菌渣还田比例及粒级对土壤特性及水曲柳苗木生长的影响

为探究菌渣还田对圃地理化性质和水曲柳苗木生长的影响,采用完全随机区组设计,设置3种菌渣施用粒级(3、5、8 mm)、5种菌渣施用量梯度(菌渣与土壤体积比分别为1∶10、1∶8、1∶5、1∶3、1∶2)和对照(无添加,CK),并测定菌渣还田后圃地的理化性质及水曲柳裸根苗的生长状况。结果表明:3种粒级下,低比例菌渣还田(菌渣∶土壤=1∶10)均能显著降低土壤容重和土壤pH值,提高土壤有机质、碱解氮的含量。高比例菌渣还田(菌渣∶土壤=1∶2)对圃地土壤有效养分含量有显著的抑制作用,土壤有机质、碱解氮的含量分别比对照显著降低了26.62%、41.03%;低比例菌渣还田显著促进了水曲柳苗木根系生物量的积累。还田比例为1∶10,粒级为8 mm时,苗高增长量和根系生物量分别比对照显著增加125.91%和187.9%。高比例菌渣还田则显著降低了水曲柳苗高和地径的增长量;低比例的菌渣还田可以改善土壤理化性质提高苗木生长,还田粒级对苗木生长无显著影响,但比例和粒级的交互作用促进了苗木的高生长并提高了苗木质量。本试验的土壤状况表明还田比例为1∶10,粒级为8 mm时显著提高了土壤速效氮和有机质含量,促进了根系生长和苗木高生长量,并提高苗木质量。

水曲柳雌雄株复叶类型及光合功能对不同生境的响应

植物复叶形态和光合功能是对生境响应的最直观表现之一,复叶光合能力和小叶数量直接反映出植物对生境的适应性。水曲柳(Fraxinus mandschurica)雌雄株存在一定的形态差异,其复叶在不同生境下也可能存在不同的适应性,为进一步分析雌雄异株型个体叶片对生境异质性的差异响应,该研究以长期生长在干旱盐碱生境和适宜生境的水曲柳成熟雌株和雄株复叶为研究对象,分析了两种生境中雌株和雄株复叶之间的性别差异以及不同小叶数量复叶间形态和光合功能性状的差异。研究发现:(1)和适宜生境相比,干旱盐碱生境中水曲柳雌株和雄株同一小叶数量复叶的形态和光合能力虽未表现出性别差异,但雌株9小叶型复叶数量占比的增加量高于雄株29.13%,11小叶型复叶数量占比的下降量高于雄株33.74%,雌株9小叶型复叶的光合速率下降量高于雄株10.98%。(2)在适宜生境中,雄株复叶数量集中分布在9小叶型和11小叶型,雌株复叶数量集中在11小叶型,雌株和雄株11小叶型复叶的比叶面积大于7小叶型和9小叶型复叶,干物质含量显著高于7小叶型和9小叶型复叶;在干旱盐碱生境中,雌株和雄株的复叶数量集中在9小叶型,虽然雌雄株9小叶型复叶的比叶面积小于11小叶型复叶,但9小叶型复叶的叶干质量高于11小叶型复叶;两生境中雌株和雄株9小叶型和11小叶型复叶的净光合速率也无显著差异。(3)在复叶形态和气体交换能力指标中,复叶的小叶数量占比、叶干质量、比叶面积和净光合速率具有较高的可塑性。综上所述,在适宜生境下,水曲柳雌雄株复叶的形态存在性别差异,表现为雌株主要发育11小叶型复叶,雄株主要发育9小叶型和11小叶型复叶,雌雄株间的光合功能未表现出性别差异;而在干旱盐碱生境下,水曲柳雌雄株复叶的形态和光合功能未表现出性别差异,雌株和雄株均主要发育9小叶型复叶。该研究为雌株和雄株复叶在不同生境下生长发育的性别差异提供了理论依据,也为雌雄异株型乔木雌株和雄株复叶的生态适应性提供了数据支撑。