沙棘对干旱胁迫的响应机制及外源施钙调控效应

摘要

探究沙棘在我国三北地区自然干旱期间,如何维持自身生存机制,据以采取田间科学经营措施十分必要。中国沙棘、引进沙棘和杂交沙棘3类沙棘被选择用来开展盆栽和大田两种条件下的干旱胁迫、复水、施钙等试验,研究结果表明,在生长季对3类沙棘进行盆栽干旱胁迫处理(正常水分、中度干旱、重度干旱),发现干旱胁迫后长期水分利用效率(δ^(13)C值)等指标仍继续升高,表明参试沙棘在持续干旱条件下仍具有较好的抗旱响应机制。复水后可使重度干旱条件下的沙棘生长值,在两周内迅速提升到接近中度干旱条件下的水平。盆栽干旱胁迫条件下对“杂雌优2号”同时进行中度干旱和重度干旱条件下的施钙处理,较不施钙处理的树高、地径、生物量、叶干重和叶面枳均有显著增加:试验发现施钙对5个光合特性值、4种抗氧化酶活性均起到正向促进作用。沙棘土壤最适钙浓度为200〜400 mg·kg^(-1)。据此对3类沙棘在大田条件下开展土壤施钙试验验证,发现施钙后3类沙棘的树高、胸径、冠幅和单株生物量均较对照有显著增加,主要原因在于施钙后沙棘树体光合速率和水分利用效率的提高,证明大田环境增施土壤外源钙能有效恢复沙棟在干旱生境下的树势和抗旱能力。