不同修枝处理对10年生三倍体毛白杨生长和光合特性的影响

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.06.007

植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (6): 846-856.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.06.007

不同修枝处理对10年生三倍体毛白杨生长和光合特性的影响

任天梦¹, 鲍雨¹, 苏亚勋², 陈庆斌², 魏立颖², 纪若璇¹, 于笑¹, 夏新莉¹, 尹伟伦¹, 刘超¹()

^1.北京林业大学生物科学与技术学院，北京 100083
^2.京蓝北方园林（天津）有限公司，天津 300000

收稿日期:2023-02-22 出版日期:2023-11-20 发布日期:2023-11-08
通讯作者: 刘超 E-mail:liuchao1306@bjfu.edu.cn
作者简介:任天梦（1996—），男，硕士研究生，主要从事树木逆境生物学方面的研究。
基金资助:
国家重点研发计划课题(2016YFD0600403);国家自然科学基金(3170649);Foundation item：Key Research and Development Program Project(2016YFD0600403);国家自然科学基金项目(3170649)

Effects of Different Pruning Treatments on Growth and Photosynthetic Characteristics of 10-year-old Triploid Populus tomentosa

Tianmeng REN¹, Yu BAO¹, Yaxun SU², Qingbin CHEN², Liying WEI², Ruoxuan JI¹, Xiao YU¹, Xinli XIA¹, Weilun YIN¹, Chao LIU¹()

^1.College of Biological Sciences and Technology，Beijing Forestry University，Beijing 100083
^2.Jinglan North Pioneering Gardens Share Co. ，Ltd. ，Tianjin 300000

Received:2023-02-22 Online:2023-11-20 Published:2023-11-08
Contact: Chao LIU E-mail:liuchao1306@bjfu.edu.cn
About author:REN Tianmeng（1996—），male，postgraduate，mainly engaged in the research of tree stress biology.

摘要/Abstract

摘要：

为探讨中高林龄杨树（Populus）光合生理特性对不同修枝强度的响应规律，以10年生三倍体毛白杨（triploid Populus tomentosa）无性系B301与S86为研究对象，采用轻度修枝（修去树冠下部1/3枝条）和重度修枝（修去树冠下部1/2枝条），以及未修枝杨树为对照，研究不同强度修枝对10年生毛白杨生长和生理特性的影响。结果表明：对于10年生中高龄杨树，修枝对树高、胸径、材积增长率无显著影响，但重度修枝能提高剩余叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s），增强单叶水平上物质合成的能力，而修枝对瞬时水分利用效率（WUE）影响不显著。从生长和光合角度综合分析，修去树冠下部1/2枝条能够改善10年生毛白杨生理状况，但对林木生长无明显促进作用。

关键词: 10年生, 三倍体毛白杨, 修枝, 林木生长, 光合特性

Abstract:

In order to explore the response of photosynthetic physiological characteristics to different pruning intensities in Populus of middle and high forest age， 10-year-old triploid Populustomentosa asexual lines B301 and S86 were used as materials， light pruning（pruning the lower 1/3 of the canopy） and heavy pruning（pruning the lower 1/2 of the canopy） and unpruned trees as the control were adopted respectively. The results showed that pruning had no significant effect on the growth rate of height， diameter at breast height and wood volume of 10-year-old Populus， but heavy pruning increased the net photosynthetic rate（P_n）， transpiration rate（T_r）， and stomatal conductance（G_s） of their remaining leaves and enhanced material synthesis at the single-leaf level， while pruning had no significant effect on instantaneous water use efficiency（WUE）. From a comprehensive analysis of growth and physiology， pruning the lower 1/2 of the canopy could improve the physiological condition of 10-year-old Populus tomentosa， but had no significant effect on the growth of the stand.

Key words: 10-year-old, triploid Populus tomentosa, pruning, growth, photosynthetic characteristics

中图分类号:

S753.51

任天梦, 鲍雨, 苏亚勋, 陈庆斌, 魏立颖, 纪若璇, 于笑, 夏新莉, 尹伟伦, 刘超. 不同修枝处理对10年生三倍体毛白杨生长和光合特性的影响[J]. 植物研究, 2023, 43(6): 846-856.

Tianmeng REN, Yu BAO, Yaxun SU, Qingbin CHEN, Liying WEI, Ruoxuan JI, Xiao YU, Xinli XIA, Weilun YIN, Chao LIU. Effects of Different Pruning Treatments on Growth and Photosynthetic Characteristics of 10-year-old Triploid Populus tomentosa[J]. Bulletin of Botanical Research, 2023, 43(6): 846-856.

图/表 9

图1

图2

表1

表2

图3

表3

图4

表4

表5

参考文献 21

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差异来源 Source of variance	树高 Height	胸径 D_BH	材积 Volume	树高增长率 ΔH	胸径增长率 ΔD	材积增长率 ΔV
品系Strain	15.934^***	16.152^***	24.355^***	0.003	21.056^***	4.410^*
处理Treatment	3.985^*	4.967^**	5.998^**	3.772^*	3.101^*	0.211
年份Year	200.093^***	26.363^***	83.223^***	25.418^***	203.532^***	40.486^***
品系×处理Strain×Treatment	6.685^**	6.577^**	5.570^**	0.127	0.805	0.083
品系×年份Strain×Year	0.471	0.583	1.009	3.897^*	8.303^***	8.707^***
处理×年份Treatment×Year	1.273	0.116	0.128	4.889^***	1.231	1.299
品系×处理×年Strain×Treatment×Year	0.150	0.022	0.036	1.194	0.335	0.673

品系 Strain	差异来源 Source of variance	处理 Treatment	树高增长率 ΔH/%	胸径增长率 ΔD/%	材积增长率 ΔV/%
B301	修枝强度 Pruning intensity	CK	11.34±9.82 Aa	4.83±3.91 Aa	15.51±10.34 Aa
		Q	13.18±13.18 Aa	4.48±3.60 Aa	15.38±9.65 Aa
		Z	10.12±9.16 Aa	4.70±3.82 Aa	14.16±8.83 Aa
	年份 Year	2017	12.22±7.89 Aa	4.54±2.61 Ba	20.28±9.56 Aa
		2018	6.79±6.49 Bb	1.43±1.15 Ca	9.14±6.63 Bb
		2019	15.78±14.87 Aa	7.98±3.57 Aa	15.56±8.83 Aa
S86	修枝强度 Pruning intensity	CK	10.91±9.04 Aa	4.21±3.39 Aa	14.38±8.40 Aa
		Q	13.09±10.70 Aa	3.26±2.40 Bb	13.57±6.99 Aa
		Z	10.76±8.41 Aa	3.50±2.78 ABb	12.67±7.23 Aa
	年份 Year	2017	9.41±5.79 Bb	3.68±2.78 Bb	15.91±8.76 Ab
		2018	9.81±7.46 Ba	1.53±1.18 Ca	11.81±6.66 Ba
		2019	15.75±12.68 Aa	5.84±2.72 Ab	13.21±6.76 Bb

品系 Strain	冠层 Canopy	个案数量 Number of cases	净光合速率 P_n/（μmol·m^-2·s^-1）	蒸腾速率 T_r/（mmol·m^-2·s^-1）	气孔导度 G_s/（mmol·m^-2·s^-1）	瞬时水分利用效率 WUE/（mmol·m^-2·s^-1）
B301	上层 Upper layer（ h≥10 m）	84	6.62±4.71 a	2.05±1.55 a	0.10±0.08 ab	3.72±2.24 a
	中层 Middle layer（7 m≤h<10 m）	167	5.76±4.34 b	1.79±1.25 b	0.09±0.08 b	3.56±2.27 a
	下层 Lower layer（5 m≤h<7 m）	252	5.83±4.81 ab	1.99±1.77 ab	0.10±0.10 a	3.34±2.16 a
S86	上层 Upper layer（h≥10 m）	82	6.32±4.30 a	1.99±1.36 a	0.09±0.07 a	3.76±2.99 a
	中层 Middle layer（7 m≤h<10 m）	163	5.58±4.41 b	1.85±1.37 ab	0.08±0.07 a	3.70±3.39 a
	下层 Lower layer（5 m≤h<7 m）	246	5.28±4.00 b	1.84±1.27 b	0.08±0.07 a	3.67±3.37 a

差异来源 Source of variance	净光合速率 P_n	蒸腾速率 T_r	气孔导度 G_s	瞬时水分利用效率 WUE
品系 Strain	0.395	0.010	0.925	1.857
处理 Treatment	9.387^***	9.194^***	7.891^***	0.326
年份 Year	25.391^***	23.750^***	20.556^***	4.276^*
月份 Month	46.134^***	42.607^***	20.236^***	22.631^***
品系×处理 Strain×Treatment	0.098	0.133	0.257	0.361
品系×年份 Strain×Year	2.691	2.111	2.160	1.900
品系×月份 Strain×Month	0.306	2.042	2.470^*	3.031^*
处理×年份 Treatment ×Year	0.069	0.401	0.450	0.512
处理×月份 Treat×Month	0.197	0.112	0.097	0.212
年份×月份 Year×Month	10.559^***	9.179^***	14.027^***	3.121^**
品系×处理×年份 Strain×Treatment×Year	0.114	0.287	0.432	0.327
品系×处理×月份 Strain×Treatment×Month	0.114	0.309	0.372	0.754
品系×年份×月份 Strain×Year×Month	0.808	0.400	2.112^*	1.251
处理×年份×月份 Treat×Year×Month	0.278	0.196	0.437	0.457
品系×处理×年份×月份 Strain×Treatment×Year×Month	0.207	0.400	0.276	0.286

品系 Strain	差异来源 Source of variance	处理 Treatment	净光合速率 P_n/（μmol·m^-2·s^-1）	蒸腾速率 T_r/（mmol·m^-2·s^-1）	气孔导度 G_s/（mmol·m^-2·s^-1）	瞬时水分利用效率 WUE/（mmol·m^-2·s^-1）
B301	修枝强度 Pruning intensity	CK	5.75±4.36 Ba	1.91±1.37 Ba	0.09±0.08 Ba	3.38±1.73 Aa
		Q	6.18±4.33 Ba	1.79±1.21 Ba	0.08±0.06 ABa	3.69±2.03 Aa
		Z	7.58±4.87Aa	2.37±1.75 Aa	0.12±0.10 Aa	3.38±1.56 Aa
	年份 Year	2017	4.06±2.15 Ca	1.22±0.67 Bb	0.06±0.05 Ca	3.54±1.32 Aa
		2018	8.44±4.83 Aa	2.37±1.58 Aa	0.13±0.10 Aa	3.73±1.36 Aa
		2019	6.45±4.81 Ba	2.30±1.61 Aa	0.10±0.08 Ba	3.20±2.36 Aa
S86	修枝强度 Pruning intensity	CK	5.57±3.83 Ba	1.87±1.22 Ba	0.08±0.06 Ba	3.64±3.34 Aa
		Q	5.86±4.19 ABa	1.82±1.31 Ba	0.08±0.06 Ba	3.81±2.66 Aa
		Z	7.02±4.39 Aa	2.28±1.42 Aa	0.10±0.08 Aa	3.81±3.65 Aa
	年份 Year	2017	4.50±2.93 Ba	1.57±0.86 Ba	0.07±0.06 Ba	3.00±1.49 Bb
		2018	7.07±4.06 Ab	2.11±1.33 Aa	0.10±0.07 Aa	4.63±4.42 Aa
		2019	6.61±4.74 Aa	2.22±1.56 Aa	0.09±0.07 Aa	3.53±2.74 ABa

不同修枝处理对10年生三倍体毛白杨生长和光合特性的影响

Effects of Different Pruning Treatments on Growth and Photosynthetic Characteristics of 10-year-old Triploid Populus tomentosa

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