三种抚育措施处理对衰老期火炬树生理影响研究

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火炬树是优良的彩叶观赏树种,但其寿命短,影响了观赏价值的发挥,为了探明火炬树衰老机制,进而对火炬树树势进行诊断并采取针对的养护管理措施以延缓衰老。本试验以石家庄高速护坡、保定市植物园、保定建国路公路边、保定西二环铁路边采集的2、4、8和12a的4个树龄火炬树为试材,研究了其植株形态、叶片色泽、叶片色素含量、内含物含量、抗氧化酶活性、内源激素含量、茎叶矿质元素含量等的差异,并对12a衰老火炬树进行了除萌蘖、修剪、断根三种抚育措施处理,研究结果如下:(1)一年生叶片生长量随树龄增大呈下降趋势。2a火炬树一年生叶片生长量最大,生长旺盛;4a到8a火炬树相对于2a生长缓慢;12a火炬树一年生叶片生长量最小,生长迟滞,不同树龄火炬树一年生叶片生长量之间差异显著(p<0.05),12a火炬树平均叶面积仅为2a火炬树的38.26%左右。(2)对不同树龄火炬树光合色素及叶片色泽研究结果表明,2a火炬树叶绿素和类胡萝卜素含量较低,此时火炬树光合系统尚不完善,光合能力稍弱;4a、8a火炬树叶绿素和类胡萝卜素含量较高,此阶段火炬树光合能力最强;12a火炬树光合系统损伤,光合能力减弱,叶绿体遭到破坏数量减少,叶绿素含量降到最低。2a和12a火炬树叶片色泽更明亮颜色更偏向于黄绿色,4a和8a火炬树叶片色泽更暗颜色更绿。(3)对不同树龄火炬树的生理生化指标测定结果表明:随树龄增大,火炬树叶片中SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性先升高后降低,游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量先升高后降低,MDA含量先降低后升高;茎、叶中矿质营养元素C、N、P、K、Ca、Mg、Na、Zn含量大致呈现先增大后减小趋势,衰老期火炬树矿质元素含量降至最低;火炬树叶片内源激素ZR、GA3、KT、IAA含量呈现先增大后减小趋势,ABA含量呈现“升高-降低-升高”的变化趋势,12a火炬树叶片中内源激素ZR、GA3、KT、IAA含量达到最低,ABA含量达到最高。(4)由主成分分析对不同树龄火炬树生长状态的综合评价可知,不同树龄火炬树的生长状态强弱顺序为:4a>8a>2a>12a。根据评价结果判定,2a火炬树处于幼树期;4a-8a树龄阶段火炬树处于盛树期;12a火炬树处于衰老期。(5)研究结果表明在除萌蘖、修剪、断根三种抚育措施处理下,火炬树叶片叶绿素含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性蛋白含量呈现“先升高后降低”的变化趋势,最高值分别较CK显著增长44.78%、22.10%、73.27%、141.31%、39.05%,可溶性糖含量呈现“升高”趋势,MDA含量呈现“先降低后升高”趋势,最低值显著低于CK25.20%(p<0.05)。三种抚育措施处理对火炬树早期预防衰老以及衰老期改善生长状态、延缓火炬树衰老均有明显作用,综合评价结果表现为除萌蘖处理对衰老火炬树叶片生理影响效果最好,断根处理次之,修剪处理影响效果最差。
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