杉木全同胞家系的遗传分析及重要树冠因子的筛选

通过对5年生杉木6×6全双列杂交(Griffing Ⅲ)试验林的调查与分析，研究杉木若干性状的遗传与变异规律，并筛选决定理想株型的重要树冠结构因子，为杂交育种和杉木理想株型无性系选育提供科学依据。运用转化分析法来处理不平衡试验数据，结合配合力分析法、相关分析法和通径分析法,研究杉木遗传变异、基因作用方式和重要树冠因子的选择。通过对杉木若干性状进行研究，获得了不同性状遗传变异大小。结果表明，杉木材积、枝下高和饱满度等性状具有中度遗传变性，树高、胸径具有窄的遗传变异性，同时杉木改良性状具有中度以上的遗传力，因此杉木生长形质性状宜采用连续多世代改良；在杉木生长、形质性状和树冠结构性状中，12个研究性状有8个重要性状的基因作用方式以非加性遗传基因效应为主，杉木高世代育种亲本是多世代与高强度选择的产物,杂合体居多,杉木的多性状、高世代遗传改良以杂交育种为主；生长、形质和树冠结构性状间具有明显的遗传相关性，通径分析揭示:决定杉木理想株型育种中重要树冠结构性状是冠形率和树冠表面积大小。由此可见:杉木多性状、多世代连续改良以杂交育种为主，杉木无性系理想株型选择时，应注重冠形率和树冠表面积的作用。     

林下植被不同管理措施培育杉木大径材林分土壤酶活性差异及质量评价

[目的]探讨林下植被不同管理措施对培育杉木大径材林分土壤酶活性及土壤质量的影响。[方法]本研究以培育杉木大径材林分为研究对象,分析了林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)3种林下植被管理措施培育杉木大径材林分土壤酶活性差异,并以土壤酶作为土壤生物活性指标,结合土壤物理和化学性质,利用主成分分析法对土壤质量进行综合定量评价。[结果]IP处理提高了0～20 cm土层蔗糖酶活性,而20～40、40～60 cm土层3种林下植被管理措施间土壤蔗糖酶活性差异较小;相比于UR和IP处理,UP处理提高了土壤过氧化氢酶活性,脲酶活性则相反,UR和IP处理间土壤脲酶和过氧化氢酶活性差异较小;3种林下植被管理措施下,土壤酸性磷酸酶活性高低排序为IPURUP,多酚氧化酶活性高低排序为UPIPUR;林下植被不同管理措施间土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性差异较大,其中,多酚氧化酶对于林下植被管理措施的响应更灵敏,且能反映于较深土层;除酸性磷酸酶活性外,其余土壤酶活性均具明显表聚性,且随土层加深而递减。有机质和水解性氮含量与各种土壤酶活性具有极显著或显著正相关;有效磷含量与蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性呈极显著正相关;速效钾含量与蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性呈极显著正相关;土壤物理性质与土壤酶活性相关性较弱。将土壤酶活性作为土壤质量指标之一,结合土壤物理性质和化学性质,通过主成分分析提取出3个主成分,反映了原信息量的75.31%。林下植被不同管理措施的土壤质量指数排序均为:IPUPUR。[结论]培育杉木大径材林分中,林下套种楠木的林下植被管理措施对于保持和提升土壤质量效果最佳,其次为林下植被保留措施,林下植被去除措施的效果较差。     

SiO2纳米颗粒对杉木幼苗生长发育的影响

【目的】近年来,硅对于的植物影响受到人们广泛关注,人们试图将硅确定为植物生长发育的的“必要元素”。因此如何提高植物对硅的吸收利用来增加植物的农艺性状和产量,是当前农业和林业研究的一个重要课题。【方法】以黄枝杉Cunninghamia lanceolata和罗田垂枝杉C.lanceolata var.luotian为材料,采用盆栽的方式,研究施加不同浓度的纳米SiO2颗粒(0、1、2、4 g/盆)对杉木幼苗光合参数、叶绿素荧光、叶片厚度、氮磷钾含量及其分配、生物量累积的影响。【结果】本研究结果显示,SiO2纳米颗粒对杉木根系的生长发育有很大的促进作用,使之能更好的吸收养分,加强了氮磷钾含量的累积。且叶片的厚度也有所增加,在较低的浓度下,气孔导度、光合作用机制、以及光合作用效率增加;地上的生物量也随着施入SiO2纳米颗粒浓度的增加而增加。【结论】我们的实验表明,SiO2纳米颗粒通过促进根系发育加强对营养的吸收和提升叶片厚度,以及提高净光合速率和气孔导度来提高植物的生长机理,进而增加植物的生物量来提升产量。鉴于其对植物生长发育及产量的多种积极影响,硅纳米材料将会为农林植物增产有重要的影响和广阔的前景。     

林下植被去除对杉木人工林土壤酶活性及其化学计量比的影响

[目的]通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。[方法]以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留(UP)和林下植被去除(UR)2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。[结果]林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0～5 cm、5～10 cm土层的含水量(SWC)、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)养分含量,也抑制了0～5、5～10 cm土层的半纤维素酶(CB)和亮氨酸基肽酶(LAP)活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶(AP)活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。[结论]林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性(CB、LAP),且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。     

杉木速生丰产林栽培技术与抚育管理措施

杉树具有极高的经济价值,因此加强杉木速生丰产林栽培极为必要。基于此,本文明确杉木栽培的环境条件,从选择良种、选地与整地、播种、造林方面入手介绍杉木速生丰产林栽培技术,同时提出松土与除草、水肥管理、病虫害防治及合理的抚育间伐等抚育管理措施。     

施肥对杉木生物量的影响

针对杉木进入中龄林后对林地土壤养分消耗大的缺点,在17年杉木林分中进行不同施肥量对杉木生长的试验研究,结果表明:施肥能有效地促进林木生长,对林分生物量有较大的影响。施肥抚育是杉木中龄林分重要的营林措施,是培育杉木大径材的有效措施。     

杉木组培苗生根质量优化研究

从两个方面优化杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.]组培苗生根质量,一是在增殖阶段对其进行高浓度和低浓度激素培养基交替处理以优化组培芽苗的质量,从而达到优化杉木组培苗生根质量;二是在生根阶段改变光源,以优化杉木组培苗生根质量。结果表明,高浓度激素和低浓度激素交替处理后的杉木增殖芽苗,具有增殖率高、生长快、节间距适中、木质化程度较高等表观性状,且这些性状随着继代次数的增加表现比较稳定,增殖芽接种到生根培养基后,生根率最高达到86.5%,生根数量最高达到2.7条。LED复合光源红蓝光配比为2∶1时生根率最高,达到86.7%;在红蓝光配比为4∶1时生根数量最高,达到2.8条。