营林用火对2.5代杉木种子园土壤养分的影响研究

通过对2.5代杉木种子园样地土壤表层的枯枝落叶进行营林用火处理,分析了营林用火对土壤养分(有机碳、全氮、全磷)的影响。结果表明:(1)营林用火后,土壤有机碳含量显著增加。对照、1M(用火1个月后)和3M(用火3个月后)有机碳含量分别为51.73g·kg-1、59.33g·kg-1、68.17g·kg-1。(2)营林用火后,土壤全N含量增加。对照、1M和3M的全N含量分别为4.06g·kg-1、4.39g·kg-1、4.66g·kg-1。(3)全P的变化情况与有机碳和全N的不一致。0~40cm土壤,全P含量最高的是用火后一个月(1M),最低的是对照。可见,营林用火后,土壤有机碳含量、全N含量和全P含量均有不同程度的增加。因此,合理营林用火,有利于提高土壤肥力,具有一定的经济效益和生态效益。     

杉木第二代种子园更新复壮技术

对1990年营建的杉木第2代种子园进行更新复壮。结果表明：截干3.5年后,树高年均生长0.93m,平均冠幅为3.38m,平均轮盘枝数为3.5条,平均单株球果鲜重为0.797kg;母树之间球果产量差异明显,单株球果鲜重变异系数为167.75%;更新复壮后3.5年,45.78%的母树可结实,种子园单位面积球果产量为224.156kg/hm2。     

杉木林地不同更新方式土壤有机碳垂直分布及储量

比较研究了湖南会同第1代杉木Cunninghamia lanceolata林采伐迹地经不同更新方式转变为第2代杉木林地、自然更新灌木林地、板栗Castanea mollissima林地、柑橘Citrus reticulata林地、芒草Andropogon chinensis地的土壤（0～75cm）有机碳质量分数的垂直分布及其储量。结果表明,林地土壤（0～75cm）有机碳质量分数随着土壤深度的增加而逐渐下降。除了板栗林地30～45cm土层土壤有机碳（SOC）质量分数显著高于芒草地同一土层（P=0.049）外,其余不同林地同一土层SOC质量分数差异不显著（P〉0.05）,SOC平均质量分数大小排序为：板栗林地（14.759g·kg^-1）〉12年生杉木林地（13.537g·kg^-1）〉20年生杉木林地（12.807g·kg^-1）〉自然更新灌木林地（11.656g·kg^-1）〉柑橘林地（10.727g·kg^-1）〉芒草地（10.088g·kg^-1）。土壤碳氮比随着土壤深度的增加而趋于下降,芒草地各土层的碳氮比最低。杉木林采伐后无论是转变为杉木人工林地还是经济林地或者转变为经济林地后因管理不善再转变成芒草地,林地土壤有机碳储量均处于亏损状态,年均降幅最小的是板栗林地,其次为12年生杉木林地和20年生杉木林地。表明在杉木林采伐迹地更新过程中,选择落叶根深型植物更有利于土壤有机碳质量分数和储量的保持。     

杉木2.5代种子园开花物候遗传变异分析

在小坑林场2009年营建的杉木2.5代种子园中选择20个建园无性系,于2012年2月和3月开展开花物候观测。数据分析结果表明:各无性系间的始花期、盛花期和末花期存在极显著差异;同一无性系的雌雄花在始花期、盛花期上的差别也达到极显著水平,而在末花期上的差别未达到显著水平,说明同一无性系的雌雄花末花期较一致、重叠程度高,这可能会导致很大程度的自花授粉,也可能是造成杉木种子中涩粒含量高的原因之一。另外,各无性系始花期、盛花期的重复力极高,而末花期的重复力相对较低,表明始花期、盛花期受高度的遗传控制,末花期则受环境影响相对较大;极高的重复力显示了杉木种子园营建时对花期同步性进行选择将是非常有效的。     

杉木人工林土壤有机碳的垂直分布特征

以杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,并以不同经营方式的杉木人工林采伐迹地为对照,研究了杉木人工林不同层次土壤中有机碳的垂直分布特征及其与土壤pH值、全氮、C/N比的相关关系.结果表明:杉木人工林土壤有机碳质量分数随着土壤深度的增加而下降,不同层次土壤有机碳质量分数的分异表现为:0～15 cm土层(20.6 g·kg-1)＞15～30 cm土层(17.1 g·kg-1)＞30～45 cm土层(12.4 g·kg-1)＞45～60 cm土层(9.8 g·kg-1)＞60～75 cm土层(8.2 g·kg-1),3种不同经营方式杉木人工林采伐迹地土壤中平均有机碳质量分数依大小顺序排列为:杉木林地(13.6 g·kg-1)＞经济林地(12.3 g·kg-1)＞农用后撂荒地(11.0 g·kg-1).杉木人工林不同层次土壤有机碳质量分数与土壤pH值呈线性正相关,相关系数r≥0.40,与土壤全氮、C/N比呈显著的线性正相关,相关系数分别为r≥0.81和r≥0.87.图2表2参14     

杉木2代和2.5代种子园遗传多样性评估

【目的】掌握杉木2代和2.5代种子园的遗传背景信息,为杉木种子园的遗传管理和生产经营提供依据,同时为杉木3代种子园的营建提供遗传信息基础。【方法】以洪雅县国有林场国家杉木良种基地杉木2代及2.5代种子园为对象,通过SSR分子标记技术对其遗传多样性及遗传结构进行分析。【结果】（1）杉木2代种子园平均等位基因数（10.1）、有效等位基因（1.71）和Shannon’s信息指数（1.213）数值要高于大多数杉木和其他针叶树种的种子园或育种资源的数值,表观杂合度（0.440）和期望杂合度（0.478）则低于这些种子园或育种资源的指标值,但单个位点的遗传多样性指标与该位点在其他研究中的表现相比并无明显差异;（2）2.5代种子园相比2代种子园虽然等位基因数量存在一定程度的减少,但其他遗传多样性指标没有出现明显的减少;（3）2代种子园各来源间遗传多样性有一定差异,来源间的遗传分化不明显,基因流（N_m）均大于1,基因交流频繁,变异来源主要存在于群体内（占99%）。110个无性系遗传聚类不明显,遗传背景较为一致。【结论】洪雅国有林场杉木2代种子园具有较丰富的遗传多样性,2.5代种子...     

杉木第2.5代种子园自由授粉子代测定及早期选择

以福建省沙县官庄国有林场杉木第2.5代种子园自由授粉子代为研究对象开展子代测定,发掘杉木第2.5代种子园良种生产潜能。试验结果表明:杉木第2.5代种子园自由授粉子代适应性强,生长迅速。家系间生长具有遗传差异,并受到中度或中度偏下遗传控制。以树高为指标开展早期选择具有可行性,但以材积为指标进行选择可获得更大遗传增益。从参试家系中选择出14个优良家系和63株优良单株,选择效果明显。选择出的优良家系及单株可作为杉木3代种子园建园材料及杉木高世代育种遗传材料。同时,选择出4个生长不良家系作为第2.5代种子园中的伐除对象,以期提高种子园优良基因率。     

杉木第3代种子园种子产量和养分因子分析

以福建沙县官庄国有林场杉木第3代种子园高产母树和低产母树为研究对象,分析了土壤和叶片养分含量特征,并探讨了种子产量与土壤和叶片养分含量之间的关系,以期为指导杉木种子园平衡施肥提供理论依据。结果表明,除40-60cm土层低产母树土壤Mg含量显著高于高产母树外,其余土层养分含量总体表现为高产母树大于低产母树。利用Spearman相关系数分析了种子产量与土壤和母树叶片大量元素和微量元素之间的相关程度,结果表明,种子产量与0-20cm和20-40 cm土层中的Ca、Mn、N、K和Zn含量的相关程度较高,而且与Ca含量的相关性达到了显著水平(P<0.05);与40-60 cm土层的P、Zn、Mn和Mg含量的相关性较强,与P含量的相关性差异达到极显著水平(P<0.01),与Zn含量的相关性达到显著水平。由此可见,有针对性的补充母树所需的养分元素,进行配方施肥,是实现种子园高产、稳产的关键措施。     

杉木第3代种子园初产期球果产量初步分析

对嫁接后6a生的杉木第3代种子园球果产量进行了调查分析。结果表明,嫁接后6a生的杉木第3代种子园平均单株球果产量为3.24kg,平均建园无性系球果产量为25.32kg,平均每hm2球果产量为670.34kg。单株、无性系间球果产量差异较大,变异系数分别达到99.71%和95.98%。建园无性系中,球果产量达到29.17kg以上的占30%。     

23年生杉木第2代种子园自由授粉子代测定林分析及选择

为了对杉木第2代种子园亲本进行选择,调查分析了23年生杉木第2代种子园自由授粉子代测定林的生长和木材基本材性。结果表明:测定林的生长性状受到弱度的遗传控制,树高家系遗传力为0.043,单株遗传力为0.014 2,胸径家系遗传力为0.157,单株遗传力为0.061 8,单株立木材积家系遗传力为0.121,单株遗传力为0.044 5。木材基本密度、红心率、偏心率、树皮率在家系间差异不显著。最终,筛选出12个速生优良家系,平均单株立木材积遗传增益14.90%,筛选出速生优良单株9株,平均单株立木材积遗传增益16.49%。选出的优良家系及单株可充实杉木育种材料。     

杉木种子园内花粉飞散的观测与分析

1989～1990年对贵州黎平县东风林场7～11年杉木无性系种子园花粉飞散作了观测。结果表明:杉木种子园散粉历时7～9d,但90％以上的花粉集中在2～4d散出;一天中花粉浓度的高峰值多出现在9～13时,最大浓度可达1500～2000粒/cm~2·h;花粉浓度的方位差异与主风方向有关;在树高范围内,花粉浓度有由下至上增加的趋势;当大气相对湿度低于75％,风速大于3m/s时,花粉易散出,也易抬升.     

生物炭及有机肥对苹果园土壤有机碳组分及果树生长的影响

为研究生物炭与有机肥配施对渭北旱地苹果园土壤有机碳各组分及苹果树生长、产量的影响。试验设对照(CK)、单施生物炭(B)、单施有机肥(OF)和生物炭与有机肥配施(B+OF)4个处理。通过3a野外果园定位施肥试验,分层采集0~100cm土层的土样,研究不同处理下土壤有机碳组分的变化。结果表明:单施生物炭或生物炭与有机肥配施均可显著增加0~40cm土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)质量分数。在0~20cm表层土壤中,与CK相比,B、B+OF处理ROC质量分数分别增加35%和58%。B+OF、B及OF处理0~20cm土层中,土壤颗粒POC质量分数分别较CK增加0.44、0.24和0.138g·kg~(-1)。B+OF、B及OF处理耕层土壤TOC质量分数分别较CK提高60.1%、38%和6.5%。土壤pH由7.49(CK)增至7.89(B)和7.79(B+OF)。各处理的株高、茎粗和1a生枝条长度均显著高于CK,B+OF、B及OF处理的株高分别较CK提高26.4%、19.4%和15.7%,主干直径分别比CK增大49.5%、12.9%和5%。施肥处理均有利于苹果树成花,其中生物炭与有机肥配施处理的成花量最高。与CK相比,B+OF、OF和B处理的单株产量分别提高43.3%、33.6%和20.4%。生物炭和有机肥显著提高土壤有机碳各组分的质量分数,有助于苹果植株生长及产量提高,其中黄土高原地区苹果园生物炭与有机肥混施效果更好。     

氮肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响(英文)

[目的]了解柑橘果园土壤有机碳矿化在不同温度下对不同氮肥施用量的影响关系,为构建果园生态系统的碳循环模型提供参数。[方法]采用室内模拟试验,在10、20、30℃3个温度条件下,研究施肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响。[结果]3种温度处理下,各施氮处理土壤有机碳矿化速率都表现为培养前期快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势。在整个培养过程中,3种温度条件下各施氮处理的土壤CO2累积排放量为1328.25~2219.42mg/kg,100mg/kg(N4)处理土壤有机碳矿化量最大,CK处理最低,100mg/kg(N4)和80mg/kg(N3)2个高氮处理显著高于低氮50mg/kg(N2)、30mg/kg(N1)处理。土壤有机碳矿化速率随温度升高而增长,不同的土壤施氮条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同,N2处理土壤有机碳矿化的温度敏感性最低,N4处理最高。柑橘果园土壤有机碳矿化受高施氮量影响较大,低施氮影响不明显。[结论]随着施氮量的增加土壤有机碳矿化的温度敏感性增加,氮肥施用和温度的共同作用可能使柑橘林向大气中排放的CO2增加。     

不同坡向和坡位对杉木第三代种子园杉木叶有效养分含量的影响

[目的]比较分析不同地形因子对杉木叶有效养分的影响。[方法]以第3代杉木种子园为研究对象,分析不同坡向和坡位杉木第3代种子园杉木当年生结果枝叶有效养分含量差异。[结果]同一坡向随着坡位上升,第3代杉木种子园杉木当年生叶有效养分含量呈逐渐下降趋势;同一坡位不同坡向对杉木当年生叶有效养分含量的影响体现出较为复杂的规律。[结论]在杉木种子园施肥过程中应结合土壤状况、植株养分含量、不同地形因子等进行合理施肥配方。     

不同土壤团聚体及其有机碳库的分布特征

通过野外调查与室内分析相结合的方法,对山西农业大学校园内的农田、灌木丛、针叶林、阁叶林和草地土壤团聚体及其有机碳库的分布特点进行了研究.结果表明：（1）不同土地利用方式下土壤团聚体的分布均以＞10 mm团聚体为主,总体随着团聚体粒径的减小呈先减小,后增加,再减小,然后增加,最后减小的变化.（2）0～20 cm土层中,不同土地利用方式的分形维数表现为：阔叶林＞针叶林＞农田＞灌木丛＞草地,草地的分形维数与灌木丛、阔叶林、农田、针叶林间差异极显著,在20～40 cm土层中,分形维数表现为：灌木丛＞草地＞阔叶林＞农田＞针叶林,针叶林的分形维数与灌木丛、草地、阔叶林、农田间差异极显著.（3）土壤团聚体有机碳含量随着粒径的减小呈先增加后降低的趋势.（4）不同土地利用方式下,随着土层深度的增加有机碳贮量降低,在0～20 cm、20～40 cm土层,有机碳贮量随着土壤粒径大小的变化趋势与不同粒级土壤团聚体质量百分比的变化趋势相同,主要以＞ 10 mm粒级团聚体最高,且与其余粒级间均呈极显著关系,＞10mm粒级的有机碳贮量表现为农田＞阔叶林＞灌木丛＞针叶林＞草地.     

杉木第2代种子园效果分析

调查分析了广东龙山林场杉木第2代种子园母树生长、结实情况和种子播种品质及2代园子代测定与现实增益等．结果显示：嫁接6～8年,2代园母树保存率74．39％,正冠率87．65％,母树生长正常．结实株率50．45％,单株结实指数1．52,母树结实力中下。球果出籽率、种子千粒质量、发芽率和发芽势分别为3．24％、6．554g、31．74％和23．16％,种子播种品质总体上优于同龄初级种子园,但劣于1．5代种子园．来自广东、广西的建园亲本,在结实力及子代速生性方面均优于来自福建、贵州、湖南的亲本．4年生子代测定结果表明,2代园材积现实增益7．58％～10．60％,建设2代园提高种子遗传品质的关键目的已实现,广东龙山2代种子园营建基本上是成功的。