土壤水分动态变化对重楼生长发育的影响.pdf
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1、丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报
2、保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报保山学院学报
3、保山学院学报保山学院学报土壤水分动态变化对重楼生长发育的影响苏骅1林杰2沈传威3符翠丽4(1.保山学院 资源环境学院;2.保山学院 高黎贡山研究院;3.保山学院 教育学院;4.保山学院 经济管理学院,云南 保山 678000)摘要 通过测量重楼样地样本植株生长数据,采用土壤动态监测仪测量重楼样地 10 cm、20 cm、30 cm深度土壤水分动态数据,分析土壤水分、土壤温度动态变化对重楼生长发育的影响,得出:A样地重楼样本植株生长发育略优于B样地重楼样本植株;A样地土壤10 cm、20 cm深度水分随深度增加均匀增加,30 cm深度土壤水分较充裕,更适宜重楼生长,B样地土壤水分随深度增加较不明
4、显,且20 cm深度土壤水分高于30 cm深度土壤水分,对重楼植株根系吸水及获取养分可能产生一定影响;A样地土壤10 cm、20 cm、30 cm深度土温递减相对均匀,这为重楼根部生长发育、吸水、呼吸作用等创造相对稳定的温度环境;B样地不同深度土温递减落差较大,这对重楼根系发育、吸水、呼吸作用等产生一定影响。关键词 土壤水分;土壤温度;重楼生长;影响中图分类号 P93文献标识码 Adoi:10.3969/j.issn.1674-9340.2024.02.006文章编号 1674-9340(2024)02-0032-07收稿日期:2023-04-26基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目“土壤水
5、分动态变化对重楼生长发育的影响”(项目编号:2021J0526)。第一作者简介:苏骅(1984),女,云南保山人,讲师,理学硕士,研究方向为土壤地理及植物地理研究。通信作者:林杰(1989),男,云南腾冲人,实验员,研究方向为园艺学及植物组织培养。前言重楼药用历史悠久,中国药典 记载重楼药材具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊的功效,临床用于痈肿、咽喉肿痛、毒蛇咬伤、跌打伤痛、惊风抽搐等症1。重楼药用价值高,是云南白药、四川白药、宫血宁、夺命丹、总皂甙片等国内许多著名中成药的主要原料。重楼由于自身特性和研究起步较晚,国外研究较少。国内目前针对重楼的研究一部分集中于重楼的药理性研究2、药用成分及药用
6、价值3、药用植物资源4。对于重楼人工种植的研究较多集中于重楼种子、引种栽培、切块繁殖等方面。如:滇重楼引种驯化研究进展5;云南重楼种子生物学特性研究进展6;生境对滇重楼种子发育与萌发的影响7;超声波对滇重楼种子萌发能力的影响8;云南重楼种苗分级栽培生长情况分析9;重楼属植物引种栽培的研究-滇重楼的有性繁殖试验初报10。也有学者从重楼与其生境要素之间的关系展开研究,如:滇重楼光合作用与环境因子的关系11;不同环境因子种植云南重楼的差异性研究12;不同海拔下滇重楼叶片与花萼光合特性13。也有学者研究土壤要素与重楼生长之间的关系,如:滇重楼根茎有效成分与土壤钾状况的关系研究14,探讨了土壤钾素营养在
7、滇重楼品质形成中的作用;氮素形态及其组合对滇重楼产量及有效成分的影响15;钙对滇重楼生长和总皂甙含量的影响16;土壤pH对滇重楼生长、养分含量和总皂甙含量的影响17;贡嘎山东南坡重楼的土壤养分及栽培重楼的性状研究18。土壤水分是“土壤-植被-大气”连续体的关键因子,是农业生产的重要影响因子,也是土壤系统中养分循环和流动的载体19-20。研究土壤水分动态变化,为合理灌溉及排水提供科学依据,对于重楼人工种植具有积极作用。随着我国医药产业的快速发展,全国中药材交易市场以及各大制药厂和医院对滇重楼的需求量日益剧增,市场需求量较大。对野生重楼的采挖过度,使得重苏骅,林杰,沈传威,符翠丽:土壤水分动态变化
8、对重楼生长发育的影响楼野生资源日益枯竭,开展重楼人工引种种植势在必行。重楼为多年生草本植物,对生长环境较为苛刻,适宜生长在湿润、荫蔽的环境,且在地势平坦、灌溉、排水良好,富含腐殖质多的疏松肥沃的砂质壤土中。若土壤含水量过低,易造成重楼茎叶失水,根系干枯而死,土壤水分含量过高则易发生病虫害,根茎腐烂,造成经济损失。因此,土壤中水分含量对重楼生长影响关键。本研究以重楼为研究对象,运用土壤地理学原理,研究不同土壤水分状况对重楼生长发育的影响,这对研究重楼高产栽培技术的实施起到积极的作用,对提升重楼产业效率和保护重楼野生资源以及增加山区林农经济收入等经济、生态和社会效益方面均具有一定意义。1 研究区概
9、况选取云南省保山市隆阳区蒲缥镇上冷水箐村重楼种植地作为研究样地(250020N,990528E),上冷水箐村位于保山市蒲缥镇东边,海拔 2 100 m,距离蒲缥镇 14 km。年平均气温17.2,年降水量750 mm,村内种有重楼、玉米、桑葚等经济作物。2 研究方法2.1 数据获得2.1.1 重楼样地植株基础数据采用实地调查测量方式获得,通过游标卡尺、软皮尺等工具测量样地内重楼植株基础数据。重楼样地选取A、B两块。A样地长8.15 m,宽6.80 m,总面积55.42 m2,样地内种植重楼7垄。B样地长8.35 m,宽6.80 m,总面积56.78 m2,样地内种植重楼7垄。样地内筛选均匀分布
10、的重楼植株进行编号,并悬挂标签,测量植株基础数据。2.1.2 土壤水分及温度动态数据采用土壤水分动态监测仪(型号:PR-3001-TRREC-N01)对重楼样地内土壤水分及温度进行监测。选取A、B样地内对应位置,按10 cm、20 cm、30 cm深度插入探头,监测并记录土壤实时水分值(该值显示为百分比含量,单位为%)及实时温度。2.2 数据处理采用实测数据分析、对比分析、相关分析等方法,分析重楼样地各土壤深度土壤水分、土壤温度动态变化与重楼生长发育之间的关系。3 数据分析3.1 重楼样本植株数据分析A、B两块样地(250020N,990528E)坡度17,坡向均为南坡,海拔2 024 m,各
11、选取30株重楼作为观测样本,研究期内两块样地重楼植株生长无任何人为干扰。3.1.1 样本植株生长状况A样地30株样本,在无人为干扰生境中70 d后死亡10株;B样地30株样本,70 d后死亡9株(见表1、表2)。3.1.2 株高A样地70 d平均株高增加293.80 mm,其中最大增幅是07号样本为744.00 mm,最小增幅是15号样本为27.00 mm(表1)。B样地70 d平均株高增加237.07 mm,其中最大增幅是16号样本为581.50 mm,最小增幅是28号样本为17.00 mm(表2)。株高对比,A样地平均株高增幅高于B样地,且最大增幅也高于B样地。3.1.3 叶轮直径重楼叶片
12、生长为叶轮生,A样地植株70 d叶轮直径普遍增加,平均叶轮直径增加149.45 mm,其中最大增幅为11号样本为278.90 mm,最小增幅为30样本为59.00 mm(表1)。B样地植株叶轮直径普遍增加,平均叶轮直径增加133.82 mm,其中最大增幅为02号样本为435.00 mm,最小增幅为20号样本为-46.00 mm(表2),该样本叶片降水受损,叶轮直径减小。叶轮直径对比,虽然最大增幅B样地高于A样地,但A样地平均叶轮直径高于B样地15.63 mm。-33第 43 卷第 2 期保山学院学报2024 年 4 月3.1.4 叶片总数A样地除去死亡的10株样本,样本70 d叶片总数增加88
13、片,每株样本平均生长叶片4.40片,其中叶片增长最多的是02号、23号样本,为7片叶,叶片增长最少的为25号样本,为1片叶(表1)。B样地样本70 d叶片总数增加52片,除去死亡的9株样本,每株样本平均生长叶片为2.48片,其中叶片增长最多的是26号样本,为14片叶,叶片增长最少的分别为02、08、09、23、24、25、28号样本,为0片叶(表2)。叶片总数对比,A样地样本平均增长叶片高于B样地1.92片。3.1.5 最大叶片叶长A样地样本70 d最大叶片叶长平均增幅为62.91 mm,最大叶片增幅最高值为13号样本的276.50 mm,最小叶片增幅为09号样本的0.00 mm,分析为该植株
14、此前最大叶片生长过程中脱落,后续叶片生长起来(表1)。B样地样本70 d最大叶片叶长平均增幅为64.86 mm,最大叶片增幅为04号样本为113.20 mm,最小叶片增幅为25号样本为29.00 mm(表2)。最大叶片叶长对比,A样地最大叶片叶长平均增幅小于B样地1.95 mm,但最大叶片增幅最大样本高于B样地163.30 mm。表1 A样地重楼样本70 d前后测量数据序号010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930株高(mm)前600.00496.00520.00620.00305.00294.00296.0060.
15、00120.0074.00633.00789.00435.00735.00358.00488.00575.00290.00208.0093.00865.00825.00789.00940.00490.00213.00190.00240.00120.00130.00后-645.00-650.00-380.001 040.00565.00190.00-1 010.00-780.00-385.00630.00-492.00655.00650.00-920.00-910.00419.00805.00792.00255.00265.00差值-149.00-30.00-86.00744.00505.007
16、0.00-377.00-345.00-27.00142.00-202.00447.00557.00-131.00-420.00206.00615.00552.00135.00135.00叶轮直径(mm)前110.00108.00120.00130.0050.00110.00236.00124.0095.0070.0061.0057.0070.0054.0036.00151.0041.0096.0087.00112.00160.00183.00230.00220.00102.00103.00128.0086.0092.0080.00后-190.00-230.00-225.00333.00340.
17、00160.00-285.00-305.00-240.00278.00-220.00170.00275.00-335.00-340.00235.00265.00315.00190.00139.00差值-82.00-100.00-115.0098.00216.0065.00-278.90-235.00-204.00127.00-124.0083.00163.00-105.00-238.00132.00237.00229.0098.0059.00叶片总数(mm)前14.0015.0014.0015.0016.0012.008.006.005.006.0016.0015.0019.0014.0010
18、.0014.0017.0012.009.007.0014.0017.0017.0016.0016.0010.009.0013.008.006.00后-22.00-21.00-17.0012.0011.007.00-19.00-23.00-15.0019.00-15.0012.0013.00-24.00-17.0016.0015.0016.0012.009.00差值-7.00-6.00-5.004.005.002.00-3.00-4.00-5.005.00-3.003.006.00-7.00-1.006.006.003.004.003.00最大叶片叶长(mm)前64.0064.0070.0071
19、.0049.6065.0046.7040.0080.0041.0067.4061.4063.5078.5086.0073.3050.2054.3034.8040.4078.0092.00108.00118.0076.0055.5056.4062.0050.0038.50后-86.00-100.00-100.00142.00130.0080.00-125.00-340.00-110.00125.00-125.0085.00124.00-139.00-145.00111.00123.00149.0090.0062.00差值-22.00-29.00-35.0095.3090.000.00-57.60
20、-276.50-24.0051.70-70.7050.2083.60-31.00-69.0055.5066.6087.0040.0023.50-34苏骅,林杰,沈传威,符翠丽:土壤水分动态变化对重楼生长发育的影响3.2 土壤水分动态变化分析A样地内土壤水分呈现出明显的随深度增加递增趋势,土壤10 cm深度水分与20 cm深度水分变化较为平缓,30 cm深度土壤水分含量较高,且水分起伏变化较为明显,水分增加动态变化呈现出明显分层,随着土壤深度增加,水分值也增加(见图1)。图1 A样地土壤不同深度水分动态变化值表2 B样地重楼样本70 d前后测量数据序号0102030405060708091011
21、12131415161718192021222324252627282930株高(mm)前520.00560.00600.00375.00415.00320.00260.00192.00147.0072.00590.00396.00520.00406.00230.00209.50186.00153.00248.00109.00783.00735.00544.00405.00479.00502.00254.00239.00285.00126.00后-1 100.00-831.00552.00617.00451.00504.00396.00-831.00698.00693.00-330.00791
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