一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法技术

本发明专利技术公开了一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法，其是于每年3

A method of applying calcium to promote the growth of Chinese fir under low phosphorus stress

【技术实现步骤摘要】
一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法


[0001]本专利技术属于人工林培育
，具体涉及一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法。

技术介绍

[0002]杉木[Cunninghamia lanceolate (Lamb.) Hook]是我国南方最重要的造林树种之一，长期以来，杉木多代连栽导致地力衰退和产量下降问题日益严重。由于南方酸性土壤中铁、铝等阳离子对磷素的强烈化学固定作用，以致土壤有效磷匮乏，成为杉木人工林生产力下降的重要原因。杉木为了适应低磷逆境，可通过一系列复杂的响应调控机制以增强其根系从土壤环境中活化、吸收磷素效率，并提高其体内有限磷素的利用效率。大量研究表明，在植物抵抗低磷逆境的响应过程中，钙作为营养元素，对增强植物生长能力具重要作用；同时钙离子作为第二信使，可通过参与调控植物激素的合成，协同磷脂、植物激素等多种信号途径响应逆境胁迫，进而调节植物正常生长发育。目前有关施钙在植物应对逆境胁迫的调控作用研究多集中于果蔬等农作物，由于林木生长周期长、需肥特性的规律复杂多变，适用于农作物的施钙方法无法直接用于林木生长调控方面，特别是在林木遭遇低磷等营养胁迫条件下，如何通过施钙处理维持林木人工林长期生产力显得尤为迫切。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法，其通过施用少量钙肥就能够促进杉木有机酸的积累，酸性磷酸酶活性及抗氧化酶活性的提高；促进杉木渗透调节物质含量的积累；促进杉木体内磷养分的积累，提高其磷利用效率；提高杉木光合色素合成，增强其光合能力并促进其体内碳水化合物的积累，因而有利于增强杉木对低磷逆境的抵抗能力，促进低磷胁迫下杉木的生长。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法，其是于每年3
‑
4月间，将含钙营养液均匀施加到距离杉木根系8~12 cm范围内的土壤中，每5 d施加一次；所述含钙营养液中钙离子含量不低于5.0 mmol
·
L
‑1，优选为2.5 mmol
·
L
‑1，所述钙离子来源于Ca(NO3)2·
4H2O。
[0005]按Ca(NO3)2·
4H2O计，所述含钙营养液的每次施用量为42~84 mg
·
株
‑1，优选为42 mg
·
株
‑1。
[0006]所述含钙营养液中还含有5.0 mmol
·
L
‑
1 KNO3、2.0mmol
·
L
‑
1 MgSO4·
7H2O、0.04625 mmol
·
L
‑
1 H3BO3、0.000316 mmol
·
L
‑
1 CuSO4·
5H2O、0.000765 mmol
·
L
‑
1 ZnSO4·
7H2O、0.0091 mmol
·
L
‑1MnCl2·
4H2O、0.0005 mmol
·
L
‑
1 H8MoN2O4、0.1 mmol
·
L
‑
1 Na2·
EDTA、0.000111 mmol
·
L
‑
1 FeSO4·
7H2O、1.0 mmol
·
L
‑
1 KH2PO4或KCl，其pH值为5.8。
[0007]本专利技术的显著优点在于：本专利技术提供了一种可促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法，该方法的实施能通过促进杉木苗高、地径生长及调整生物量的积累与分配来缓解低磷胁迫对杉木幼苗生长的抑
MgSO4·
7H2O、0.04625 mmol
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L
‑
1 H3BO3、0.000316 mmol
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‑
1 CuSO4·
5H2O、0.000765 mmol
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‑
1 ZnSO4·
7H2O、0.0091 mmol
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‑1MnCl2·
4H2O、0.0005 mmol
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‑
1 H8MoN2O4、0.1 mmol
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1 Na2·
EDTA、0.000111 mmol
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L
‑
1 FeSO4·
7H2O、1.0 mmol
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1 KH2PO4配制所述营养液，并调节其pH值为5.8。
[0018]1.2试验设计如表1，本试验共设置7个处理，其中，CK处理为施加磷处理；处理1
‑
3为磷胁迫（施磷浓度0 mmol
·
L
‑1）下施加不同浓度钙（0、2.5和5.0 mmol
·
L
‑1）；同时为了验证在低磷胁迫下不同浓度外源钙处理对杉木生长及形态生理代谢的影响，在试验处理中还设置了施加钙离子通道抑制剂氯化镧的处理4
‑
6。试验周期从2021年3月24日至2021年5月3日。试验期间每5 d浇一次营养液，每次100 mL，每2~3 d浇纯水，每次100 mL左右，确保培养基质处于湿润状态。
[0019]表1 试验处理1.3指标测定（1）苗高、地径生长量：分别在试验处理开始和试验处理结束时，用卷尺和游标卡尺对试验苗木的苗高和地径进行测量，计算试验处理结束与试验处理开始时的测量差值，即为供试苗木的苗高和地径生长量。
[0020]（2）生物量测定：采用烘干法进行试验苗木地上生物量测定。试验苗木收集后，按根、茎、叶进行区分，分别装入信封中，置于烘箱中105 ℃杀青30 min，然后70 ℃烘至恒重。烘干后依次称量植物根、茎、叶的重量(天平精度0.0001 g) 。
[0021]（3）有机酸含量测定：利用超高压液相色谱、质谱（UPLC
‑
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MS）对不同处理条件下获得的杉木根系样品中的乙酸、草酸、柠檬酸、丁二酸和苹果酸5种有机酸含量进行测定。
[0022]（4）碳水化合物含量测定：利用超高压液相色谱质谱对不同处理条件下的杉木叶片和根系组织中葡萄糖、果糖和蔗糖3种糖类含量进行测定。
[0023]（5）磷含量测定：采用全自动微波消解仪和HNO3消解法对烘干磨碎后的植物样品（根、茎、叶）进行消解，采用钼锑抗比色法测定杉木不同部位磷含量。
[0024]（6）其他生理指标测定：参考Mclanchlan的方法测定不同处理杉木叶片的酸性磷酸酶活性；分别采用氮蓝四唑法、紫外吸收法、考马斯亮蓝法和酸性茚三酮法测定不同处理杉木叶片和根系的超氧化物歧化酶（S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种促进低磷胁迫下杉木生长的施钙方法，其特征在于：于每年3
‑
4月间，将含钙营养液均匀施加到距离杉木根系8~12 cm范围内的土壤中，每5 d施加一次；所述含钙营养液中钙离子含量不低于5.0 mmol
·
L
‑1，所述钙离子来源于Ca(NO3)2·
4H2O。2. 根据权利要求1所述的施钙方法，其特征在于：所述含钙营养液中钙离子含量为2.5 mmol
·
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‑1。3. 根据权利要求1所述的施钙方法，其特征在于：按Ca(NO3)2·
4H2O计，所述含钙营养液的每次施用量为42~84 mg
·
株
‑1。4. 根据权利要求1所述的施钙方法，其特征在于：所述含钙营养液中还含有5.0 mmol
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L
‑
1 KNO3、2.0mmol
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L
‑
1 MgSO4·
7H2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑姗姗，吴鹏飞，马祥庆，侯晓龙，刘爱琴，蔡丽平，李林鑫，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：