短日照处理对油松容器苗耐瘠薄能力与抗旱性影响的研究

发布时间：2020-08-08 23:09

【摘要】：春季干旱严重的地区,造林往往选在多雨的夏季。由于苗木正处于速生期,顶芽容易在起苗和运输过程中折断,短日照处理则很好的解决了这一难题。以往短日照提高苗木夏季造林效果主要从顶梢木质化和根系水分吸收能力两个方面给予解释。本研究将从养分吸收、水分消耗和水分吸收角度探究短日照提高苗木夏季造林效果的生理基础。为了探讨短日照处理对初始苗木质量,夏季造林效果与养分吸收、苗木水分消耗和根系水分吸收的关系,进行了如下试验:(1)光照处理试验:油松进行12周指数施肥,施肥量为80mgN株-1,26mgP株-1,33mgK株-1。施肥结束后进行为期3周光照处理:正常光照(ND)和短日照(SD)。(2)耐瘠薄试验:光照试验结束后,ND和SD均设置3个土壤肥力:低肥(LF),中肥(MF)和高肥(HF),共计6个处理。施加相同的磷钾肥,持续6周。试验结束破坏取样并扫描根系结构。(3)水分胁迫试验:光照试验结束后,ND和SD均设置三个水分梯度:正常浇水灌溉(WW),每4天浇水一次;中度干旱(MD),每8天浇水一次;重度干旱(HD),移栽后不浇水。共计6个处理,持续48天,期间测定光合指标,季末破坏取样,测定叶片水势和叶δ13C。试验结果如下:(1)光照处理试验发现,短日照处理刚结束,苗高、地径、叶和茎的生长均受到抑制,苗木碳水化合物合成下降,减少向地上部分分配,而向根系分配不变,造成苗木根茎比上升。短日处理影响油松苗养分的状态,促进叶P浓度,但是降低了叶和根的钾浓度,含量方面,降低了根P含量,叶茎根K的含量。(2)耐瘠薄试验发现,瘠薄立地上,短日照处理的苗木细根根系长度提高了 26.1%、表面积和体积分别提高32.2%和35.7%,同时提高了总的根系长度和总根系表面积,优化了根系结构。短日照处理在一定程度上有利于器官N、P、K的吸收。浓度方面,提高了叶P,茎N和茎P浓度;含量方面,促进茎P,根P和茎K的吸收储存。同时,苗木氮肥摄取量随着土壤肥力的升高而提高,尽管同时施加相同数量的磷肥和钾肥,但是土壤肥力的提高促进了对磷和钾的吸收。次年春天,短日照处理的苗木用了11天的时间完成顶芽开放,比正常光照的幼苗早一天,但是土壤肥力对顶芽开放不产生影响。(3)水分胁迫试验发现,在第32天,随水分胁迫程度加深,蒸腾作用和气孔导度随之降低,瞬时光合速率提高,但是光照处理对上述指标不产生影响。从光照处理结束到生长季末,短日照处理后的苗木根茎比大幅提高,由24.0%升至62.3%,利于造林苗木抗旱性提高。试验进行至48天,正常水分条件下,短日照处理的苗木δ 13C更高,从而有更高的水分利用效率;中度干旱胁迫下,短日照处理的苗木叶片水势高,叶片细胞失水少;对于重度干旱,短日照处理则对苗木抗旱性失去效用。综上,短日照处理促进了顶芽形成,提高了苗木抗机械破坏的能力;抑制了地上部分的生长,改善了苗木的根茎比,提高了单位面积光合速率;提高苗木根系吸收面积,促进造林苗木吸收更多的水分和养分,提高苗木抗旱和耐瘠薄能力。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S791.254
【图文】：

油松容器苗,径级,根系,表面积

光照处理逡逑Ｆ５ｈｏｉｏｐｃｒｉｏｄ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ逡逑图４－５光照处理和土壤肥力的处理组合对油松容器苗不同径级根系长度，表面积和体积的影响＊逡逑Ｆｉｇ．４－５邋Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ邋ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋（ＰＴ）邋ａｎｄ邋ｓｏｉｌ邋ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ邋（ＳＦ）邋ｏｎ邋ｒｏｏｔ邋ｌｅｎｇｔｈ，邋ｓｕｒｆａｃｅ逡逑ａｒｅａａｎｄ邋ｖｏｌｕｍｅ邋ｏｆ邋Ｐｉｎｕｓ邋ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ邋ｃｏｎｔａｉｎｅｒ邋ｓｅｅｄｌｉｎｇｓａｔ邋ｔｈｅ邋ｅｎｄ邋ｏｆ邋ｇｒｏｗｉｎｇ邋ｓｅａｓｏｎ．逡逑＊图中不同大写字母表示总根系长度，根系表面积及根系体积差异显著。小写字母表示各径级根逡逑系长度，根系表面积及根系体积的处理间差异显著，不同大（小）写字母表示处理间达到０．０５差异逡逑显著水平，下同。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃａｐｉｔａｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｔｏｔａｌ邋ｒｏｏｔ邋ｌｅｎｇｔｈ，ｒｏｏｔ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ａｒｅａ邋ａｎｄ邋ｒｏｏｔ邋ｖｏｌｕｍｅ逡逑ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ａｃｃｏｒｄｉｎｇ邋ｔｏ邋Ｄｕｃａｎ邋ｔｅｓｔ邋ａｔ邋０．０５邋ｌｅｖｅｌ．邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ逡逑ｒｏｏｔ邋ｌｅｎｇｔｈ

油松容器苗,土壤肥力,光照处理,主效应

加量产生显著影响，苗木体内的Ｎ增加量随土壤肥力提高呈现增大的趋势，该趋势逡逑同氮浓度呈现一致性，均在高肥土壤肥力情况下达到最大，叶根及整株大Ｐ含量增加逡逑量在高肥时分别达到最大值，叶和茎Ｋ含量增加量均在高肥时达到最大值（图４－８，逡逑图邋４－９）。逡逑１０逦ｔ＝ｌ邋ＮＤ逦｜邋Ｃ＝二低肥邋ＬＦ逡逑（＝３邋Ｉｓｉ邋ｔｉ邋Ｓｉ！邋ＳＤ逦１＝邋士肥邋ＭＦ逡逑８邋＇逦逦邋巴邋ＨＦ逡逑Ｃ逡逑６邋．邋．逡逑：ｊＵＬＪＬＪ逡逑Ｉ邋２．５．逡逑ＩＳ邋ｉ邋２．０邋．逦ｉ逡逑餐邋ｉ邋．逦？邋ｒｉｉ逦Ｊ逡逑＇－０＇逦十ｍ逡逑农邋ｉ邋０．５邋．逡逑ka邋ｆ邋0．0邋￣￣￣Ｌ－ＬＩ逦￣￣ＬＬｉ—逡逑－０．５逦逡逑６邋．逡逑＜邋ｔｆ＼邋ｆｔ］邋ｉ邋ｔｔｉ逡逑0邋．．．．．．．．．ＬＪＬＪ逦［．１１．．．．．．．．．．．．４，１ａ＿＿＿＿ＬＬＩ邋逡逑－２邋－Ｉ—逦逦逡逑叶邋茎邋根逦叶茎根逡逑Ｎｅｅｄｌｅｓ邋Ｓｔｅｍｓ邋Ｒｏｏｔｓ逦Ｎｅｅｄｌｅｓ邋Ｓｔｅｍｓ邋Ｒｏｏｔｓ逡逑图４－８光照处理和土壤肥力的主效应对油松容器苗氮、磷和钾养分含量增加的影响逡逑Ｆｉｇ．４－８邋Ｎｉｔｒｏｇｅｎ邋（Ｎ），邋ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ邋（Ｉ５）邋ａｎｄ邋ｐｏｔａｓｓｉｕｍ邋（Ｋ）邋ｕｐｔａｋｅ邋ｉｎ邋ｔｉｓｓｕｅｓ邋ｏｆ邋Ｆ

【参考文献】