發(fā)布時(shí)間：2018-11-02 10:44

【摘要】：楸樹(Catalpa bungei)是我國(guó)暖溫帶和亞熱帶傳統(tǒng)栽培的珍貴優(yōu)質(zhì)用材樹種和著名園林觀賞樹種,素以材質(zhì)優(yōu)良,樹姿優(yōu)美而深受群眾喜愛(ài),一直以來(lái),國(guó)家和政府十分重視其推廣和發(fā)展。目前來(lái)看,與之配套的灌溉和施肥等栽培技術(shù)比較缺乏,而且,楸樹作為一種珍貴速生樹種,在進(jìn)行大面積種植時(shí),尤其在干旱地區(qū),其水肥資源消耗問(wèn)題很容易受到社會(huì)的普遍關(guān)注。此外,種植地不同的光照條件以及不同的種植密度通常會(huì)造成楸樹生長(zhǎng)過(guò)程中光照環(huán)境的差異,而且這種差異是否會(huì)影響楸樹的水肥響應(yīng)規(guī)律,也是一個(gè)值得探討的科學(xué)問(wèn)題�；诖�,及時(shí)開展楸樹水肥光互作效應(yīng)機(jī)制相關(guān)研究具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本文的研究成果可以為楸樹人工林水肥管理、立地篩選和密度調(diào)控提供理論支持。本文分別以楸樹無(wú)性系004-1和008-1幼苗為研究對(duì)象,采用兩種試驗(yàn)設(shè)計(jì):三因素(土壤水分、施氮量和施磷量)五水平二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)和三因素(光照強(qiáng)度、土壤水分和施氮量)完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(3×2×2),通過(guò)人工控制盆栽試驗(yàn),監(jiān)測(cè)不同處理下苗木的關(guān)鍵生長(zhǎng)、形態(tài)和生理指標(biāo),并通過(guò)數(shù)學(xué)模型和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析水肥耦合效應(yīng)和水肥光互作效應(yīng)對(duì)楸樹苗木生長(zhǎng)、形態(tài)和生理特征的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)水肥耦合效應(yīng)方面,土壤水分、施氮量和土壤水分×施氮量均顯著正向作用于楸樹苗期生長(zhǎng)、生物量、葉片SPAD值(SPAD-502葉綠素儀讀數(shù))和凈光合速率,其中,施氮量效應(yīng)程度更高�；�4個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)(苗高、地徑、生物量和單株葉面積)的多目標(biāo)決策模型優(yōu)化結(jié)果表明,當(dāng)水肥組合為:土壤水分為田間持水量(FC)的74.605%,施氮量為4.710 g/株,施磷量為2.009 g/株時(shí),楸樹苗期生長(zhǎng)最佳。此外,研究發(fā)現(xiàn),土壤水分和施氮量均顯著正向作用于新葉單葉面積和展葉速率;施氮量、施磷量和土壤水分×施氮量均顯著正向作用于細(xì)根生長(zhǎng)和形態(tài)特征值;土壤水分和土壤水分×施氮量均顯著負(fù)向作用于葉片長(zhǎng)期水分利用效率(δ13C值),而施氮量顯著正向作用于葉片δ13C值。非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)儲(chǔ)存方面,個(gè)體水平上的NSC含量與器官水平上的NSC濃度對(duì)土壤水肥因子的響應(yīng)規(guī)律有所差異,不同器官NSC濃度對(duì)土壤水肥因子的響應(yīng)規(guī)律也有所不同。就NSC含量而言,土壤水分、施氮量、施磷量和土壤水分×施氮量均顯著正向作用于苗木體內(nèi)NSC含量,當(dāng)土壤水分=69.25%FC、施氮量=4.84 g/株和施磷量=2.03 g/株,苗木體內(nèi)NSC含量最高�？傮w來(lái)講,土壤水分和施氮量是楸樹苗木生長(zhǎng)、形態(tài)和生理特征的重要影響因子,而且兩者之間存在顯著的耦合效應(yīng)。但是,施磷量、施磷量×土壤水分和施氮量×施磷量對(duì)楸樹苗期生長(zhǎng)、形態(tài)和生理特征的影響相對(duì)有限。(2)水肥光互作效應(yīng)方面,光照強(qiáng)度也是影響楸樹苗木生長(zhǎng)、形態(tài)和生理特征的重要環(huán)境因子,并且光照強(qiáng)度與土壤水分之間存在顯著的交互效應(yīng)。此外,研究發(fā)現(xiàn),光照強(qiáng)度×施氮量、光照強(qiáng)度×土壤水分×施氮量對(duì)各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)產(chǎn)生了不同程度的影響�？傮w來(lái)看,高光+高水+高氮組合處理下楸樹苗期生長(zhǎng)更好,而弱光和水氮不足環(huán)境下楸樹苗木生長(zhǎng)不佳。光照條件會(huì)顯著影響楸樹苗期的水肥因子響應(yīng)規(guī)律,總體來(lái)講,與強(qiáng)光相比,弱光下土壤水氮因子對(duì)楸樹生長(zhǎng)、形態(tài)和生理指標(biāo)的效應(yīng)程度相對(duì)較低。(3)環(huán)境適應(yīng)策略方面,楸樹苗木主要通過(guò)提高葉片葉綠素含量、增加比葉面積和限制生長(zhǎng)來(lái)維持器官NSC代謝來(lái)適應(yīng)弱光環(huán)境;主要通過(guò)降低比葉面積、氣孔控制和延長(zhǎng)細(xì)根長(zhǎng)度和增加細(xì)根表面積來(lái)適應(yīng)干旱脅迫逆境。(4)總體而言,楸樹是喜水肥光型樹種,只有處于充足的光照和良好土壤水肥環(huán)境下,才能保持較快的生長(zhǎng)速度,但是,如果灌溉和施肥過(guò)量,楸樹的生長(zhǎng)也會(huì)受到明顯抑制。楸樹是一種環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)的速生樹種,可以通過(guò)自身的形態(tài)和生理調(diào)整機(jī)制來(lái)適應(yīng)弱光和干旱等不利環(huán)境。此外,本文研究結(jié)果表明,不同光照條件下,灌溉和施肥措施對(duì)楸樹生長(zhǎng)的促進(jìn)效果存在明顯差異。具體來(lái)講,強(qiáng)光環(huán)境下,通過(guò)合理水肥配施措施可以明顯促進(jìn)楸樹生長(zhǎng),但弱光環(huán)境下,灌溉和施肥對(duì)楸樹的增產(chǎn)效果較差,并且可能會(huì)造成水肥資源的浪費(fèi),應(yīng)當(dāng)引起重視。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S685.99

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2305788