不同楸树无性系光合特征的比较研究

采用Li-6400光合系统对无性系1-3、1-4、004-1、015-1和7 080等5个优良楸树无性系苗期的光合特征进行了研究,结果表明:(1)5个楸树无性系的光响应曲线变化趋势大致相同,各无性系Pmax大小顺序为1-3＞7080＞015-1＞004-1＞1-4,无性系1-3和7080对光环境适应能力强,其LSP分别为1 147.97、1 196.31 μmol/m2·s,而无性系1-4对光照的适应范围相对最窄;(2)各无性系单位面积净光合日总量存在差异,其中无性系1-4单位面积净光合量最大、为433 974.24μmol/m2,其次为无性系1-3,其值为401 290.20 μmol/m2; (3)5个无性系的Tr与Cond呈现相同的变化趋势,无性系1-3、1-4和015-1的Pn日变化呈现双峰曲线,表现出明显的“光合午休”现象,而无性系004-1和7080未出现;(4)综合考虑多种光合特征指标,无性系1-3光合作用能力相对最优.     

干旱胁迫下华南地区3种苗木渗透调节物质的动态变化

采用盆栽法,在干旱胁迫条件下,对华南地区常见树种楝叶吴茱萸Evodia meliaefolia、石斑木Rhaphiolepis in-dica和任豆Zenia insignis叶片中的渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质)进行了研究.以探明供试树种通过渗透调节来适应干旱胁迫的途径与机理,为华南石漠化干旱区的树种选择提供科学依据.结果表明:在干旱胁迫下,3个树种的脯氨酸和可溶性糖质量比均表现出逐渐增加的趋势,在重度干旱时达到最大值,其中石斑木的质量比最高(脯氨酸为490.86μg/g,可溶性糖为38.13 mg/g),楝叶吴茱萸最低(脯氨酸为278.33μg/g,可溶性糖为27.74 mg/g).而可溶性蛋白质质量比则表现出先增大后减小的规律,其中楝叶吴茱萸和任豆在轻度干旱时先达到最大值,分别为5.97和6.84 mg/g,而石斑木在中度干旱时才达到最大值(7.44 mg/g),重度干旱时,只有石斑木的可溶性蛋白质质量比高出正常水分条件53.64%,表现出很强的渗透调节能力.综上可知:在3个供试树种中,石斑木具有很强的渗透调节能力,对干旱胁迫有较强的适应性,任豆次之,楝叶吴茱萸渗透调节能力最弱,抗旱适应性较差.     

草珊瑚植株表型对光照和氮素营养的响应

【目的】草珊瑚 [Sarcandra glabra (Thunb.)Nakai] 是一种极具药用及观赏价值的多年生草本或亚灌木植物,氮素与光照强度均是植物生长发育过程中的关键性因素。本文研究了不同光照强度和氮素浓度下草珊瑚植株的形态特征、生物量积累及分配的变化,初步提出了草珊瑚人工栽培适宜的光氮组合。【方法】以1年生草珊瑚为试验材料,在华南农业大学跃进北实验大棚内 (N23°09′58.80″ 、E113°21′46.00″,海拔高度约为60 m) 进行了盆栽试验。设定自然光照的80%(L1)、60%(L2)、40%(L3) 三个强度水平,施N 0(N0)、83.3 mg/kg(N1)、167 mg/kg(N2)、250 mg/kg(N3) 四个水平。幼苗于2016 年3月移栽,12 月取样监测了苗木苗高、地径、生物量、根系特征和叶片特征等指标。【结果】草珊瑚形态指标中主根长、根尖数、苗高、地径、叶面积均在L2N2处理下达到最高,比叶面积在L2N1处理下达到最大。氮素水平一定时,根、茎、叶鲜重和干重均在L2光照水平下达到最大;光照强度一定时,其在N2水平下达到最大。生物量分配受氮素影响显著,受光照影响不显著,但光照和氮素有一定的交互作用。N0和N1水平的根系生物量占比和根冠比显著高于N2和N3水平;N2和N3水平的茎叶生物量占比及叶根生物量比均显著高于N0和N1水平;叶生物量占比在N2水平下显著高于其他氮水平,其在N2水平下,L2光照水平的叶生物量和叶根比达到最大;形态参数对光照强度和氮浓度变化的可塑性指标PI_光 = 0.38、PI_氮 = 0.37;生物量积累对氮浓度变化的可塑性指标PI_氮 = 0.43,是光照强度对其影响的表型可塑性的1.65倍;生物量分配的表型可塑性参数PI_氮 = 0.19,是其对光照响应的3.80倍。【结论】草珊瑚有较好的氮浓度变化适应性,即当氮浓度在试验范围内变化较大时,草珊瑚仍能较好地适应性生长,对光照强度变化的可塑性较低,即当光照强度在试验范围内变化较大时,不利于草珊瑚的生长,对光照强度变化适应性低。在60%自然光+施氮167 mg/kg土组合处理下草珊瑚生长最佳,有利于提高草珊瑚产量。草珊瑚应对不同光氮环境的策略主要是通过调整根茎叶的形态特征来适应光照及氮素的变化,且主要通过调整根、茎、叶生物量的积累及分配来适应氮素的变化。     

不同施肥方法对欧洲云杉生长生理和根系形态的影响

为研究不同施肥方法对欧洲云杉（Picea abies）无性系生长生理特性和根系形态的影响。2012年3-8月,在甘肃省天水市小陇山林业科学研究所,以2年生欧洲云杉无性系pab08ts0263组培苗为试材,通过盆栽试验对不同施肥方法下植株根系生长发育各项指标进行测定分析。结果表明,不同施肥方法（等量施肥、指数施肥和反指数施肥）均有效促进欧洲云杉无性系生长、生物量分配、叶绿素含量、光合特性和根系特征值,但不同施肥方法下其效应有所差异。指数施肥剂量对欧洲云杉根系生长发育的促进效果最明显（p<0.05）,其处理植株根系形态指标均是对照的1.7倍以上（1.73 ~3.83倍）,而根系生物量、根冠比、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度也显著高于对照;此外,根、茎、叶的含N量分别是对照的1.29倍、1.60倍和1.46倍。可见,3种施肥方法均能有效促进欧洲云杉无性系的生长,其中指数施肥的效果最佳。     

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.     

石漠化树种圆叶乌桕对干旱胁迫的生理响应

【目的】探讨圆叶乌桕Triadica rotundifolia幼苗对干旱胁迫的生理响应机制,为深入研究圆叶乌桕的抗旱性能提供基础依据,并为石漠化地区植被恢复及造林树种选择提供理论支持。【方法】以2年生圆叶乌桕幼苗为试材,通过盆栽试验连续监测其在干旱胁迫下叶片各项生理指标的动态变化。【结果】随着干旱胁迫的加剧,圆叶乌桕幼苗叶片相对电导率和游离脯氨酸含量显著上升,干旱末期分别达到峰值37.42%和197.18μg·g-1;超氧化物歧化酶(SOD)总活性、丙二醛含量和可溶性蛋白含量均呈现先升后降的趋势,分别在干旱第18、21和21天达到峰值159.19 U、31.89 nmol·g-1和2.31 mg·g-1。【结论】在不同干旱胁迫时期圆叶乌桕的生理响应机制不同,在轻度与中度干旱时期,体内抗氧化防御系统的积极防御与渗透调节能力的提高协同作用,以增强抗旱能力,在重度干旱时期,主要以渗透调节为主。总体而言,圆叶乌桕幼苗具有一定的耐旱潜能,是石漠化地区生态恢复的理想树种。     

GGR6号和“施丰乐”溶液浸根对银杏生长、光合特性及水分利用效率的影响

为探索植物生长调节剂对银杏幼苗生长、光合特性、水分利用效率及生物量分配的影响,在移栽前分别用10mg/L的GGR6号和“施丰乐”溶液进行浸根处理,研究幼苗的生长、光合特性、生物量各指标.结果表明:两种处理都能有效增加银杏幼苗的光合能力(净光合速率较对照高18.10%~26.52%),提高水分利用效率(较对照高2.69%~10.85%),促进生物量积累(较对照高23.62%~175.97%),其中“施丰乐”的作用大于GGR6号,这对干旱地区提高苗木成活率和增强抗旱性有重要的意义.     

指数施肥下黑木相思根系特征值的动态变化

以黑木相思1年生组培苗为试验材料,研究了不同指数施氮浓度下黑木相思根系特征值(根长、根平均直径、根表面积和根体积)的动态变化.结果表明:经不同浓度氮素处理的黑木相思根系长度、根系表面积、根系平均直径、根体积等形态特征指标均显著高于对照处理(P＜0.05),其中效果最佳的为施N总量400 mg/株的处理,到试验结束时,该...     

不同氮素指数施肥下楸树无性系叶片发育动态变化

植物的展叶过程是由自身遗传因子决定的,同时又受到多种生态因子的调节。本研究旨在量化不同氮素指数施肥下楸树无性系叶片发育过程中各个参数变化情况,建立叶片生长模型和叶面积模型,分析不同氮素指数施肥与叶片发育的关系。2011年3—8月,在甘肃省天水市小陇山林科所选用2年生楸树无性系组培苗1~4,设置4种水平(CK、尿素6、10、14g/株)指数施肥处理,记录整个施肥期间叶片叶长、叶宽、叶面积变化情况。结果表明:1)楸树无性系叶片参数变化呈“S”型曲线,叶片生长过程符合Logistic生长函数模型(P<0.01)。不同氮素指数施肥对叶片参数6月份影响不显著,7和8月有显著影响(7、8月叶宽分别较CK增加了31.4%~38.7%和79.8%~111.2%,叶面积分别较CK增加了59.0%~98.8%和304.4%~423.0%,8月份叶长较CK增加了68.2%~92.3%)。7月份叶面积N14和N10处理无显著差异,8月份叶面积N10显著高于N6和N14,N14在生长后期氮素过量,最佳施氮量是10g。2)通过分析logistic生长曲线得出:不同指数施肥延长了叶面积始盛期、盛末期、高峰期的到来,增加了7和8月最大积累速率,展叶持续天数受施氮影响较小。3)一元、二元、三元和幂函数都能够较好地拟合叶长、叶宽、叶长乘叶宽和叶面积的关系(R2均大于0.8)。拟合叶面积最好的指标是长乘宽,最好的拟合方式是幂函数(R2均大于0.95)。实践中可以直接测定叶长,用LA=63.8014+10.8229L或是LA=0.108L2.45(R2均大于0.93)来进行指数施肥下楸树无性系不同发育阶段叶面积的预测。      

不同配方施肥对楸树幼苗生物量分配及养分利用的影响

【目的】探讨氮、磷、钾配施对楸树Catalpa bungei苗木生物量分配及养分利用的影响.【方法】选2年生楸树苗木无性系1-4为试验材料,设定12个不同N、P、K配方施肥处理,对苗木生长过程中生物量及养分利用进行监测.【结果和结论】N、P、K配施对生物量累积及分配影响显著,总生物量最大[(331.05±5.21)g·株-1]为处理10(T10)(尿素、钙镁磷肥、硫酸钾均为12 g·株-1),是不施肥对照(CK)的3倍,是单施N肥12 g·株-1处理(CK12)的2倍.当N肥、K肥量固定时,随着P肥施肥量增加,苗木根系生物量比例先升高后降低,当施P肥12g·株-1时,苗木根系生物量比例达到最大.不同处理对苗木N、P、K含量影响显著,其中T10的N、P、K含量最高,分别为(5.32±0.17)、(0.84±0.07)和(4.89±0.11)g·株-1,是CK的5、6和8倍;N最高施肥效率为T10[(57.11±0.94)g·g-1].综合分析得出,适当比例N、P、K配施能够有效提高楸树苗木生物量,提高苗木N、P、K含量和氮肥利用效率,P肥对苗木根系生物量的积累有显著作用.