基于移植修剪的白桦叶面积与细根空间分布模型研究

发布时间：2019-08-10 07:42

【摘要】：白桦(Betula platypylla)因其独特的景观价值极受园林工作者的青睐,但大规格白桦移植成活率低的问题早已成为行业诟病,尚未从根本上解决。以往针对改善白桦移植成活率的研究仅停留在移植具体操作技术及通过外源激素提高根系的再生能力的层面上,并未从树木移植成活基础理论角度做相关性基础性研究。本课题在依据树木移植成活理论—树势平衡理论的基础上,以期通过对白桦叶面积与细根空间分布规律的研究,建立适合移植修剪计算的叶面积及细根的空间分布规律模型为白桦的移植修剪提供技术支撑,于2016年9月秋季落叶前,在沈阳园科院驻祝家苗圃以不同胸径(3cm、6cm、10cm)的白桦为研究对象,采用样株解析、枝条解析及使用美国CID公司生产的CID-203手持叶面积仪对叶面积进行测定的方法对地上部分叶面积空间分布规律展开研究:采用全株挖掘法对白桦全根系进行解析及使用WinRHIZO根系分析系统软件对细根形态参数进行测定的方法展开对地下细根的空间分布规律研究,在此基础上建立了方便移植修剪量计算的叶面积修剪保留量模型与根幅修剪保留量模型。研究结果表明:(1)本研究将树冠长度5等分,产生依次由低到高的5个冠层,分别统计不同规格的白桦对应冠层的叶面积总和,得出白桦叶面积在不同冠层的垂直分布由底层树冠到顶层树冠呈递减趋势。(2)白桦叶面积的水平分布规律:本文将不同规格的白桦的一级枝条长度五等分,从枝条基部到枝条尖端依次标号为枝段Ⅰ、枝段Ⅱ、枝段Ⅲ、枝段Ⅳ、枝段Ⅴ,得出的叶面积在一级枝条上的水平分布由枝条基部到枝条尖端呈先增大再减小趋势,且在枝段Ⅱ处分布比例最多,在枝段V处分布比例最少。(3)在白桦叶面积空间分布规律的研究基础上,建立了适合地上部分一级侧枝疏剪量计算的一级侧枝叶面积百分比模型及适合一级侧枝部分修剪量计算的枝段叶面积在一级枝条上的水平分布百分比模型,得出以一级枝条叶面积占全株总叶面积的百分比为因变量、枝长*基径/着枝高度为自变量的模型:P(一级侧枝叶面积)=0.022lndl/DINC+0.043,决定系数R2=0.844,模型精度在置信度α=0.01的水平上为96.113%;及以枝段叶面积占所在一级侧枝的总叶面积的百分比为因变量、每枝段两端点的径差为自变量的模型为P(枝段叶面积)==0.548e-2.053(d1-d2),决定系数R2=0.876,模型精度在置信度α =0.01的水平上,93.989%,进而推导出白桦叶面积修剪保留量模型P(叶面积保留量)(?)得出了白桦叶面积修剪应用表。(4)白桦细根的垂直分布规律:本文通过全株挖掘法将不同规格的白桦的根系进行全解析,不同规格的白桦根系垂直分布均达到了 90cm深度,将地表为0点,以30cm深度为一档进行细根量的划分统计,得出细根量(根长、根表面积、根尖数)分布均随土层加深而呈减少趋势。并且绝大多数分布集中在0-30cm 土层中,30cm 土层以下呈均匀分布状态。(5)白桦细根的水平分布规律:本文通过全株挖掘法将不同规格的白桦的根系进行全解析,不同规格的白桦根系水平延展半径均达到了 18d,将不同规格的白桦细根水平分布以树干外侧为零点,以3d(三倍胸径)为一档次进行外扩,划分各段并结合不同土层深度进行细根量的统计,得出白桦细根(根长、根表面积、根尖数)在不同土层中的水平分布均随距树干距离加大呈先增多后减少趋势。(6)在白桦细根空间分布规律的研究基础上,建立了细根空间分布规律模型,首先得出了以根幅根尖数为因变量,距树干水平距离(x=nd)的平方乘以垂直深度(h)为自变量的白桦根幅细根量模型为根幅根尖数(N)=447.383[(nd)2h]0.528,决定系数R2=0.966,模型精度在置信度α =0.01的水平上为96.582%。进而推导出了适合地下部分修剪计算的根幅细根保留量百分比模型为P(根幅根尖数)=447.383[(nd)2h]0.528/447.383[(nmax*d)2hmax]0.528。并在此基础上计算得出了白桦移植修剪根幅细根量百分比表。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S792.153

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