赤皮青冈种子萌发及幼苗生长调控技术研究

发布时间：2018-04-01 03:22

本文选题：森林培育学　切入点：赤皮青冈　出处：《中南林业科技大学》2017年博士论文

【摘要】：该研究以珍贵用材树种赤皮青冈(Cclobalanopsis gilva)的种子及1年生幼苗为对象,以实现营造速生、丰产、优质和高效的赤皮青冈人工林为目标,以森林生态学、人工林培育等理论基础为指导,针对赤皮青冈在种子及幼苗特性研究中的缺失和不足,利用生物学方法和统计分析软件,对赤皮青冈种子特性及幼苗的栽培抚育管理措施进行了研究,以期为珍贵用材林树种赤皮青冈大面积的人工栽培及造林提供合理可行的理论依据和配套技术手段。其主要研究内容为:(1)赤皮青冈种子特性及其适宜的萌发贮藏技术;(2)赤皮青冈幼苗生长调控技术研究(3)施肥对赤皮青冈幼苗生长及光合特性的影响。研究结论如下:(1)赤皮青冈种子呈卵状圆柱形,赤皮青冈种子呈现卵状圆柱形,坚果,内果皮光滑,颜色为褐色、亮棕色。种子长度介于1.470～2.170cm,种子宽在1.270～1.430cm之间,种脐宽度一般在0·400～1.120cm之间,壳斗宽度约在1.430～1.790cm范围内,壳斗内径约为1.510～1.690cm,壳斗高度一般介于0.506～0.800cm之间。其种子的重量比较大,百粒重为(150.1±40.95)g。赤皮青冈种子含水率为40%,发芽率为44.2%。赤皮青冈种子的外部形态特征无论在种群内还是2个地理种源之间都存在一定的变异。洞口种源的种子长度、体积明显要大于湖南靖州种源的种子。在赤皮青冈种子的7个形态指标中,变异系数最大的是种子长度,为0.611,最小的是种子长宽比,为0.044。(2)用硫脲和不同浓度的生长调节物质GA3溶液处理实验材料,均可明显解除种子的休眠,加速种子的萌发。研究表明:当其他萌发条件相同时,同时去掉内果皮以及种皮,种子29d后开始发芽,到43d时种子发芽率达到最高,整体发芽率为66.5%;去掉内果皮后,种子34d后开始发芽,到50d时种子发芽率达到最高,整体发芽率为50.0%;经4%硫脲溶液浸种24h,种子36d后开始发芽,到52d时种子发芽率达到最高,整体发芽率为56.5%;采用600mg/kg的GA3溶液浸种24h,种子40d后开始发芽,到53d时种子发芽率达到最高,整体发芽率为45.8%;采用200mg/kg的GA3溶液浸种24h,种子49d后开始发芽,到58d时种子发芽率达到最高,整体发芽率为34.0%。(3)不同贮藏方式赤皮青冈种子生理动态变化规律。结果显示:在实验设置的4种方式贮藏过程中,所有家系赤皮青冈种子可溶性糖含量均呈现先增加后减少的动态变化规律;过氧化物酶(POD)活性与过氧化氢酶(CAT)活性均为单调增加的变化规律;超氧化物歧化酶(SOD)活性表现为先增强后减弱的动态变化趋势。在实验设置的4种方式贮藏过程中,湿沙沙藏对赤皮青冈种子的生理动态变化影响最为显著。(4)适宜的赤皮青冈幼苗调控措施。发现适宜赤皮青冈种植的土壤为微酸性,pH值5.0左右;适宜播种的时间是3月和9月;适宜的浇水频次为1次/5天;适宜的栽植密度为50cm×50cm;适宜的光照方式为光照16h黑暗8h。经分析发现土壤性质、浇水频次和光照方式是影响赤皮青冈苗木存活和生长的关键因素。(5)配方施肥对赤皮青冈幼苗生长的影响。按随机区组试验设计11种处理对盆栽苗木各指标的影响,赤皮青冈属于全年生长型苗木,通过施肥生长加快的效果主要表现在后期。处理1(N5g,P2g,K5g)施肥组合的苗木生长量最高;处理8(N5g,P0g,K5g)施肥组合的地径生长最快;对生物量的生长促进作用最强的为处理7(N5gP2gK7.5g);综合分析苗木的形态特征指标,计算各处理下苗木质量指数(QI),看出经各不同配方施肥处理后,苗木质量指数均高于对照组,其中处理9的质量指数最高,因此,施肥有助于提高苗木质量。(6)配方施肥对赤皮青冈幼苗生理特性的影响。施肥处理对赤皮青冈苗木生理特性的影响分析研究:处理2(N5gP2gK7.5g)为促进净光合速率的最优配比;对叶片中叶绿素含量,处理8(N5gP0gK5g)为最优施肥配方;处理2(N5gP2gK7.5g)对增强硝酸还原酶活性的效果最显著。通过对赤皮青冈苗期不同施肥处理下的各项生长和生理指标的数学模型的建立,由回归方程求偏导得到各生长和生理指标的最适施肥量。(7)赤皮青冈幼苗光合特性及施肥对其的影响对赤皮青冈幼苗4月、6月、8月份光合特性的研究表明:在不同的时间,苗木的光合日变化规律不同。在4月,净光合速率、蒸腾速率均呈“单峰型”曲线,最高值出现在12:00到下午14:00之间;6月份则净光合速率和蒸腾速率都呈先“双峰型”曲线,且上午10:00左右为最大值,苗木光合作用出现明显的“午休”现象;8月份各处理的光合生理则出现较大的差别,有些呈“双峰型”曲线,也有部分处理的苗木呈“单峰型”曲线,且大部分苗木的净光合速率在下午16:00时达到最大值。光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度的综合分析表明,对赤皮青冈上午主要是气孔导度影响光合速率,中午和下午是非气孔因素如温度、光合有效辐射及有关的光合酶发挥主要作用。水分利用率变化分析显示:4月份,中午12:00的光合作用最强,此时的水分利用率最高,有部分处理在下午16:00水分利用率稍有增强,整体平均水分利用率对照组最低;6月的大部分处理在上午8:00到10:00的水分利用率较高,随后降低,12:00到下午16:00的水分利用率变化不大,16:00之后则下降,但处理10的水分利用率在中午12:00达到最高值;8月份各处理的水分利用率均在下午的14:00达到最高值,而其他各时间段的水分利用率变化不是太大。通过对赤皮青冈1年生幼苗光和生理指标的相关性分析,可知在不同时间段,影响苗木光合作用的主要因素不同。不同施肥处理下的苗木在不同时间的光合作用强弱不同。4月和8月处理2的苗木净光合速率最大,6月则是处理6。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、光合有效辐射呈显著正相关,且之间具有同步变化规律;与胞间CO2浓度则呈现显著负相关,其变化规律与净光合速率变化规律正好相反;而与其他各因素之间的相关性则因时间的不同而有一定的变化,如净光合速率与气温在4月和8月呈正相关,而在6月则呈负相关;净光合速率与空气相对湿度的相关性则是在4月和6月呈正相关,而在8月呈显著负相关。蒸腾速率与气孔导度、光合有效辐射和气温都呈正相关关系,而与胞间CO2浓度、空气相对湿度均呈负相关关系。
[Abstract]:In this paper , we studied the seed characteristics and the cultivation and tending management measures of the seeds and seedlings of the red - peel green - gang seedlings . The results were as follows : ( 1 ) The seed length and volume of the seed were 1.470 - 2.170cm and 0.506 - 1.430 cm respectively . The seed length and volume of the seed were about 1.470 - 2.170cm and 0.506 - 1.430 cm respectively . The seed length and volume of the seed were 0.611 and 0.644 , respectively , and the seed length was 0.044 . The results showed that the seed germination rate reached the highest and the whole germination rate was 55.0 % . The seed germination rate reached the highest and the whole germination rate was 55.0 % . The optimum sowing time was 3 months and 9 months . The optimum sowing time was 3 months and 9 months . ( 5 ) The effect of applying fertilizer on the growth of the seedlings of the seedlings was studied . The effects of the treatments on the physiological characteristics of the seedlings were studied . The results showed that the quality index of the seedlings was the highest after the fertilizer treatments . The results showed that the photosynthetic rate , transpiration rate and stomatal conductance were the highest in April , 12 : 00 and 14 : 00 p.m . The correlation between photosynthetic rate and transpiration rate , stomatal conductance , photosynthetic active radiation and net photosynthetic rate showed a positive correlation with the change of net photosynthetic rate . The correlation between net photosynthetic rate and air humidity was positive correlation between April and June , while the correlation between net photosynthetic rate and air temperature was positively correlated with air temperature in April and June , while the correlation between transpiration rate and stomatal conductance , photosynthetic effective radiation and temperature were positive correlation , but the correlation between transpiration rate and air stomatal conductance , photosynthetic effective radiation and temperature were positive correlation .

【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S792.99

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