氮素和赤霉素对降香黄檀生长和叶片养分状况的影响

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kyn5210
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降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen),国家II级保护植物,心材极为名贵,具较高的经济价值和药用价值,市场需求日益增加。然而由于其经营周期较长,现有的人工林培育速度远远满足不了日益增长的消费需求,因此,如何加快降香黄檀的生长,提升人工林产量和质量,已成为当前降香黄檀高效培育技术研究中的重要研究内容。苗木是造林工作的物质基础保障,其质量的高低对造林后的林木成活率、造林初期的生长表现以及抗逆性等均存在极大影响,因此,优化并完善苗木培育技术,不仅可以有效地提高苗木质量,增加产量,还有助于培育优良干形,大大减少抚育成本,提高造林成效。本研究以降香黄檀为研究对象,采用盆栽与田间试验相结合的方法,通过设置系列氮素和赤霉素用量试验,探究不同处理对降香黄檀生长和叶片养分状况的影响,为规模化高效培育降香黄檀壮苗和人工林提供科学依据。主要研究结果归纳如下:(1)以平均苗高21.5 cm的半年生降香黄檀幼苗为研究对象,按照0、400、800、1200、1600 mg N·株-1设置5个施肥量处理开展指数施肥盆栽试验,探讨施肥量对降香黄檀幼苗生长和养分状况的影响,运用临界浓度法确定降香黄檀苗木的适宜施肥量。结果表明:不同氮素供应水平间降香黄檀苗高、地径、生物量、叶面积、叶绿素含量以及光合气体参数差异显著(P<0.05),苗高、地径、生物量、叶面积均随施肥量的增加呈现先升高后降低的变化趋势,在施肥量为1200 mg N·株-1时达到最大值,根冠比则随施肥量的增加呈下降趋势,且均显著低于对照(P<0.05)。苗木叶片的氮(N)、钾(K)含量随施肥量的增加而增大,而磷(P)含量则趋于稳定,说明降香黄檀对N、K的需求量远高于磷(P)。施用N能够显著提高叶片叶绿素含量和光合作用。根据临界浓度法和降香黄檀生物量与叶片养分关系模型确定降香黄檀苗木叶片N、K含量以及N P含量比的最适范围分别为26.53-41.16 g·kg-1、25.86-39.18 g·kg-1和13.79-21.42,据此确定半年生降香黄檀幼苗最适的氮施用量为800-1200 mg·N·株-1。(2)以平均苗高20.1 cm的半年生降香黄檀幼苗为研究对象,设置0、10、50、100、200 mg·L-1共5个赤霉素浓度水平开展叶面喷施赤霉素盆栽试验,探讨激素对降香黄檀生长和叶片养分状况的影响。结果表明:不同浓度赤霉素对降香黄檀苗高、地径、生物量、叶面积、叶绿素含量等指标的影响差异显著(P<0.05),降香黄檀苗高、地径、生物量和叶面积随赤霉素浓度的提高呈现先增加后降低的变化趋势,50 mg·L-1赤霉素(GA3)能够显著促进降香黄檀苗高和地径生长;对于幼苗生物量和叶面积而言,50 mg·L-1和100mg·L-1两种赤霉素浓度处理均具有显著促进作用,其苗高、地径、总生物量和叶面积最大值依次为:55.78 cm、6.22 cm、12.24 g和582.75 cm2,分别是对照处理的1.1、1.47、1.24和1.46倍;叶面喷施赤霉素能显著提高降香黄檀幼苗的叶生物量和茎生物量,但对根系生物量的影响差异不显著。叶片N含量随着赤霉素浓度的提高显著增大,而P、K含量变化幅度较小;喷施赤霉素有助于提高N在降香黄檀幼苗内的积累,但各赤霉素处理间的差异不显著,对P、K的积累也有略微提高,但均不显著。幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b含量、叶绿素总含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及蒸腾速率均随赤霉素浓度增加呈先递增后递减的变化趋势,在赤霉素浓度达50 mg·L-1时达最大值。研究结果表明:50 mg·L-1 GA3是促进降香黄檀幼苗生长的最佳叶面喷施浓度。(3)氮肥和赤霉素的田间试验研究结果显示:施用氮肥能显著促进3年生降香黄檀幼树生长,而且随着氮肥施用量的提高,树高、胸径增量和比叶面积均呈递增趋势。叶面喷施不同浓度赤霉素对3年生降香黄檀幼树树高生长有显著促进作用,100 mg·L-1GA3能显著促进胸径生长。氮肥和赤霉素的施用对3年生降香黄檀幼树叶片的N、P和K含量均无显著影响。
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