陳杏林 周紅敏 駱先有 駱珍莎 林露花 陳煥偉 金霖芳 沈斌



摘要:以浙江楠(Phoebe chekiangensis)和赤皮青岡(Cyclobalanopsis gilva)為研究對象,對其1年生苗木進行補光處理,翌年將1年生容器試驗苗移栽到14cm×18cm無紡布容器中,按正常培育進行管理,研究補光和不補光對后期苗木生長和干物質分配的影響。結果表明:(1)補光對1年生浙江楠和赤皮青岡的苗高地徑均有顯著影響;補光對1年生浙江楠的葉片總數、葉長和葉寬均具有顯著影響,補光對1年生赤皮青岡的葉長和葉寬影響顯著。(2)經補光種植的的2年生浙江楠和赤皮青岡的苗高和地徑也顯著高于未補光苗木。(3)經補光種植后的2年生浙江楠的根、莖、葉和整株的生物量顯著高于未補光苗木;經補光種植后的2年生赤皮青岡的莖、葉和整株的生物量顯著高于未補光苗木。
關鍵詞:補光;浙江楠;赤皮青岡;容器苗;苗木生長
基金項目:浙江省林業局重點項目:不同光照對浙江楠等珍貴樹種生長特性影響研究與示范(2020SJZC085);浙江省林業重大重點項目:現代林業示范區建設——珍貴彩色森林示范縣建設項目(2018-02)
第一作者簡介:陳杏林(1968-)男,浙江龍泉人,大專,工程師,主要從事林木種苗研究,E-mail:904532338qq.com
通訊作者簡介:周紅敏(1983-),男,山東鄆城,高級工程師,從事森林培育和林木種苗研究,E-mail:1445060304qq.com
Abstract: Taking one-year-old Phoebe chekiangensis and one-year-old Cyclobalanopsis gilva as the research objects, with the seedlings treated by supplemental light, The research aimed to study the effects of supplemental light on the growth of these one-year-old seedlings. In the second year, the one-year-old container seedlings were transplanted to 14 cm×18cm non-woven containers, managed according to normal cultivation, to study the effects of supplemental light and no supplemental light on seedling growth and dry matter distribution. The results show: (1) supplemental light had significant effect on both seedling height and ground diameter of one-year-old Phoebe chekiangensis as well as one-year-old Cyclobalanopsis gilva; Supplementary light had significant effects on the total number of leaves, leaf length and leaf width of one-year-old Phoebe chekiangensis, and had significant effects on the leaf length and leaf width of one-year-old Cyclobalanopsis gilva. (2) The seedling height and ground diameter of 2-year-old Phoebe chekiangensis and Cyclobalanopsis gilva planted with supplemental light were also significantly higher than those without supplemental light. (3) The biomass of root, stem, leaf and whole plant of 2-year-old Phoebe chekiangensis planted with supplemental light was significantly higher than that without supplemental light; The biomass of stem, leaf and whole plant of 2-year-old Cyclobalanopsis gilva planted with supplemental light was significantly higher than that without supplemental light.
Key words: supplemental light; Phoebe chekiangensis; Cyclobalanopsis gilva
光是植物光合作用的能量來源,是植物光合作用的基礎[1],光強、光質、光周期等因素都會對植物生長發育和形態建成造成較大影響[2],而光周期長短對植物生長的影響是一個復雜的過程[3]。植物如果長期在弱光環境下,會導致植株長勢弱、品質下降、產量降低等不良影響[4]。生產中經常采用補光方式延長光周期,從而促進苗木生長,縮短育苗周期[5]。例如,歐洲云杉經補光2年后苗高、地徑比常規出圃時間縮短3~5a[6],夜間補光顯著促進了歐洲云杉幼苗的生長[7],在對瀕危植物秦嶺冷杉進行夜間延長光周期補光后,苗木的保存率、苗高與地徑等指標均顯著提高[8],通過補光延長光照和間斷補光可加快多種云杉樹種幼苗的生長[9]。
浙江楠(Phoebe chekiangensis)和赤皮青岡(Cyclobalanopsis gilva)是我國亞熱帶重要的珍貴造林樹種[10],承擔著優化森林結構、實現林業可持續發展的重要作用,通過科學的補光等措施的應用,縮短苗木出圃時期,提高苗木出圃質量,對珍貴樹種人工林的高效營建具有重要意義。
1 材料與方法
1.1試驗地概況和試驗設計
補光試驗設置在浙江省龍泉市的省級保障性苗圃。該地海拔210 m,屬于亞熱帶季風氣候,年均氣溫17.6℃,年降水量1700 mm,無霜期240d。選擇浙江楠和赤皮青岡2個樹種的容器苗,將泥炭與腐熟谷殼按7:3(體積比)的比例混合作為基質,將長勢一致的1年生容器苗(無紡布容器規格5cm×8cm)分為正常培育(CK)和補光培育兩組,于2019年4月下旬開始進行補光實驗,光源用60W日光燈每天補光10h,2019年12月下旬調查生長情況;第2年把1年生容器試驗苗移栽到14cm×18cm無紡布容器中,移栽時間:2020年4月上旬,按正常培育進行管理,最終調查補光和不補光對后期苗木生長和干物質分配的影響。
1.2 指標測定與數據分析
于生長季末,從每重復小區隨機選取20株生長正常的容器苗,分別用鋼卷尺和游標卡尺測量,調查苗高、地徑、葉總數、最大葉片的葉長和葉寬。2020年12月每重復隨機選取5株苗木,將莖、根、葉于105℃殺青30min,在80℃下烘至恒重量,測量各部分干物質量。采用Excel2007作圖,用SPSS19.0進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 補光對1年生容器苗苗高和地徑的影響
由表1可知,補光后1年生浙江楠的苗高和地徑分別33.3cm和3.75mm,均顯著高于未補光的苗木(P<0.05),補光后1年生浙江楠的苗高是未補光的1.43倍。補光后1年生赤皮青岡的苗高顯著高于未補光苗木(P<0.05),赤皮青岡的地徑在補光和未補光苗木間不存在顯著差異(P>0.05)。
2.2 補光對1年生珍貴樹種葉片總數、葉寬和葉長的影響
補光對苗木葉片生長的影響見表1。補光后1年生浙江楠的葉片總數顯著高于未補光苗木(P<0.05),補光后浙江楠的葉片數量是未補光苗木葉片數量的1.3倍。赤皮青岡葉片數量在兩個處理見差異不顯著(P>0.05)。補光后1年生浙江楠和赤皮青岡的葉長、葉寬均顯著高于未補光,補光后浙江楠和赤皮青岡的葉片長度分別是未補光葉片長度的1.23倍和1.19倍。未補光浙江楠和赤皮青岡葉寬分別是補光葉片寬度的84%和92.3%。
2.3 補光后對2年生珍貴樹種生長的影響
表2為補光后對2年生珍貴樹種苗木生長的影響。由表2 可知,補光后培育的2年生的浙江楠的苗高和地徑均顯著高于未補光苗木(P<0.05),補光后培育的2年生浙江楠苗高和地徑分別是未補光浙江楠苗高和地徑的1.24倍和1.07倍。2年生浙江楠的葉片總數、葉長和葉寬在兩處理間差異不顯著(P>0.05)。補光后培育的2年生的浙江楠的苗高和地徑均顯著高于未補光苗木(P<0.05),補光后培育的2年生赤皮青岡苗高和地徑分別為92.7和8.93,均顯著高于未補光培育的2年生苗(P<0.05)。2年生赤皮青岡的葉片總數、葉長和葉寬在兩處理間也不存在顯著差異(P>0.05)。
2.4 補光后對2年生珍貴樹種干物質分配的影響
由表3可知,補光對浙江楠各部分干物質的量呈顯著效應(P<0.05)。補光后浙江楠根、莖、葉和整株的生物量比未補光苗木生物量分別高26.19%、77.57%、54.49%、51.32%。補光對赤皮青岡的莖、葉和整株的生物量均顯著高于未補光的赤皮青岡(P<0.05),補光后赤皮青岡莖、葉和整株干物質量分別是未補光苗木的1.57倍、1.3倍、1.38倍。赤皮青岡根的干物質量在補光和未補光間差異不顯著(P>0.05)。
3 結論與討論
光照是植物生長的重要環境因子之一,對植物的生長發育都起著重要的作用[11-12]。本研究結果表明,(1)補光對1年生珍貴樹種浙江楠和赤皮青岡的苗高地徑均有顯著影響;補光對1年生浙江楠的葉片總數、葉長和葉寬均具有顯著影響,補光對1年生赤皮青岡的葉長和葉寬影響顯著。(2)經補光種植的的2年生浙江楠和赤皮青岡的苗高和地徑也顯著高于未補光苗木。(3)經補光種植后的2年生浙江楠的根、莖、葉和整株的生物量顯著高于未補光苗木;經補光種植后的2年生赤皮青岡的莖、葉和整株的生物量顯著高于未補光苗木。本研究只研究了補光對珍貴樹種生長量和生物量的影響,在今后的研究中,還需對補光對苗木光合,葉綠素含量等方面進行繼續研究。
參考文獻
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陳杏林(1968-)男,浙江龍泉人,龍泉市林業科學研究院,從事林木種苗研究。E-mail:904532338qq.com