光合模型对无患子叶片光合响应参数计算结果的影响

【目的】旨在探究光合模型对无患子冠层不同部位叶片光合响应参数计算结果的影响,并得到合适的光合响应应用模型和合理的光合响应参数。【方法】本研究以福建建宁地区进入稳定结实期的无患子为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角修正模型和指数修正模型来拟合无患子冠层不同部位叶片的光响应曲线,采用直角修正模型、直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型来拟合CO_2响应曲线,通过均方误差和决定系数来检验光合响应模型的拟合精度,采用Duncan多重比较法检验不同模型和不同部位叶片光合响应参数的差异并进行方差分析。【结果】(1)4种模型对光响应曲线拟合结果的优劣为:直角修正模型>指数修正模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,3种模型对CO_2响应曲线拟合优劣的结果类似:直角修正模型>直角双曲线模型/Michaelis-Menten模型。(2)层级间叶片光合响应参数的差异显著性因模型而有别,各模型得到的方向间叶片光合响应参数值的差异均不显著。(3)模型对初始量子效率、光响应最大净光合速率、光饱和点、暗呼吸速率、CO_2响应最大净光合速率和CO_2饱和点的影响更大,层级对光补偿点、初始羧化效率、CO_2补偿点和光呼吸速率的影响更大,方向对光合响应参数无显著影响,光饱和点、CO_2饱和点、初始羧化效率和CO_2补偿点还受到交互作用的显著影响。【结论】相对于其他模型,直角修正模型能更好地拟合无患子光合响应曲线,得到的光合响应参数也较准确;模型对所有光合响应参数的影响是极显著的,模型的筛选很重要。

17个白桦种源纤维素木质素含量变异分析

白桦作为重要的制浆造纸树种,研究其不同种源纤维素和木质素含量的变异在纸浆材造林选择上具有十分重要的意义。本研究选择帽儿山地区实验林内17个白桦种源10a生试材,通过测定其纤维素和木质素的含量,结合方差分析和多重比较,研究其纤维素和木质素的种源差异,得出结论如下：白桦17个种源10年生试材纤维素含量的变异幅度在39.92%~51.14%,平均值是45.53%,其中绰儿种源10年生纤维素含量最高,为51.14%,青海种源最小,为39.92%;白桦17个种源10年生试材木质素含量的变异幅度在12.99%~28.67%,平均值是21.73%,其中辉南种源10年生木质素含量最高,为28.67%,新疆种源最小,为12.99%。方差分析结果显示白桦纤维素含量、木质素含量的差异在种源间达到极显著水平。多重比较的结果显示,在选择高纤维素用材时,首选绰儿种源,其次为东方红种源,清源种源;在选择高木质素用材时,首选辉南种源,其次为清源种源,乌伊岭种源。

施肥对白桦材性性状的影响研究

为了研究不同施肥处理对白桦材性性状的影响,选用了4种不同施肥配方(N肥、K肥、P肥、全营养元素肥料)连续3年处理白桦实生植株,分别测定了其生长性状,木质素、纤维素含量,木材密度,微纤丝角,导管和纤维形态的变化等。结果表明:施加N肥和全营养元素肥料的白桦相对于对照组(不施加肥料)的生长性状变化显著,胸径分别是对照组的1.6和1.9倍,冠幅分别是对照组的1.4和1.5倍,纤维素含量分别增加8.7%、14.3%,木质素含量差别不明显,单位横截面积内导管数量增加,导管弦径变小,纤维长宽显著减小,长宽比没有明显变化;而施加P肥后相对于对照组木材密度增加5%,微纤丝角降低5.4%。因此合理施加N肥可以一定程度提高白桦木材造纸性能,合理施加P肥可有效提高木材的机械强度。

施肥对无患子叶片养分动态及产量的影响

【目的】在揭示不同施肥处理下无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)不同生长发育时期叶片养分变化及其对施肥响应的基础上,探究不同氮、磷、钾施肥水平对产量的影响及最优施肥配方,旨在为优化无患子合理施肥技术提供支撑。【方法】采用"3414"随机区组设计进行配方施肥试验,分析14个施肥处理对无患子叶片养分含量动态变化和产量的影响。【结果】无患子叶片N含量在花序抽生期(4月15至5月10日)和果实膨大期(6月25至9月1日)显著降低; P含量在花期(5月10日至6月10日)和果实膨大期(6月25至9月1日)显著降低; K含量从花絮抽生(4月15日)直到果实膨大期末(9月1日)均呈持续下降的趋势。无患子叶片N、P、K含量随施肥量的增加而增加,且氮肥和磷肥具有协同作用。无患子产量均随着氮、磷、钾施肥量的增加呈先增加再减少的变化趋势,无患子生长效果最佳的为N_2P_2K_2(氮、磷、钾肥分别为600、300、500 kg/hm^2)处理,单株产量可达2. 71kg,产量达2 254. 28 kg/hm^2,较CK显著提高了49. 5%。【结论】无患子在施肥管理中采果期要注重氮和钾肥施用,花期肥要关注磷和钾肥的施用量,壮果肥要注重氮、磷、钾3种肥料的施用;建议无患子最佳施肥量为氮肥773 kg/hm^2、磷肥273 kg/hm^2、钾肥557 kg/hm^2。

无患子细根形态及垂直分布特征对配方施肥措施的响应

【目的】探究不同施肥处理下无患子细根垂直分布特征与形态差异,以及氮(N)、磷(P)、钾(K)对细根生长的影响及其交互作用,为中国南方地区广泛种植的生物质能源树种无患子的科学培育提供支撑。【方法】以福建省三明市建宁县8年生无患子原料林为研究对象,对N、P、K肥料各设置3个水平,采用“3414”随机区组设计进行配方施肥试验,共14个处理,以不施肥为对照(CK),设置3个区组,共42个处理小区,每小区5株作为重复。分别在2015年生长季末、2016年花期前、2016年果实迅速生长期按照配比开沟施3次肥料,2016年12月在每个处理小区选取4株平均标准木样株,在距树1 m处分3层(0~20 cm、≥20~40 cm、≥40~60 cm)采集林地土柱样品,研究各处理3层土壤内的细根分布规律及细根形态。【结果】无患子细根主要分布在0~20 cm土层,呈各土层逐层递减的规律,0~20 cm土层细根生物量(fine root biomass,FRB)及根长密度(fine root length density,FRLD)是≥20~40 cm土层的1.51~2.52倍和1.82~2.25倍,是≥40~60 cm土层的6.29~13.17倍和6.03~9.31倍。无患子FRB、FRLD、细根表面积(fine root surface area,FRSA)及细根平均直径(fine root average diameter,FRAD)均随着N、P、K施肥量的增加呈先增加后平缓降低的变化趋势,而细根比根长(fine specific root length,SRL)随着施肥量的增加表现为先降低再急剧增加而后平稳降低的变化规律。对根系促进效果最佳的N2P2K2处理在0~20 cm土层的FRB及FRLD较不施肥(CK)分别显著提高了152%和164%,≥20~40 cm土层较不施肥(CK)分别显著提高了242%和161%,≥40~60 cm土层较CK分别显著提高了385%和135%。【结论】无患子FRB、FRLD和FRSA在0~60 cm土层范围内逐层递减,有明显的垂直分布特点。在缺P条件下施用N肥和K肥对无患子根系生长影响效果较小,需要在一定范围内增加土壤养分有效性以促进无患子细根生长及生物量积累。施肥量较为充足时,无患子能够根据≥40~60 cm土层土壤养分资源有效性调整细根分布结构,以充分吸收养分。N和P的交互作用对FRB、FRLD、FRAD和SRL的影响达极显著水平,与无患子细根生长的相关性较大。在配方施肥处理下无患子细根生长的拟合模型分析基础上建议施N肥693 kg/hm^(2)、施P肥321 kg/hm^(2)、施K肥432 kg/hm^(2)。