土壤干濕交替對桑樹幼苗生理及生長的影響.pdf

1、國家實施“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桑樹幼苗生理及生長的影響顯得尤為重要。

2、　　植物對干旱的響應(yīng)是一個從適應(yīng)、傷害、修復(fù)到補償?shù)倪^程。在以往研究中，人們過多注重植物對干旱的適應(yīng)和傷害機理，很少研究干濕交替環(huán)境對植物產(chǎn)生的影響，尤其在桑樹方面的研究更為少見。為此，本試驗以一年生“青龍?！睘檠芯繉ο螅ㄟ^盆栽試驗，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，測定處理條件下桑樹幼苗的株高、葉面積等生長指標，生理生化指標以及保護酶和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)對水分環(huán)境變化的響應(yīng)。一方面探索桑樹對于旱環(huán)境的響應(yīng)，另一方面，闡明

3、桑樹不同時期的干濕交替處理能否對桑樹的生長起到一定的促進作用，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)和處理時期而異。2個生長時期的恢復(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，而非光化學(xué)淬滅表現(xiàn)出上升規(guī)律，這是

6、因為光系統(tǒng)Ⅱ的可逆下調(diào)造成了此時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，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，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，從葉綠素熒光參數(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、葉片保護酶、滲透調(diào)節(jié)等途徑來保護脅迫下的光合機構(gòu)免受脅迫傷害，1次干濕循環(huán)會增強桑樹