氮、磷营养供应对落叶松幼苗生长和光合作用的影响

氮、磷营养供应对落叶松幼苗生长和光合作用的影响

郭盛磊[1]2004年在《氮、磷营养供应对落叶松幼苗生长和光合作用的影响》文中研究表明落叶松(Larix gmelini)是我国东北地区最重要的工业用材树种,而且在温带森林生态系统中具有非常重要的生态学意义。在东北林区,由于气温低、冬季时间长,凋落物的分解及有机物的矿化过程较为缓慢,林地氮、磷营养常常成为落叶松生长的限制因子。因此,研究不同氮、磷营养供给下落叶松的生长及光合作用的变化规律对于提高落叶松林生产力,丰富森林培育理论具有重要的理论意义。本研究采用沙培方法设置氮、磷营养供给梯度,对不同氮、磷供给水平下落叶松—年生苗的生长、养分吸收与利用及光合特性等方面进行了研究,结果表明: 1、在生长方面,氮、磷供给不足显着抑制落叶松幼苗地上部的生长,但对根的生长无影响。施加氮、磷对幼苗的地上部生长有很大的促进作用,16 mmol·L~(-1)已经达到或接近最适合落叶松幼苗生长的供氮水平。最适供磷水平为1 mmol·L~(-1),过量的供磷(2mmol·L~(-1))对幼苗的生长有抑制作用。 在生物量分配方面,氮、磷供给不足时,落叶松幼苗均表现出将更多的生物量分配到地下以促进根系的生长,扩大根系对养分的吸收表面积,这可能是落叶松幼苗对于低的养分供给的一种适应策略。 2、施氮显着提高了落叶松幼苗叶、茎、根氮浓度,其中叶氮浓度最高,且随氮供给水平的增加,变化幅度也最大,说明提高供氮可促进植株对氮素的吸收,而且吸收的氮优先分配给针叶,使得针叶氮浓度对供氮水平的变化最为敏感。 供磷水平未影响幼苗对氮素的吸收。低的磷供应尽管没有降低针叶磷浓度,但却导致茎和根中磷浓度降低,说明供磷不足减少了幼苗对磷的吸收。增加供磷可提高茎、根中的磷浓度,但当供磷为2 mmol·L~(-1)时,磷浓度不再增加,同时全株氮、磷含量也均出现了下降的趋势,这也进一步说明了2 mrnol·L~(-1)的供磷水平已经过量,并对幼苗根系养分吸收产生了抑制作用。 3、氮素营养的供给与落叶松幼苗的光合特性有很强的相关性。氮素供应不足,显着降低了幼苗的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性蛋白含量和反映植物光合能力的光饱和净光合速率(P_(max)),低氮下光合能力的下降主要是由Rubisco羧化酶的含量和活性的降低所导致的。 供氮不足时,落叶松幼苗对光合作用光抑制也更加敏感,表现在Fv/Fm和φPSⅡ显着下降。而施氮可有效的提高光化学效率,减缓光抑制现象。另外,随着供氮水平的降低,落叶松幼苗的qP下降,同时伴随着NPQ的增加,说明氮缺乏时植株捕获的光能不能被有效利用,而是更多的以热的形式被耗散掉了。 相比之下,磷对光合作用的影响较小。磷缺乏没有引起光合色素含量及可溶性蛋白含量的下降,Pmax也仅下降了18.1%。另外,供磷水平对叶绿素荧光参数的影响也不显着,这也说明了磷对落叶松幼苗的光合特性影响较小。

那守海[2]2008年在《氮磷营养对落叶松幼苗生长的调控》文中研究说明兴安落叶松(Larix gmelinii)是我国东北地区重要的用材树种,在东北林区,由于气温低、冬季时间长,凋落物的分解及有机物的矿化过程较为缓慢,林地氮、磷营养常常成为落叶松生长的限制因子。因此,研究不同氮、磷营养供给下落叶松的氮、磷素的吸收利用及对其生长的影响,对于提高落叶松林生产力,丰富森林培育理论具有重要的理论意义。本研究在温室中,采用砂配技术培养落叶松一年生幼苗,并设置了不同梯度的氮、磷素供应,对不同氮、磷处理下的落叶松幼苗的生长指标进行了测定,分析了落叶松幼苗对氮、磷素的吸收、积累与转运过程,主要研究结果如下:(1)氮、磷养分供应与落叶松幼苗氮、磷素的积累与转运的关系。在不同的氮、磷营养水平条件下,施氮显着提高了落叶松幼苗叶、茎、根的氮浓度,其中叶氮浓度最高,且随氮供给水平的增加,变化幅度也最大。供磷水平未影响幼苗对氮素的吸收。低的磷供应尽管没有降低针叶磷浓度,但却导致茎和根中磷浓度降低,说明供磷不足减少了幼苗对磷的吸收。增加供磷可提高茎、根中的磷浓度。在不同浓度氮素处理水平下,根的氮转运量、转运效率和氮转运贡献率最高、茎次之、叶最低,并均随供氮水平的提高而增加。在磷处理水平为0.5 mmol·L~(-1)时,根、茎的氮转运量、氮转运效率和氮转运贡献率的最高,但在低于或高于该处理浓度时相关指标降低;叶的氮转运量和转运效率同样也在供磷水平为0.5 mmol·L~(-1)时最高,在高于或低于上述供磷水平时,均可导致相关指标降低,但其氮转运贡献率在供氮水平为1mmol·L~(-1)时最高。从氮收获指数看,叶最高、根次之、茎最低,叶的氮收获指数随氮和磷处理水平的升高而升高,而根却降低,茎的反应不显着。在不同的氮素处理水平下,根的磷转运量和磷收获指数最高、叶次之、茎最低,而磷转运效率和转运贡献率则是根最高、茎次之、叶最低;供磷水平对茎的磷转运量、转运贡献率和磷收获指数影响不显着,而对根和叶的影响比较显着。(2)氮、磷素营养对落叶松幼苗根系碳、氮积累与分配的调控。氮素的影响较为显着研究结果表明:落叶松幼苗根系中的碳浓度随氮处理水平的增高而降低,而碳积累,量和碳收获指数则随氮处理水平的升高而升高;在不同级根中,落叶松幼苗的碳浓度和积累量也表现出随根序升高而增加的趋势;全根的碳积累量、氮积累量与生物量对氮素供应水平的响应基本一致,表现出随氮素供应水平提高而增加的趋势;氮素的积累量只有在高氮供应条件下才显着提高(32 mmol·L~(-1));氮收获指数与碳收获指数表现出类似的规律。各级根的C/N值均随氮处理水平的升高而呈下降的趋势,但不同级别的根差异不显着。供磷水平对落叶松幼苗根系的碳含量影响不显着,而碳积累量则表现为从2级根到5级根的逐渐升高,当供磷水平为1 mmol·L~(-1)时,高级根和低级根的碳积累量不同。正常供磷水平时,落叶松幼苗的氮含量最高:在不同供磷水平下,1级根的氮收获指数最高。(3)氮、磷素营养对落叶松幼苗生物量和碳分配的调控。氮、磷供给不足显着抑制落叶松幼苗地上部的生长,但对根的生长无影响。施加氮、磷对幼苗的地上部生长有很大的促进作用,过量的供磷对幼苗的生长有抑制作用。氮、磷供给不足时,落叶松幼苗均表现出将更多的碳分配到地下以促进根系的生长,扩大根系对养分的吸收表面积,这可能是落叶松幼苗对于低的养分供给的一种适应策略。(4)氮磷营养与落叶松光合作用的关系。氮素营养的供给与落叶松幼苗的光合特性有很强的相关性。氮素供应不足,显着降低了幼苗的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性蛋白含量和反映植物光合能力的光饱和净光合速率(Pmax),Fv/Fm和中Φ_(PSⅡ)显着下降。而施氮可有效的提高光化学效率,减缓光抑制现象。另外,随着供氮水平的降低,落叶松幼苗的qP下降,同时伴随着NPQ的增加,说明氮缺乏时植株捕获的光能不能被有效利用,而是更多的以热的形式被耗散掉了。相比之下,磷对光合作用的影响较小。磷缺乏没有引起光合色素含量及可溶性蛋白含量的下降,Pmax也仅小幅度下降。另外,供磷水平对叶绿素荧光参数的影响也不显着,这也说明了磷对落叶松幼苗幼苗的光合特性影响较小。

白冰[3]2005年在《氮、磷营养供应对落叶松幼苗内源激素的影响》文中指出落叶松(Larix gmelinii)是我国东北地区的重要造林树种。但由于东北地区冬季时间长、气温低,凋落物的分解及有机物的矿化过程较为缓慢,林地氮、磷营养常常成为落叶松生长的限制因子。同时植物也能通过调节自身的生理过程,以减少营养变化对自身的影响。本研究设置低氮(0 mmol/L)、正常供氮(8 mmol/L)、高氮(16 mmol/L)叁个供氮浓度梯度,和低磷(0 mmol/L)、正常供磷(1 mmol/L)、高磷(2 mmol/L)叁个供磷浓度梯度,观察不同氮、磷营养水平处理第40天和第80天时落叶松幼苗内源激素(IAA、ABA、GA_3、ZR)的浓度,结果表明: 1、低氮和高氮处理均使落叶松幼苗根的IAA浓度暂时高于正常供氮植株,第80天时又均低于正常供氮植株;低氮和高氮处理的落叶松幼苗根的GA_3浓度比正常供氮水平的低;低氮和高氮处理对根的ZR浓度的调控表现在不同时期,但基本上与供氮水平呈负相关;低氮和高氮处理落叶松幼苗根的ABA浓度比正常供氮植株的高。 低氮处理对落叶松幼苗针叶的IAA、GA_3浓度的影响不明显;高氮处理第40天时,植株针叶的IAA、GA_3浓度比正常供氮植株的高,到处理第80天时又恢复到与正常供氮的一致。低氮和高氮处理针叶的ZR浓度都比正常供氮的低;除高氮处理第80天植株针叶ABA浓度显着升高外,低氮和高氮处理均使植株ABA浓度降低。 2、低磷和高磷处理第40天时根的IAA浓度比正常供磷的高,处理第80天时根的IAA浓度与供磷水平呈负相关;低磷和高磷处理的落叶松幼苗根的GA_3和ZR浓度都比正常供磷的低;在磷素营养处理过程中,根的ABA浓度始终与磷素供应水平呈负相关。 低磷、高磷处理落叶松幼苗针叶的IAA、GA_3浓度与正常供磷的差异不大。磷素营养处理第40天时针叶的ZR浓度与磷素供应水平呈明显的正相关,而到处理第80天时,针叶的ZR浓度与磷素供应水平又呈明显的负相关。低磷和高磷处理均使针叶ABA浓度降低。 并简要探讨了内源激素在氮、磷营养影响落叶松幼苗生长过程中所起的调节作用,以及在落叶松幼苗对氮、磷营养变化作出适应性反应的过程中内源激素所起的作用。

夏国威[4]2017年在《日本落叶松人工林冠层光合生产力研究》文中认为林冠是树木与大气环境进行交换的主要界面,同时也是树木进行光合作用的主要场所。冠层光合生产力是推动和支撑森林形成的原初动力,研究冠层梯度光合与呼吸作用对揭示树木生产力形成具有重要意义。本研究以甘肃省小陇山林区3年生、8年生和20年生日本落叶松人工林为研究对象,对针叶养分含量、叶绿素含量(Chl(a+b))、比叶面积(SLA)、光合响应曲线、光合日变化和枝、干呼吸速率进行连续观测,比较了各冠层针叶生理和形态参数、光合特征和枝、干呼吸速率的时空变化规律,确定了影响光合作用的主要环境因子及各冠层最优环境因子,分别冠层估算了光合净初级生产力和呼吸碳消耗及其对全冠层光合生产力的贡献率,并以此确定了“功能树冠”的高度,为人工整枝和冠层光合生产力维护提供重要参考。主要研究结论如下:(1)针叶生理及形态参数表现出明显的时空变化规律,而养分含量的时空变化则随林龄而存在一定的差异性。非结构性碳水化合物(NSC)随季节而升高,SLA随季节而降低,针叶Chl(a+b)则表现出先升后降的趋势,6月升至最大值,表明在生长季中期针叶对光能利用效率达到最大,而生长季后期NSC在针叶中的积累增加,导致针叶叶肉的扩散阻力增加。NSC和叶绿素a/b(Chla/b)随冠层的升高而增加,Chl(a+b)和SLA随冠层的升高而下降,表明针叶光合作用和对强光的利用效率随冠层的下降而减小,对弱光的利用效率和对光照的吸收与捕获能力随冠层的下降而增加。日本落叶松氮磷比(N:P)<14,林地土壤N:P<3,表明其生长主要受N供应限制。3年生和20年生N随季节表现出先升后降的趋势,8年生N表现出先降后升的趋势;3年生中冠层N大于下冠层,而8年生和20年生下冠层N最大。N素时空变化随林龄的差异说明不同发育阶段日本落叶松对养分的利用效率不同。(2)针叶光合特性和光合净初级生产力表现出明显的时空变化规律。方位间光合响应参数无显着差异。最大光合速率(Pmax)、净光合速率(Pn)和气孔导度(gs)均随冠层的升高而增加,最大羧化速率(Vcmax)表现为中冠层最大,下冠层最小。Pmax随季节表现出先升后降的趋势,在7月左右升至最大值;8年生和20年生Vcmax随季节表现出先降后升的趋势,在7月左右降至最小值;而Pn的季节变化随发育时间而异:20年生Pn表现出先升后降的趋势,8年生Pn则表现出先降后升的趋势。冠层光合净初级生产力的空间变化表现为中冠层最大,下冠层最小,这表明中冠层针叶对日本落叶松生长的贡献最大,下冠层最小。光合净初级生产力随季节表现出生长季初期开始升高,生长季中期达到最大值,随后逐渐降低。(3)影响Pn和gs的最优环境因子具有明显的空间变化规律。基于多元线性回归和通径分析,确定了影响Pn的主要环境因子是PAR、影响gs的主要环境因子是水汽压亏缺(VPD),环境因子分别解释了冠层Pn与gs变异的33.0%~81.5%和59.8%~77.8%。基于边界线分析,确定冠层内Pn的最优水汽压亏缺阈值(VPDT)变化范围为0.53~2.54kPa,最优温度(Taopt)变化范围为25.39~27.92℃;冠层内gs的VPDT变化范围为0.88~2.18kPa,Taopt变化范围为25.84~27.62℃。VPDT随冠层的下降而升高,中、下冠层Taopt高于上冠层。(4)枝、干呼吸速率和呼吸消耗表现出明显的时空变化规律。枝、干呼吸速率及呼吸消耗随季节表现出先升后降的趋势,生长季中期升至最大值,休眠季降至最小值。枝呼吸速率随冠层下降而减小,上冠层大都显着高于中、下冠层。3年生样木枝呼吸消耗随冠层的下降而升高,8年生和20年生样木枝呼吸消耗的空间变化表现为中冠层最大,上冠层最小,这与枝条在冠层内的空间分布有关。枝维持呼吸速率对枝总呼吸速率的贡献随冠层下降而增加,维持呼吸消耗对枝总呼吸消耗的贡献表现为中、下冠层大于上冠层,说明中、下冠层枝为维持其新陈代谢所需的基本能量,需要消耗的光合产物多于上冠层,而用于促进生长的光合产物消耗则小于上冠层。枝呼吸速率随林龄的增长而减小,而维持呼吸速率对总呼吸速率的贡献随林龄的增长而增加。林龄变化对树干生长和维持呼吸速率的影响较小。光合与呼吸综合作用下导致3年生、8年生和20年生单木地上光合净初级生产力分别为2703.22,2355.69和2456.64gC·a-1,分别占光合净初级生产力的82.4%,84.5%和65%,说明日本落叶松具有早期速生的生物学特性。气温是影响枝、干呼吸速率的主要环境因子,可解释枝呼吸速率变异的56%~82%、干呼吸速率变异的81%~84%。(5)明确了冠层光合净初级生产力的空间分布模式。冠层光合净初级生产力和叶面积随冠层升高表现出先增后降的趋势,在相对冠高41%~52%冠层内达到最大值,此时叶面积为2.74m2,光合净初级生产力为266.5mgC·h-1,表明中间冠层为日本落叶松生长提供了较多的光合产物。在相对冠高31%~41%冠层内,叶面积对总量的贡献率大致等同于光合净初级生产力对总量的贡献率,由此界定日本落叶松上2/3树冠为“功能树冠”,下1/3树冠为“非功能冠”。因此应在林分郁闭后及时进行人工整枝,剔除光合生产力低、维持消耗高的下1/3树冠枝条,以减少“非功能冠”对光合生产力的消耗,维护日本落叶松人工林较高的光合净初级生产力。

孙慧彦[5]2010年在《长白落叶松苗木质量动态评价与施肥技术研究》文中研究表明苗木质量对造林效果有重要影响。研究各生长时期反映苗木质量的阶段性指标及主要培育措施对苗木质量的影响,对于苗木培育技术的改进、苗木质量的提高以及造林成效的保障有重要意义。本文以长白落叶松为研究对象,采用Logistic曲线拟合和方程求导的方法,将播种苗(1-0)和移植苗(1-1)全年生长过程分别划分为4个时期,对各时期结束时所有形质指标分别进行主成分分析,得到了相应时期最有代表性并简便易测的苗木质量控制指标。各生长期及相应的质量控制指标分别是:①播种苗(1-0):幼苗期为苗高和地上干重(R>0.927),高径速生期为地径、地上和地下干重(R>0.929)地径持续速生期为地径、地上和地下干重(R>0.937),生长后期为苗高、地上和地下干重(R>0.931)。②移植苗(1-1):生长初期为地下干重(R=0.971)、先高后径速生期为地径、地上和地下干重(R>0.902)、地径持续速生期和苗木硬化期为地径、地上和地下干重及质量指数(R>0.919)。以上述指标为目标参数进行苗木质量管理及相应的栽培措施调整,为实现长白落叶松苗木质量评价与控制的动态化管理提供了理论依据。采用随机区组和四元二次回归正交旋转组合设计方法,分别对不同基肥、不同氮磷供给条件下播种苗质量及移植密度、施P量、施N量和N肥追施次数4个因子组合下移植苗质量变化进行研究,初步得出如下结论:(1)有机肥做基肥对长白落叶松播种苗的生长和质量提高有显着的促进作用。有机肥处理的苗高、地径和总干重分别为无机肥处理的1.60、1.26、2.78倍,整株N、P、K含量分别为无机肥处理的2.38、2.15、2.60倍;无机肥的基肥效应呈报酬递减趋势,过量施用抑制播种苗生长,降低苗木质量。(2)不同比例的氮磷供给对长白落叶松播种苗的生长和质量影响显着。在本试验地土壤条件下,随着氮磷供应比例加大,苗木高、径生长呈下降趋势。(3)移植密度、施P量、施N量和N肥追施次数显着影响长白落叶松移植苗>1cm侧根数、根系K浓度和全株K含量。在试验设定的水平范围内,随着N、P肥用量的增加,>1cm侧根数量减少;施N量对根系K浓度的提高有显着促进作用;随着N肥用量和追N次数的增加,全株K含量增加。(4)P肥用量、N和P配施比例及追N肥时机影响长白落叶松移植苗高、径生长和干物质积累。在试验设定的水平范围内,苗高生长量随着速生前期N肥用量增加而增加,随着后期追N次数增加而减小;地径生长量随P肥用量的增加而减小;随着N、P肥施用比例增加,总干重呈增大趋势。通过长白落叶松播种苗和移植苗分级造林成活率和生长量的比较研究,建立了苗木质量与造林效果的关系。大于1cm新根数量(TNR>1cm)可作为评价不同苗龄和等级长白落叶松苗木的活力指标;造林成活率和当年生长量与茎根比和高径比关系密切。当播种苗和移植苗茎根比分别为0.59-1.27和1.20-2.35时,造林成活率达到95%标准,高径比分别为38.20-52.40和69.29-99.27时,当年高生长量分别达到24cm和12cm以上;在吉林地区,播种苗Ⅰ级苗(苗高>20cm,地径>0.45cm)造林是可行的,过大的移植苗(苗高>70cm,地径>0.75cm)造林效果不理想。

胡春义[6]2016年在《杨桦幼苗对氮磷营养适应机制的研究》文中研究指明山杨和白桦是我国东北地区重要的用材树种,在东北林区,由于温度低、冬季漫长,凋落物分解与有机物较慢的矿化过程,氮(N)、磷(P)营养会成为林木生长的限制条件。因此,研究不同N、P营养条件下山杨、白桦的N、P素的吸收利用及对其生长的影响,对于提高林木生产力,丰富森林培育理论具有重要的理论价值。本研究在温室中设置控制试验,采用砂培技术培养中美山杨、白桦2年生幼苗,设置不同N、P供应梯度,对不同N、P处理条件下两树种幼苗生长进行了测定,分析了幼苗对N、P的吸收、积累与转运过程的不同规律,研究结果如下:(1)在生长方面,两树种在生长过程中,对所需N和P供应受到一定的限制,树木潜在生长对养分的需求就得不到满足,并造成对树木生长的影响;反之,当供应过量,供应水平超过了这两个树种代谢和生理系统的利用阈值,同样会伤害到树木的生长。对于不同N、P供应水平控制的试验表明:两树种幼苗苗高在N8水平达到最大,对地径的影响不显着,P对幼苗苗高、地茎影响均显着,均为高P供应最大。(2)中美山杨2年生幼苗、白桦2年生幼苗在生物量分配方面,对低N反应同时相类似的表现出:将生物量分配更多部分到幼苗的地下部分以增加根系的生长,随供氮水平的增加幼苗全株的生物量增加。树木幼苗在低P供应时,生物量向地下分配的比例增加,这表现出与低N供应时的变化。随着供P浓度的增加,两树种的总生物量均在正常供P浓度下最大,高磷供应反而抑制了幼苗生长。(3)幼苗光合特性与N营养供给具有很强的相关性。幼苗叶绿素含量、可溶性蛋白含量、类胡萝卜素含量和光合速率因为N供应量的不足,造成了其显着降低。对两树种叶绿素与不同供P水平及类胡萝卜素与不同供P水平的相关性并不是很大,在正常供P浓度下可溶性蛋白含量最大。(4)两树种幼苗各部位生物量的分配比例,表现在不同季节里的各有不同。从7月到9月份,分配到叶中的生物量比例在不同供N浓度下,逐渐降低了,中美山杨幼苗根、茎、叶在7、8、9月份随着供P浓度的增加而有所不同,白桦幼苗生物量因不同供P水平造成的影响不显着。(5)中美山杨幼苗在不同N水平下,表现出茎的碳含量最高,叶的碳含量其次,根的碳含量含量最低。而且中美山杨幼苗根、茎、叶的碳含量,表现出与不同供P水平不明显的相关性。在本试验中,不同浓度N、P供应对白桦幼苗全碳含量的影响差异不显着。中美山杨幼苗其在不同P水平下,各器官的碳积累量有差异,而白桦幼苗在不同供N浓度下体内碳积累量差异显着。不同P浓度下白桦幼苗根部碳积累量最大,茎和叶差异不显着。(6)幼苗各器官N、P转运量,在不同供N水平下,其生长特征表现为:根N、P转运量最高,叶N、P转运量次之,茎N、P转运量最低。增加供N水平,可以提高中美山杨和白桦幼苗各器官的N、P转运量。幼苗茎和叶N、P的转运在适量的P供应有利,而对于幼苗根来说,适当降低供P浓度更有利于N、P的转运。

郭盛磊, 阎秀峰, 白冰, 于爽[7]2005年在《落叶松幼苗光合特性对氮和磷缺乏的响应》文中研究表明为探讨落叶松幼苗光合特性对氮、磷营养缺乏的响应规律,在温室内用砂培方法培养和处理落叶树幼苗,测定了净光合速率和叶绿素荧光等反映其光合能力的参数,分析了落叶松幼苗的光合特性对氮、磷营养缺乏的响应规律.结果表明,氮素供应不足(1mmol·L-1)时,落叶松幼苗针叶的全氮含量、叶绿素含量和净光合速率与对照相比都显着降低,分别下降了37%、31%和5 9% ,同时,Fv/Fm(反映光系统II最大光能转换效率)和Fv/Fo(反映光系统II潜在活性)也分别下降了2 2 %和5 7% ,而叶片可溶性蛋白含量只有微弱下降.磷素供应不足(1/ 8mmol·L-1)时,叶片全氮和全磷含量、叶绿素含量、叶片可溶性蛋白含量和Fv/Fm 与对照相比差异均不显着,净光合速率和Fv/Fo 下降13% .氮、磷同时缺乏时,上述各项指标的变化与单独缺氮处理的相似,这意味着本实验中缺磷处理(1/ 8mmol·L-1)对落叶松幼苗光合特性影响相对较小.

陈秋夏[8]2010年在《青冈栎容器苗培育关键技术研究》文中研究说明青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)为壳斗科栎属植物,它是我国亚热带东部湿润常绿阔叶林带的主要优势树种,也是我国亚热带东部地区主要造林树种。本文通过开展青冈栎容器苗基质配方、施肥技术、遮荫强度及密度控制等试验研究,为青冈栎容器苗壮苗培育提供技术理论依据,也为亚热带地区青冈栎幼林抚育技术提供一定的借鉴。通过本文研究主要得出以下结论:(1)15个不同基质配方青冈栎容器苗的苗高、地径、单株生物量、质量指数等指标差异显着,随着泥炭土比例的增加,苗木质量呈上升趋势。基质的容重、速效氮含量、速效磷含量是影响青冈栎容器苗质量的主要因子。根据基质理化性状、容器苗质量及生产成本多目标综合评价和决策,认为容器苗的基质配方[泥炭(0.46)+珍珠岩(0.27)+稻壳(0.27)]和[泥炭(0.46)+锯屑(0.27)+稻壳(0.27)]为最佳。(2)不同氮水平对青冈栎容器苗各个时段的生长效果明显不同。不同氮水平处理对青冈栎出圃容器苗高度、地径、生物量、质量指数差异显着,随着氮肥施用量的增加各指标增加,但达到一定水平后,再增加施氮量,各指标下降,呈二次曲线趋势,中水平氮素处理99.5mg/株时各指标为最佳。不同钾水平处理苗木质量均符合青冈栎容器苗质量要求,以中水平K3(100mgK2O/株)为最佳。P1(未施磷肥)处理青冈栎容器苗质量最差,其它处理随着施磷肥量的增加,苗木质量呈下降趋势,但均符合苗木质量标准,以施40 mg P2O5/株苗木质量最佳。影响青冈栎轻型基质容器苗生长的营养元素氮>磷>钾。不同施肥时间处理间苗木质量差异显着,以芽苗移植前施入缓释肥为最佳。综合基质配方与施肥试验的研究认为:基质[泥炭(0.46)+珍珠岩(0.27)+稻壳(0.27)]肥料最佳配方为:[N(99.5 mg)+K2O(100 mg)+P2O5(40 mg)/株。(3)青冈栎容器苗芽苗移植后至9月1日,遮荫(60%透光率)有利于苗木的生长,同时可以显着降低容器苗的耗水量,此后宜全光照栽培。不同透光率处理青冈栎容器苗出圃时,除100%、60%透光率处理之间透光率处理苗高差异不显着外,其它处理间苗高、地径、生物量、质量指数等指标差异达显着水平,指标由高到低分别为100%、60%、40%、20%、5%处理。随着透光率的增加,(Chl.a)/Chl.b)、Car/Chl、根重比呈现上升趋势,单位面积和单位重量的Chl.a、Chl.b、Car、比叶面积、叶重比呈现下降趋势,20%和5%透光处理其叶片PSⅡ电子传递效率高于其他处理,表现了在弱光条件下,为提高光能利用率而对环境的一种适应策略。青冈栎为喜阳性树种,但具有很强的耐荫性。(4)高密度和过低密度都不利于青冈栎容器苗的生长。随着青冈栎容器苗育苗密度的增加,苗木质量等级分化加大,单株平均生物量和质量指数降低。随着密度的降低,地径增加,但苗高和生物量降低,耗水量显着增加。根据容器苗苗木质量等多目标评价认为青冈栎网袋容器苗的栽培密度337株/m2为最佳。

王静[9]2010年在《不同供铁水平下油松幼苗生长和光合特性研究》文中提出油松(Pinus tabulaeformis Carr.)是我国北方地区重要的人工造林树种,北方的土壤大多为碱性,几乎都以难溶于水的Fe3+形式存在,植物难以吸收,造成缺铁现象。因此,研究不同铁营养供给下的生长及光合作用的变化规律对于制定城市中油松科学合理的养护策略,提高其健康水平和观赏质量具有重要的意义。本研究采用砂培方法设置供铁梯度,对不同供铁水平下油松幼苗在一年的4~9月份内生长和光合特性进行了研究,结果表明:在生长方面,7种供铁处理4~9月份的株高、地茎、叶长均呈上升趋势。植株的株高、地茎、叶长、干重和鲜重0~90μmol.L~(-1)供铁处理下逐渐增大,90~150μmol.L~(-1)供铁处理下逐渐减小。CK严重抑制了油松幼苗的生长,90μmol.L~(-1)供铁浓度已经达到或接近适宜油松幼苗的生长供铁浓度。施铁显着提高了油松幼苗叶内活性铁浓度和土壤有效铁浓度,但120μmol.L~(-1)和150μmol.L~(-1)供铁处理的叶内活性铁的含量不再上升。CK和30μmol.L~(-1)供铁处理4~6月份呈上升趋势,6月份以后开始下降;60、75、90、120、150μmol.L~(-1)供铁处理的活性铁含量4~8月份呈上升趋势,9月份下降。在一年的4~9月份中,叶片内Fe和Cu含量均呈逐渐增加的变化趋势;N、P、K、Ca、Mg、Mn、Zn含量在4月份最高,在6月份显着下降(P﹤0.05)。在4月、6月、9月份下,各矿质元素在不同供铁处理下表现趋势类似,Zn含量在30μmol.L~(-1)处理下最高,CK的其它各营养元素包括总铁含量比6种供铁处理要高。30~150μmol.L~(-1)供铁浓度下,随着供铁浓度的增大,油松幼苗针叶中全Fe的含量呈上升趋势,N、Cu的积累量先增大后减小,90μmol.L~(-1)这两种营养元素含量最高,叶内Ca和Mn浓度在30μmol.L~(-1)处理下最大,150μmol.L~(-1)供铁浓度下最小;不同供铁水平对P、K、Mg的吸收影响不大,但90μmol.L~(-1)处理下含量最高。供铁处理下,油松幼苗叶绿素叶绿素、类胡萝卜素、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、可变荧光、最大荧光、Fv/Fm、Fv/Fo、初始荧光与最大荧光曲线之间的面积动态变化规律相似,在一年的4~9月份内都呈先升再降的变化趋势,CK、30μmol.L~(-1)供铁处理的Pn值4~9月呈单峰曲线,Fo呈一直上升趋势;60、75、90、120、150μmol.L~(-1)供铁处理下的Pn4~9月份出现两个峰值,即6月份和9月份,初始荧光呈一直下降趋势,油松幼苗暗适应时间20min最佳。叶片叶绿素、类胡萝卜素、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、可变荧光、最大荧光、Fv/Fm、Fv/Fo、初始荧光与最大荧光曲线之间的面积在铁供应不足和过量显着下降,而初始荧光(Fo)上升。除初始荧光(Fo)外90μmol.L~(-1)供铁处理达最大值。不同处理间各指标的大小都存在很大的差异,且变化趋势存在一致性,表现为90μmol.L~(-1)>75μmol.L~(-1)>120μmol.L~(-1)>60μmol.L~(-1)>150μmol.L~(-1)>30μmol.L~(-1)>CK。结果表明,增加供铁可显着提高油松幼苗的光合能力,90μmol.L~(-1)为油松幼苗最适的供铁水平。

孙海龙[10]2005年在《氮磷营养对水曲柳苗木光合作用和氮同化的影响》文中研究表明氮、磷是树木必需的矿质营养,在自然界中它们影响着树木个体的生长、群落的发育及整个生态系统的生产力。因此,研究不同N和P营养条件下树木的适应性机制和养分利用过程,能够使我们更好地认识和发挥树木潜在的生理生态功能、提高森林生产力,科学地进行森林生态系统的经营与管理。 本实验以一年生水曲柳苗木为试验材料,在温室内利用沙培进行养分处理。其中分为氮素浓度处理(1、8、16mmol L~(-1));不同磷素供给水平处理(0.125、0.25、0.5、1 mmol L~(-1))和不同比例氮素形态处理(氨态氮和硝态氮比例分别为:100:0、75:25、50:50、25:75、0:100)。处理两个月后,取样测定各项光合指标、根系和叶片中不同形态氮素的含量及各类同化酶的活性。主要结论如下: (1)较高的氮素供给浓度能够促进叶片的光合作用。随供氮水平的提高,叶片的表观量子效率、饱和光光合速率和叶绿素含量都增大,但可溶性蛋白含量与此相反。叶片PSⅡ反应中心在氮充足时活性也较高,PSⅡ光化学最大量子效率(Fv/Fm)和PSⅡ的实际光化学量子效率(φ_(PSⅡ))的值在供氮最多时达到最高,而光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(qNP)在氮素供给最高时值最低。 (2)磷素供给对光合作用的影响与供磷水平正相关。在低磷处理下,苗木的表观量子效率、饱和光光合速率、可溶性蛋白和叶绿素含量降低,而在高磷供给浓度时达到最大值。叶片叶绿素荧光参数变化规律不明显,在磷供给浓度为0.25mmol L~(-1),PSⅡ反应中心活性较高,此时Fv/Fm和φ_(PSⅡ)值最高,而qP的值最低。 (3)硝态氮和氨态氮混旋时有利于水曲柳苗木的光合作用,而且在硝态氮占75%时最有效,叶片的表观量子效率、饱和光光合速率和叶绿素含量的值此时最高,而可溶性蛋白含量最低。叶绿素荧光参数的值也与此相似,Fv/Fm和φ_(PSⅡ)值在此时最大,而荧光促灭(qP和qNP)的值最低。 (4)不同氮素水平下,水曲柳苗木叶片中无机氮和可溶性蛋白氮含量较大,其中可溶性蛋白、氨态氮和硝态氮含量均高于根系中,但是随供氮水平的提高根系中所占比例逐渐增大。供氮水平较高时,叶片硝酸还原酶(NR)活性较高,所占比例也高于根系;叶片中谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)、谷氨酸合成酶(NADH-GOGAT)和天冬氨酸转氨酶(AAT)活性都与NR的变化相反,而且根系中各类酶的活性高于叶片中。 (5)磷处理对氮素的分配和同化也有影响,叶片和根系中全氮、硝态氮和氨态氮的含量都随供磷水平的增大而提高,但叶片中所占比例增大。在低磷时,根系中NR活性较大,硝态氮的同化主要在此进行,而高氮时则相反。叶片中氨态氮同化酶GS活性变化较大且没有规律,而AAT活性在高磷供应时较高。 (6)不同氮素形态处理下,叶片中可溶性蛋白、氨态氮和硝态氮含量都在硝态氮比例为75%时最低,而根系中的可溶性蛋白和氨态氮含量则在此时较高。叶片中NR活性明显高于根系,而且随硝态氮供应比例的增大而提高。叶片中氨态氮同化关键酶GS的活性在硝态氮比例为75%时最低,而根系中的则相反,另外根系中NADH-GDH、NADH-GOGAT和

参考文献:

[1]. 氮、磷营养供应对落叶松幼苗生长和光合作用的影响[D]. 郭盛磊. 东北林业大学. 2004

[2]. 氮磷营养对落叶松幼苗生长的调控[D]. 那守海. 东北林业大学. 2008

[3]. 氮、磷营养供应对落叶松幼苗内源激素的影响[D]. 白冰. 东北林业大学. 2005

[4]. 日本落叶松人工林冠层光合生产力研究[D]. 夏国威. 中国林业科学研究院. 2017

[5]. 长白落叶松苗木质量动态评价与施肥技术研究[D]. 孙慧彦. 北京林业大学. 2010

[6]. 杨桦幼苗对氮磷营养适应机制的研究[D]. 胡春义. 黑龙江大学. 2016

[7]. 落叶松幼苗光合特性对氮和磷缺乏的响应[J]. 郭盛磊, 阎秀峰, 白冰, 于爽. 应用生态学报. 2005

[8]. 青冈栎容器苗培育关键技术研究[D]. 陈秋夏. 北京林业大学. 2010

[9]. 不同供铁水平下油松幼苗生长和光合特性研究[D]. 王静. 河北农业大学. 2010

[10]. 氮磷营养对水曲柳苗木光合作用和氮同化的影响[D]. 孙海龙. 东北林业大学. 2005

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氮、磷营养供应对落叶松幼苗生长和光合作用的影响
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