论文部分内容阅读
杉木(Cunninghamia Lanceolata)是我国南方主要的用材树种之一,近些年对于杉木种苗繁育技术研究较多,特别是对于杉木组培快繁技术研究取得了一系列成果,但是对于杉木组培快繁过程中光质和光强的研究较少。本试验首先探讨了不同单色LED(发光二极管)光源对杉木组培苗生长、增殖及生根的影响,采用隶属函数法分析确定了杉木组培苗生长、增殖以及生根的最佳光质及光强;并在此基础上,根据其试验结果设置复色光处理的光强梯度,采用正交试验设计方法,分析出复色光处理下杉木组培快繁不同阶段的光色光强最优组合。具体结论如下:(1)单色LED光照生长培养杉木组培苗30d后的试验结果可知:70μmol·m-2·s-1的红光处理时生长量最大;杉木组培苗鲜重和干重均在50μmol·m-2·s-1的蓝光处理时最大,干鲜重比则在70μmol·m-2·s-1的红光处理达到最大值;就叶绿素含量而言,叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总含量均分别在30μmol·m-2·s-1的蓝光处理最大值;而Fv/Fm和Fv/Fo均分别在70μmol·m-2·s-1的蓝光处理时达到最大值。分析隶属函数平均值可知,各处理组生长状况综合评价由好到差依次为ck>处理6>处理9>处理1>处理4>处理3>处理2>处理5>处理8>处理7。(2)分析不同复色LED光源生长培养杉木组培苗30d后结果可知:不同光色对杉木组培苗株高生长量、植株干重、叶绿素a、叶绿素(a+b)含量以及Fv/Fo值作用大小顺序均为:红光(R)>蓝光(B)>绿光(G);不同光色对杉木组培苗鲜重作用大小顺序为:R>G>B;对杉木组培苗干鲜重比值作用大小顺序为:B>R>G;对杉木组培苗叶绿素b含量和Fv/Fm值作用大小顺序均为:R>G=B。促进杉木株高生长量和叶绿素含量的最优光色光强配比组合均为:70μmol·m-2·s-1R+60μmol·m-2·s-1G+30μmol·m-2·s-1B;有利于杉木组培苗鲜物质量积累、干物质量积累以及增加干鲜重比值的最优光色光强配比组合分别为:70μmol·m-2·s-1R+70μmol·m-2·s-1G+30μmol·m-2·s-1B、70μmol·m-2·s-1R+70μmol·m-2·s-1G+50μmol·m-2·s-1B和50μmol·m-2·s-1R+70μmol·m-2·s-1G+50μmol·m-2·s-1B;有效提高Fv/Fm和Fv/Fo值的最优光色光强组合均为60μmol·m-2·s-1R+50μmol·m-2·s-1G+40μmol·m-2·s-1B。(3)分析单色LED光照增殖培养杉木组培苗30d后的结果可知:增殖丛生芽个数在70μmol·m-2·s-1的蓝光处理时最大;增殖丛生芽长度在50μmol·m-2·s-1的红光处理时最大;增殖系数则是在50μmol·m-2·s-1的绿光处理时达到最大值。分析隶属函数平均值可知,各处理组增殖情况综合评价按照由好到差依次为处理5>处理3>处理2>处理1>处理4>ck>处理6>处理8>处理9>处理7。(4)分析不同复色LED光源增殖培养杉木组培苗30d后的结果可知:不同光色对杉木组培苗丛生芽个数以及增殖系数作用大小顺序均为:B>R>G,对杉木组培苗丛生芽长度作用大小顺序为:G>R>B;有利于杉木组培苗丛生芽个数、长度以及增殖系数增加的最优光色光强配比组合均为:70μmol·m-2·s-1R+60μmol·m-2·s-1G+70μmol·m-2·s-1B。(5)分析不同单色LED光照生根培养45d后的杉木组培苗结果显示:生根培养的生根时间、生根条数以及平均根长均在70μmol·m-2·s-1的蓝光处理时最大,30μmol·m-2·s-1的绿光处理时最小。分析隶属函数平均值可知,各处理组生根情况综合评价由好到差依次为处理3>ck>处理1>处理6>处理2>处理7>处理5>处理9>处理4>处理8。(6)分析复色LED光照生根培养45d后杉木组培苗的结果显示:不同光色对杉木组培苗生根时间、生根条数以及生根长度作用大小顺序均为:B>R>G;缩短杉木无性系组培苗生根时间以及增加生根条数和根系长度的最优光色光强配比组合均为:70μmol·m-2·s-1 R+60μmol·m-2·s-1G+70μmol·m-2·s-1B。(7)计算培养规模为10万瓶的组培室人工光源的能耗情况可知:不同复色光处理与对照组相比可以节省电能127.20~183.00kWh·d-1,节省率可达到37.86%~54.46%增殖培养和生根过程不同复色处理与对照组相比可以节省电能111.45~167.25kWh·d-1,节省率可以达到33.17%~49.78%。统计规模为10万瓶的组培室一年照明成本,荧光灯照明年照明费用为12.264万元,生长培养不同复色光处理每年可节省照明费用4.64~6.68万元;增殖和生根培养每年可节省照明费用4.07~6.10万元。