《马尾松幼苗生长对钙浓度的响应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《马尾松幼苗生长对钙浓度的响应（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Vol. 37 No. 12 Dec. 2017第 37 卷 第 12 期 2017 年 12 月 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Journal of Central South University of Forestry 2. College of Agronomy, Anshun University, Anshun 561000, Guizhou, China; 3. College of Forestry, Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou, China)Abstract: Growth characteristics
2、of one-year-old Pinus massoniana seedlings under different calcium (Ca2+) concentrations were studied in order to provide theoretical basis for choosing afforestation stand and fertilization managements of P. massoniana. A greenhouse sand culture experiment was carried out to investigate the growth
3、difference of P. massoniana seedlings on various concentrations 0, 0.4, 1, 2, 3, 4, 10, 20, 40 and 100 mmolL-1 of Ca2+. The results showed that:the Ca2+ concentration order of P. massoniana seedling growth potential was 2 mmolL-1 1 mmolL-1 3 mmolL-1 0.4 mmolL-1 0 mmolL-1 4 mmolL-1 10 mmolL-1 20 mmol
4、L-1 40 mmolL-1 100 mmolL-1.When Ca2+ concentration was below 2 mmolL-1, total biomass, root volume, tip number and root activity were increased significantly with the Ca2+ concentrationsincreased. Stem biomass, total biomass, tip number and root activity were decreased markedly when Ca2+ concentrati
5、on was above 2 mmolL-1. Growth indexes had a strong positive correlation with total biomass under different Ca2+ concentrations (p 0.01) and were almost correlated with Ca2+ supply with a quadratic function. The root biomass, survival rate, total biomass, stem biomass andtip number of P. massoniana
6、seedling were very closely associated with Ca2+ concentration. The results of this study could be used for afforestation stand choosing and fertilizer applying of P. massoniana, and it could provide a scientific basis for plantation cultivation of P. massoniana. Keywords: Pinus massoniana; Ca2+ conc
7、entration; growth characteristics; survival rate李德燕，等：马尾松幼苗生长对钙浓度的响应40第 12 期松将造成林下土壤酸化，土壤中盐基离子特别是Ca2+流失严重，土壤肥力降低，引起马尾松林分退化甚至枯死，导致生产力降低3-4。其次，因立地条件不能满足造林树种生态特性要求，“地” 、“树”矛盾难以统一而形成低质低效马尾松林5-7。 因此，马尾松在生长过程中受到土壤养分中钙的胁迫作用，可能是导致其生力降低的重要原因之一。目前，有关马尾松钙营养相关的研究主要集中在土壤肥力8-10、根际土壤化学性质11、林地土壤石灰或石灰石粉的应用12-14、岩溶区马
8、尾松群落成因15、岩性对马尾松生长的影响16-17、淋溶条件下马尾松针对土壤的酸化作用18和凋落物19-20等方面，有关钙肥对马尾松生长影响相关的报道较少，而掌握不同钙水平下马尾松的生长规律对其人工林培育具有重要意义。为此，本试验通过对不同供 Ca2+水平下 1 年生马尾松幼苗生长特性的研究，试图明晰马尾松适宜生长的钙浓度环境，阐明马尾松幼苗对不同钙浓度的响应特征，并为马尾松造林地选择、低效林改造及林地施肥提供科学依据。1 材料与方法1.1 材料处理与试验设计本试验于 2015 年 3 月上旬至 9 月上旬在贵州大学林学院温室内采用砂培试验进行。试验所用石英砂参照宫杰芳等21的方法处理后装入塑
9、料盆（30 cm30 cm40 cm，底部带 8 个绿豆大小的排水孔），每盆 10 kg。选取同一规格的 1 年生马尾松苗移栽与盆内， 每盆3株。 试验共设10个处理，每处理重复 3 次，每重复 10 盆。于马尾松苗移栽后一周开始浇营养液，每3 d浇一次（250 ml/盆），并于第 3 次浇营养液前一天用蒸馏水充分淋洗石英砂以防盐积， 之后均依此法浇营养液直到试验结束。根据毛达如22的方法采用 Hoagland 营养液，其成分为 2.0 mmolL-1 MgSO47H2O，5.0 mmolL-1 KNO3，0.5 mmolL-1 KH2PO4，0.8 molL-1 ZnSO47H2O，46 m
10、olL-1 H3BO3，10 molL-1 MnCl24H2O，0.56 molL-1 CuSO45H2O，0.4 molL-1 H2MoO44H2O和 25 molL-1 Na2Fe-EDTA。10 个 供 Ca2+浓 度分 别 为 0、0.4、1、2、3、4、10、20、40 和 100 mmolL-1。其中 0.4 4 mmolL-1 Ca2+模拟酸性土中有效钙含量，20 mmolL-1 Ca2+模拟钙含量相对较低的石灰土，40 mmolL-1 Ca2+模拟典型石灰土，100 mmolL-1 Ca2+用以模拟极端高钙的环境23-24。Ca2+以 CaCl2形式添加，而不足的 NO3- 以
11、 NaNO3形式添加。分别于 3 月上旬（移植初期）和 9 月上旬测量株高和地径生长情况，在 9 月上旬统计植株成活率和测定针叶（春稍中部）生长情况后，对各处理成活的植株全部进行取样用于生物量和根系生长指标的测定。1.2 研究方法采用卷尺测量株高、针叶长度和主根长，采用游标卡尺测量地径、针叶宽和针叶厚。将植株从盆中取出，用自来水洗净后再用蒸馏水清洗 3次，每处理的每个重复均平分为 2 份。一份被分割成根、茎和针叶 3 部分后，放入干净搪瓷盘中置于空气干燥恒温箱内 105 杀青 30 min，70 烘至恒重，称其干重；另一份用于根系生长特征分析， 采用Epson数字扫描仪对根系进行平面扫描，Wi
12、nRHIZO 专业版根系图像分析系统软件对根系体积和根尖数进行定量分析；采用氯化三苯基四氮唑（TTC）还原法25测定根系活力。1.3 数据分析数据采用平均值 标准差表示，采用 Excel进行数据处理与作图，采用 SPSS 20.0 软件的ANOVA 程 序 进 行 单 因 素 方 差 分 析（One-way ANOVA），采用 Duncan 多重比较法对不同处理间差异进行比较，采用回归分析方法进行关系拟合 （p0.05为差异显著， p0.01为差异极显著） ，采用隶属函数法对马尾松生长指标进行综合评价。2 结果与分析2.1 供 Ca2+浓度对马尾松幼苗生长的影响从表 1 可以看出，马尾松幼苗的
13、株高增量、地径增量和成活率均随供 Ca2+浓度逐渐增大呈先增加后降低趋势变化，其中 2 mmolL-1Ca2+处理的株高增量和成活率均最高，而 1 mmolL-1 Ca2+处理的地径增量最高。0 mmolL-1Ca2+处理的马尾松株高增量、地径增量和成活率分别是相应最高值的 90.70%、87.07% 和 95.03%，而 100 mmolL-1Ca2+处理的株高增量、地径增量和成活率则仅分别是相应最高值的 34.41%、60.34% 和 39.65%。2.2 供 Ca2+浓度对马尾松幼苗生物量的影响随供 Ca2+浓度逐渐增大，马尾松幼苗根、41第 37 卷中 南 林 业 科 技 大 学 学
14、报茎、针叶及总生物量呈先增加后降低的趋势变化，且最大值均在 2 mmolL-1 Ca2+处理中出现，分别为 2.95 g株-1、3.41 g株-1、9.09 g株-1和15.45 g株-1（图 1 A-D）。0 mmolL-1 Ca2+处理的根、茎、针叶及总生物量分别是 2 mmolL-1 Ca2+处理的 83.73%、69.21%、56.44% 和 64.47%，而100 mmolL-1 Ca2+处理的根、茎、针叶及总生物量仅分别是 2 mmolL-1 Ca2+处理的 30.17%、26.69%、14.19% 和 20.00%。2.3 供 Ca2+浓度对马尾松针叶生长的影响随着供 Ca2+浓
15、度增大，马尾松针叶长度、宽度及厚度先增加后减小，最大值分别出现在 2、2 和 3 mmolL-1处 理 中， 分 别 为 9.61、0.849 和同一图中不同大写字母表示差异极显著（P 0.01），不同小写字母表示差异（P 0.05）。下同。 图 1 不同供 Ca2+浓度下马尾松幼苗各器官生物量组成 Fig. 1 Biomass distributions of P. massoniana seedlings under different Ca2+ concentrations0.551 mm。0 mmolL-1 Ca2+处理的针叶长度、宽度及厚度与最大值相比分别降低了 4.68%、7.18
16、% 和12.45%，而 100 mmolL-1 Ca2+处理的针叶长度、宽度及厚度与最大值相比分别降低了 43.81%、9.31% 和 15.16%（图 2 A-C）。2.4 供 Ca2+浓度对马尾松根部的影响随着供 Ca2+浓度逐渐增加，马尾松幼苗的主根长、根体积、根尖数和根系活力均呈先增加后降低趋势变化，其中最大值均出现在 2 mmolL-1 Ca2+处理中，分别为 50.73 cm、44.00 cm3、1 691.67 个和220.22 gg-1h-1。0 mmolL-1 Ca2+处理的主根长、根体积、根尖数和根系活力分别比 2 mmolL-1 Ca2+处理 降 低 了 53.34%、56.82%、
