天津滨海地区耐盐杨树新品种田间对比试验研究（一）

摘 要： 在研究杨树水培、盆栽试验及耐盐力评价的基础上，择优30种进入田间对比试验。经过2年的全面调查和各项生长指标的测定分析以及隶属函数法综合评价，初步得出如下结论：参试杨树品种（或无性系）在树高、胸径、冠幅等生长指标方面都存在着显著差异，表明各品系的生态适应能力显著不同，为选优提供了先决条件；在天津滨海地区平均土壤含盐量为3.43‰、抚育管理水平一般的环境条件下，JY-21和JY-18具有较大的生长优势，可作为该地区强耐盐杨树品种推广应用；JY-16、JY-36、JY-14等几个杨树新品种在中度盐碱地区均生长表现良好。

关键词：天津滨海地区；杨树；田间对比试验；盐碱地绿化；耐盐力评价

中图分类号：S792.11 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.09.026

Field Contrast Test Research on Salt Tolerance of Poplar in Coastal Area of Tianjin（I）

XU Hui1， YIN Jian-dao1， LIU Li-min2， LIU Zhen-ying1， ZHANG Jian-tang2

（1. School of Environmental Science and Safety Engineering， Tianjin University of Technology， Tianjin 300191，China；2. Tianjin Port Environmental Health Management Center， Tianjin 300456，China）

Abstract： Based on experiment of hydroponics， pot， and evaluation of salt tolerance， 30 kinds of poplar were arranged for contrast test in field. By two-year investigation and growth analysis， and comprehensive evaluation of membership function type， the conclusions were as follows： the significant differences in tree height， diameter at breast height， crown width of the poplar varieties （clones） showed that ecological adaptability in all strains was significantly different， which provided ecological adaptability was prerequisite for the optimal selection. In the condition of average soil salt content with 3.43 ‰， and not good management， JY-21， JY-18 appeared larger growth advantage， which could be popularized and applied as strong salt-tolerant tree species in this area. JY-16， JY-36， JY-14 grew well in moderate salinity areas.

Key words： coastal area of Tianjin；Populus；field contrast test；saline-alkali greening；evaluation of salt tolerance force

杨树（Populus spp.）是我国北方地区的主要造林绿化树种，在工业用材林、农田防护林以及城乡环境绿化中占有不可替代的地位。但是杨树对土壤条件要求较高，耐盐碱能力较弱，极大地限制了杨树向盐碱地区扩展，难以满足广大盐碱地区的土地资源开放、生态环境建设和城乡环境绿化需求。近几年来，杨树的抗盐性育种研究日益高涨，尤其是转基因研究领域取得了重大突破[1-8]，但大都尚停留在实验室内，进入田间试验者寥寥无几[9]。同时，各地的耐盐杨树引种选育工作也在悄然兴起[10-13]，然而真正具备高耐盐性、高抗逆性、生长表现优良的杨树品种仍然十分稀少。针对天津滨海地区土壤粘重、质地板结、“三高一低”（土壤含盐量高、地下水位高、矿化度高、海拔低）的不良生态条件和社会需求，笔者从国内外搜集了50余种耐盐杨树新品种（或无性系），在水培、盆栽等耐盐性评价的基础上[14-15]，择优开展了田间对比试验研究，取得了较好的试验效果。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地设在天津港的北疆港区内，距渤海湾不足500 m。气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候区，年均温12.2 ℃，年均降水量602.9 mm，主要集中在7、8月份（占全年降水量的70%）；年均蒸发量为1 909 mm，全年无霜期234 d，全年平均风速为4.43 m·s-1，风迁盐害严重。总的气候特点是春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季温和多晴天，冬季少雪干燥。土壤质地粘重、板结、通透性不良，土壤含盐量在6‰～25‰之间，属于典型的滨海盐土。2009 年该地段进行了盲管排盐、客土改良工程，栽植臭椿的成活率不足50%；2010年秋划出面积2 000 m2的试验区，通过梅花状土壤采样（0～80 cm土层混合样品）进行测定分析，结果见表1，土壤平均含盐量为3.43 g·kg-1（变动在2.59～5.19 g·kg-1之间），pH值为8.33（变动在8.19～8.43之间），盐碱程度依然较重。

1.2 供试材料

2010年春，从国内外筛选引进了50余种耐盐碱、抗逆性强、生长速度快的杨树新品种（或无性系），并统一编号为：JY-1 ～JY-52（津引杨树试验编号），经过前期水培、盆栽等耐盐性试验与综合评价，择优筛选出30种高耐盐品系进入大田对比试验，以评价其综合抗逆性强弱及其生长表现，为推广应用提供科学依据。供试苗木均为引种试验区的1年生扦插苗，平均苗高2.5～3.0 m，根系完整，生长正常。

1.3 试验方法

2011年早春清理试验地，放线定点，人工挖穴。设计造林株行距为1.5 m×2.0 m，树穴规格为80 cm×80 cm×60 cm。表土与底土分开放置。3月底开始营造田间对比试验林，随起随栽，以减少苗木根系失水；栽植时，用表层土回填，扶正踩实，未施用任何有机肥或土壤改良剂。栽后浇2次透水并覆膜，对地上部分进行适当截干，田间抚育管理水平一般。在试验区内随机配置30个杨树品种，每个品种1行，植苗13～14株。

1.4 调查方法与数据处理

采用全面调查法，于杨树生长期结束后（2011年11月和2012年11月）进行调查，调查指标分别有造林成活率（或保存率）、树高、胸径、冠幅、生长势等。数据处理采用统计分析软件SPSS进行差异显著性分析；采用模糊数学中的隶属函数法计算供试树种各项指标的隶属度值，累加求取总值，并进行品种间比较，最终评价其耐盐力和抗逆性大小，计算方法如下：

如果某一指标与耐盐性呈正相关，则：X （u） = （X-Xmin） / （Xmax-Xmin）

如果某一指标与耐盐性呈负相关，则：X （u） =1-（X-Xmin） / （Xmax-Xmin）

式中：X—各品种某一指标的测定值；Xmax—所有品种某一指标测定值中的最大值；Xmin—该指标中的最小值。

最后把每个品种的隶属函数值进行累加，计算其总值（Δ），并排序。

2 结果与分析

依据野外调查和综合评价结果，各参试品种的生长表现差异很大，本研究选取前15位生长表现优良的高抗品种予以统计分析，其他品种因生长表现不良，均被淘汰。

2.1 不同品种造林成活率的调查分析

造林成活率是衡量栽植效果的重要指标之一，成活率高低既受立地环境条件的影响，也与苗木质量和栽植技术有关。调查结果（表2）表明，在相同环境条件下，不同杨树品系的当年造林成活率都达到了100%，从第二年的保存率来看，大多数杨树品种具有较高的保存率，仅JY-9、JY-33的保存率不足100%，表明在3.43‰的土壤盐害条件下，只要技术合理、措施得当，栽植成活没有问题。

2.2 不同杨树品种的生长状况对比分析

杨树是速生树种，对立地条件要求较高。在一定的盐害条件下，生长表现是衡量其耐盐性强弱的敏感指标，不同品系间差距越大，说明筛选耐盐杨树的意义越大，对耐盐杨树两年来的树高、胸径、冠幅的调查结果分别见图1～3。

统计结果表明：（1）从图1可以看出，JY-18在第2年的平均树高最大，为6.78 m，JY-31最小，也达到5.06 m，树高生长量位于前5位的有JY-18、JY-21、JY-16、JY-17、JY-14，平均树高变动在5.06～6.78 m之间，高差为0.34倍；（2）图2表明，平均胸径最大的JY-21为5.31 cm，最小的JY-31为3.94 cm，胸径生长量排列前五位的是JY-21、JY-16、JY-18、JY-36、JY-14，与树高的生长量排序基本一致；平均胸径变动在3.94～5.31 cm之间，相差0.35倍；（3）从图3可以看出，冠幅生长量最大者达到2.58 m，最小者JY-10为1.62 m，平均冠幅变动在1.62～2.58之间，相差0.59倍；排列前五位的是JY-21、JY-33、JY-26、JY-24、JY-27，与树高和胸径的生长量大小顺序不一致，这是由于不同品种的形态特征和分枝习性不同、窄冠型与宽冠型的差异较大所致。

经单因素方差分析表明，杨树各品种的树高、胸径、冠幅之间都存在着显著差异（P<0.05）；对各生长指标的多重比较结果见表3，可以看出，JY-21在F0.05的显著水平下字母均标记为a，在树高方面与JY-18、JY-17、JY-16、JY-14均无显著差异；在胸径方面与JY-18、JY-16、JY-14、JY-36、JY-9、JY-17均无显著差异，但与其他参试品种具有显著性差异。

2.3 综合评价

在田间自然环境条件下，供试品种的各项生长指标都在发生着相应变化，都从某一个侧面反映了该品种的生态习性和适应能力，但仅凭单项指标很难得出正确而全面的评价，必须综合考虑多方面因素。本研究应用模糊数学中的隶属度计算（表4），对比分析不同杨树品系在天津滨海地区盐碱地上的综合适应能力。隶属度值越大，表明其耐盐能力越大、综合适应能力越强。计算结果表明，耐盐能力大小的顺序为：JY-21>JY-18>JY-16>JY-36>JY-14>JY-17>JY-26>JY-7>JY-13>JY-24>JY-27>JY-9>JY-10>JY-31>JY-33。

3 结论与讨论

经过2年的田间对比试验和全面调查分析，初步得出如下结论：（1）参试杨树品种（或无性系）在树高、胸径、冠幅等生长表现方面均存在着显著性差异，表明各品系对天津滨海地区的生态适应能力是不同的；（2）在天津滨海地区平均土壤含盐量为3.43‰（变动在2.59‰～5.19‰之间）、抚育管理水平一般的环境条件下，JY-21和JY-18具有较大的生长优势，可作为天津滨海地区的强耐盐杨树品种推广应用；JY-16、JY-36、JY-14等排序靠前的几个杨树新品种在中度盐碱地区均生长表现良好，排序靠后的杨树品种则予以淘汰。

田间试验是最具说服力、最真实有效的鉴别方法之一，也是推广应用前的关键环节。但由于众多影响因子的复杂性、多变性、不可控性，再加上局部小环境的差异，因而田间试验结果往往充满变数，重现性较差。在天津滨海地区不仅土壤盐害程度重、土壤板结，而且气候干旱、风灾等灾害因子时常发生，均对杨树生长造成不利影响，因此，田间试验结果不仅考察供试树种的耐盐能力，更是应对众多环境灾变的综合适应性评价。在本试验中，每个供试树种的生长表现具有显著差异，表明杨树品种本身具有明显不同的生态习性和综合适应能力，为选优提供了先决条件。但由于田间试验的时间尚短，仍需继续观测和跟踪调查。

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