Effects of Different Water and Nutrient Treatments on Growth and Biomass Distribution of Eucalyptus urophylla Clones

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2022.04.016

Abstract

Abstract:

To elect excellent clones of Eucalyptus urophylla suitable for different water and nutrient conditions， 34 clones were selected as materials， and the variance analysis and genetic parameters were evaluated for growth and biomass in 18 months under different water and nutrient treatments by using a randomized complete block design. The results showed that the growth（height and diameter） and biomass（trunk， branch， root） of E. urophylla reached significant or extremely significant levels in different block， water， nutrient， water × nutrient interaction and clones， indicated that water， nutrient and clones affected the growth and biomass of each organ of E. urophylla. Under the combined treatment of water and nutrients， the growth and biomass of each organ were better under the combination of 33 and 32 treatments. The total fresh biomass in combination 32 was the largest， which increased by 135.70% compared with combination 11. There were significant positive correlations among fresh and dry in trunk， roots and leaves， and these values were above 0.90 respectively. The component variance for height， ground diameter and biomass ranged from 4.28-31 255.80， and the individual repeatability of most traits was above 0.15 that reached significant levels. ZQUB39 and ZQUC23 grew well in soil with low water and nutrient， while UD42， LDUC1 and ZQUA3 grew well in soil with high water and nutrient with 15% selection rate using BLUP predicted genotypes of E. urophylla clones. These excellent clones would be promted in the future.

Key words: Eucalyptus urophylla, clone, growth, biomass

CLC Number:

S722.3

Huixiao YANG, Fang XU, Xiaohui YANG, Huanqin LIAO, Weihua ZHANG, Wen PAN. Effects of Different Water and Nutrient Treatments on Growth and Biomass Distribution of Eucalyptus urophylla Clones[J]. Bulletin of Botanical Research, 2022, 42(4): 667-676.

Figures/Tables 9

Fig.1

Table 1

Table 2

Table 3

Fig.2

Table 4

Table 5

Table 6

References 27

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性状 Trait	区组 Block	水分 Water	养分 Nutrient	无性系 Clone	水分×养分 Water×Nutrient	水分×无性系 Water×Clone	养分×无性系 Nutrient×Clone
树高 Height	5.95**	218.76**	184.21**	5.34**	2.74*	1.08	1.43*
地径 Diameter	3.52*	7.47**	118.31**	6.74**	2.26	0.86	2.42**
主干鲜质量 Fresh mass of trunk	0.10	129.23***	289.86***	4.67***	4.39**	0.79	2.01***
主干干质量 Dry mass of trunk	0.89	113.93***	204.18***	5.77***	5.13***	1.03	2.03***
侧枝鲜质量 Fresh mass of branches	1.09	106.82***	775.58***	6.33***	15.08***	1.52**	1.79***
侧枝干质量 Dry mass of branches	15.93***	50.98***	156.64***	2.12***	8.43***	0.78	0.74
根鲜质量 Fresh mass of root	5.45***	231.93***	29.05***	6.07***	15.86***	1.26	1.27
根干质量 Dry mass of root	5.68**	202.89***	14.30***	5.53***	13.35***	1.13	1.48*
叶鲜质量 Fresh mass of leaves	6.06**	1.21	42.95***	1.06	8.62***	0.88	0.96
叶干质量 Dry mass of leaves	5.07**	0.19	18.41***	1.11	7.62***	0.95	0.98
总鲜质量 Total fresh mass	3.53*	86.86***	133.12***	1.99**	3.48*	1.32	1.25
总干质量 Total dry mass	2.66	96.50***	83.82***	1.52*	4.76***	1.37*	1.10

组合 Combination	水分 Water	养分 Nutrient	树高 Height /cm	地径 Diameter /mm	枝下高 Under branch height /cm	通直度 Straightness
11	1	1	162.06±31.56d	29.27±3.75e	54.63±26.58ab	3.01±0.81b
12	1	2	205.28±42.89b	33.31±4.33d	48.28±23.88bc	2.55±0.80c
13	1	3	217.81±46.83ab	35.21±4.54c	47.87±26.51bc	1.98±0.88e
21	2	1	177.89±31.20c	33.21±3.70d	55.21±30.37ab	3.39±0.88a
22	2	2	207.27±41.27b	39.29±5.07b	44.19±21.02c	2.02±0.90e
23	2	3	227.86±50.14a	41.91±6.01a	49.38±25.90bc	2.07±0.87de
31	3	1	184.13±31.64c	36.31±4.01c	60.77±25.85a	3.15±1.09ab
32	3	2	216.08±35.32ab	42.69±5.08a	54.83±29.32ab	2.33±0.95cd
33	3	3	221.34±51.90a	43.22±6.62a	51.64±27.06abc	1.69±0.72f

水分 Water	养分 Nutrient	主干 Trunk		侧枝 Branches		根 Root		叶 Leaves
水分 Water	养分 Nutrient	鲜质量 Fresh mass /g	干质量 Dry mass /g	鲜质量 Fresh mass /g	干质量 Dry mass /g	鲜质量 Fresh mass /g	干质量 Dry mass /g	鲜质量 Fresh mass /g	干质量 Dry mass /g
1	1	454.53±147.31f	201.55±71.71e	177.16±132.81d	101.82±69.55d	767.66±290.04e	395.32±150.35d	247.62±73.69e	133.39±45.67c
1	2	835.85±284.65cd	344.31±120.50c	586.67±247.46c	283.05±162.15c	711.54±246.92e	330.60±119.94e	516.98±313.06a	251.27±287.48a
1	3	925.71±406.78c	366.88±183.04c	663.04±238.03c	314.37±133.37c	710.09±315.45e	321.39±153.90e	470.63±227.44ab	232.17±117.58ab
2	1	650.47±184.73e	272.19±73.87d	203.47±97.21d	175.34±160.62d	1063.92±428.07d	554.60±199.16c	331.82±89.26d	178.64±55.20c
2	2	1146.55±369.40b	465.35±171.10b	832.73±214.44b	631.99±426.38a	1334.63±427.86bc	625.94±180.47b	444.61±193.89bc	231.88±103.69ab
2	3	1364.43±448.12a	558.18±203.44a	894.07±294.84b	499.81±294.37b	1172.03±484.37d	541.80±224.93c	515.83±228.25a	263.64±136.19a
3	1	759.31±242.47d	315.15±91.82cd	247.70±101.62d	134.40±57.35d	1200.94±384.86cd	585.69±188.47bc	374.66±136.91d	221.02±165.01bc
3	2	1350.14±348.71a	566.02±179.50a	981.13±316.69a	500.14±270.07b	1802.54±636.37a	800.59±272.20a	391.12±197.86cd	211.85±104.77bc
3	3	1442.74±477.12a	579.63±211.22a	1035.44±363.85a	526.8±265.74b	1469.31±511.07b	632.48±233.67b	441.54±269.09bc	233.97±126.91ab

性状 Traits	地径 Diameter	树高 Height	主干鲜质量 Fresh mass of trunk	主干干质量 Dry mass of trunk	侧枝鲜质量 Fresh mass of branches	侧枝干质量 Dry mass of branches	根鲜质量 Fresh mass of root	根干质量 Dry mass of root	叶鲜质量 Fresh mass of leaves	叶干质量 Dry mass of leaves	总鲜质量 Total fresh mass
树高 Height	0.383	0.724	0.705	0.390	0.259	0.170	0.106	0.154	0.125	0.515	0.438
地径 Diameter		0.682	0.664	0.630	0.443	0.514	0.441	0.259	0.261	0.750	0.678
主干鲜质量 Fresh mass of trunk	<0.01		0.969	0.630	0.484	0.470	0.397	0.261	0.254	0.856	0.784
主干干质量 Dry mass of trunk	<0.01	<0.01		0.600	0.455	0.447	0.396	0.258	0.253	0.822	0.780
侧枝鲜质量 Fresh mass of branches	<0.01	<0.01	<0.01		0.700	0.340	0.250	0.316	0.286	0.782	0.708
侧枝干质量 Dry mass of branches	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01		0.286	0.219	0.125	0.116	0.569	0.766
根鲜质量 Fresh mass of root	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01		0.933	0.057	0.095	0.760	0.702
根干质量 Dry mass of root	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01		0.082	0.131	0.675	0.686
叶鲜质量 Fresh mass of leaves	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.05	ns	<0.05		0.944	0.389	0.346
叶干质量 Dry mass of leaves	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.05	<0.05	<0.011	<0.01		0.385	0.370
总鲜质量 Total fresh mass	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01		0.915
总干质量 Total dry mass	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01

性状Traits	区组 Block	无性系 Clone	养分×无性系 Nutrient×Clone	水分×无性系 Water×Clone	环境方差 Environment	重复力±标准误 Repeatability±SE
地径Diameter	0.200	4.280**	1.050*	0.260	18.98***	0.15±0.04
树高 Height	26.470	259.540**	235.450***	—	1 174.09***	0.15±0.05
主干鲜质量Fresh mass of trunk	0.010	12 607.300**	12 212.500**	0.010	89 548.30***	0.15±0.04
主干干质量Dry mass of trunk	0.001	3 874.440**	2 628.200**	0.001	16 792.50***	0.17±0.05
侧枝鲜质量Fresh mass of branches	66.500	7 732.140**	4 270.660**	2 650.450*	42 291.60***	0.15±0.04
侧枝干质量Dry mass of branches	2 995.340	2 817.860**	0.001	0.010	50 151.30***	0.05±0.02
根鲜质量Fresh mass of root	2 877.620	31 255.800**	5 276.480	4 885.650	139 462.00***	0.17±0.05
根干质量Dry mass of root	587.320	6 261.050**	1 760.410*	634.870	29 756.10***	0.16±0.04
叶鲜质量Fresh mass of leaves	755.810	120.200	0.003	0.004	41 470.90***	—
叶干质量Dry mass of leaves	62.780	32.560	201.760	0.003	20 617.20***	—
总鲜质量Total fresh mass	12 421.700	24 897.500	22 119.200	36 701.700	1 030 170.00***	—
总干质量Total dry mass	2 155.100	1 466.790	2 431.570	11 029.400	261 375.00	—