千烟洲试验区人工林养分循环的研究

对中国科学院千烟洲试验区人工林的养分生物循环进行了研究。结果表明,湿地松和马尾松人工林中的N、P和K养分元素积累量分别占7种元素积累量的41．8％和46．6％。而木荷林只占22．9％,说明了湿地松和马尾松人工林生产1t干物质生物量要比木荷人工林消耗更多的N、P和K养分元素。通过降雨淋溶归还给3个林分的7种养分元素量,分别为相应林分凋落物中的养分元素归还量的0．29倍、0．20倍、0．15倍。按林分生物循环特点可把该试验区的人工林划分为：湿地松林和马尾松林为高存留、低归林,木荷林为高归还、低存留量两种类型。前者易消耗地力,后者则能改善林地土壤肥力。     

马尾松容器苗生长和养分性状对磷添加和接种菌根菌的响应及关联

【目的】 开展马尾松容器苗添加不同水平磷(P)及接种菌根菌互作试验,明确添加不同水平P与接种菌根菌的互作效应。【方法】 采用裂区试验设计,主区为菌根菌处理,分为接种与不接种2个处理,接种处理为播种时在播种穴下方置入由蛭石与松乳菇菌丝体悬浮液制作成的固体菌剂0.3 g;副区为添加P处理,设置以P为主的水溶肥添加梯度共7个水平,样地P添加量介于50~600 g/m³。于7—10月分15次等时间间隔将不同梯度水溶肥溶于水后均匀喷洒在苗木上,分析苗木生长性状和氮(N)、P吸收利用与添加P量及菌根菌的关系。【结果】 接种菌根菌后,1年生马尾松容器苗平均苗高、地径、总生物量和根系直径等生长指标比不接种分别增加了9.87%、3.35%、41.50%和12.41%,N、P吸收量和利用指数等养分指标分别增加了5.05%、25.03%、100.36%和70.53%;高径比、总根长、N和P含量分别降低了5.98%、22.47%、24.97%和11.26%,除苗高和N吸收量外各生长和养分性状指标接种前后存在显著差异。随P添加量增加,接种前后马尾松容器苗地径、整株P吸收量均呈增加趋势,高径比呈下降趋势,整株N和P含量呈先增加后降低趋势。不同添加P水平马尾松容器苗地径、总生物量、根系直径、整株P吸收量、N和P利用指数均为接种大于不接种;而高径比、总根长和整株P含量均为不接种大于接种。接种菌根菌和添加P对马尾松容器苗生长和养分性状无显著的互作效应。接种后马尾松容器苗生长性状对整株N含量的变化更敏感,对N、P吸收量和利用指数的响应进一步增强。【结论】 接种菌根菌(松乳菇菌)可与马尾松容器苗建立较好的协同共生关系,不仅促进了马尾松容器苗的生长,而且提高了N、P养分利用效率。接种后苗木的高径比降低,N、P利用指数增加,能以较低的养分浓度进行正常的生长和代谢,有助于培育优质马尾松苗木和节约育苗成本。     

关于新罗区马尾松林分改造早期效果的调查分析

针对新罗区有林地以马尾松林为主,林分生产力低下的问题,开展马尾松纯林间伐后套种山杜英、香椿进行林分改造,通过对马尾松、山杜英和香椿混交林与马尾松纯林的林木生长量、土壤结构、土壤水分养分等方面进行对比分析,结果表明,马尾松混交林生长良好,马尾松、香椿混交林的马尾松各项生长因子增幅较大,平均胸径、平均树高、单株材积、林分总蓄积量分别比马尾松纯林增加15.1%、16.8%、50.6%和13.5%,土壤的全N、水解N、速效P、速效K含量增加,土层0~20cm土壤自然含水量比马尾松纯林提高6.5%,土壤结构破坏率比纯林小8.3%,土壤稳定性明显增强,水土保持功能显著提高。     

矮林芳樟扦插苗生长及养分累积特征研究

为了解矮林芳樟扦插苗的生长及养分累积特征，以更好的指导肥料施用，对江西地区当前习惯种植方式下矮林芳樟扦插苗的株高、生物量、植株养分含量等进行了动态监测。结果表明：（1）矮林芳樟扦插苗的株高、生物量及C、N、P、K累积量均可用Logistic方程拟合，各指标拟合方程的决定系数（R2）在0.962～0.994之间，各指标的增长速率均表现为“慢～快～慢”的单峰变化规律。（2）株高与生物量的快速增长期分别为5月16日～8月17日和6月26日～9月14日，快速增长持续时间分别为93.7 d和79.8 d，株高的最大增长速率0.26 cm·d-1出现在7月2日，生物量的最大增长速率0.24 g·d-1·plant-1出现在8月5日。（3）植株C、N、P、K养分累积量与生物量的变化规律不完全一致，C、P的快速累积持续时间与生物量大体相当，分别为81.1 d和77.4 d；而N的快速累积启动较晚（6月30日）、结束较早（9月3日），K的快速累积启动最早（6月26日），结束也最早（8月22日），二者的快速累积持续时间分别为64.7 d和57.1 d，比生物量分别减少了15.1 d和22.7 d。可见，在当前习惯种植方式下，矮林芳樟扦插苗株高、生物量及养分累积量的增加随时间推移发生动态变化，生物量增长明显滞后于株高，植株N、K养分快速累积的结束时间均大幅早于生物量、持续时长也明显小于生物量，说明当前习惯种植方式下矮林芳樟扦插苗生长后期出现明显的N、K养分供应不足现象。建议根据矮林芳樟扦插苗生长及养分累积特征，在其生育后期适量增施N、K肥，以满足其正常生长所需的养分供给。     

空间对桉树（刚果12号W5）树体养分质量含量的影响

为了探讨树体养分(N、P、K)的质量含量是否受空间距离的影响,以便为林地养分管理和种植密度的选择提供理论依据.本试验研究了2种空间距离(株行距1.5 m×2.5 m和1.5 m×5.0 m)下桉树(刚果12号W5无性系)单株树木的生长和树体各器官N、P、K质量含量的变化规律.结果表明随着空间距离增大了一倍,胸径、高和生物量明显增加;除了叶部P、K和皮部K外,其他树体器官的N、P、K质量含量均有所增加;在树体养分N、P、K的平均质量含量中,N的质量含量增加值最大,且这种增加值主要来自干部的质量含量;空间距离对N、P养分的质量含量的影响较大.因此认为合理确定种植密度对林地养分管理具有重要的理论和实践意义.     

杨树无性系单株生物量研究

测定恩施州引种的15个杨树无性系生物量,以本地响叶杨为对照(CK),对茎、枝、根三部分及全株总量的干鲜重,进行不同品系间的差异分析和单株生物量平均广义遗传力分析,结果表明:参试品系间在α=0.05的水平下存在显著差异,以树干干物质和全株干物质计,参试的杨树无性系中,常绿B、辽河杨103、MD21、DD375、MD26、常绿A、和MD19、意杨82、中林2030、MD20等10个无性系高于对照,但大小排序不完全相同;被测试的8项指标中,根干重为中等重复力性状,其它7项指标重复力均较高.     

矮嵩草无性系对不同放牧强度的生长反应

对不同放牧强度下 (放牧强度分别为每公顷 0、2、4、8只二龄藏羊 )高寒草甸矮嵩草无性系分株组成和克隆生长进行了研究。结果表明 :随着放牧强度的增加 ,单位面积 ( 1 0cm2 ×1 0cm2 )矮嵩草无性系、营养和生殖分株种群生物量总体呈减少趋势 ,生殖分蘖中种子数呈增加趋势 ;矮嵩草无性系营养分株生物量所占比例均小于生殖分株 ,分别为 35 66%、35 75 %、38 2 2 %和 40 40 %。营养分株中分蘖数量和生物量随放牧强度的增加呈上升趋势 ,叶片的变化不很明显     

3种人工湿地植物生长期内对土壤氮磷的富集特征

为筛选出可用于修复土壤N、P污染的植物种类,以武夷山生活污水处理厂人工湿地再力花(Thalia dealbata)、花叶芦荻(Arundo donaxvar.versicolor)和香根草(Vetiveria zizanioides L.)3种植物为研究对象,通过测定一个生长季内(第7,14,21和28周)3种植物的生物量和N、P含量及其对应土壤的N、P含量,分析其生物量,N、P积累量,富集系数和迁移系数的变化特点,并建立植物N、P积累量与生物量和N、P含量的线性回归关系.结果显示:1)人工湿地3种植物的生物量和N、P积累量在不同取样时间和不同植物间均存在显著性差异(p<0.05);除第7周外,再力花和花叶芦荻在其他取样时间的叶茎生物量比均小于1;再力花和花叶芦荻的叶N积累量平均值大于茎,叶P积累量平均值小于茎(p<0.05).2)除再力花茎和花叶芦荻茎的N积累量与N含量、花叶芦荻叶的P积累量与P含量外,其他植物不同器官的N、P积累量与生物量和N、P含量均存在显著的线性回归关系(p<0.05).3)3种植物不同器官在各取样时间的N、P富集系数均大于1;再力花除在第7周...     

杨树无性系的磷营养效率差异

以杨树的8个无性系为试材,采用土培试验。探讨了无性系间的磷营养效率差异。结果表明杨树无性系之间存在着明显的磷营养效率差异。在缺磷胁迫下（-P处理）无性系S17、S19和105的地上部分生物量分别为55.15,48.28和49.25g/株,与磷充足（ P）处理相比,缺磷胁迫使它们的生物量减少均不超过30%,属于I级高效型无性系,无性系106,797和I-69的生物量分别为35.45,31.45和28.35g/株,缺磷胁迫使其生物量分别下降29%,43%和54%。属磷营养效率低效型无性系为Ⅲ级。无性系1388和3244属磷营养效率极低型无性系,为Ⅳ级,生物量分别只有23.05,23.94g/株,缺磷胁迫使其生物量下降约50%左右。8个无性系中,没有发现磷营养效率为Ⅱ级的无性系。     

缓释肥施用量对槲栎容器苗苗木质量的影响

【目的】探究缓释肥施肥量对槲栎(Quercus aliena)容器苗生长、养分积累及非结构性碳水化合物(NSC)的响应规律。【方法】以槲栎1年生容器苗为研究对象,采用完全随机设计,使用缓释肥(15% N+9% P₂O₅+12%K₂O+2%MgO+微量养分元素(TE))设置5个施肥处理0.24、0.95、1.91、3.81和5.71 g/L,测定生长季末槲栎苗高、地径、生物量、养分及非结构性碳水化合物含量与浓度。【结果】0.95、1.91和3.81 g/L施肥水平下,苗高、整株生物量、整株氮含量、淀粉含量和可溶性糖含量均高于0.24 g/L的施肥水平; 当施肥量增至5.71 g/L时,整株苗木淀粉含量和可溶性糖含量较施肥量0.95～3.81 g/L(施氮量100～400 mg/株)时下降,苗高和生物量则无显著变化。【结论】槲栎容器苗合理的施肥区间为0.95～3.81 g/L,槲栎1年生容器苗组织矿质元素合理的浓度范围为:根系中N 1.63% ～1.93%、P 0.48%～0.52%、K 0.65%～0.79%; 茎中N 1.11%～1.43%、P 0.24%～0.25%、K 0.28%～0.44%。从提高利用率、节约成本、减少环境污染角度考虑,推荐槲栎最佳缓释肥施用量为0.95 g/L,即施氮量100 mg/株; 可溶性糖和淀粉含量是筛选槲栎苗木施肥量的重要指标,可推荐用于槲栎苗木的质量评价。     

两个杨树无性系中大量元素含量的年变化

研究了两个杨树无性系(I-69杨和I-72杨)各生物组分中大量元素年变化规律。结果表明:两个无性系的大量元素在其各生物组分中的含量相近,变化规律相似;两个杨树无性系营养元素氮、磷、钾、钙、镁均以叶中元素含量的年变化幅度最为明显,分别为82.6%、82.2%、84.7%、85.7%和88.7%;当年生小枝与2年生小枝积累大量元素的规律相似;各生物组分生长最旺盛的时期存在养分的“稀释效应”;氮、磷、钾的平均含量以叶中最大,钙、镁以当年生木质部最大。研究结果可为杨树人工林的营养管理和地力维护提供依据。     

氮磷肥对西南桦无性系生物量分配和根系形态的影响

【目的】西南桦(Betula alnoides)具有较高的经济价值和生态效益,是中国热带、亚热带地区重要的乡土速生阔叶树种。氮和磷的有效性和空间分布显著影响着植物生长和根系发育。笔者研究施肥对西南桦无性系生物量分配和根系形态的影响,筛选出优良西南桦无性系及适宜的施肥配方,为西南桦的科学培育提供参考。【方法】以西南桦4个无性系(编号分别为A5、FB4、FB4⁺、BY-1)组培苗为试验材料,采用完全随机区组设计,每个小区 25 株。设置氮(0、200、400 mg/株)和磷(0、70、140 mg/株)共9个组合处理,重复 3 次。以不施肥为对照。为防止苗木缺素,每株施钾量为332 mg。磷肥作为基肥一次性施入基质中,组培苗移栽成活1个月后,开始追施氮和钾肥,每次施肥间隔时间为7 d,共10次。最终苗木收获时,先分离出根系进行形态指标扫描,获得根长、根表面积、根体积和根平均直径,最后全株烘干用于测定各器官的生物量,比较不同施肥处理下西南桦无性系的生物量分配和根系形态差异。【结果】①不同无性系和施肥处理下西南桦幼苗的地上、地下和总生物量差异均达到显著水平,但无性系×施肥处理的交互作用不显著。施肥处理幼苗的地上、地下和总生物量较对照(不施肥)有明显的增幅。处理5(N 200 mg/株+P 70 mg/株)幼苗的地上、地下和总生物量最大,分别比其他施肥处理提高了11.27%~460.49%、7.14%~200.00%、10.57%~390.09%。进一步比较不同无性系,无性系FB4⁺的地上、地下和总生物量表现出明显的生长优势,分别是无性系A5、FB4和BY-1的1.14~1.21、1.22~1.31、1.15~1.22倍。②不同无性系和施肥处理下幼苗的根表面积、根平均直径和各根径等级细根的根长差异显著或极显著,且无性系×施肥处理的交互作用对根体积、根表面积、根平均直径和各根径等级细根(根径d>2 mm除外)的根长影响均极显著。施肥处理的幼苗根系形态参数均高于对照。在所有无性系中,处理5的根系形态参数均显著高于其他施肥处理,其根表面积、根平均直径、根体积和总根长,分别比其他施肥处理提高了0.77%~227.20%、2.13%~152.63%、0.60%~264.13%和4.53%~214.04%。进一步比较不同根径等级细根的根长,西南桦幼苗的小细根(0<d≤1 mm)、粗细根(1<d≤2 mm)和粗根(d>2 mm)的根长亦表现出处理5最大。无性系FB4⁺在处理5下的根系形态参数显著高于其他无性系和施肥组合。③总生物量与地上、地下生物量均呈极显著的正相关关系,这三者与根平均直径、总根长、根表面积、根体积亦分别表现为极显著的正相关关系。【结论】施肥显著促进了西南桦幼苗的生物量和根系生长发育,且存在无性系差异。综合幼苗的生物量和根系形态指标,认为西南桦无性系FB4⁺在处理5(N 200 mg/株+P 70 mg/株)条件下生长表现最优。     

油茶果实发育关键时期的叶片DRIS营养诊断研究

选取20个有代表性的油茶林分,对其果实发育关键时期(果实膨大期和油脂转化期)的油茶叶片采用诊断施肥综合法(DRIS)进行矿质营养元素分析.研究表明:1)果实膨大期油茶叶片N、P、K、Fe、Zn、Cu、Mn的适宜含量分别为(14.013±2.612)g·kg、(0.782±0.131)g·kg、(5.511±1.086)g·kg、(195.350±90.536)mg·kg、(23.300±3.931)mg·kg、(10.000±3.496)mg·kg、(2 921.400±1 172.529)mg·kg,且该时期叶片中各矿质元素含量与处于油脂转化期的叶片中各对应矿质元素含量不存在显著差异(P>0.05).2)相关分析发现果实膨大期、油脂转化期油茶叶片中各矿质元素之间存在复杂的相关关系,其中Fe与K在2个时期均存在极显著相关关系(P<0.01),而Fe与Mn、Fe与Zn、K与Mn仅在果实膨大期存在极显著相关关系(P<0.01),N与Fe、P与Mn仅在油脂转化期存在相关关系.3)在供试油茶林分中,丰产林植株对Mn、Fe等微量元素的需求最为强烈; 低产林植株对N、P、K等大量元素的需求较高.丰产林的养分不平衡指数(NII)均值均低于对应时期的低产林,表明低产林中油茶植株体内各矿质元素更为不平衡,是导致其低产的原因之一.     

肉桂幼林生物量与营养元素分布研究

在广西高峰林场界牌分场对林龄１～４ 年的肉桂幼林进行生物量及营养元素测定, 研究肉桂幼林的生物量和营养元素 （Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ） 在各器官中的分布。结果表明, 肉桂幼林生物量随林龄的增大而逐渐积累,４ 年生肉桂幼林生物量达到１６ ３６１．４ ｋｇ／ｈｍ ２,其中经济生物量为９ ２８４．５ ｋｇ／ｈｍ ２·ａ, 平均林分净生产量为４ ０９０．４ ｋｇ／ｈｍ ２·ａ; 林龄增加, 树叶、树枝、树干的组成比例增加, 树根和干皮则呈下降趋势; 各器官的营养元素含量以Ｎ最高, 其次是Ｋ 和Ｃａ, Ｐ和Ｍｇ 最低; 各营养元素贮量在树叶最高, 树干最小; ８５％ 以上营养元素集中在树叶、树枝、干皮和树根中。     

低磷胁迫下杉木无性系根系形态及养分利用响应研究

【目的】研究不同杉木无性系苗木在低磷胁迫下的根系形态和养分利用特征,为提高杉木养分利用效率的遗传改良提供参考。【方法】以5个杉木无性系组培苗为材料,采用土壤盆栽实验,设置缺磷(PO, KH₂PO₄ 0 mmol/L)和正常供磷(PN, KH₂PO₄ 1.0 mmol/L)两种改良Hoagland营养液进行浇灌处理,培养60 d后测定其生物量(根、茎、叶)、根系形态参数及其养分(磷、氮、钾、钙、镁)累积量和利用效率。【结果】①随施磷水平的变化,杉木无性系的干物质质量和根系形态指标显示出极显著的基因型效应差异。②缺磷处理使杉木无性系的根、茎、叶和整株干物质质量分别减少20.06%、20.68%、14.07%和16.78%,根冠比则增加,总根长、总根表面积、总根体积分别增加17.31%、17.69%、24.77%,根平均直径减少8.22%,细根比例显著提高。③缺磷使杉木无性系整株磷累积量减少17.91%,而磷利用效率呈上升趋势,同时磷在根系中的含量降低16.35%,但茎、叶中的含量在处理间差异不显著; 缺磷还使整株对钾的累积量减少27.58%,钙和氮分别减少18.56%和14.95%,镁减少12.85%。④经主成分分析发现,杉木无性系植株的粗根长、细根长、根冠比、根干物质质量与低磷胁迫响应密切; 回归分析显示,细根量对植株的磷吸收量有显著正向效应。【结论】杉木无性系根系形态指标随施磷水平变化呈极显著的基因型效应差异,缺磷胁迫使苗木地上部干物质质量减少,根平均直径减少,细根比例增大,根冠比增大,根系趋向于磷高效吸收的根构型转变,进而提高对低磷胁迫的遗传适应性。     

梁平柚果实膨大期叶片矿质营养诊断研究

【目的】对重庆地区梁平柚核心产区柚园进行营养诊断,为梁平柚的平衡施肥提供参考依据。【方法】以梁平柚核心产区18个代表性柚园为研究对象,通过测定果实膨大期叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、锌(Zn)、铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)元素的含量,运用诊断综合施肥法(DRIS)对叶片营养状况进行研究。【结果】依据高产园叶片矿质营养元素含量范围确定梁平柚叶片矿质营养元素的适宜值为N(22.12±2.53)g/kg、P(0.77±0.20)g/kg、K(16.50±4.67)g/kg、Ca(29.13±6.12)g/kg、Mg(3.92±0.89)g/kg、Zn(18.45±3.07)mg/kg、Fe(128.26±34.00)mg/kg、Cu(20.66±5.68)mg/kg、Mn(20.98±9.70)mg/kg。不同供试柚园的养分需求顺序不同,高产园柚树相对缺乏元素有K、Mg、Fe、Mn、Cu,低产园柚树相对缺乏的元素有K、Mg、Fe、Mn。【结论】梁平柚园普遍存在缺K、Mg、Fe问题,尤其低产园柚树缺K、Mg问题较为突出,建议在生产上进行适当补充,以充分发挥果园的增产潜力。     

油茶无性系丰产性状和稳定性分析

油茶无性系的丰产性状和稳定性是油茶育种的核心要素。笔者采用浙江金华、江西贵溪和樟树、贵州黎平等4个试验点的12个油茶无性系单株产量数据,应用联合方差分析,G×E互作分析和AMMI模型分析等方法分析基因型与环境互作效应及鉴别力,并用双标图方法分析其无性系稳定性差异。结果表明,油茶单株产量在无性系间和不同试验点间都呈现极显著差异,无性系×环境互作呈现显著差异。林分中单株产量在8 kg以上的高产植株只占林分总株数的27.86%,而贡献的产量占58.4%,即林分中不到1/3的高产树贡献了林分近2/3的产量,这个比例和实生林分接近。参试的40、4、53号无性系稳定性强,产量高; 166、20、21号产量中等,稳定性也中等; 而180号产量最低,但稳定性高; 3号产量较高,而稳定性最低。     

杉木人工林林木养分的季节变化及养分间的相互关系

作者于1988年在枫树山林场浮东分场林龄和立地条件不同的杉木人工林中采集针叶样品分析 N、P、K、Ca、Mg和S浓度以探寻杉木人工林的营养特性、养分的季节变化动态及不同养分之间的相互作用关系。结果表明,幼、壮、中龄林不同生育期养分的季节变化规律相似。针叶N、P、K、Mg和S浓度均为生长初期最低或较低,幼林针叶全氮及幼、壮、中龄林针叶全磷、全钾和全硫均在第一个生长高峰期(6月中旬)达到最大值,壮、中龄杉木针叶全氮及幼、壮、中龄杉木针叶全镁则在第二个生长高峰期(9月中旬)达到最大值。速生期杉木针叶全钙较低,尤其是第一个生长高峰期,初期和末期较高或最高。杉木植株氮、磷代谢之间存在明显的正相关关系。氮、硫代谢相互促进。钾、钙、镁营养之间存在显著的颉颃作用。     

低磷胁迫对不同油茶无性系幼苗生长及养分利用效率的影响

选择砂培处理的油茶无性系幼苗为对象,采用裂区设计,以0、0.05、0.5 mmol/L 3种磷处理水平(P₀、P₁、P₂)模拟低磷胁迫,研究低磷胁迫对5个油茶优良无性系生长及氮、磷、钾吸收利用效率的影响差异。结果表明:不同油茶无性系间耐低磷胁迫差异显著; 随低磷胁迫的加剧,各无性系的生物量和氮、磷吸收量减少,而利用率增加。无磷和低磷时湘林67和湘林69两个无性系的生物量和磷吸收量、利用效率均较高,叶片氮磷比(N/P)和叶片Δ(N/P)均较低,表明这两个无性系具有较好的体内磷养分循环利用机制,具备良好的耐低磷胁迫能力。