补光对浙江楠和赤皮青冈容器苗生长的影响
2021-01-22陈杏林周红敏骆先有骆珍莎林露花陈焕伟金霖芳沈斌
陈杏林 周红敏 骆先有 骆珍莎 林露花 陈焕伟 金霖芳 沈斌
摘要:以浙江楠(Phoebe chekiangensis)和赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)为研究对象,对其1年生苗木进行补光处理,翌年将1年生容器试验苗移栽到14cm×18cm无纺布容器中,按正常培育进行管理,研究补光和不补光对后期苗木生长和干物质分配的影响。结果表明:(1)补光对1年生浙江楠和赤皮青冈的苗高地径均有显著影响;补光对1年生浙江楠的叶片总数、叶长和叶宽均具有显著影响,补光对1年生赤皮青冈的叶长和叶宽影响显著。(2)经补光种植的的2年生浙江楠和赤皮青冈的苗高和地径也显著高于未补光苗木。(3)经补光种植后的2年生浙江楠的根、茎、叶和整株的生物量显著高于未补光苗木;经补光种植后的2年生赤皮青冈的茎、叶和整株的生物量显著高于未补光苗木。
关键词:补光;浙江楠;赤皮青冈;容器苗;苗木生长
基金项目:浙江省林业局重点项目:不同光照对浙江楠等珍贵树种生长特性影响研究与示范(2020SJZC085);浙江省林业重大重点项目:现代林业示范区建设——珍贵彩色森林示范县建设项目(2018-02)
第一作者简介:陈杏林(1968-)男,浙江龙泉人,大专,工程师,主要从事林木种苗研究,E-mail:904532338qq.com
通讯作者简介:周红敏(1983-),男,山东郓城,高级工程师,从事森林培育和林木种苗研究,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础[1],光强、光质、光周期等因素都会对植物生长发育和形态建成造成较大影响[2],而光周期长短对植物生长的影响是一个复杂的过程[3]。植物如果长期在弱光环境下,会导致植株长势弱、品质下降、产量降低等不良影响[4]。生产中经常采用补光方式延长光周期,从而促进苗木生长,缩短育苗周期[5]。例如,欧洲云杉经补光2年后苗高、地径比常规出圃时间缩短3~5a[6],夜间补光显著促进了欧洲云杉幼苗的生长[7],在对濒危植物秦岭冷杉进行夜间延长光周期补光后,苗木的保存率、苗高与地径等指标均显著提高[8],通过补光延长光照和间断补光可加快多种云杉树种幼苗的生长[9]。
浙江楠(Phoebe chekiangensis)和赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)是我国亚热带重要的珍贵造林树种[10],承担着优化森林结构、实现林业可持续发展的重要作用,通过科学的补光等措施的应用,缩短苗木出圃时期,提高苗木出圃质量,对珍贵树种人工林的高效营建具有重要意义。
1 材料与方法
1.1试验地概况和试验设计
补光试验设置在浙江省龙泉市的省级保障性苗圃。该地海拔210 m,属于亚热带季风气候,年均气温17.6℃,年降水量1700 mm,无霜期240d。选择浙江楠和赤皮青冈2个树种的容器苗,将泥炭与腐熟谷壳按7:3(体积比)的比例混合作为基质,将长势一致的1年生容器苗(无纺布容器规格5cm×8cm)分为正常培育(CK)和补光培育两组,于2019年4月下旬开始进行补光实验,光源用60W日光灯每天补光10h,2019年12月下旬调查生长情况;第2年把1年生容器试验苗移栽到14cm×18cm无纺布容器中,移栽时间:2020年4月上旬,按正常培育进行管理,最终调查补光和不补光对后期苗木生长和干物质分配的影响。
1.2 指标测定与数据分析
于生长季末,从每重复小区随机选取20株生长正常的容器苗,分别用钢卷尺和游标卡尺测量,调查苗高、地径、叶总数、最大叶片的叶长和叶宽。2020年12月每重复随机选取5株苗木,将茎、根、叶于105℃杀青30min,在80℃下烘至恒重量,测量各部分干物质量。采用Excel2007作图,用SPSS19.0进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 补光对1年生容器苗苗高和地径的影响
由表1可知,补光后1年生浙江楠的苗高和地径分别33.3cm和3.75mm,均显著高于未补光的苗木(P<0.05),补光后1年生浙江楠的苗高是未补光的1.43倍。补光后1年生赤皮青冈的苗高显著高于未补光苗木(P<0.05),赤皮青冈的地径在补光和未补光苗木间不存在显著差异(P>0.05)。
2.2 补光对1年生珍贵树种叶片总数、叶宽和叶长的影响
补光对苗木叶片生长的影响见表1。补光后1年生浙江楠的叶片总数显著高于未补光苗木(P<0.05),补光后浙江楠的叶片数量是未补光苗木叶片数量的1.3倍。赤皮青冈叶片数量在两个处理见差异不显著(P>0.05)。补光后1年生浙江楠和赤皮青冈的叶长、叶宽均显著高于未补光,补光后浙江楠和赤皮青冈的叶片长度分别是未补光叶片长度的1.23倍和1.19倍。未补光浙江楠和赤皮青冈叶宽分别是补光叶片宽度的84%和92.3%。
2.3 补光后对2年生珍贵树种生长的影响
表2为补光后对2年生珍贵树种苗木生长的影响。由表2 可知,补光后培育的2年生的浙江楠的苗高和地径均显著高于未补光苗木(P<0.05),补光后培育的2年生浙江楠苗高和地径分别是未补光浙江楠苗高和地径的1.24倍和1.07倍。2年生浙江楠的叶片总数、叶长和叶宽在两处理间差异不显著(P>0.05)。补光后培育的2年生的浙江楠的苗高和地径均显著高于未补光苗木(P<0.05),补光后培育的2年生赤皮青冈苗高和地径分别为92.7和8.93,均显著高于未补光培育的2年生苗(P<0.05)。2年生赤皮青冈的叶片总数、叶长和叶宽在两处理间也不存在显著差异(P>0.05)。
2.4 补光后对2年生珍贵树种干物质分配的影响
由表3可知,补光对浙江楠各部分干物质的量呈显著效应(P<0.05)。补光后浙江楠根、茎、叶和整株的生物量比未补光苗木生物量分别高26.19%、77.57%、54.49%、51.32%。补光对赤皮青冈的茎、叶和整株的生物量均显著高于未补光的赤皮青冈(P<0.05),补光后赤皮青冈茎、叶和整株干物质量分别是未补光苗木的1.57倍、1.3倍、1.38倍。赤皮青冈根的干物质量在补光和未补光间差异不显著(P>0.05)。
3 结论与讨论
光照是植物生长的重要环境因子之一,对植物的生长发育都起着重要的作用[11-12]。本研究结果表明,(1)补光对1年生珍贵树种浙江楠和赤皮青冈的苗高地径均有显著影响;补光对1年生浙江楠的叶片总数、叶长和叶宽均具有显著影响,补光对1年生赤皮青冈的叶长和叶宽影响显著。(2)经补光种植的的2年生浙江楠和赤皮青冈的苗高和地径也显著高于未补光苗木。(3)经补光种植后的2年生浙江楠的根、茎、叶和整株的生物量显著高于未补光苗木;经补光种植后的2年生赤皮青冈的茎、叶和整株的生物量显著高于未补光苗木。本研究只研究了补光对珍贵树种生长量和生物量的影响,在今后的研究中,还需对补光对苗木光合,叶绿素含量等方面进行继续研究。
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陈杏林(1968-)男,浙江龙泉人,龙泉市林业科学研究院,从事林木种苗研究。E-mail:904532338qq.com