论文部分内容阅读
樟树（Cinnamomum camphora（L.）Presl）主要分布在我国南方各省区,其树形优美、四季常绿,不仅是优良的用材树种,也是香精香料、油脂化工和医药等的重要原料树种。目前,我国的樟树人工林经营水平不高、管理粗放,存在人工林生产水平不一、营养不平衡等问题,樟树营养诊断和施肥研究还处于探索阶段。鉴于此,本研究重点关注安福樟树人工林土壤肥力、林木生长及营养状况,并采用DRIS法对樟树人工林进行营养诊断,得出需肥顺序;在此基础上,以一年生樟树幼苗为试验材料,应用三元二次通用旋转组合设计进行室内盆栽施肥试验,研究不同氮、磷、钾配比施肥对樟树生长的影响,筛选出适合生长的最佳施肥配方,以指导樟树人工林的科学施肥;同时,以一年生樟树幼苗为试验材料,通过室内盆栽试验,研究铜、锌处理下樟树幼苗的生长、生理状况。主要研究结果如下:1、对江西省安福县樟树人工林土壤调查结果显示,河滩地土壤较低丘山地保水能力差、有机质易流失,低丘山地土壤对降雨的截持和贮存能力比河滩地高,更利于樟树人工林涵养水源和樟树的生长。安福樟树人工林主要种植区土壤总体为酸至强酸性土壤,有机质含量处于中等偏低水平,整体土壤肥力水平普遍偏低,尤其是对林木生长起重要作用的大量元素养分含量。建议通过林地平衡施肥来提高土壤养分含量,针对大量元素进行补充,同时结合林木营养诊断以提高肥料利用率,实现樟树人工林的高效培育和可持续经营。2、对丰城樟树人工林进行营养诊断,得出樟树人工林叶片氮、磷、钾、钙、镁、锌、锰、铁和铜养分的适宜范围分别为（8.871±1.640）、（1.949±0.374）、（3.909±0.432）、（11.658±1.337）、（10.050±0.968）、（0.290±0.036）、（0.301±0.031）、（0.264±0.034）和（0.035±0.003）g/kg,可以此判断樟树人工林营养丰缺状况。3、采用DRIS图解法和指数诊断法对丰城樟树人工林进行营养诊断,图解法诊断出低产组樟树的需肥顺序（锌=磷>钙>氮>钾=铜>锰=镁>铁）与指数法诊断的需肥顺序（锌>磷>钙>氮>钾>铜>锰>镁>铁）基本一致。对比两种方法发现,图解法能较直观地看出养分需求范围,但会存在同一平衡范围内需肥顺序无法区分的问题;指数法能精确反映樟树叶片养分的丰缺程度,但不易观察养分需求范围。4、通过诊断发现江西省丰城市樟树人工林的氮、磷、钙和锌养分含量均呈缺乏状态,锰、镁和铁含量相对过剩。通过樟树人工林诊断初步制定了樟树DRIS指数分级标准,能直观地诊断樟树树体各营养元素的平衡状况,生产上可用于指导樟树人工林进行及时合理施肥。5、开展氮、磷、钾不同配比施肥的室内盆栽试验,采用三元二次通用旋转组合进行施肥设计,最终建立三元二次回归方程模型。樟树幼苗苗高增量模型为Y=37.580-1.636X1+1.117X2-0.865X3-0.225X1X2-1.475X1X3-2.348X2X3-1.224X12-0.573X22-0.876X32,可得出最优苗高增量为43.50 cm,最佳施肥方案为:氮肥5.01 g/盆、磷肥6.00 g/盆、钾肥0.00 g/盆。樟树幼苗地径增量模型为Y=3.694-0.216X1+0.064X2-0.174X3+0.020X1X2-0.125X1X3-0.135X2X3-0.169X12+0.045X22-0.034X32,可得出最优地径增量为4.51 mm,最佳施肥方案为:氮肥4.71 g/盆、磷肥6.00 g/盆、钾肥0.00 g/盆。樟树幼苗生物量模型为Y=28.093-1.372X1+0.213X2-1.154X3-1.366X1X2+0.291X1X3-1.531X2X3-1.680X12-0.505X22-1.223X32,可得出最优生物量为32.41 g,最佳施肥方案为:氮肥1.18 g/盆、磷肥6.00 g/盆、钾肥0.09 g/盆。樟树幼苗生长对大量元素养分的需求量主要为磷、氮,对钾需求最小。6、通过外源添加铜、锌及铜锌复合处理开展室内盆栽试验,最终发现300500 mg/kg铜和锌胁迫处理均会显著抑制樟树幼苗根系长度、根系数量、叶面积、叶片数量、苗体高度、地径和生物量的增长。整体上表现为铜处理的抑制作用强于锌处理。7、对铜、锌胁迫处理下樟树幼苗的渗透调节物质、光合色素和抗氧化酶活性分析发现,樟树幼苗叶片脯氨酸含量随着浓度升高而降低,生长严重受到影响;光合色素含量均会受到抑制,且叶绿素含量与类胡萝卜素含量比值降低,出现叶片黄化现象;叶片SOD和POD活性在400 mg/kg处理时出现最大值,在500 mg/kg是开始下降,且均高于对照,表明樟树幼苗在重金属胁迫下具有较强的清除活性氧的能力,在重金属胁迫下有一定耐受性,具有一定修复铜锌污染土壤的潜能。8、铜、锌胁迫处理下,樟树幼苗净光合速率、气孔导度和蒸腾速率在均随着重金属胁迫浓度增加而显著下降,而胞间CO2浓度随着胁迫程度加剧而升高。300500 mg/kg铜和锌处理均会对樟树幼苗正常生长产生一定抑制作用,气孔关闭,减弱光合作用,导致细胞间CO2积累。