氮钙协同对杨树生长、光合特性及叶绿素荧光的影响

杨树(Populus L.)是我国重要的经济林和生态防护林树种,由于钙的空间异质性和氮沉降的影响,导致各区域的杨树人工林生长出现显著差异。为明确氮钙协同对杨树生长、光合特性及叶绿素荧光的影响,促进杨树的生长,为杨树人工林的培育提供理论依据,以杨树“中辽一号”为试验材料,设置2个不同氮梯度(5,20mmol·L^(-1))和5个不同钙梯度(0,2.5,5,10,20mmol·L^(-1)),使用营养液培养,通过对杨树生物量、光合特性和叶绿素荧光的测定,探究氮钙协同对杨树生长发育的作用与意义。结果表明:在不同氮处理水平下,随着钙浓度的增加,杨树幼苗的生物量、净光合光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、潜在光化学效率(Fv/F0)和最大光化学效率(Fv/Fm)均呈现先升高后降低的趋势。其中在低氮水平(5mmol·L^(-1))下,以5mmol·L^(-1)钙水平下杨树生长发育达到最优;而高氮水平(20mmol·L^(-1))下,以10mmol·L^(-1)钙水平下杨树生长发育达到最优,与其他钙水平处理存在显著差异(p<0.05)。当氮与钙的任一处理过低或过高时就会对杨树的生长产生胁迫,降低光合作用,抑制生长发育。综上,氮钙协同显著促进杨树生长,且在5mmol·L^(-1)的氮处理和5mmol·L^(-1)的钙处理时,杨树幼苗生长、光合特性和叶绿素荧光达到最优值。

外源钙对水曲柳生长、光合特性及水分利用效率的影响

为研究不同钙浓度对水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)的生长、光合参数、叶绿素荧光参数、水分利用效率和叶片钙含量的影响,以1年生长势一致水曲柳幼苗为试验材料,设置5个不同的钙梯度(0,100,200,400,800mg·kg^-1),各梯度下均设置6株幼苗并以水培的方式进行试验。结果表明:施钙可以促进水曲柳的生长,当钙浓度为200mg·kg^-1时水曲柳的生长量和生物量均达到最大值,与其他处理差异显著(p<0.05)。当浓度超过其最适值后,随着钙浓度的增加水曲柳生长量与生物量均出现下降。钙能够提升水曲柳的光合特性,随着钙处理浓度的升高,水曲柳净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均产生先升高后降低的趋势,在钙浓度达到200mg·kg^-1时,水曲柳光合特性达到最优值(p<0.05)。水曲柳的叶绿素荧光特性同样受到钙浓度的影响,其潜在光化学效率与PSⅡ最大光化学效率随着钙浓度的升高呈现出先升高后降低的趋势(p<0.05),并且在钙浓度大于400mg·kg^-1时,水曲柳PSⅡ最大光化学效率小于0.8,产生胁迫现象。水曲柳的水分利用效率在添加钙处理后发生显著提高,同样在钙浓度达到200mg·kg^-1时,其水分利用效率达到最大值(p<0.05)。水曲柳试验幼苗叶片中植物钙含量随着营养液中钙浓度升高而增加,对照未进行施钙处理的水曲柳幼苗,其叶片植物钙含量大幅提升(p<0.05)。确定存在最适宜的钙浓度对于促进水曲柳幼苗的生长达到最佳效果,在200mg·kg^-1的钙梯度下,水曲柳的生长、光合特性及水分利用效率呈最优值。