红花玉兰幼苗在北京地区生态适应性与越冬技术研究

发布时间：2020-07-19 17:03

【摘要】：红花玉兰(Magnolia wufengensis)是本世纪初在我国湖北五峰发现的珍稀植物种,具有极高的科研、绿化和经济价值,尤其以内外纯红的花色在玉兰中堪称绝无仅有。然而,移植到北京的红花玉兰却受困于严重的越冬伤害。红花玉兰在其原产地并未出现越冬伤害现象,北京本地玉兰种也很少发生越冬伤害,因此,红花玉兰在北京地区越冬伤害必定与其不能很好地适应当地环境相关。本文首先分析了红花玉兰原产地五峰和引种地北京的气候环境差异以及北京本地白玉兰和红花玉兰的越夏和越冬适应性差异。其二,本文分析了冬季防护措施对红花玉兰栽培环境和越冬能力的影响,以期摸索出红花玉兰在北京地区的防护型越冬技术。最后,本文分析了调控措施对红花玉兰引种适应性和越冬能力的影响,以期摸索出红花玉兰在北京地区的调控型越冬技术。主要结论如下：(1)红花玉兰原产地五峰和引种地北京的气候环境差异明显。与五峰相比,北京地区夏季更加炎热,冬季更加寒冷,全年降水更少、光照更强。(2)红花玉兰在北京地区的越夏和越冬适应性均不及白玉兰。与白玉兰相比,红花玉兰徒长明显、光合性能低、冷驯化迟缓、抗寒性差。叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD活性和POD活性是影响两个玉兰种光合速率的主要生化因素；枝条中相对含水量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、葡萄糖含量和果糖含量是影响两个玉兰种抗寒性能的主要生化因素。(3)冬季防护措施明显改善了红花玉兰的温度环境、水分环境和越冬能力。开启暖棚是最佳防护型越冬技术,实现了全体苗木无伤害越冬；其次是封闭暖棚,无伤害越冬率高达95%以上；其三是地面覆盖和苗木包裹共用,无伤害越冬率30%以上,且无重伤害苗木；其四是地面覆盖,重伤害率不到12%；苗木包裹基本不起作用。(4)在遮荫处理中,越夏期70%全光照处理对提高红花玉兰的越夏适应性效果最佳。该处理改善了苗木生长特征和叶片形态、光合、生化特征,与冬季地面覆盖相结合可使苗木越冬无伤害率达到31.67%,且无重伤害现象。(5)在施肥处理中,春季75 g.N-1农家肥处理对提高红花玉兰的越夏适应性效果最佳。该处理改善了苗木生长特征和叶片形态、光合、生化特征,与冬季地面覆盖相结合可使苗木越冬无伤害率达到20.00%,重伤害率降至1.67%。(6)越夏期70%全光照和春季75 g.N-1农家肥协同处理在提高红花玉兰越夏适应性上的效果优于二者的单独处理。协同处理更大程度改善了苗木生长特征和叶片形态、光合、生化特征,与冬季地面覆盖相结合可使苗木越冬无伤害率达到58.33%,且无重伤害现象。(7)在叶施脱落酸处理中,秋季600 mg.L-1脱落酸处理对提高红花玉兰的越冬适应性效果最佳。该处理促进了冷驯化期间的生长停止、叶片衰老、芽休眠发展、抗寒性能提升、脱水和化合物积累,与冬季地面覆盖相结合可使苗木越冬无伤害率达到33.33%,且无重伤害现象。(8)秋季根施脱落酸处理在提高红花玉兰越冬适应性上的效果优于叶施处理。根施处理不仅更大程度促进了冷驯化期间的芽休眠发展、抗寒性能提升、脱水和化合物积累,还延缓了脱驯化期间的芽休眠解除、抗寒性能降低、水分回升、化合物消耗和早春萌芽。秋季根施脱落酸处理与冬季地面覆盖相结合可使苗木越冬无伤害率达到65.00%,且无重伤害现象。(9)单纯依靠外源脱落酸而不使用任何冬季防护措施调控红花玉兰的越冬能力基本无效。自然越冬条件下未施和施用脱落酸处理的越冬重伤害率均高达90%左右。(10)越夏期70%全光照、春季施用75 gN-1农家肥、秋季根施600 mg.L-1脱落酸与冬季地面覆盖四者协同处理是红花玉兰在北京地区的最佳调控型越冬技术,可使苗木越冬无伤害率高达98.33%。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S685.15
【图文】：

白玉兰,苗木生长,比叶重

Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒｃａｓｅ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑４．１．２．２白玉兰与红花玉兰叶片形态特征对比逡逑如图４－３所示，两个玉兰种的叶片形态特征差异显著。红花玉兰的叶面积（图逡逑４－３Ａ）和叶角度（图４－３Ｃ）分别比白玉兰大３２．１２％和２７．１２％，而比叶重（图逡逑４－３Ｂ）和叶密度（图４－３Ｄ）则分别比白玉兰小１６．２８％和２５．７１％。这表明红花玉逡逑兰具有比白玉兰更大的叶面积、更小的比叶重、更大的叶角度和更小的叶密度。逡逑更大的叶面积意味着红花玉兰叶片遭受高温、干旱和强光等逆境侵害的面积更大；逡逑更小的比叶重意味着红花玉兰叶片在逆境胁迫期间储存水分和养分的能力更弱；逡逑３２逡逑

变化曲线,白玉兰,叶片形态,净光合速率

Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒｃａｓｅ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑４．１．２．３白玉兰与红花玉兰叶片光合日变化特征对比逡逑如图４－４Ａ和Ｂ所示，白玉兰和红花玉兰在两种水分条件下的净光合速率日逡逑变化曲线均为单峰型，但两个玉兰种在湿润条件下的光合速率值均明显高于干旱逡逑条件下。湿润条件下白玉兰在８时、１０时、１２时、１４时和１６时的净光合速率逡逑分别比干旱条件下高邋１７０．８１％、１６１．６７％、１４３．１２％、１２２．８７％和邋１２０．３０％；红花逡逑玉兰的相应值则分别为邋４５４．７３％、３２４．５７％，邋３１９．９２％、３２９．５７％和邋４０２．０８％。干逡逑旱条件下（图４－４Ａ），白玉兰的净光合速率在上午保持上升并在１２时达到最高逡逑值（４．４３邋｜ＬｉｍｏｌＣ０２．ｍ＿２．ｓ＿ｉ邋），之后一直下降；红花玉兰的净光合速率则在１０时达逡逑到高峰（２．８９＾ｍｏｌＣ０２．ｍ＿Ｖｌ），其后下降。湿润条件下（图４－４Ｂ），白玉兰的净逡逑光合速率在８至１０时之间迅速上升，１０时后仍有小幅增长并在１２时达到峰值逡逑（１０．７７邋｜ａｍｏｌＣ０２．ｉｎ＿２．ｓ＿ｉ），１２至１４时间光合速率大幅下降，１４时后仍

叶片形态,小写字母,净光合速率,光饱和点

Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒｃａｓｅ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑（３）遮荫对红花玉兰叶片光合性能的影响逡逑如图４－ｎＡ所示，不遮荫处理下，最大净光合速率在不同季节间差异显著，逡逑其值在秋季最高，夏季其次，春季最低；轻遮荫处理下，最大净光合速率也表现逡逑出显著的季节性变化，但其值在夏季最高，秋季其次，春季最低；重遮荫处理下，逡逑春、夏两季的最大净光合速率显著高于秋季。与不遮荫相比，轻遮荫的最大净光逡逑合速率在春、夏两季分别显著上升了邋３１．５１％和３９．２２％，而在秋季则显著下降了逡逑９．７６％；重遮荫的值在春季无显著变化，而在夏、秋两季则分别显著下降了邋２３．４１％逡逑和邋５６．６４％。逡逑如图４－１７Ｂ所示，不遮荫处理下，光饱和点在不同季节间差异显著，其值在逡逑秋季最高、夏季其次、春季最低；轻遮荫处理下，光饱和点也表现出显著的季节逡逑性变化

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