毛白杨不同无性系苗木耗水量及其昼夜分配

在苗木生长旺盛时期对19个毛白杨Populus tomentosa无性系当年生苗木耗水特性进行研究,分析比较了无性系间耗水量、耗水速率差异及昼夜分配关系.结果表明:毛白杨不同无性系间耗水量差异极显著,耗水速率差异显著.无性系26、46、BL5、BL8和S86的日耗水量较大,最高的无性系26达(268.1±20.3)g.d-1,无性系30、81、87、1316和TG34的耗水量较小,最低的无性系1316仅(92.0±12.5)g.d-1.总叶面积是引起毛白杨无性系间耗水量差异的重要原因,两者相关系数达0.78,因此在对毛白杨进行速生丰产林营造时应针对无性系确立合理的栽植密度和灌溉量.毛白杨白天耗水速率为112.1~218.8 g.m-2.h-1,其中,无性系26、46、B331和BL2的耗水速率较高,高于181.1 g.m-2.h-1,无性系20、30和87的耗水速率较低,低于119.5 g.m-2.h-1.毛白杨无性系间昼夜耗水量分配稳定,苗木白天耗水量占全天的88.4%~92.6%(平均约90%),白天平均耗水速率与日平均耗水速率比值为1.8.     

5个楸树(Catalpa bungei)无性系耗水特性比较

水是西北造林育种需要考虑的关键环境因子,速生树种高耗水现象是西北造林中亟待解决的问题。为筛选适宜造林的楸树无性系,本研究利用盆栽称重法及Li-6400XT便携式光合作用分析系统(Li-cor,U.S.)对于5个楸树无性系(004-1、015-1、7080、1-3、1-4)进行比较。结果显示:试验地甘肃天水地区午间14:00时气温达全天最高,为41.1±1.86℃,湿度仅为39.21±2.65%。在此条件下,5个楸树无性系耗水量及耗水速率均出现"单峰变化",可归为"非蒸腾午休型"。其中无性系1~3午间耗水速率最大,达到7.9691±0.1367 mmol·m-2·s-1;楸树无性系全天耗水量较高,在1630.42±38.27~2089.95±34.14 g·d-1,平均为1709.30±52.38 g·d-1,但其日间生产能力较高,日间耗水速率占全天耗水速率92.78%,显著高于毛白杨。与其他4个无性系相比,无性系004-1水分利用效率出现"双峰"现象,分别在12:00时及16:00时出现两个峰,全天水分利用效率总和达到15.723±1.231μmol·mmol-1。因此,楸树耗水速率与普通植物相当,耗水量较高的原因与其较大的叶面积有关;无性系004-1较其他4个无性系,具有更高的苗高、地径,且整株叶面积达1.9907±0.032 m2;在水分利用效率、耗水速率上也表现出良好的水分利用能力和生长能力,可作为当地丰产速生林的优质无性系进行种植。     

造林密度对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响

三倍体杨树具有突出的营养生长优势,研究造林密度对三倍体毛白杨杂种无性系径向生长的影响规律,可为三倍体毛白杨工业用材林营建和经营管理提供理论指导。以定植于河北威县的11年生三倍体白杨杂种无性系（B301、B331和S86）以及二倍体毛白杨对照无性系1316密度试验林为研究对象,研究造林密度（2 490、1 665、1 110、825、615、495株/hm²和405株/hm²）对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响。结果表明,造林密度和无性系以及造林密度与无性系间的交互效应均对三倍体白杨杂种无性系的胸径生长具有极显著的影响,以495株/hm²造林密度条件下三倍体白杨杂种无性系S86的胸径生长量最大,平均胸径达25.1 cm;三倍体白杨杂种无性系B301、S86的胸径生长量显著大于无性系B331和二倍体对照毛白杨无性系1316;无性系对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有极显著的影响,造林密度对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有显著的影响。三倍体白杨杂种无性系B301、B331、S86以及二倍体对照毛白杨无性系1316内部个体间胸径与树皮厚度均呈现正相关,说明树皮厚度随着胸径生长量的增大而增厚。研究结果对于认识造林密度对杨树径向生长的影响和指导三倍体白杨良种无性系的推广具有重要意义。     

扦插密度对杉木优良无性系扦插苗生长的影响

对不同扦插密度下1年生杉木优良无性系‘061’的生根率、苗高、地径、生物量净生长量、苗木质量指数和根系形态指标进行比较分析,探讨扦插苗的密度效应变化规律。结果表明:(1)扦插密度对杉木优良无性系‘061’生根率影响不显著。(2)随着扦插密度的减小,杉木优良无性系‘061’的苗高、地径、生物量净生长量均逐渐增大,且苗木质量指数显著提高,以低密度处理(株行距10 cm×12 cm)最大。(3)根系形态分析表明,与高密度处理(株行距6 cm×8 cm)相比,低密度处理可显著促进根系生长,其中总根长、总根表面积、总根体积分别是高密度处理的1.49、1.36和1.65倍。因此,杉木优良无性系‘061’的扦插密度以株行距10 cm×12 cm较为合适。     

沙柳优良无性系选择

本研究对沙柳92个无性系，自1996－2000年进行了田间试验，筛选了高优质、高产量、高速生、高抗逆的达采、Ⅴ－Ⅱ、XⅣ－13、Ⅲ－01、XⅣ－08等10个优良无性系。研究结果表明，在沙柳无性系间速生性、抗逆性、适应性和生物量等性状存在丰富而广泛变异；其重要经济性状－生物量主要受树高、地径、叶重、叶数、萌条数和保存率等因子影响；树高、地径与生物量早晚期相关显著，其树高达到极显著水平；干枝比、枝下高与生物量呈负相关，选择可作为独立性状。     

氮、磷、钾对毛白杨无性系苗木生物量的影响

以毛白杨杂种无性系S86号嫁接苗为试验材料,采用（311-A）最优混合设计,研究了氮、磷、钾不同配比对毛白杨苗木生物量的影响,建立了回归模型。结果表明:氮是影响毛白杨生物量的主要因素,其次为磷和钾。在一定范围内,毛白杨生物量随氮、磷、钾肥投入量的增加而增加,过多投入时,生物量将下降。氮肥与磷肥的交互作用显著,有较好的正效应;而氮肥与钾肥、磷肥与钾肥的交互作用不明显。经模型寻优,氮、磷、钾肥的最佳施用量分别为 305.550、178.125 kg·hm^-2和47.700 kg·hm^-2,毛白杨苗木生物量可达383.874 g。     

11个白杨派无性系抗旱性综合评价

以西北农林科技大学选育的5个I-101(Populus alba)×84K(P.alba×P.glandulosa)的优良杂种无性系(秦白杨1号、秦白杨2号、秦白杨3号、‘02-21-13’、‘02-3-32’)、6个I-101(P.alba)×毛白杨(Poplus tomentosa)的优良杂种无性系(‘03-4-22’‘04-14-15’‘04-17-12’‘07-17-18’‘07-23-23’‘07-30-11’)和3个对照无性系(84K、I-101、毛白杨)为供试材料,在不同程度水分胁迫下,对各无性系生长、生理差异进行分析。对各指标进行相关性分析,筛选适宜的指标,对各无性系抗旱能力进行综合评价。各无性系的大部分指标间存在显著差异,以叶片脯氨酸含量、叶片相对电导率、净光合速率、苗高、单叶面积、生物量为抗旱性综合评价的指标。结果表明,采用TOPSIS法评价各无性系的抗旱能力,抗旱能力较强的为‘02-21-13’‘02-3-32’‘03-4-22’‘04-14-15’‘07-17-18’秦白杨1号秦白杨3号。     

氮、磷、钾对毛白杨无性系生长的影响

采用311-A最优混合设计,研究了氮、磷、钾不同配比对毛白杨(Populus tomentosa Carr.)杂种无性系S86号苗高和地径的影响,并建立了回归模型。结果表明,施肥对苗木的生长有显著的促进作用。氮对于苗高的影响最大,磷对于地径的影响最大。苗高和地径随着氮、磷、钾施入水平的提高,呈先增大后减小的趋势。氮与磷的交互作用对地径的影响显著。经模型寻优,毛白杨杂种无性系S86号氮、磷、钾的最适施用量分别为326.55~367.24、175.20~201.90和39.24~45.81 kg/hm2。     

三倍体毛白杨无性系B301幼树树冠结构特征研究

为探究以树冠结构为特点的毛白杨幼树生物学特征,为人工幼林抚育管理提供参考,以3年生三倍体毛白杨优良无性系B301人工林为对象,从分枝数、基径、枝条长度、着枝高度、方位角、分枝角度、生物量等角度,分析其树冠结构特征。结果表明,三倍体毛白杨B301不同级别侧枝数量差异显著（P<0.05）,二级枝条最多,一级枝条和二级枝条占总侧枝数量的94.7%;不同方位分枝数量差异显著（P<0.05）,东北方位最多,为总分枝数的39.3%,但单枝及单叶生物量在方位上差异不显著（P>0.05）;各级侧枝枝条基径、着枝处直径、着枝高度、枝条长度差异显著（P<0.05）,但不同方位间无显著差异（P>0.05）;树冠在垂直结构上分层明显,其侧枝集中在树干中部树高51.1%的范围;单株地上总生物量（干重）为34 741.9 g,枝条及叶片的生物量分别占地上部分总生物量的33.8%和11.2%;枝条及叶片生物量与所在枝条基径相关性最大,通过幂函数构建枝条基径与枝、叶生物量回归方程,回归关系显著（P<0.000 1）。因此,三倍体毛白杨B301树冠水平空间大、垂直层次分明,是比较理想的冠型,研究结论可为其合理修枝方式和强度的确定提供依据。     

毛白杨无性系生物量研究

对入选的５个毛白杨优良无性系的生物量进行了系统研究。结果表明，毛白杨各器生物量与Ｄ或Ｄ＾２Ｈ有密切的相关关系；生物量积累主要在干材，其分配规律为：６ａ生前，无性系间各器官生物量分配差异明显；６ａ生后，其分配趋势为干材＞枝＞根＞干皮＞叶；其中３２８、３３７，２０６，１２，１４号毛白杨无性系干材生物量比对照分别提高６１６．５％，５１４．１％，６２５．７％，３５７．４％，１９８．６％；采用相对生长法，对     

毛白杨和皂荚幼苗应对自然干旱胁迫的响应

以北方重要的造林绿化树种毛白杨和皂荚的1 a生盆栽幼苗为试验材料,在自然干旱胁迫条件下,研究了毛白杨和皂荚幼苗的叶片含水量、水势、脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化。结果表明:在自然干旱胁迫条件下,随着胁迫时间的延长,毛白杨和皂荚幼苗的叶片含水量和叶片水势均呈降低趋势,叶片脯氨酸含量呈逐渐增加趋势,叶片可溶性糖含量呈增加—降低—增加的波动趋势;胁迫12 d时,皂荚幼苗叶片含水量和叶片水势的降低幅度均>毛白杨,叶片脯氨酸含量的增加幅度>毛白杨,叶片可溶性糖含量的增加幅度<毛白杨;毛白杨和皂荚幼苗的叶片水势与叶片含水量均呈极显著正相关关系,叶片脯氨酸含量与叶片水势呈显著或极显著负相关关系。     

白杨杂种无性系的抗寒性

以９个白杨杂种无性系为材料，测定了相对电导率、钾离子相对渗出率、失水率、水分饱和亏缺，并进行了苗木生长恢复试验，根据各项指标的测定结果各无性系抗寒进行了综合评定。结果表明，无性系间抗生差异较大，尤其Ｂ４２９，易县毛白杨、Ｂ４３３与其它５个无性系相比抗寒能力较差，各一系抗寒性由大到小依次是：ＭＸＩ〉Ｂ４３２〉Ｂ４３０〉ＭＸ２〉Ｂ４３１〉Ｂ４１４〉Ｂ４２９〉易县毛白杨〉Ｂ４３３。     

植物叶片电容与含水量间关系研究

以北方地区常见的抗旱树种毛白杨(Populus tomentosa Carr.)、加杨(Populus canadensis Moench.)和杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)为材料,研究水分胁迫对植物叶片的电容值、含水量和水势的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长叶片组织的含水量降低,电容值及水势值亦逐渐下降,且电容值与含水量、电容值与水势间均存在显著的相关关系。在1 000Hz频率下,3种植物的叶片电容值与含水量之间的关系曲线图较为理想,拟合并建立了两者之间的数学模型。     

毛白杨优良无性系生长性状相关分析

对29个毛白杨优良无性系的10个生长因子观测数据进行统计分析,揭示了与毛白杨优良无性系生长量有显著相关关系的因子以及不同无性系生长性状相关程度的差异性,为毛白杨优良无性系的生长进行科学的管理以及种源选择提供一些依据。结果表明:毛白杨优良无性系的树高和胸径(生长量)等10个性状之间分别存在着不同程度的表型相关,其中与树高相关紧密的生长因子是:4 m处直径、最大侧枝角度、叶宽;与胸径相关紧密的生长因子是:4 m处直径,最大侧枝角度,最大侧枝粗度,2 m处直径。各无性系间性状的相关程度差异显著。     

毛白杨基因库优树倍性检测及性状对比分析

以山东冠县毛白杨基因库内的优树为对象,采用流式细胞仪对基因库内469个毛白杨无性系的染色体倍性进行检测,并对检测出来的毛白杨天然三倍体和邻近的同种源二倍体对照的生长、形质和叶片气孔大小等性状变异进行研究。结果表明:在基因库内共检测出28个毛白杨天然三倍体无性系,占基因库无性系总数的6.0%,包括24个雌性三倍体无性系、4个雄性三倍体无性系,其中北京2个、河北12个、山东1个、山西2个、陕西11个,分别占基因库无性系总数的0.4%、2.6%、0.2%、0.4%和2.3%;毛白杨天然三倍体在生长、形质和叶片气孔特性等性状上存在共性,与二倍体相比,具有生长量大、侧枝粗、气孔大而稀疏等特点;天然三倍体无性系和二倍体无性系在胸径、材积、侧枝粗、气孔长度、气孔宽度、气孔密度等均存在极显著差异,树高存在显著差异,且不同天然三倍体无性系间的叶片气孔长度、气孔宽度、气孔密度间的差异也达到了极显著性水平;此外,毛白杨天然三倍体群体中也有部分个体表现出类似二倍体的特征,其中存在一些在生长等性状表现较差的无性系,表明天然三倍体无性系并非株株均优,毛白杨天然三倍体应用时同样有必要进行选择。      

水分胁迫下白杨双交杂种无性系苗木生长研究

以白杨双交杂种无性系为材料，在水分胁迫条件下，对无性系幼苗的生长进行了研究，结果表明：水分胁迫对叶片、苗高和生物量生长均产生显著影响。轻度水分胁迫既可使苗木叶面积生长受到抑制，随着水分胁迫的加剧，叶片速生期有提前的趋势，速生期持续时间有延长趋势，但受胁迫的苗木绝对生长速率较低，没有明显的生长高峰期出现，造成单叶面积随水分胁迫的发展而显著减小，水分胁迫对叶面积的影响大于对苗高生长的影响，在洪水量为60％时，苗高生长才受到明显抑制，茎和叶生物量受抑制最明显，根生物量受影响相对较小，因此随着水分胁迫的发展，茎／根比值表明为明显的下降趋势。不同无性系在各生长旨标上和各指标随水分胁迫下降幅度上均存在着显著差异。大部分指标间表现为正相关关系，表明生长指标对水分胁迫的适应表现出一致的趋势。     

三倍体毛白杨叶片营养年变化规律初探

研究了三倍体毛白杨Populus tomentosa 11个无性系（无性系号分别为S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S11,S12）叶片中营养元素氮、磷、钾、钙和镁年变化规律,并以二倍体毛白杨（无性系号为S10）为对照。研究结果表明：①同一营养元素在三倍体毛白杨叶片中表现出大体相似的季节性动态变化趋势,其中氮、磷、钾在整个生长期呈现出明显下降的年变化趋势,而不同无性系叶片中钙的年变化趋势为逐渐上升,镁为先上升后下降;②毛白杨不同无性系叶片中仅磷全年差异达到了显著水平（P〈0．01,n=36）,12个无性系中S5磷质量分数最高,全年平均为1．85g·kg^-1;③在整个生长季节中,与对照二倍体毛白杨S10比较,三倍体毛白杨无性系S5,S6,S3,S12,S7,S1,S4叶片磷质量分数均有所提高：④毛白杨不同无性系在生长季节内,叶片中积累大量元素的规律相似,平均质量分数由大到小的顺序均为氮〉钾〉钙〉镁〉磷,分别为24．31,17．23,4.36,1．94,1．56g·kg^-1。