氮沉降和生物炭添加对毛竹生理特性的影响

发布时间：2020-08-08 03:52

【摘要】：为探讨氮沉降和生物炭添加对不同年龄毛竹叶片生理特征的影响,本文研究了4个氮沉降水平(0 kg·hm~(-2)·a~(-1),N0;30 kg·hm~(-2)·a~(-1),N30;60 kg·hm~(-2)·a~(-1),N60;90kg·hm~(-2)·a~(-1),N90)和3种不同强度(0 t·hm~(-2),BC0;20 t·hm~(-2),BC20;40 t·hm~(-2),BC40)生物炭处理对不同年龄毛竹光合特性和生态化学计量特征的影响。主要研究结果:(1)氮沉降显著增加了1龄、2龄、3龄和5龄毛竹叶片的最大净光合速率(Pmax)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),显著降低了1龄、3龄和5龄毛竹的叶片实际量子产量Y(Ⅱ)以及2龄竹新叶的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)和Y(Ⅱ),对各个年龄毛竹叶片的叶绿素相对含量(SPAD)无显著影响。但是,氮沉降显著增加了1龄、3龄和5龄毛竹的叶片氮(N)含量以及1龄竹的叶片磷(P)含量;随着氮沉降强度的增加,1龄、3龄和5龄毛竹的叶片碳(C)含量和可溶性蛋白含量、3龄和5龄竹的叶片N、P含量以及1龄竹的C:N、N:P和C:P均呈现出先增加后降低的趋势,而且同时在低氮(N30)处理下显著增加并且达到最大值。(2)生物炭添加显著促进了2龄竹新老叶的Pmax,同时提高了新叶的Tr及老叶的Fv/F0、Fv/Fm和Y(Ⅱ),显著降低了老叶的Ci,而对新老叶的Gs和叶绿素含量影响不显著。(3)氮沉降与生物炭添加的复合作用除对2龄竹老叶Gs的影响不显著外,对其他光合和荧光叶绿素参数的影响均达到极显著水平。与不添加生物炭相比(BC0),N30处理下添加生物炭的老叶Pmax显著降低,N60和N90处理下添加生物炭的老叶及N30和N90处理下添加生物炭的新叶Pmax显著增加;N30处理下施加BC20生物炭的老叶及中氮(N60)处理下施加BC20生物炭的新老叶叶绿素含量均显著降低;N60处理下添加生物炭,2龄竹新老叶的Fv/Fm,Fv/F0和Y(Ⅱ)均显著增加,而N90处理下添加生物炭,毛竹新老叶的Fv/Fm、Fv/F0和qN均显著降低。(4)与1龄竹相比,3龄竹和5龄竹叶片的Pmax、Gs、Tr、非光化学淬灭系数(qN)、N和P含量显著降低,而3龄竹和5龄竹叶片的叶绿素含量、叶片N:P和C:P显著增加。由此认为,氮沉降促进了毛竹的光合速率,但是长期高浓度的氮沉降会对毛竹的光系统Ⅱ产生一定伤害,而氮沉降背景下添加生物炭有利于毛竹叶片的光合固碳能力。因此,大气氮沉降背景下,添加生物炭有利于提高毛竹生产力。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5;S795.7
【图文】：

氮沉降,气体交换参数,毛竹叶,年龄

的下降趋势，尤其是 5 龄竹的 Pmax、Gs 及 3 个年龄毛竹的 Tr 均显著降低(P＜0.05)，而 3 个年龄毛竹的 WUE 则显著增加(P＜0.05)。图1 氮沉降和年龄对毛竹叶片气体交换参数的影响Figure 1 Effects of N deposition and age on the gas exchange parameters of Moso bamboo leaves注 a：N0: 对照(0 kg·N hm-2·a-1)；N30: 低氮处理(30 kg·N hm-2·a-1)；N60: 中氮处理(60 kg·N hm-2·a-1)；N90:高氮处理(90 kg·N hm-2·a-1)。1a: 1 龄；3a: 3 龄；5a: 5 龄。下同。不同大写字母表示不同年龄处理间 Pmax、Gs、Tr、Ci、WUE 和 CUE 差异显著(P<0.05)；不同小写字母表示在相同年龄下，不同氮沉降处理间 Pmax、Gs、Tr、Ci、WUE 和 CUE 差异显著(P<0.05)。The same below．Different capital letters indicated significant differences in Pmax, Gs,Tr, Ci, WUE and CUE among age (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences in Pmax, Gs, Tr

毛竹叶,氮沉降,叶绿素含量,年龄

图 2 氮沉降和年龄对毛竹叶片相对叶绿素含量的影响 2 Effects of nitrogen deposition and age on SPAD of of Moso bamboo lea表示不同年龄处理间相对叶绿素含量差异显著(P<0.05)；不同小写字母表示在相对叶绿素含量差异显著(P<0.05)。Different capital letters indicated significant among age (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences in Se same age (P<0.05).片荧光参数的变化特征下，随着年龄的增长，3 个年龄毛竹叶片的 Fm（图 3A）、F）均呈现出显著下降的趋势(P＜0.05)，而叶片的 Y(Ⅱ)（图 3趋势(P＜0.05)，而毛竹叶片的 Fv/F0（图 3C）和 Fv/Fm（图0.05)，同时，1 龄竹和 3 龄竹间叶片的 Y(Ⅱ)以及 3 龄竹和著差异(P＞0.05)。降处理下，1 龄、3 龄和 5 龄毛竹叶片的 Fm、F0、Fv/Fm、F显著差异(P＜0.05)。随着氮沉降强度的增加，3 个年龄毛竹出先增加后下降的趋势，且 Y(Ⅱ)呈现出下降的趋势。相比

氮沉降,毛竹叶,荧光参数,毛竹

氮沉降和生物炭添加对毛竹生理特性的影响虽无显著差异(P＞0.05)，但是显著低于 N30 和 N60 处理；同时，N30 处理下 5 龄竹的 Fv/Fm 和 Fv/F0 显著增加(P＜0.05)，N60 和 N90 处理下，5 龄竹的 Fv/Fm 和 Fv/F0显著降低(P＜0.05)；随着氮沉降强度的增加，1龄竹和3龄竹的qN显著增加(P＜0.05)；N60 处理下，5 龄竹的 qN 显著降低(P＜0.05)，N90 处理下，5 龄毛竹的 qN 显著增加(P＜0.05)。

【参考文献】