生物炭浸提液对杨树幼苗生长和抗旱性的影响

作     者：宋立婷 

作者单位：山西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王卫锋

授予年度：2022年

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

主      题：生物炭浸提液 杨树 生长 光合特性 抗旱性 

摘      要：杨树(Populus spp.)是“三北防护林的主要造林树种,提高杨树的抗旱性对该区域林业高质量发展至关重要。有研究表明生物炭浸提液能够促进植物生长发育并提高抗逆性。因此,本研究采用群众杨(P.×popularis‘35-44’)、小叶杨(***)和84k杨(***×***)盆栽幼苗作为实验材料,分别设计杨树幼苗生长和干旱胁迫下群众杨幼苗生长实验,连续15天随浇水施入生物炭浸提液,研究分析了叶片解剖结构、光合气体交换参数、叶绿素含量及荧光参数、生物量及碳氮磷分配等生理生态方面的变化,研究结果有助于明确生物炭浸提液对杨树幼苗生长的影响以及对干旱胁迫是否具有缓解作用,可为杨树抗旱栽培实践提供理论基础。主要研究结果如下:(1)生物炭浸提液处理对群众杨、小叶杨和84k杨幼苗的株高和地径无明显的促进作用。小叶杨的叶片增厚有利于增加蓄水能力,中根和细根生长受到限制,影响水分和养分吸收,致使光合作用下降。小叶杨的叶片叶绿素含量下降,荧光参数降低,水分利用效率降低,表明生物炭浸提液对小叶杨有一定的抑制作用。而群众杨由于其母本为小叶杨,与小叶杨表现出相似反应。生物炭浸提液对84k杨的生长无显著影响,但叶片光合效率有一定程度的提高。(2)干旱处理下的群众杨株高、地径和生物量显著降低,非结构性碳减少,生物膜破坏严重,叶片的光合参数、叶绿素含量及荧光参数均呈现下降趋势,水分利用效率下降。而生物炭浸提液处理后,重度干旱胁迫下群众杨叶绿素合成增加,有利于提高光能转化效率和水分利用效率;叶片、粗根和细根生物量增加,韧皮部和粗根的可溶性糖积累。这些结果表明,生物炭浸提液能一定程度缓解干旱对群众杨幼苗的不利影响。总之,添加1.5 L/pot生物炭浸提液总体上对正常供水下三种杨树的生长和光合特性无显著促进作用。1.5 L/pot生物炭浸提液可以通过增加叶绿素合成以改善光合作用,提高抗旱性并缓解干旱胁迫对群众杨幼苗的伤害,促进其生长发育。