)避免旺長期桑樹幼苗受到干旱脅迫。
　　2、桑樹幼苗在苗期受到干濕交替的處理后，主要的光合指標(biāo)凈光合速率、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和電子傳遞速率(ETR)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而非光化學(xué)淬滅表現(xiàn)出上升規(guī)律，這是

6、因?yàn)楣庀到y(tǒng)Ⅱ的可逆下調(diào)造成了此時(shí)桑樹幼苗的干旱脅迫，多余光能通過非光化學(xué)淬滅或葉黃素循環(huán)耗散掉，與此同時(shí)，抗氧化酶活性升高，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量增加，來清除光合內(nèi)部機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的有害活性氧;復(fù)水后，電子傳遞速率ETR增強(qiáng)，光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心活性數(shù)量增加，說明苗期干濕交替處理使得光合反應(yīng)中心活力增加，光合生產(chǎn)能力上升。
　　旺長期對(duì)桑樹幼苗的干濕交替處理發(fā)現(xiàn):凈光合速率下降，最大光化學(xué)效率和電子傳遞也顯著下降，從葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化來看，D

7、1蛋白降解，PSⅡ反應(yīng)中心失活，說明該時(shí)期頻繁的干濕交替處理使桑樹幼苗受到了脅迫傷害。該傷害使得桑樹幼苗體內(nèi)用于清除有害的活性氧自由基的抗氧化酶如SOD和POD的活性會(huì)降低，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)如可溶性蛋白和游離脯氨酸的含量會(huì)下降，復(fù)水也不能使桑樹幼苗很好的恢復(fù)。因此，旺長期應(yīng)避免頻繁的干濕交替處理。
　　綜上所述，桑樹苗期受到干濕交替處理后，通過熱耗散、葉片保護(hù)酶、滲透調(diào)節(jié)等途徑來保護(hù)脅迫下的光合機(jī)構(gòu)免受脅迫傷害，1次干濕循環(huán)會(huì)增強(qiáng)桑樹