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干旱胁迫对榛子果实的影响

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唐明亮孙晓慧刘娟杨国良陈兰海

摘要以种仁发育期遭受自然干旱胁迫的6年生杂种榛达维为试材，定期测定果实各部分的干重和含水量，研究干旱胁迫对榛子果实的影响。结果表明：遭受干旱胁迫的榛树，整个过程中果仁干重连续而平缓增加，没有出现停止增长的现象，但干旱对种仁干重增长的抑制作用明显，同期与浇水处理的干重比，最低值为0.59，果實成熟时为0.79。干旱胁迫降低了果实各部分绝对含水量，增加了相对含水量的波动幅度，但不改变各部分含水量的变化规律，果实按照其自身的规律进行各部分的水分调节和分配。

关键词榛子;干旱胁迫;干重;含水量

中图分类号S664.4文献标识码A

文章编号0517-6611（2021）08-0114-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.029

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

EffectsofDroughtStressontheFruitofCorylusheterophylla

TANGMing-liang，SUNXiao-hui，LIUJuanetal（YantaiInstituteofForestrySciences，Yantai，Shandong264000）

Abstract6-year-oldhybridhazelDaviinkerneldevelopmentstageundernaturaldroughtstresswasusedastestmaterialstodeterminethedryweightandwatercontentofdifferentpartsofCorylusheterophyllafruitregularly，andtheeffectsofdroughtstressonthefruitofC.heterophyllawerestudied.TheresultsshowedthatthedryweightofC.heterophyllakernelincreasedcontinuouslyandslowlyduringthewholeprocessunderdroughtstress，therewasnogrowth-stoppingphenomenon.Thedroughthadanobviousinhibitiononthegrowthofkerneldryweight.Thelowestdryweightratioofirrigationtreatmentwas0.59，thatoftheripefruitwas0.79.Droughtstressreducedtheabsolutewatercontentineachpartofthefruitandincreasedthefluctuationrangeofrelativewatercontent，butitdidnotchangethechangerulesofwatercontentineachpart.Thewaterregulationanddistributioninvariouspartsoffruitwereinaccordancewithitsownlaws.

KeywordsCorylusheterophylla;Droughtstress;Dryweight;Watercontent

榛子是浅根性树种，根系主要分布在3～40cm土层中[1]，立地条件多为山丘薄地，灌溉条件较差或完全依赖降水，在生长期如果遭遇持续干旱，往往会发生干旱胁迫，影响树体的生长和果实的发育，进而影响种仁的质量和产量[2]。种仁发育过程中伴随着果壳、果苞体积和重量的变化，研究这些关联变化可以揭示果实各部分的动态变化规律[3]。植物器官的鲜重包含干物质重（干重）和水分重两部分，干物质含量是植物有机物积累、营养成分多寡的一个重要指标[4]，因此果实干物质和所含水分的变化更能反映当前榛树的水肥供给和发育状况，榛子种仁发育期干旱胁迫对果实干物质和水分变化的影响还鲜有研究。笔者以种仁发育期遭受自然干旱胁迫的6年生杂种榛达维为试材，定期测定果实各部分的干重和含水量，研究干旱胁迫对榛子果实的影响，旨在为榛子抗旱技术的相关研究提供参考[5]。

1材料与方法

1.1试验地概况

烟台市地处山东半岛中部，位于119°34′～121°57′E，36°16′～38°23′N，境内以山地丘陵为主，属于暖温带季风型大陆性气候，年均降水量约620mm，年最大降水量871.4mm，最低降水量398.8mm，降水主要集中在6—9月，约占全年降水量的60%;6—9月是榛子果实发育和成熟期，有效降水量直接影响果实的产量和品质。2019年6—9月降水量为277.2mm，比历年同期减少38.0%，比上年同期减少35.9%，10mm以上的降雨仅有3次，总降水量110.4mm，造

成严重的持续干旱。试验设在牟平区新垦庄榛子园，砂壤土，pH6.5，土层厚50cm，有机质含量4.2g/kg，速效氮含量36.6mg/kg，速效磷含量10.5mg/kg，速效钾含量102.0mg/kg。

1.2试验材料供试果园为6年生杂种榛，品种为达维，栽后2年结果，5月下旬幼果实出现，6月底至7月上旬种仁开始形成，果皮逐渐变硬为果壳，8月中下旬果实成熟。从发芽至试验前没有进行施肥和灌水[6]。

1.3试验设计

设2个处理：处理A，7月5日开始10～20cm处土壤相对含水量低于最大持水量的40%～60%时进行人工浇水，共浇水4次;CK，除天然降水外不进行人工浇水。每个处理9株，随机排列，3次重复。

1.4试验方法

1.4.1土壤含水量测定。间隔5～7d，采用环刀法分别取离地表10～20、30～40cm处的土壤，采用烘干称重法测定土壤含水量，计算土壤相对含水量：

土壤相对含水量=土壤含水量/田间持水量×100%（1）

1.4.2果实各部分重量和含水量测定。每5～7d在树外围随机摘取10～15个果序，拆分为坚果和果苞（去掉果柄和空苞），坚果再分为种仁和果壳，用精度0.01g的电子天平称鲜重，置于90℃鼓风电热恒温干燥箱杀酶15min，降温至65℃烘至恒重[7]，冷却后分别称干重，以坚果数为分母计算果实的平均单果苞重、单种仁重和单果壳重。

绝对含水量=鲜重-干重（2）

相对含水量=绝对含水量/鲜重×100%（3）

2结果与分析

2.1土壤相对含水量的变化从图1可以看出，7月5—22日，土壤地表下10～20、30～40cm相对含水量都低于22%，远低于适宜含水量（60%～80%），为极端持续干旱，在此期间已经对榛树造成了干旱胁迫;7月29日短时强降雨仅将地表下10～20cm土壤相对含水量提高到33.72%，仍然没有缓解干旱胁迫;8月10—12日连续3d降雨量达82.5mm，40cm以内的土壤相对含水量在84%以上，才解除了干旱胁迫，干旱胁迫共持续37d。

2.2种仁干重

2.2.1种仁干重变化规律。2个处理种仁干重变化曲线有明显差异（图2），7月11日至8月1日处理A较CK干重增速更快，处理A在7月11—18日和7月18—25日有2段明显的快速增长期，8月1日直至成熟干重增加较为平缓;CK从7月11—25日干重快速增加，此后至8月15日干重增加较为平缓，成熟前7d干重又快速增加。种仁整个生长期没有出现干重停止增长的现象，干重一直持续增加。

2.2.2种仁干重差异。用CK与处理A的比值（两处理比值）来显示2个处理种仁干重的差异。从图2可以看出，随着时间的增加，两处理比值呈现先降低后增加的变化趋势，8月1日两处理比值降至0.59，此后随着处理A干重增速的放缓，两处理比值逐渐增加，呈上升趋势，至成熟时两处理比值为0.79，说明干旱对种仁干重的增长具有明显的抑制作用，后期2个处理种仁干重差异变小可能与降水解除干旱有关。

2.3果实各部分含水量的变化

2.3.1果实各部分绝对含水量的变化规律。

种仁发育期2个处理果苞的绝对含水量均高于果壳和种仁，果壳前期绝对含水量比果仁高，后期二者差异较小（图3）;CK果苞、果壳、种仁的绝对含水量均低于处理A，果苞差值较果壳、种仁大。2个处理果实各部分绝对含水量的曲线变化基本一致：果苞绝对含水量在整个过程中波动较小，果壳绝对含水量逐渐降低;7月25日前果仁绝对含水量逐渐升高，此后逐渐变低，说明干旱胁迫只降低了果实各部分的绝对含水量，但未改变各部分绝对含水量的变化规律，果实按照其自身的规律进行各部分的水分调节。

2.3.2果实各部分相对含水量的变化规律。2个处理果苞、果壳、种仁相对含水量的变化曲线都是由高变低的过程（图4），相对含水量从高到低依次为果苞、种仁、果壳，其中果壳和种仁前期的高低顺序与绝对含水量正好相反。整个过程中，2个处理果苞一直维持较高的相对含水量，曲线变化较缓，种仁的相对含水量曲线变化最大，其次为果壳，果苞、果壳、种仁相对含水量CK比处理A下降快，处理A的变化较缓，说明干旱未改变果实各部分相对含水量的变化规律，只改变了中间的波动幅度。

3结论与讨论

（1）种仁发育期持续遭受37d干旱胁迫，CK果仁干重持续增加，没有出现停止增长现象，与处理A干重比较，两处理比值最低为0.59，果实成熟时两处理比值为0.79，说明干旱

胁迫对种仁干重的增长有明显的抑制作用。

（2）果苞、果壳、种仁中绝对含水量CK都低于处理A，处理A相对含水量比CK变化较缓，2个处理果实各部分的绝对含水量和相对含水量的变化趋势基本一致，说明干旱胁迫降低了果实各部分的绝对含水量，增加了相对含水量的波动幅度，但不改变各部分含水量的变化规律，果实按照其自身的规律进行各部分的水分调节和分配[8-10]。

（3）该试验是榛树在种仁发育期自然发生的干旱胁迫，持续了37d，包含了种仁的大部分发育过程而不是全部过程，因此该试验结果与整个过程都遭受干旱胁迫的情况有差别，已经对果实产生了较大影响，其干重和水分的变化规律对于研究干旱胁迫对榛子果实的影响具有重要的参考价值[11]。种仁是榛子的主要食用部分，其干重是脂肪、蛋白质、总糖等的总和，干重积累缓慢说明营养物质的制造、营养传输和转化受到了抑制。水分是根系吸收营养和向上传输、转化的重要参与者[12]，研究表明长期干旱胁迫可使植株叶片的叶绿素含量明显降低，叶片制造的营养减少[13]。该`研究结果显示，保障土壤水分供给，榛子果实各部分保持较高的绝对含水量，果仁干重增加速度较快，因此在种仁发育期应该保障土壤充足的水分。该試验结果表明，干旱对果苞绝对含水量的影响最大，果苞绝对含水量影响种仁的增重，因此有必要开展果苞对种仁发育作用的研究。

参考文献

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[13]宋丽华，贾志华.持续干旱胁迫对7种绿化树种幼苗的生理影响[J].安徽农业科学，2009，37（7）：2851-2852，2855.

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