Page 143 - 《广西植物》2024年第11期
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11 期           石磊琦等: 水分和土壤微生物对干热河谷山合欢和银合欢生长性状的影响                                          2 1 2 7

            分解产生利于植物生长的无机营养ꎻ而负效应则                              料具有对比性的特色ꎬ可在植被恢复物种选择方
            主要是由于病原菌所引起ꎮ Lau 和 Lennon(2012)                    面提供理论依据ꎻ同时ꎬ研究过程中不仅关注水分
            研究表明ꎬ植物对干旱的适应性响应主要取决于                              对植物生长的影响ꎬ还关注土壤微生物对植物生
            其土壤微生物的响应ꎬ暗示了植物面临环境胁迫                              长的作用ꎬ拟从植被恢复技术上为该区土壤微生
            不只限于适应或迁移途径ꎬ也可以得益于其周围                              物功能的调节和利用提供科学支撑ꎮ
            生物群落的快速响应ꎮ 但是ꎬ关于土壤微生物与

            水分对植物生长的交互作用并不十分清楚ꎮ                                1  材料与方法
                 山合欢( Albizia kalkora) 为豆科、含羞草亚科、
            合欢属植物ꎬ生长于溪沟边、路旁和山坡上ꎬ是干                             1.1 试验材料
            热河谷地区常见的野生乡土种ꎬ也是云南省中部                              1.1.1 植物种子  本试验采用生长于干热河谷地

            高原荒山河谷造林先锋树种( 崔永忠等ꎬ2010)ꎮ                          区山合欢和银合欢植物的种子ꎬ种子于成熟季节
            银合欢( Leucaena leucocephala) 为豆科、含羞草亚               从干热河谷地区采集ꎬ并经风干后保存于布袋中ꎮ
            科、银合欢属植物ꎬ原产于美洲热带地区ꎬ自 20 世                          山合欢种子的百粒重为(8.689±0.003) gꎬ银合欢
            纪 60 年代以来ꎬ我国开始大规模引种银合欢ꎮ 因                          种子的百粒重为(5.460±0.016) gꎮ 挑选饱满、大
            为银合欢具有较强的环境适应性、对水分要求低                              小基本一致的种子进行试验ꎮ
            等特点ꎬ所以被列为干热河谷地区造林的优良树                              1.1.2 盆栽土壤  试验用土选自野外山合欢和银
            种ꎮ 同时研究表明ꎬ银合欢具有高蒸腾、低水分利                            合欢生长区的燥红土ꎮ 经野外调研ꎬ在元谋干热
            用效率等特征ꎬ具有潜在的入侵植物危害属性ꎬ因                             河谷典型区域(101°48′36″ E、25°40′12″ N) 进行
            此也被列为入侵植物( 赵广等ꎬ2019)ꎮ 段爱国等                         土壤样品采集ꎬ此处同时生长着山合欢和银合欢
            (2013)分别对山合欢和银合欢的水分利用效率进                           植株ꎬ环境差异较小ꎮ 采样时ꎬ分别选择 5 ~ 10 个
            行了动态分析ꎬ从生长情况上来看ꎬ山合欢的地径                             山合欢植株采样点和银合欢植株采样点ꎬ各样点
            略大于银合欢ꎬ但株高和冠幅均小于银合欢ꎬ从不                             山合欢和银合欢植株大小基本一致ꎬ用铲子和锄
            同条件下植株的水分利用效率上来看ꎬ在干旱季ꎬ                             头在紧邻植株主干周围按十字交叉法挖取 4 个方
            山合欢的水分利用效率要大于银合欢ꎬ而在湿润                              位土壤约 50 cm 深ꎮ 为消除土壤中本身存在的微
            季ꎬ山合欢的水分利用效率要小于银合欢ꎬ两者对                             生物ꎬ将采集的山合欢和银合欢土壤样品分别置
            干旱胁迫的响应特征尚不明晰ꎮ 此外ꎬ豆科植物                             于高温高压灭菌锅中湿热灭菌(121℃ 、103.5 kPa)
            与土壤微生物关系十分密切ꎬ可形成丛枝菌根真                              1 hꎬ并重复灭菌 3 次ꎬ灭菌间隔时间 24 hꎮ 高温高
            菌(arbuscular mycorrhizal fungiꎬ AMF) -豆科植物-        压灭菌是土壤灭菌的有效方法ꎬ并且对土壤理化
            根瘤菌三重共生体ꎬ是植物与微生物共生中的一                              性质的影响较小( Berns et al.ꎬ 2008)ꎮ 郑嘉慧等
            种特殊类型(Igiehon & Babalolaꎬ 2018)ꎬ对土壤微               (2017)研究也表明采用高温高压蒸汽法对土壤灭
            生物变化十分敏感( Yang et al.ꎬ 2020)ꎮ 目前ꎬ山                 菌 3 次ꎬ每次间隔 24 h 可以达到很好的灭菌效果ꎮ
            合欢和银合欢对土壤微生物及其与水分交互作用                              灭菌后ꎬ为了控制非试验因素的一致性ꎬ使所有处

            的响应也没有相关研究ꎮ                                        理的土壤理化性质一致ꎬ并避免山合欢和银合欢
                 基于此ꎬ本文以干热河谷本地豆科山合欢和                           对土壤的适应偏好ꎬ试验以灭菌混合后的山合欢
            外来豆科银合欢为研究对象ꎬ依托当地特有的燥                              土壤和银合欢土壤为基质ꎬ即取等质量的山合欢
            红土为试验土壤ꎬ采用室内控制和气候箱培养方                              灭菌土和银合欢灭菌土混合装入灭菌的盆钵中
            法ꎬ通过研究水分、土壤微生物及其交互作用对山                             (121 ℃ 、20 min)ꎬ作为基质土壤ꎮ 基质土的基本

            合欢和银合欢生长的影响ꎬ拟探讨以下问题:(1)                            理化性质如下:pH 为(6.20±0.01)ꎬ有机碳含量为
            山合欢和银合欢对水分胁迫的响应是否存在差                               (1.55 ± 0.47) gkg ꎬ全氮含量为( 0.43 ± 0.05)
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            异ꎻ(2)土壤微生物是否影响植物生长性状并影响                            gkg ꎬ全磷含量为(0.01±0.00) gkg ꎬ全钾含
                                                                                                     ̄1
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            植物对水分胁迫的响应ꎮ 本研究的山合欢和银合                             量为(0.58±0.02) gkg ꎬ有效氮含量为(15.16±
                                                                                      ̄1
            欢均为干热河谷优势豆科植物ꎬ形态特征十分相                              3.31) mgkg ꎬ有效磷含量为(0.34±0.02) mg
                                                                            ̄1
            似ꎬ但山合欢为本地种ꎬ银合欢为外来种ꎬ研究材                             kg ꎬ速效钾含量为(57.26±2.29) mgkg ꎮ
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