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本研究以桢楠为研究对象,采用盆栽控水的方法,探究处于不同干旱状态的桢楠幼树光合生理、水分生理和生长对施氮的响应以及施氮能否增强桢楠幼树的抗旱能力和在干旱得以缓解之后不同干旱处理楠木幼树生长的恢复程度。以期充分发挥植物本身的抗旱潜力,促进造林效率的提高和区域生态环境的改善。同时为桢楠人工幼林科学的水分管理,水资源短缺和季节干旱地区林木的培育提供理论依据和技术参考。试验先将土壤含水量调整到4个梯度(田间持水量的80%(80%FC),50%FC,30%FC和15%FC),1周后测定受胁迫植株的抗性生理指标、光合生理指标、水分生理指标和生长指标,之后进行3个水平的施氮处理(对照N0,中氮MN,高氮HN,各施氮量分4次(即干旱梯度形成后第7、14、21和28天分别施入)。在施氮结束后30天(即开始施肥处理后51天)再次测定上述各项指标和叶性状。干旱至9月时,采集土壤样品,测定其养分含量。采集完成之后,结束干旱恢复正常浇水。在10月时,测定各处理桢楠幼树叶片的气体交换参数。到第二年春季时,观测并记录其茎顶端生长时间。待新梢生长结束后(5月),测定各处理植株的光合生理指标和生长指标。本研究主要结果如下:1.干旱胁迫对桢楠幼树渗透调节与活性氧代谢的影响及施氮的缓解效应1)干旱处理形成7天时,桢楠叶片中游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量均随胁迫强度增加而显著上升,可溶性蛋白(SP)含量则呈先上升后降低的趋势。施氮后,各种土壤水分状态下的Pro含量进一步上升。水分充足和轻度干旱下施MN,SS含量也上升,而在中度和重度干旱下的SS含量显著降低,HN水平在各干旱状态中变化均不显著。施氮结束后30天时,80%FC和50%FC下的SP含量表现为施氮组低于对照组,而30%FC和15%FC下则相反;2)施氮前随着干旱胁迫的增强,桢楠幼树叶片中过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性显著上升,而过氧化物酶(POD)活性则呈先上升后下降趋势。施氮后,H2O2含量总体上表现为降低趋势,且中氮水平(MN)下降幅度最大,施高氮(HN)反而不利于降低H2O2的含量;3)施氮前随着干旱胁迫的增强,叶片丙二醛(MDA)含量呈显著上升趋势,相对电导率(REC)先显著下降后显著上升;施氮后,除重度干旱胁迫外,其他各干旱处理植株的MDA含量都表现为在MN水平下有所下降,而在HN水平下有所回升,但在重度干旱时,无论是MN或HN处理,MDA含量均呈上升趋势。2.干旱胁迫对桢楠幼树光合生理的影响及施氮的缓解效应1)随着干旱胁迫的增强,桢楠幼树叶片光合色素含量会先升后降,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)和净同化率(NAR)均会下降,胞间CO2浓度(Ci)表现为先降后升的趋势,光补偿点(LCP)则会一直升高。在水分充足、轻度干旱和中度干旱下施中氮(MN)能够显著地促进光合色素含量、Pn、Gs、AQY、Pmax、LSP、Rd和NAR的升高,同时会使Ci和LCP降低,而在重度干旱下施氮则相反;2)水分充足和轻度干旱胁迫下的桢楠幼树未出现光抑制现象,但中度和重度干旱胁迫会造成光抑制现象;3)施氮前后,80%FC和50%FC下的桢楠幼树叶片气孔导度的日变化曲线为双峰型,但在30%FC和15%FC下则为单峰型曲线;4)施氮前,四个干旱水平中的Pn的日进程均为双峰型曲线,但施氮后其日进程为单峰型曲线。3.干旱胁迫对桢楠幼树水分生理的影响及施氮的缓解效应1)随着干旱胁迫的增强,桢楠幼树叶片的水分状况会逐渐恶化,同时蒸腾作用会逐渐减弱,但是叶片的水分利用效率会升高。施MN可以改善除重度胁迫外的其它干旱水平下叶片的水分状况,但在重度干旱下施氮则相反;2)施氮前,在80%FC和50%FC水分状态下的桢楠幼树叶片蒸腾速率的日进程为双峰型曲线,而30%FC和15%FC下为单峰型曲线。施氮后,80%FC中叶片蒸腾速率的日进程为双峰型曲线,其余则均为单峰型曲线。4.干旱胁迫对桢楠幼树叶性状和茎生长的影响及施氮的缓解效应随着干旱胁迫的增强,叶面积(LA)、叶生物量(LB)、叶厚度(LT)、地径的净增长量、新梢长和直径均呈降低趋势,而叶长宽比(L/W)和叶氮(LN)含量呈升高的趋势,重度干旱胁迫下的桢楠幼树已停止高生长。施氮促进了除受重度胁迫外的桢楠幼树LA、LB、LT、LN含量的升高和茎的生长。5.干旱胁迫结束后土壤肥力状况及桢楠幼树光合生理、水分生理和茎生长对复水的响应容器中土壤养分含量随着水分匮缺程度的加重而升高。在相同的干旱水平下,土壤氨态氮和硝态氮含量含量随着施氮水平的上升而升高,但各施氮处理间的有效磷含量差异不显著。桢楠幼树光合速率和蒸腾速率的恢复速度随头年干旱处理水平的升高而减慢。施氮可以促进桢楠幼树蒸腾速率和光合速率的恢复,但受重度干旱胁迫时施入HN反而不利于其恢复。复水后次年春季,受轻度和中度干旱胁迫的桢楠幼树茎的生长速度相比对照更快,但当遭受重度干旱胁迫时,则慢于对照。