国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

緩釋肥對杉木容器苗生長和光合特性的影響

2021-11-11 08:22王志華
亞熱帶農(nóng)業(yè)研究 2021年3期
關(guān)鍵詞:施用量杉木施肥量

王志華

(龍巖市永定區(qū)林業(yè)局坎市林業(yè)站,福建 龍巖 364102)

杉木(Cunninghamialanceolata)廣泛種植于我國亞熱帶地區(qū),具有生長快、材質(zhì)優(yōu)良等特點,在我國林業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位[1-2]。近年來,隨著市場對木材需求量的增加,杉木人工林造林面積不斷增大,對優(yōu)質(zhì)苗木的需求也迅速增長。優(yōu)質(zhì)苗木可提高造林成活率,促進苗木早期生長乃至郁閉成林[3]。施肥是提高苗木質(zhì)量、培育優(yōu)質(zhì)苗木的重要措施,但常規(guī)施肥存在肥效差、養(yǎng)分利用率低等問題[4]。合理施肥不但能提高肥料利用率,還能降低因過量施肥導致的環(huán)境污染問題[5]。因此,選擇合理的肥料種類及施肥方式已成為苗木高效培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

緩釋肥作為一種高效的新型肥料,具有養(yǎng)分釋放速率慢、減少施肥作業(yè)次數(shù)等特點,能有效降低養(yǎng)分因淋容造成的損失,實現(xiàn)養(yǎng)分釋放與植株吸收同步,提高養(yǎng)分利用率,減少環(huán)境污染[6]。近年來,有關(guān)緩釋肥對容器苗生長影響的研究已見報道,但涉及的樹種有限,主要包括夏臘梅[6]、云南松[7]、多穗柯[8]、杉木[9-10]、浙江楠[11]、閩楠[11]、木荷[12]、蒙古櫟[13]和長白落葉松[14]等。目前,有關(guān)緩釋肥對杉木容器苗生長和養(yǎng)分積累的影響已見報道[9-10],但對其光合特性影響的研究尚未見報道。因此,本文以杉木輕型基質(zhì)容器苗為研究對象,分析不同緩釋肥施用量下,杉木容器苗生長指標、光合色素含量、葉綠素熒光參數(shù)以及光合氣體交換參數(shù)響應的差異,從光合生理角度探討杉木幼苗對不同緩釋肥用量的響應特征,篩選出適宜杉木容器苗生長的緩釋肥用量,以期為杉木優(yōu)質(zhì)苗木培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

杉木幼苗為福建省尤溪國有林場提供的3代種子園實生苗,苗高(5.2±0.5) cm。緩釋肥為N∶P∶K=3∶1∶2的美國愛貝施緩釋肥,其中氮、磷、鉀含量分別為18.0%、6.0%、12.0%,肥效7個月。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計。共設(shè)6個處理:T1~T5分別表示緩釋肥施用量為200、400、800、1 600和3 200 g·m-3,以不施緩釋肥為對照(CK)。每個處理3次重復,每個重復30株,共540株。2020年3月配制泥炭土∶珍珠巖∶木屑=3∶1∶2(體積比)的輕型基質(zhì),并將不同處理緩釋肥與基質(zhì)充分混勻后裝入無紡布袋。將實生苗移栽于無紡布袋中,并放在塑料托盤內(nèi),置于上方鋪一層黑色3針遮陽網(wǎng)的苗床上。培養(yǎng)期間進行正常的水分和病蟲害管理。施肥6個月后,調(diào)查苗高和地徑生長量,并根據(jù)苗高和地徑平均值選取標準株。每個處理選取3株標準株進行生物量、葉綠素含量、葉綠素熒光參數(shù)和氣體交換參數(shù)測定。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生長指標 采用直尺和游標卡尺分別測定幼苗的苗高和地徑,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算標準株。每個處理選取3株標準株,洗凈后用吸水紙吸干并剪下根、莖、葉分別稱重,裝入信封中,105 ℃下殺青30 min,75 ℃烘干至恒重。

1.3.2 光合色素含量 根據(jù)乙醇丙酮法[15]測定光合色素含量。選取當年生成熟葉片,用超純水洗凈、擦干,剪去主脈,剪碎混勻。稱取0.05 g碎葉片,加入丙酮乙醇混合液磨碎。將提取液倒入10 mL離心管離心,靜止后提取上清液,每個處理9個重復。采用分光光度計分別測定663、645和470 nm處的光密度,計算葉綠素含量和類胡蘿卜素含量[16]。

1.3.3 葉綠素熒光參數(shù) 葉綠素熒光參數(shù)參照陶文文等[17]的方法測定。晴天上午9:00~11:30選取標準株第一輪生枝條中部成熟健康葉片3片。用紙巾擦凈葉子表面,利用PAM-2500便攜式葉綠素熒光儀(產(chǎn)自德國)測量初始熒光(minimal fluorescence,Fo)、最大熒光(minimal fluorescence,Fm)、可變熒光(minimal fluorescence,Fv)、PSⅡ潛在活性(PSⅡpotential activity,Fv/Fo)、PSⅡ最大光化學效率(PSⅡ maximum photochemical efficiency,Fv/Fm)、PSⅡ?qū)嶋H光化學效率(actual photochemical efficiency of PSⅡ, QY)、光化學猝滅系數(shù)(photochemical quenching, Qp)和非光化學猝滅系數(shù)(non-photochemical quenching, NPQ)等相關(guān)參數(shù)。

1.3.4 氣體交換參數(shù) 葉片樣品選取方法和測定時間同1.3.3。氣體交換參數(shù)測定參考羅紅艷等[18]的方法。利用LI-6400便攜式光合儀(產(chǎn)自美國)測定凈光合速率(photosynthesis rate,Pn)、氣孔導度(stomatal conductance,Gs)、胞間CO2濃度(intercellular CO2,Ci)和蒸騰速率(transpiration rate,Tr)等指標。

1.3.5 苗木質(zhì)量指數(shù) 苗木質(zhì)量指數(shù)=苗木總干質(zhì)量/(苗高/地徑+地上干質(zhì)量/地下干質(zhì)量)

1.4 統(tǒng)計與分析

采用Excel 2019進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計,利用Origin 8.5軟件作圖;采用SPSS 26.0軟件進行單因素方差分析(ANVOA),LSD法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋肥施用量對杉木容器苗生長的影響

由圖1可知,施用緩釋肥能有效促進杉木幼苗生長。不同施肥處理苗高較CK的增幅為40.79%~112.93%,差異均達顯著水平;隨著施肥量的增加,苗高呈先升高后降低趨勢,并在T4處理達到峰值。隨著施肥量的增加,杉木幼苗地徑呈逐漸增長趨勢,在T5處理時達到最大值,但T3、T4和T5處理間無顯著差異;各施肥處理地徑較CK增幅介于10.52%~50.00%之間,且差異達顯著水平。植株生物量變化趨勢和苗高一致,隨著緩釋肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢,在T4處理時達到最大值;除T1處理外,其他處理植株生物量均顯著大于CK。苗木質(zhì)量指數(shù)隨著緩釋肥施用量的增加呈先升高后降低趨勢,并在T4處理達到最大值,較CK增長57.89%。因此,從各生長指標來看,T4處理(緩釋肥施用量為1 600 g·m-3)最適合杉木幼苗的生長。

T1~T5分別表示緩釋肥施用量為200、400、800、1 600 、3 200 g·m-3,CK表示不施緩釋肥。圖1 不同緩釋肥施用量下杉木容器苗生長比較Figure 1 Comparison of the growth of C.lanceolata container seedlings under different slow-release fertilization applications

2.2 緩釋肥施用量對杉木容器苗葉片光合色素含量的影響

緩釋肥能有效促進杉木幼苗葉片光合色素的積累(圖2)。由圖2可知,各施肥處理葉片葉綠素含量較CK的增幅達41.36%~76.08%,且差異均達顯著水平。施用緩釋肥可促進杉木幼苗葉片類胡蘿卜素含量的積累,且隨著施肥量的增加呈遞增趨勢,在T5處理時達到最大值,且T3、T4和T5處理間不存在顯著差異;各施肥處理葉片類胡蘿卜素含量較CK的增幅為19.04%~68.09%,且差異均達顯著水平。

T1~T5分別表示緩釋肥施用量為200、400、800、1 600 、3 200 g·m-3,CK表示不施緩釋肥。圖2 不同緩釋肥施用量下杉木容器苗葉片光合色素含量比較Figure 2 Comparison of leaf photosynthetic pigment content among C.lanceolata container seedlings under different slow-release fertilization applications

2.3 緩釋肥施用量對杉木容器苗葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響

如表1所示,F(xiàn)o隨著緩釋肥施用量的增加呈逐漸下降趨勢,其中T4和T5處理分別較CK下降10.05%和10.17%,且差異達顯著水平。隨著施肥量的增加,F(xiàn)m和Fv總體上呈上升趨勢,兩者均在T4處理達到最大值;各施肥處理Fm和Fv較CK增幅分別為8.85%~19.33%和16.89%~28.46%,且差異均達顯著水平。各施肥處理Fv/Fm較CK增幅為6.49%~7.65%,差異均達顯著水平,但各施肥處理間無顯著差異。隨著緩釋肥施用量的增加,F(xiàn)v/Fo總體上呈先升高后降低趨勢,在T4處理達到最大值,較CK提高42.83%。與Fo類似,NPQ隨著施肥量的增加呈先下降后上升趨勢,并在T4處理達到最小值;各施肥處理NPQ均顯著低于CK,降幅介于18.81%~41.99%之間。各施肥處理Qp均顯著高于CK,且T4處理達到峰值,較CK提高20.19%。除T1處理外,其他施肥處理QY均顯著高于CK,且在T4處理時達到最大值。綜合來看,T4處理下杉木葉片具有較強的電子傳遞效率和光能利用率。

表1 不同緩釋肥施用量下杉木容器苗葉片葉綠素熒光參數(shù)比較1)Table 1 Comparison of leaf chlorophyll fluorescence parameters among C.lanceolata container seedlings under different slow-release fertilization applications

2.4 緩釋肥施用量對杉木容器苗葉片氣體交換參數(shù)的影響

由圖3可知,Pn隨著施肥量的增加呈遞增趨勢,并在T5處理達到最大值;各施肥處理Pn較CK增幅達18.43%~83.89%,且差異均達顯著水平。除T1處理外,其他處理Gs均顯著高于CK,增幅在10.30%~101.92%之間。施肥處理可顯著降低Ci,與CK相比,各施肥處理間Ci降幅介于11.85%~39.68%之間。隨著緩釋肥施用量的增加,Tr呈先升高后降低趨勢,在T4處理達到最大值,較CK提高了107.31%。

T1~T5分別表示緩釋肥施用量為200、400、800、1 600 、3 200 g·m-3,CK為不施緩釋肥。圖3 不同緩釋肥施用量下杉木容器苗葉片氣體交換參數(shù)比較Figure 3 Comparison of leaf gas exchange parameters among C.lanceolata container seedlings under different slow-release fertilization applications

3 討論與結(jié)論

目前,有關(guān)杉木施肥的研究主要集中在指數(shù)施肥[19-20]和常規(guī)施肥[21-23],但該施肥方式復雜且肥效較低。因此,尋找一種簡單高效的施肥方法已成為當前杉木培育亟待解決的問題。緩釋肥作為一種新型肥料,能有效促進苗木生長,且對構(gòu)建幼苗體內(nèi)養(yǎng)分庫具有重要的調(diào)控作用[24-25]。與普通肥料相比,緩釋肥通過緩慢釋放養(yǎng)分來提高植物的吸收利用率[26-27]。本研究表明,隨著施肥量的增加,杉木容器苗苗高、生物量和苗木質(zhì)量指數(shù)均呈先升高后降低趨勢,說明適當?shù)姆柿嫌昧靠梢源龠M苗木生長,而過量的肥料則會抑制其生長。這與潘平平等[28]對薄殼山核桃容器苗、付志高等[29]對滇油杉野生移栽苗的研究結(jié)果一致。

葉綠體作為光合反應的主要場所,其光合色素含量與植物光合作用有直接關(guān)系[30-31]。柳結(jié)苗等[32]研究發(fā)現(xiàn),施肥可以促進池杉光合色素含量的積累。周磊等[33]研究表明,合理的氮、磷配比施肥能改善細葉楨楠容器苗光合能力,有效提高葉綠素含量和凈光合速率。本研究發(fā)現(xiàn),施用適量的緩釋肥可以顯著提高杉木葉片葉綠素的積累。光合作用是植物生長、吸收光能、積累干物質(zhì)的基礎(chǔ),主要受氣孔和非氣孔因素的限制,其凈光合速率直接影響植株生物量的積累[34]。本研究中,隨著施肥量的增加,葉片Gs較CK有顯著提高,進而影響Pn、Ci和Tr。這可能是由于氣孔導度的影響,導致植物對CO2的固定能力增加,顯著降低葉片Ci,從而提高葉片的Pn和Tr,這與張青青等[35]對柚木、周維[36]對格木幼苗的研究結(jié)果一致。

葉綠素熒光參數(shù)可直觀反映植物對光能的吸收利用率,揭示了植物光合作用機理[3]。Fo作為表征PSⅡ反應中心基本狀態(tài)的指標,當植物處于脅迫狀態(tài)時,其值會升高[37]。本研究表明,隨著施肥量的增加,F(xiàn)o逐漸降低,說明施肥可以緩解植株受到的養(yǎng)分脅迫。同時,CK的Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo均顯著低于各處理,說明施用緩釋肥可以提高PSⅡ反應中心活性及傳遞電子的效率,這與溫婷等[38]對龍腦樟的研究結(jié)果一致。就NPQ而言,施肥顯著降低了杉木葉片NPQ值,暗示適量施肥處理將少部分能量以非光化學猝滅形式耗散,而更多的能量用于光化學反應,促進碳同化產(chǎn)物積累,進而促進苗木生長。

綜上所述,T4處理(緩釋肥施用量為1 600 g·m-3)下杉木容器苗大部分生長和光合特性指標都達到最大值,生長狀態(tài)最優(yōu)。該施肥量下杉木葉片具有較高的光合效率和光能利用率,從而提高光合碳同化產(chǎn)物的積累,增加植株生物量,最終改善植物生長。

猜你喜歡
施用量杉木施肥量
蔬菜施肥量控制技術(shù)指南
溫室茄子氮、磷、鉀素最大利潤施用量研究
杉木闊葉化改造對生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的影響
杉木黃化病的防治技術(shù)措施研究
杉木造林技術(shù)的實施要點研究
水稻側(cè)深施肥技術(shù)試驗總結(jié)
紫泥田早稻“3414”肥料效應試驗報告
磷肥不同施用量對辣椒生長與產(chǎn)量的影響
簡潔杉木裝飾吊頂 打造高雅自然居室空間
東農(nóng)42大豆高產(chǎn)高效技術(shù)探討
盘山县| 喀喇| 长沙市| 渑池县| 蒙阴县| 喀喇沁旗| 张北县| 新疆| 乐清市| 阿拉善右旗| 健康| 德兴市| 镇江市| 洞口县| 石渠县| 镇原县| 商都县| 集贤县| 张北县| 承德市| 扎鲁特旗| 洪洞县| 积石山| 大兴区| 和田市| 洞口县| 集安市| 视频| 永宁县| 揭东县| 凤城市| 天全县| 长治市| 东方市| 岳西县| 钟山县| 那曲县| 深水埗区| 沙雅县| 澜沧| 泸西县|