生长特性

2024-06-06

生长特性(共12篇)

生长特性 篇1

红楠 (Machilus thunbergii) 为樟科润楠属常绿阔叶乔木, 是国家三级保护优良珍贵树种。红楠是极具开发潜力的树种, 其特点有:1) 木材好。红楠木材紫红色, 纹理细密光滑, 硬度适中, 有“红木王”之美称, 是建筑、家具、胶合板、雕刻的上好用材。2) 用途广。红楠树皮可入药, 有舒筋活络之效。种子可榨油, 含油率达50%, 供制肥皂及润滑之用。3) 供观赏。红楠树姿优美、叶色亮丽。特别是在春天, 新叶初展, 满树红润, 似花非花, 极具观赏价值, 在园林绿化中扮演着重要角色[1]。

红楠在我国主要分布在长江以南各省区至北回归线附近。在亚热带各省中, 以江西、福建、湖南、广东分布较集中[2]。目前, 对红楠的研究多集中在种群及其分布、种苗繁育等方面, 对种源间的研究较少[3]。本文对江西4个红楠种源苗期生长节律、生长差异及生物量分布进行了研究, 旨在探索种源间的变异规律, 为红楠种源选择及壮苗培育提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 采种:

2009年6月分别在德兴、井冈山、宜丰官山、九连山采种。选择优良母树10株以上采种, 母树间距保证在30 m以外, 每株采集等量种子, 充分混合后作为该种源种子。4种源地理位置和气候因子见表1。

1.1.2 处理:

将种子洗去外种皮后, 藏在湿沙中, 种子露白后进行播种。

1.1.3 育苗:

育苗地选在江西省林业科学院苗圃, 常规整地, 条状播种, 覆盖稻草, 并用绳子固定。

1.2 方法

1.2.1 生长节律调查:

种子发芽出土后平均约4 cm高时, 选择有代表性的地块, 各种源固定3个样方作为调查对象。每样方株数在35~40株之间, 每月调查一次苗高。

1.2.2 种源生长差异调查:

2010年3月, 将0.5年生红楠苗 (因第一年是夏季播种, 只有半年时间) 一部分进行移栽培育。具体做法是将要移栽的苗木切去主根3~5 cm后, 移栽到8 cm×8 cm的塑料营器袋中, 放在郁闭度为0.7的枫香林下培养, 此时的留床苗密度为8 cm×8 cm。2012年3月按留床、移栽二类苗木4个种源各抽取3个接近平均数的样方测量苗高和地径, 用样方平均数分析种源生长差异[4]。

1.2.3 种源生物量分布测定:

在上述各样方中取3株接近平均数的样株, 按根、茎、叶分别在分析天平上称取鲜重, 然后分别在恒温箱80℃4 h、105℃8 h条件下烘干至恒重, 并称取其重量。

2 结果与分析

2.1 种源间苗期生长节律分析

以测量时间为横坐标, 种源平均高为纵坐标, 绘制各种源苗期生长节律图 (图1) 。

从图1可以看出, 各种源生长节律基本相近, 均为一个生长高峰期, 时间在8月中旬至10月中旬。井冈山种源发芽初期生长最快, 其次为九连山种源。九连山种源生长高峰期增速最快, 而德兴和井冈山种源生长高峰持续时间略长。从生长量看, 九连山种源最大, 宜丰官山种源最小。通过生长节律分析可以得知, 九连山种源为表现最好种源。

2.2 种源生长差异性分析

分别将2.5年生留床苗和移栽苗各种源样方数据进行方差分析, 结果见表2。

从表2可知, 留床苗种源间苗高、地径差异均显著, 地径达到了极显著水平, 说明种源选择是有效的。移栽苗种源间苗高差异显著, 而地径差异不显著。究其原因, 可能是因为移栽苗密度过大, 约5 cm×5 cm, 同时苗木在林荫下生长, 光照不足, 促使苗木通过高生长争夺营养空间, 从而导致苗木高生长差异显著, 地径生长差异不显著。

2.5年生时, 九连山种源苗高、地径均为最大值, 分别为46.07 cm和9.16 mm。采用Duncan多重对比法分析得知, 九连山种源苗高、地径与其余种源差异均达到显著水平。

2.3 种源间生物量分布差异性分析

用2.5年生留床苗称量数据转换成百分数, 再转换成反正弦数据进行方差分析, 结果显示种源间根、茎、叶生物量分布均无显著差异, 说明生物量在苗木不同器官的百分比是相对稳定的, 不因种源生长量差异而影响其分布比率。种源间生物量在各器官中分布比例见表3。

3 结论与讨论

1) 从苗期高生长节律看, 4种源生长节律相似, 均为一个生长高峰期, 时间在8月中旬至10月中旬, 九连山种源生长量最大。

2) 从4个种源2.5年生表现来看, 九连山种源为最好种源, 苗高、地径分别大于种源平均数34.39%、64.16%, 与姜荣波等研究结论相同[5], 表明种源选择可获得明显的增益效果。

3) 苗木不同器官间生物量分布的比率是相对稳定的, 不因苗木生长量的变化而变化。

4) 因是苗期或2.5年生时所获得的结论, 结论只能说明苗期或幼林情况, 中老龄的表现有待进一步研究。

摘要:对江西九连山、宜丰官山、井冈山、德兴红楠种源苗期生长节律、种源间生长差异及生物量分布特点进行了研究。结果显示:4个种源生长节律相近, 均为一个生长高峰;九连山种源表现最好, 苗高、地径分别大于种源平均数34.39%、64.16%, 表明种源选择可获得明显的增益效果;苗木不同器官间生物量分布的比率是相对稳定的, 不因苗木生长量的变化而变化。

关键词:红楠种源,苗期,生长特性,生长节律,生物量

参考文献

[1]中国植物志.第三十一卷[M].北京:科学出版社, 1982.

[2]黄兆祥.中国的红楠林[J].江西科学, 1989 (2) :44.

[3]江香梅, 俞湘.红楠及其研究进展[J].江西农业大学学报, 2001 (2) :231-235.

[4]试验设计与抽样技术[M].北京:中国林业出版社, 1993.

[5]姜荣波, 刘军, 姜景民, 等.红楠主要表型和苗期性状地理种源变异[J].东北林业大学学报, 2011 (5) :9-11.

生长特性 篇2

水黄皮苗期生长特性和育苗技术研究

为增加沿海造林树种,丰富沿海防护林种质资源,引进台湾防护林树种水黄皮种子并在惠安赤湖林场苗圃育苗.通过对水黄皮物候和苗期生长特性的观测,研究了水黄皮苗木年生长规律和生长期,结果表明:水黄皮播种后,苗木高、径生长过程表现为慢-快-慢的.节律;6-10月为高、径的快速生长期,生长量分别为全年生长量的34%和50.74%.同时提出了水黄皮的育苗技术.

作 者:林武星 聂森 朱炜 叶功富 张立华 LIN Wu-xing NIE Sen ZHU Wei YE Gong-fu ZHANG Li-hua  作者单位:福建省林业科学研究院,福建,福州,350012 刊 名:防护林科技 英文刊名:PROTECTION FOREST SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(2) 分类号:S723.1 关键词:水黄皮   苗木   物候谱   生长规律   育苗技术  

母竹特性对毛竹幼林生长的影响 篇3

关键词:毛竹;移栽;立竹;鞭系统

中图分类号:S795.9文献标识码:A文章编号:1004-3020(2014)03-0032-04

Effect of Characteristics of Maternal Bamboo on Growth of Phyllostachys pubescens

Liu Zhenxing(1)Lai Xinzhou(2,4)Lai Yuling(2)Yang Jing(3)Luo Zishan (2)Liu Xingdan(2)Zhang Zhuowen (2)

(1.Chongyang County Guihua Forest Farm Administrative BureauXianning737547;2.College of horticulture and

forestry,Huazhong Agricultural UniversityWuhan430070;3.Hubei Vocational College of Biotechnology

Wuhan430070;4.Wuhan Botanical Garden,Chinese Academy of SciencesWuhan430074)

Abstract: On Phyllostachys heterocycla stands planted in recent years located at Guihua Forest Farm Administrative Bureau, a research has been carried out into effect of characteristics of mother bamboo on both new bamboo and rhizome after transplanted. The results showed that new bamboo shoots of 3-year-old maternal bamboo were more than those of 1-year-old and 2-year-old mother bamboo; New bamboo shoots of both DBH>4 cm and DBH 2~4 cm maternal bamboo were more than that of DBH<2 cm mother bamboo; New bamboo shoots of the maternal bamboo transplanted for 4 years was more than those of transplanted for 3-year-old, 2-year-old and 1-year-old; New bamboo shoots of 1-year-old rhizome were more than those of 2-year-old and 3-year-old rhizome; The ratio of new bamboo shoots of strong rhizome, young age rhizome and old age rhizome in the bamboo rhizome system were arranged in order that strong rhizome > young rhizome age > old rhizome age; Taking maternal bamboo as center, the number of weak buds, shoot buds and dormancy buds on 1.5mlength rhizome were 7486, 21.10, 56.68 and 8.68 respectively, and the ratio of weak buds, shoot buds and dormancy buds of the total number of buds was 24.64%, 13.98%, 26.88% and 3.19% respectively. The higher proportion of strong buds was, the more vitality of rhizome system was. The characteristics of maternal bamboo should be taken care of when afforestation of Phyllostachys heterocycla.

Key words:Phyllostachys heterocycla;transplant;bamboo stem;rhizome

毛竹Phyllostachys heterocycla是重要的材用与笋用竹种,具有生长快、周期短、产量高、用途广、固碳功能强等诸多优点 [1-5 ]。湖北是毛竹林的主要产区之一,在毛竹生产中存在许多问题,如移栽时母竹难于成活,造林后不能如期满园,林分密度不适宜,竹林生产力低下,地下鞭系统缺少养护 [3-8 ]。

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在湖北省桂花林场管理局进行标准株与标准地调查,研究母竹的不同特性(如不同胸径、不同年龄、不同种植年份、不同鞭龄及不同竹鞭类型)对发笋数量与质量的影响,进一步了解与掌握毛竹的基础生物学特性,为竹林的高产稳产林与可持续经营提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验区自然概况

试验林位于崇阳县湖北省桂花林场理局,东经114°87′989″,北纬32°70′002″,海拔215 m。属亚热带地区,气候温和,日照充足,四季分明,年平均气温166 ℃,极端最高气温407 ℃,极端最低气温-149 ℃,无霜期259天,年平均降雨量1 395 mm。属低山丘陵地区,主要成土母岩为花岗岩等,土壤为红壤,土壤质地粘重,有机质含量低,团聚结构缺乏,呈酸性反应。

1.2研究方法

分别不同母竹特性,如不同年龄(1年生,2年生,3年生及以上),不同胸径(<2 cm,2~4 cm,>4 cm),不同种植年份(2009年移栽,2010年移栽,2011年移栽,2012年移栽),不同竹鞭类型等,各类型母竹随机选择12株作为调查对象。

以母竹为中心小心挖开1.5 m范围内的土壤(来鞭鞭段与去鞭鞭段的长度基本相等),分别来鞭鞭段与去鞭鞭段测定各鞭段上生产的新竹总数、笋体数目与笋体大小。测量新竹的胸径、株高及年龄。顺着鞭的走向,观测每一条鞭的鞭龄,确定生产新竹的鞭条类型(原来鞭、原来鞭上新生鞭、原去鞭、原去鞭上新生鞭),计数每一观测母竹来鞭鞭段与去鞭鞭段上的鞭芽类型及各类型芽数目(鞭侧芽数总数,鞭侧芽数死亡数,休眠芽数,鞭芽数成鞭数)。

2结果与分析

2.1母竹年龄对新竹及鞭系统的影响

2.1.1母竹年龄对新竹生长的影响

不同年龄母竹生产的毛竹新竹数目、新竹地径与株高出现差异,实地结果测量如表1所示。由表1可知,在1~3年范围内母竹所生产的新竹总数、平均地径与平均株高均随着母竹年龄的增加而增大。方差分析表明,母竹的不同年龄对新竹株数、新竹胸径与新竹株高的影响差异均达到了极显著性水平,见表1。朱才熙对毛竹移栽后新竹生长的研究也取得相同的结果 [3 ]。

1年母竹的竹鞭基本没有死亡鞭芽,休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为62个、18个及25个,占总芽数的590%,171%及238%;2年母竹的休眠芽及成竹芽、成鞭芽分别为54个、23个及27个,占总芽数的519%,221%及260%;3年母竹的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为55个、20个及36个,占总芽数的495%,180%及324%。1~3年母竹的有效芽体率(成竹与成鞭芽占总芽数的比例)分别是409%,481%及504%,即随着母竹年龄的增大,有效笋芽率增大,鞭段长度和节数增加,笋芽总数也随之增多。

方差分析表明,不同年龄的母竹其鞭段上鞭芽数目之间差异显著;而同一年龄母竹,各类型鞭段类鞭芽数目的差异极显著,见表2。

2.2母竹胸径对新竹及竹鞭系统的影响

2.2.1母竹胸径对新竹生长的影响

不同胸径的母竹生产的新竹数目、新竹地径及新竹株高出现差异,结果如表3。在一定范围内,新竹株数、平均地径与平均株高均随着母竹胸径的增加而增大。方差分析表明,不同胸径的母竹对毛竹新竹数目的影响没有达到显著性水平,但对新竹地径与新竹株高的影响均达到了极显著水平。

胸径<2 cm母竹的鞭段上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为50个、19个及24个,占总芽数的538%,204%及258%;胸径2~4 cm母竹的鞭段上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为50个、23个及31个,占总芽数的481%,221%及298%;胸径>4 cm母竹的鞭段上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为55个、27个及31个,占总芽数的487%,239%及274%。不同胸径母竹的鞭段上鞭芽率都在50%左右。<2 cm、2~4 cm及>4 cm胸径母竹的有效芽体率(成竹与成鞭芽占总芽数的比例)分别是462%,519%及513%。

方差分析表明,不同胸径母竹鞭段上着生的各类鞭芽数之间差异不显著;对同一胸径母竹来说,来鞭鞭段与去鞭鞭段上产生的各类鞭芽数之间的差异极显著,见表4。

2. 3移栽年数对新竹及竹鞭系统的影响

2.3.1移栽年数对新竹生长的影响

母竹的移栽年数对新竹数目、新竹地径及新竹株高的影响如表5所示。2009~2012年间的移栽母竹产生的,新竹总数、平均地径与平均株高均随着移栽年数的增加而增大。方差分析表明,移栽年数不同的母竹生长的新竹数目、新竹胸径及新竹株高差异均达到极显著性水平。

2.3.2移栽年数对竹鞭系统的影响

移栽4年的母竹(2009年移栽)平均每株母竹鞭上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为68个、22个及35个,占总芽数的544%,176%及280%;移栽3年的母竹(即2010年移栽)平均每株母竹鞭上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为68个、19个及40个,占总芽数的535%,150%及315%;移栽2年的母竹(即2011年移栽)平均每株母竹鞭上着生的的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为58个、13个及38个,占总芽数的532%,119%及349%;移栽1年的母竹(即2012年移栽)平均每株母竹鞭上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽分别为44个、7个及30个,占总芽数的543%,86%及370%。各移栽年份母竹的鞭芽休眠率都大于50%,有效芽体率(成竹与成鞭芽占总芽数的比例)也随着移栽年数的增加增加。

方差分析表明,不同移栽年数的母竹鞭芽数之间的差异达到了极显著水平;同一年份栽植的母竹鞭段上着生的休眠芽、成竹芽及成鞭芽数之间的差异极显著,见表6。

2.4母竹的鞭段类型对新竹及竹鞭系统的影响

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2.4.1母竹的鞭段类型对新竹生长的影响

不同母竹鞭龄鞭段上生产的新竹数目、新竹地径及新竹株高如图1所示。在1~3年鞭龄范围内,新竹总数虽然随着母竹年龄的增加而减小,这说明移栽的鞭龄越小,产出的新竹越多;但新竹的平均地径随着母竹鞭龄的增加而增大。

无论是母竹原去鞭鞭段或是母竹原去鞭生产的新鞭段上着生的新立竹都远比相应的母竹原来鞭鞭段或是母竹原来鞭产生的新鞭段上着生的新立竹多。方差分析表明,不同鞭龄鞭段与不同类型鞭段上生产新竹数目之间的差异均极显著,见表7。

2.4.2母竹的鞭段类型对竹鞭系统的影响

1a鞭段上着生的休眠芽数、成竹芽数及成鞭芽数分别为64个、29个及36个,占总芽数的496%,225%及279%;2a鞭段上着生的休眠芽数、成竹芽数及成鞭芽数分别为56个、27个及31个,占总芽数的491%,237%及272%;3年鞭段上着生的休眠芽数、成竹芽数及成鞭芽数分别为48个、12个及26个,占总芽数的558%,140%及302%。数据表明,不同鞭龄鞭段上鞭侧芽休眠率都高达50%左右;1年、2年及3年鞭段上有效芽体率(成竹与成鞭芽占总芽数的比例)分别是504%,509%及442%,其中2年鞭的有效芽体率最高,见图2。

3结论

毛竹母竹特性,如不同年龄、不同胸径、不同鞭龄、不同鞭类型及不同移栽年份,不仅对生产的新竹数目、新竹胸径、新竹株高及地下鞭芽均产生影响,还对休眠芽数、成竹芽数、成鞭芽数及有效芽体率产生影响。因此,毛竹造林时要对母竹的年龄、胸径、鞭龄及鞭段类型予以高度重视以提高造林成活率与增加来年新竹数目。

参考文献

[1]欧阳天林,刘志金.毛竹春笋生长情况调查报告 [J ].江西林业科技,2011,(6):16-18.

[2 ]郑郁善,洪伟.毛竹经营学 [M ].厦门:厦门大学出版社.1998:45-54.

[3 ]朱才熙.毛竹移栽造林技术 [J ].特种经济动植物,2001,4(6):34-39.

[4 ]孟勇,艾文胜.毛竹春笋产量的影响因素研究 [J ].湖南林业科技,2011,38(6):25-32.

[5 ]张德值.毛竹林春笋的生长规律 [J ].中国林副特产,2011,(1):43-48.

[6 ]黄钦周,漳平不同产地毛竹造林试验研究 [J ].福建林业科技,2007,34(1):105-109.

[7 ]张德值.果园及坡耕地毛竹造林效果研究 [J ].林业勘察设计,2001,(1):18-24.

[8 ]吴礼栋,余水生.毛竹块状造林试验研究 [J ].科技园地,2003,(7):56-61.

(责任编辑:郑京津)

兰花野外生长特性调查与栽培 篇4

1 野外调查

1.1 调查方法

采用踏查、巡查和野外栽培试验的方法, 对当地野外山坡上兰花的生长条件作出取样、对比和家养栽培试验。

1.2 调查结果

1.2.1 植株生长状况。

通过调查对比, 发现兰草多生于山坡的东面和北面, 其中以东面最多, 北面的兰花生长比较旺盛, 但着花较少, 而南面和西面的兰花, 叶片多数生长不良, 长势差, 但也能着花。

1.2.2 兰花生长土壤条件及周围环境。

从土壤条件看, 地生兰有的直接长在土里, 即便是长在腐殖土上的, 其根系的下部也往往伸入湿润的土层。兰花在阔叶疏林地里生长较多, 而在针叶林地里的兰花, 往往不如阔叶林里的茂盛, 数量且少。尤其蕙兰品种, 在天然条件下只分布于富含钙质的石灰岩上, 在野外其他地方, 调查中从未发现有蕙兰分布。因此在贵州毕节, 蕙兰又被称为“岩香花、岩兰”。

1.2.3 自然条件栽培试验。

2010年春季笔者在一个朋友处看到1株蕙兰, 大约有十几苗。因长期在家养护管理不善, 植株大部分即将倒苗。笔者特意从岩石山上取了腐殖土 (全黑色, 泥性较重, 肥力足, 老家人称之为“岩灰”) , 加上碎石栽植在花盆里后, 直接放在一面朝北的墙下, 再也没有过问它。2012年春天恢复7苗, 新长出3苗, 其中一苗还长出了一枝花箭, 虽然开的花不是很好, 但是证明了大自然调节的作用。

1.3 结果分析

根据调查和试验结果发现, 兰花的生长需具备5个条件:一有是适度的庇荫。二是土壤环境和小气候比较湿润。三是要有适当的肥力保证。四是排水良好。五是土壤中的兰菌要丰富。栽培蕙兰, 还必须配有石灰岩上的腐殖土。

2 家养兰花培育植料选择

兰花属于野生植物, 驯化栽培的关键, 是能够模拟其野生环境, 使之找到“回家的感觉”。因此, 在植料选择方面, 要注重选择适合兰花生长的疏林地的腐殖土。在石英砂岩 (磨刀石) 和其它砂性岩石上发育的腐殖土, 由于其呈砂性, 通气性好, 肥力足, 可以直接用于栽培;但在石灰岩、白云岩和花岗岩上发育的, 由于颗粒细, 粘性重, 一般需要加入红砖粒和其他硬质材料, 才能保证通气良好。在大城市里尽量使用腐殖土, 在保证透气排水的情况下, 使用松软、漏水性好, 呈微酸性的基质。最好采用水苔、珍珠岩、火山喷积石、颗粒砖块、颗粒仙土、颗粒泥炭等栽培基质。

3 兰花栽培管理问题

3.1 兰花淋雨

只要当地还有野生兰花生长, 就说明雨的质量不是问题, 能淋雨的时候, 让兰儿淋个够, 淋个透, 如果觉得下雨的时间过长, 可移到没下雨的地方。雨水一般不会造成烂根, 因为下雨时, 温度往往比较低, 即使连续降雨也不易导致病菌滋生。但雨停下后, 应该及时把兰儿移到不受烈日照射的地方。

3.2 自然养兰

根据自然条件栽培试验, 一盆兰花, 随便找个树下放置就再也不管, 等开花的时候一看, 往往生长非常旺盛, 花也出奇的多。但在城市, 很难找到能庇荫又能淋雨的地方。不过在有条件的地方, 对长势差的兰花, 只要是当地的种, 在生长季节把兰花移到自然条件下又能满足其生长基本条件的地方, 让它日晒雨淋, 感受大自然的节律, 就能恢复生机。

3.3 浇水

蕙兰植物体偏酸性。因绝大部分蕙兰花朵都是以绿色为基调。用水就应合乎偏酸的要求。一般p H值以5.5~6为佳。水质p H值偏高, 是不能用于养兰的。对水的酸碱度要做到心中有数, 如碱度过高, 可以在水中放一点硫酸亚铁、亚硝酸盐或米醋, 达到要求后, 再灌根或喷施兰花。过酸的水是不能用的, 浇灌后对兰花生长也是有害的。

兰花浇水, 夏季每日浇1次水, 春秋季节3~4天浇1次水, 冬天5~10日浇1次水。但对兰花浇水也不能一概而论, 不同的盆、不同的植料、不同的场所、不同的季节、不同的区域, 兰花株植吸收水的强弱有所不同, 不能生搬硬套, 要根据实际情况来浇水。

初学养兰的人, 如何把握好浇水时机, 最直接的方法就是:在花盆里留下几棵长势弱的小草, 看草浇水。只要发现盆里的小草开始蔫萎, 就可以给兰花浇透水。

4 结语

兰花有“花中之后”的美誉, 是中国传统名花, 是一种以香著称的花卉。它幽香清远, 一枝在室, 满屋飘香。兰花以它特有的叶、花、香独具四清 (气清、色清、神清、韵清) , 给人以高洁、清雅的优美形象。只有掌握好兰花对环境条件的要求, 了解其独特的生长习性, 满足其生长发育的需要, 这样兰花才能养得好。

摘要:通过对兰花的野外观察和栽植实践, 提出兰花的栽培和养护必须满足其生长的基本条件, 以期给家养兰花爱好者提供一些栽培参考。

关键词:兰花,调查,栽培,生长,养护

参考文献

[1] 唐莉娜.兰花养植技巧与精品鉴赏[J].北京:中国农业出版社2003 (1)

生长特性 篇5

盐胁迫对不同品种小黑麦光合特性和生长的影响

分别用0,50,100,200,300 mmol/L NaC1溶液处理6个品种的.小黑麦幼苗,15天后测定其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度,以及根长、苗高、鲜重.结果表明,50 mmol/L NaC1处理对小黑麦的光合速率和幼苗生长有轻微促进作用,随着NaC1浓度增大,幼苗表现为光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,胞问CO2浓度也呈现规律性变化,幼苗生长受到抑制.综合比较以上指标,在供试的6个小黑麦品种中,抗盐性强的品种有NTH1888和NSWH11,WOH939抗盐性中等,抗盐性弱的品种为黔中3号、劲松49、澳洲黑麦.

作 者:时丽冉 崔兴国 朱云霞 SHI Li-ran CUI Xing-guo ZHU Yun-xia 作者单位:衡水学院,生命科学学院,河北,衡水,053000刊 名:衡水学院学报英文刊名:JOURNAL OF HENGSHUI UNIVERSITY年,卷(期):11(4)分类号:Q946关键词:小黑麦 盐胁迫 光合性能 鲜重

生长特性 篇6

关键词: 花生;生物量;生长速率;干物质累积速率

中图分类号: S565.204 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2016)03-0107-04

花生是我国重要的油料作物和经济作物,是重要的日常食用油来源和工业原料[1]。与其他作物一样,花生最终产量和品质形成需要地上部光合作用与地下部根系吸收水分、养分相统一和协调,也是基因型与环境条件共同作用的结果[2-4]。不同花生品种在形态、生理及农艺性状方面存在很大差异,致使某一品种针对特定区域有稳定的高产效果[5-7]。因此,比较不同花生品种地上和地下部的生长发育特性,对于挖掘花生不同基因型的高产潜力、揭示优质丰产机理具有重要意义。河北省为花生主产省,自20世纪80年代以来种植面积一直稳居全国第三位,种植的花生品种多达40余个,但目前只有少数品种在生产上发挥了重要作用[8-9]。目前有关花生覆膜[10]、光照胁迫、施肥、间作等栽培条件对花生生长发育的影响[11-12],遗传多样性分析[13-14],花生多品种比较试验[15-16]等方面的研究较多,但由于生态条件和栽培条件的不同,得出的结论各异。因此,对某些特定区域适宜花生品种的选育研究至关重要。

本试验以19个花生品种为研究对象,对其在河北省低平原区的生长发育特性进行了系统比较,以揭示不同花生品种生长差异,为寻找在河北低平原区综合性状好的种质资源及当地花生产业的健康发展提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况及供试材料

试验在河北省深州市辰时镇花生生产基地进行。该基地地处黑龙港流域滹沱河冲积平原,海拔29 m,属于温带半湿润季风气候,年平均气温12.6 ℃,无霜期200 d,年日照时数2 563 h,年均降水量510 mm。土壤为冲积黄土,土壤类型为潮土。土壤含有机质5.04 g/kg、全氮0.47 g/kg、速效磷19.08 mg/kg、速效钾79.31 mg/kg。供试花生品种共19个,分别为豫花9236、豫花9719、潍花10号、冀花0212-4、湘花2008、开农49、山花9号、豫花15号、濮花28号、锦花10号、锦花14号、桂花1026、桂花836、冀花8号、冀花4号、远杂9307、山花8号、汾花6号和冀花10号。

1.2 试验设计

采用田间小区试验法,小区3.4 m×4 m,每个品种重复3次,随机区组排列。采用地膜覆盖栽培,肥料施用量按纯N 61.5 kg/hm2、P2O5 132 kg/hm2和K2O 112.5 kg/hm2于整地时施入尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾。一垄双行种植,6垄/小区,平均行距0.45 m,穴距0.2 m,2株/穴,密度15万穴/hm2。花生于2013年4月27日播种,8月30日收获。田间常规管理,花生生长期间及时灌水和防治病虫害。

1.3 样品采集及分析测定方法

分别在花生苗期(33 d)、开花下针期(53 d)、结荚初期(76 d)、结荚盛期(99 d)和饱果成熟期(127 d)取样。苗期、开花下针期只取地上部,结荚初期、结荚盛期和饱果成熟期分取地上、根和果实3部分,每个小区取5株花生,分茎叶、根、籽仁3部分,洗净后称质量,记录鲜质量。然后分取部分样品105 ℃条件下杀青0.5 h,65 ℃条件下烘干至恒质量,称取干物质重,折算干物质累积量。花生成熟后进行实收测产。土壤样品的基本理化性质采用常规农化分析方法[13]。

1.4 数据处理及计算方法

花生生物量及干物质累积用y=k/(1+a×e-bt) 模型拟合,其中y为生物量[干物质累积量(kg·hm2)],t为播种后天数(d),k、a、b为模型参数[14],e为自然对数的底数。

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS 16. 0 对数据进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 植株质量的聚类分析

利用系统聚类分析,采用标准化转换、欧式距离法,依据花生下针期、结荚期和成熟期的荚果鲜质量及干質量对供试品种进行聚类,将供试的19个花生品种在欧氏距离水平上划分为5类,即Ⅰ高产型、Ⅱ较高产型、Ⅲ中产型、Ⅳ较低产型和Ⅴ低产型(图1、表1)。其中豫花9236、豫花9719、冀花 0212-4、豫花15号和冀花10号为Ⅰ类高产型,潍花10号、湘花2008和濮花28号为Ⅱ类较高产型;开农49、山花9号、远杂9307、山花8号和汾花6号为Ⅲ类中产型;桂花1026、桂花836、冀花8号和冀花4号为Ⅳ类较低产型;锦花10号和锦花14号为Ⅴ类低产型。19个花生品种中,Ⅰ类品种占 26.3%、Ⅱ类品种占15.8%、Ⅲ类品种占26.3%、Ⅳ类品种占 21.1%、Ⅴ类品种仅占10.5%。对不同类型花生荚果产量进行比较可知,Ⅰ类花生荚果产量最高,Ⅴ类最低,V类较其他类型花生产量下降幅度达3.6%~42.1%。

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2.2 不同类型花生的鲜生物量、干生物量比较

由图2、图3可知,随着花生的生长发育,根与荚果鲜生物量、干生物量均逐漸增加,收获时达到最大,茎叶生物量呈先升后降的变化趋势,到结荚盛期达到峰值,且不同类型花生之间生长动态差异明显。苗期,Ⅰ类和Ⅱ类花生长势明显优于Ⅳ类和Ⅴ类,但与Ⅲ类间差异不显著,Ⅲ和Ⅳ类鲜生物量差异不显著;干物质量以Ⅰ类花生最高,其次是Ⅱ类,Ⅴ类最低,Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类差异不显著。开花下针期,各类型花生鲜生物量、干生物量变化趋势一致,均表现为Ⅰ类和Ⅱ类花生差异不显著,但显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类,且后3类间差异不大。结荚初期,Ⅰ类和Ⅱ类鲜生物量仍显著高于其他类型,Ⅲ类与Ⅳ类间差异不显著,但显著高于Ⅴ类;干物量仍以Ⅰ类花生最高,其次是Ⅱ类,均显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类,且后三者差异不大。结荚盛期是花生生长最旺盛阶段,各类花生鲜质量、干质量变化规律与前几时期基本一致,此时Ⅰ类鲜生物量、干生物量显著高于其他类型,Ⅱ和Ⅲ类鲜、干生物量显著高于Ⅳ和Ⅴ类,Ⅱ和Ⅲ类、Ⅳ和Ⅴ类间差异均不显著,而荚果占总干物质量的比例从结荚初期的14.1%~17.5%上升到结荚盛期的310%~40.0%。饱果成熟期仍以Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量最高,其次是Ⅱ类,且均显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类,而后三者间鲜生物量差异不大,但Ⅲ、Ⅳ类花生干物质质量显著高于Ⅴ类。

2.3 不同类型花生鲜生物量、干生物量累积动态特征分析

用Logistic生长函数模型对不同类型花生的鲜生物量、干生物量进行拟合分析,结果表明,所有模型的R2均达到了极显著水平,说明花生鲜生物量、干生物量动态变化规律可以用该模型进行描述。不同类型花生鲜生物量、干生物量(y)随播种后天数(t)的增长过程表现为不对称的“S”形曲线,据此可求得鲜生物量、干生物量积累最大速率及其出现时间。由表2可以看出,各类花生鲜生物量、干生物量快速累积期分别出现在播种后的51.4~115.9 d和57.6~114.3 d,最大累积速率分别出现在播种后的70.0~89.6 d和73.5~92.7 d。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类分别比Ⅴ类花生鲜生物量、干生物量快速累积的旺盛时期(T)延长了15.6、12.6、8.3、3.4 d和11.3、6.4、58、2 d。各类花生随产量水平的提高,鲜生物量、干生物量最大累积速率也逐渐提高。其中,Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量快速累积期的起始时期(t1)较其他类型明显延后,且快速累积期的终止时期(t2)最晚,Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量快速累积的旺盛时期(T)最长,且最大累积速率(tm)也明显高于其他类型;而Ⅳ、Ⅴ类花生鲜生物量、干生物量最大累积速率和快速累积持续期均较高产和中产类型低。

2.4 不同类型花生生长速率及干物质累积速率比较

2.4.1 茎叶生长速率及干物质累积速率比较 生长速率表征作物在某一生育时期的生长态势。图4结果表明,不同类型花生茎叶生长速率和干物质累积速率均呈单峰曲线变化,峰值出现在结荚初期至结荚盛期。不同类型之间比较发现,播种期到开花下针期生长速率表现为Ⅰ≈Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ;从开花下针期开始,茎叶生长速率迅速增加,以Ⅲ类和Ⅳ类花生茎叶生长速率增长最快,同上一时期相比增长了59.6%和59.9%,明显高于Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅴ类44.1%、32.5%和37.8%的增长率;结荚初期到结荚盛期,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类花生仍表现为增长趋势,Ⅴ类花生茎叶生长速率略有降低;结荚盛期之后,各类型花生茎叶生长速率甚至表现为负增长。整个生育期内茎叶干物质累积速率则均表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ。

2.4.2 根系生长速率及干物质累积速率比较 由图5可以看出,根系生长速率与茎叶相似,苗期到开花下针期表现为Ⅰ>Ⅱ≈Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ;开花下针期到结荚初期为Ⅰ≈Ⅱ>Ⅲ≈Ⅳ>Ⅴ;结荚初期到结荚盛期为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ;最后一个生育阶段则以Ⅲ类花生根部生长速率最高,其他4个类型差异不大。各类型花生根部干物质累积速率苗期到结荚初期差别不大;结荚初期到结荚盛期,Ⅰ类和Ⅱ类花生增速显著高于其他类型;结荚盛期之后Ⅱ类和Ⅲ类花生根部干物质

累积速率则低于其他3类。

2.4.3 荚果生长速率及干物质累积速率比较 图6结果表明,荚果生长速率在3个生育时期均以Ⅰ类花生最高。结荚初期到结荚盛期,荚果生长速率表现为Ⅰ>Ⅱ≈Ⅲ>Ⅳ≈Ⅴ,干物质累积速率表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ;结荚盛期到成熟期荚果生长速率表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ≈Ⅴ>Ⅲ,Ⅲ类和Ⅴ类花生荚果干物质累积速率低于其他3类。

3 讨论与结论

品种的优劣取决于其各种优良性状的综合表现,最终表现为高产。本研究结果表明,供试的19个花生品种由于基因型差异,其生长发育特性表现出了各自不同的特征。通过聚类分析和欧式水平距离法划分的5种产量类型中,Ⅰ类和Ⅱ类花生各生育期茎叶鲜质量、干物质量、荚果产量和干物质量均高于其他类型,显示出明显的生长优势,且总体优于Ⅱ类花生;Ⅲ类和Ⅳ类则显著高于Ⅴ类。对5种类型花生鲜生物量、干生物量进行Logistic生长函数拟合分析,结果表明,Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量的快速积累起止时期均滞后于其他类型花生,而Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量快速累积的旺盛时期分别比其他类型花生延长了3~16 d和4~12 d。5种类型花生的鲜生物量、干生物量旺盛生长时期集中在结荚初期和结荚盛期,生长旺盛天数依次为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ,由此可见,鲜生物量、干生物量较高的累积速率以及较长的快速累积旺盛时期可能为花生获得较高经济产量提供了有力保障。

5种类型花生的茎叶、根系以及荚果在整个生育期的生长速率均呈单峰曲线变化,但各类型生长速率大小各异。从播种到开花下针期,茎叶和根的生长速率表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ,而Ⅰ类和Ⅱ类花生的茎叶、Ⅱ类和Ⅲ类花生的根生长速率差异均不大;到结荚盛期,花生茎叶和根系生长速率达到最大;结荚盛期到成熟期,茎叶和根的生长速率均出现下降趋势,Ⅰ类和Ⅱ类花生下降速率最快,可能与生长后期植株养分由营养器官向生殖器官转移有关。整个生育期,茎叶和根干物质累积速率均表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ,荚果生长速率和干物质累积速率均以Ⅰ类和Ⅱ类花生明显优于其他3类型,且Ⅰ类优于Ⅱ类;其他3类型中,以Ⅴ类花生表现出明显生长劣势,Ⅲ类和Ⅳ类花生差异不显著。植株生长速率和干物质累积速率与产量关系密切,而干物质积累速率则是产量的主要限制因素[15-17]。由此可见,较高的干物质累积量也是高产型花生获得较高经济产量的基础。

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综上所述,Ⅰ类高产型花生品种包括豫花9236、豫花9719、冀花0212-4、豫花15号和冀花10号共5个,生长速度快,干物质累积量高,产量也高,适宜于在河北省低平原区推广种植;Ⅱ类花生包括潍花10号、湘花2008和濮花28号3个品种,产量低于Ⅰ类花生,综合性状属于中上等水平;Ⅲ类花生包括开农49、山花9号、远杂9307、山花8号和汾花6号5个品种,Ⅳ类花生包括桂花1026、桂花836、冀花8号和冀花4号4个品种,产量明显低于高产品种,属于中等和中下等水平;Ⅴ类花生包括锦花10号和锦花14号2个品种,生长速度慢,产量较低,不建议在供试区域内推广种植。

参考文献:

[1]杨丽雯,张永清. 4种旱作谷类作物根系发育规律的研究[J]. 中国农业科学,2011,44(11):2244-2251.

[2]张 艳. 萝卜肉质根膨大过程中库活性变化及生理生化研究[D]. 杭州:浙江大学,2005.

[3]张 阔,孙志梅,王 平,等. 冀西北高寒半干旱区不同萝卜品种的生长发育特性比较[J]. 华北农学报,2012,27(3):167-172.

[4]刘立峰,耿立格,王静华,等. 河北省花生地方品种农艺性状和品质性状的遗传分化[J]. 植物遗传资源学报,2008,9(2):190-194.

[5]程增书,李玉荣,徐桂真,等. 河北省花生生产、科研现状与产业化发展对策[J]. 花生学报,2003,32(增刊1):60-63.

[6]甄志高,段 莹,赵晓环,等. 不同栽培条件对花生生长发育的影响[J]. 花生学报,2005,34(1):28-32.

[7]吴正锋,王才斌,万更波,等. 弱光胁迫对两个不同类型花生生长发育及产量的影响[J]. 花生学报,2008,37(4):27-31.

[8]娄春荣,王秀娟,董 环,等. 辽宁花生测土配方施肥技术参数研究[J]. 土壤通报,2011,42(1):151-153.

[9]韩 猛,韩新生,王 靖,等. 花生间作大豆条件下氮磷钾肥配施效应的研究[J]. 大豆科学,2010,29(4):666-668.

[10]韩柱强,高国庆,韦鹏霄,等. 利用SSR标记分析栽培种花生多态性及亲缘关系(英文)[J]. 作物学报,2004,30(11):1097-1101.

[11]唐荣华,庄伟建,高國庆,等. 珍珠豆型花生的简单序列重复(SSR)多态性[J]. 中国油料作物学报,2004,26(2):20-26.

[12]李海燕,曹敏建,蒋春姬. 引进花生品种比较试验[J]. 花生学报,2007,36(4):29-32.

[13]鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京:中国农业出版社,2000:56-106.

[14]齐维强. 基于积温的日光温室番茄生长发育规律研究[J]. 华中农业大学学报,2004,35(2):53-57.

[15]刘 军,高丽红,黄延楠.日光温室两种茬口下番茄干物质及氮磷钾分配规律研究[J]. 中国农业科学,2004,37(9):1347-1351.

[16]Ottaiano E,Camussi A. Phenotypic and genetic relationships between yield components inmaize[J]. Euphytica,1981,30:601-609.

[17]郑福贵,刘晓冰. 作物产量潜力的5P理论及其研究范畴[J]. 农业系统科学与综合研究,2001,17(3):175-176,179.

檫树人工林生长特性研究 篇7

1 试验地概况

试验地三明莘口教学林场小湖工区 (北纬26°11’30″,东经117°26’00″) ,位于武夷山脉中段向东延伸的山系与玳瑁山西北段之间的沙溪河谷坳陷地段,沙溪支流的明溪下游及沙阳溪汇集其间。地势中间较低,河谷两翼较高,海拔高度150m~650m,山体坡度25°~35°,属中亚热带季风型气候,年平均气温19.1℃,年均降水量1 749mm,年均蒸发量1 585.0mm,年均相对湿度81%,无霜期300天左右,土壤是由砂页岩发育的红壤。

2 材料与方法

亚热带常绿阔叶林采伐迹地经清理炼山后,进行块状整地,植穴规格60 cm×40 cm×30 cm, 1986年用1年生裸根苗上山造林,造林密度为2 000株/hm2(株行距2.0 m×2.5m),造林后头3年每年扩穴、锄草抚育各1次。共营建檫树纯林11.4 hm2,现林分保留株数1 600株/hm2。

2004年6月在檫树林分内,选择典型地段,设置20 m×20 m的临时样地3块,每样地经每木调查树高、胸径及干形状况后,选取标准木共3株,伐倒后按2 m区分段截取圆盘。室内树干解析龄阶定为1年,用“日立”树干解析仪分析生长特性。

3 结果与分析

3.1 树高生长特性

19年生(包括苗期)檫树的3株平均木树高生长综合测定结果如表1、图1。从表1、图1可以看出,树高生长总的趋势是随着年龄的增加而不断提高,19年生平均树高达13.83m,年均生长0.73 m。从连年生长量看,1~2年生时生长较慢,这主要与苗木对新的环境有个适应过程有关。第2年后树高生长加速,至第4年时达最大值,其连年生长量的峰值为1.70 m,随后逐渐下降,到17年后降至最低,其速生期在2~9年之间;从平均生长量看,最大值出现在6~7年之间,最小值出现在19年。

3.2 胸径生长特性

3株平均木的胸径生长综合测定结果见表1、图2。由表1、图2看出,胸径总的生长趋势与树高生长相似,随着年龄的增加而不断提高,19年生时(包括苗期)平均胸径达14.2cm(去皮),年均生长0.75 cm。从连年生长量看,2年生之前生长较为缓慢,2年生后生长迅速,其快速生长期出现在3~6年间,高峰期出现在第3年,连年生长量的峰值达2.47 cm,随后趋于下降,19年时降至最低;从平均生长量来看,其最大值出现在4~8年,最小值出现在第19年。

总的来看,6~8年生后,树高、胸径连年生长量明显下降,树高、胸径年均生长量也趋于下降,说明这时檫树冠幅增大,林分处于高度郁闭状态,生长空间限制了林木的生长。因此,在6~8年生后应进行适当的间伐,以满足林木对营养空间的需求,从而促进林木的快速生长。

3.3 材积生长特性

材积生长过程的综合测定结果见表1、图3。由表1、图3看出,19年生时林木单株材积达0.104m3(去皮),年平均生长量0.0055m3。1~2年生时材积生长较为缓慢,2年以后加快生长,其连年生长量高峰期出现在第8年,峰值达0.0084m3,即8年生时年材积增长的绝对值已达最高峰,随后开始下降,特别是第16年生后,连年生长量显著下降。由此看来,该林分在8年生之前进行适当间伐是非常必要的,而16年生左右需进行第二次间伐,以满足林木对营养空间的需要,提高林分生产力。如在培育过程中没有采取任何疏伐措施,继续让林木生长实则浪费林地生产力,则16年生时可采伐利用。按现存林分保留株数1 600株/hm2计算,16年生时,林分蓄积量可达162.4m3/hm2,收获量还是比较高的。从森林经理学的观点看,可将立木或林分的材积生长量达最高时的年龄理解为数量成熟期,材积生长量最高时的年龄亦即材积平均生长量和连年生长量相等时的年龄[3],这从图3可以看出,通过曲线模拟,连年生长量与平均生长量的曲线约相交于第20年,即数量成熟期为20年。

4 小结

1)檫树在1~2年时生长较慢,2年生后生长迅速。其树高生长高峰期出现在第4年,速生期在2~9年生间;胸径生长高峰期在第3年,速生期在3~6年生间;材积连年生长高峰期在第8年生时常,随后生长趋于下降,特别是16年生后显著下降,其数量成熟期为20年。

2)在现行2 000株/hm2的造林密度条件下,檫树人工林在第8年生前(6~8年左右)需进行适当的间伐,至16年生时,需再次进行适当的间伐,如在培育过程中没有采取任何疏伐措施,则第16年生时可采伐更新利用,以避免林地生产力的浪费。

摘要:檫树人工林生长特性研究表明, 檫树在2年生前生长较为缓慢, 2年生后生长迅速, 其树高、胸径、材积连年生长高峰期分别出现在第4年、第3年和第8年, 数量成熟期为20年。在现行造林密度条件下, 6~8年、16年生时进行适当的间伐是非常必要的, 而16年左右需再次进行适当的抚育间伐, 以满足林木对营养空间的充分利用。如在培育过程中, 无采取任何调节林分密度措施, 则16年生后可采伐利用。

关键词:檫树,生长特性,经营管理

参考文献

[1]中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国林业出版社, 1981:545-551.

[2]李林源, 连华萍.杉檫人促混交林生长效果调查[J].福建林业科技, 1998 (增刊) :68-72.

浅析SiC材料特性及生长工艺 篇8

随着新型电子器件材料高速发展,宽带隙的Si C成为第三代半导体的代表,最近几年来人们对它的材料生长和掺杂工艺研究有了非常大的成果,它的材料特性体现出它会在航天航空领域、通信系统、汽车的发动机、电子电力领域、显示器、新型光源、激光打印、存储器等方面有着广阔的应用前景。

目前以美国为代表的发达国家已经基本解决了Si C单晶生长和同质外延薄膜,并开发出一系列高温、高频、大功率微电子器件,以科锐公司(Cree Research Inc.)为代表的一批公司已经开始提供Si C器件的商业产品[1];我国的一些研究所和高等院校在Si C材料的单晶制备以及薄膜生长的工艺等方面也都取得了突破性的的进展。

2 S i C材料特性

Si C是一种IV-IV族化合物半导体材料,有250种同型异构体,属于3种基本的结晶学类型:立方(C)、六角(H)、菱形(R)。其典型结构主要有两类:一类是立方Si C闪锌矿结构的晶型,称为3C或β-Si C;另一类是六角型或菱形结构,其中典型的有6H、4H、15R等,统称为α-Si C。不同构型的Si C原子的堆垛次序不同,3C-Si C中原子的堆垛次序为ABCABCA……,4H的为ABACABAC……,6H的为ABCACBA……,不同的同型异构体具有不同光学性质和电学性质。在中α-Si C,6H-Si C是最稳定的结构。在β-Si C中,主要有3C-Si C。常用3C-Si C制备高温、高频和大功率器件,而用6H-Si C制备光电子学器件。

表1中列举出来了硅、砷化镓以及几种Si C常见的同型异构体等材料的性能参数。电子和空穴的迁移率体现了载流子的漂移速度,这决定性的影响到器件的功率FET的导通电阻(Ron)、微波器件跨导以及FET的输出增益等参数。击穿电场很大程度上决定了器件的传输能力,而热扩散过程中能量传递的速率由热导率来体现,决定了器件获得恒定的DC功率的难易程度。Si C具有非常高的热导率,并且在室温条件下各种同型异构体的Si C基本一致,大约为5W/cm·K,这个数值与许多金属的热导率相比都还要高[2]。

由表1可见,Si C与Si在很多参数上具有很大的不同,主要表现在:禁带宽度比Si宽1-2倍,饱和电子速率比Si高1倍,热导率比Si高3倍以上,而击穿电场更为Si的8倍。如果我们需求的半导体器件具有高频、大功率、耐高温、抗辐射的性质,那么基于上述Si C的性能情况使我们选择它用于这类器件,作为这类器件的主材料,从而能够使这类器件运用到非常极端的环境中。因此Si C是继Si和Ga As之后的优选的第三代半导体材料。

3 SiC生长工艺

3.1单晶生长

经过百年发展,现代Si C工业生产仍采用的是Acheson间歇式工艺。Acheson法的优点是原材料成本较低,生产方式成熟从而可进行工业化的生产。缺点是生产出来的粉体材料质量较低:比表面积1.0~15.0m2/g,存在含量约为1.0wt%的氧化物材料,含有金属杂质等约为1400~2800ppm,依赖于粉碎、酸洗等后继工艺和手段[3]。

1955年Lely报道了升华再结晶工艺,它采用一个内装多晶Si C粉末的多孔石墨管,用感应加热方法加热到2500℃,从而升华出Si C,并在石墨腔体内部稍冷的位置凝聚,生成六角型形状的、大小和结晶类型不定的单晶板块。该方法可形成直径较小(≤8mm)、杂质含量较高的α-Si C单晶[4]。20世纪90年代初叶,由科锐公司(Cree Research Inc.)改进的Lely法生长出了6H-Si C晶片并且使其直接商品化,同时4H-Si C晶片也在1994年制备出来。由于这历史性的进展使得Si C晶体的生长研究和Si C器件研究开始了新的阶段。

由于在高温条件下(约2220℃)生长Si C的体单晶时,生长出的晶体存在明显缺陷,同时难以进行参杂,而且生长Si C的体单晶成本高昂,于是多种外延生长方法应运而生。

3.2外延工艺

大部分Si C的外延工艺主要使用溅射法、MBE(分子束外延法)、LPE(液相外延法)以及CVD(化学气相沉积)[5]。

3.2.1溅射法

溅射法生长Si C外延的方式主要有三种:高频溅射、磁控溅射、反应溅射。

(1)高频溅射

靶材选取的是Si C的烧结体,亦可选择粉末状的Si C材料,更好的选择是单晶状态的Si C材料;基片一般选择使用玻璃亦或者石英,更多的情况下是在氩气中进行溅射。外延薄膜的质量直接取决于衬底的温度:当衬底的温度较高的情况下,实验中可以得到Si C外延为立方结晶结构,且电导率较高,结晶情况较好;反之衬底的温度降低时,得到的Si C外延电导率变低,结晶情况较差,当衬底的温度低于500℃时无法形成晶体薄膜。

(2)磁控溅射

使用磁控溅射生长外延过程优点是所需温度较低、生长速度较快。这种方法通过电磁控制电子的运动方向,这样电子的能量能够充分有效地利用,从而使得正离子在轰击靶材时溅射更加的有效。但是使用磁控溅射生长外延时使用绝缘材料的靶材会使得基板的温度上升,而且不能够使用磁性材料作为靶材。

(3)反应溅射

靶材一般选用硅基片,并利用氩气来输送同时加以稀释反应气体(甲烷、乙炔等),通常以Si(111)或α-Si C(0001)材料为衬底。这种方式生长出来Si C外延薄膜的组分以及结晶状态的影响因素有很多,如反应气体的种类、各种反应气体的浓度、所选择的衬底生长外延时的温度等。特别是溅射时的速度以及生长外延时衬底的温度能够非常大的影响外延薄膜的结晶情况;当衬底的温度较高的情况下,实验中可以得到结晶状态的Si C薄膜,反之衬底的温度较低时,得到的Si C外延为非晶形态的薄膜。同时,不同反应气体的浓度也很大程度影响了生长出外延薄膜的C/Si组分。

3.2.2分子束外延(MBE)

分子束外延的可以生长出原子级别的超薄薄膜,由于其控制精确,薄膜生长缓慢,使得生长外延时薄膜的组分以及掺杂的浓度都可以随时进行调整。同时,这种工艺使用的衬底温度较低。由于其控制精确,可以生长出超薄的单晶薄膜,还可以在生长外延薄膜时对不同C/Si组分、不同掺杂成分及不同掺杂浓度的薄膜进行交替生长,从而形成量子阱、调制掺杂异质结等材料。现阶段的Si C外延的分子束外延生长研究热点主要是其生长机理[6]。

3.2.3液相外延法(LPE)

液相外延法(LPE)生长Si C外延选取的生长环境为1600-1850℃的氩气环境,生长速度大约为每小时2-7个微米。由于液相外延法生长得到的Si C外延的电学性能并不理想,目前液相外延法主要利用于生长4H、6H-Si C蓝光二极管的材料。利用液相外延法生长的外延材料所研制出来的发光二极管(LED's),其发光效率相当优秀。

3.2.4化学气相沉积(CVD)

现阶段制备结晶态Si C外延薄膜材料的主要方法是化学气相沉积(CVD)。利用这种方式法制备出的碳化硅材料具有很多突出的优点,例如可以得到高纯度的Si C单晶体,而且使用这种方法可以人为控制Si C外延薄膜的生长速度,方式是通过改变反应时的温度以及反应气体的成分比例进行调节。根据反应条件不同,CVD可分为低压、等离子增强、热灯丝CVD等方法。

(1)低压化学气相沉积(LPCVD)

LPCVD的优点是反应时基板的温度相对较低,从而避免了杂质原子的扩散运动和迁移运动;低压条件有效的降低了杂质气体对反应的污染,同时也不需要运载气体,使得薄膜的淀积速度加快,有效的改善了成膜情况,能够生长出厚度非常均匀的Si C薄膜。

(2)等离子增强化学气相沉积(PECVD)

辉光放电形成的等离子体在化学气相沉积中能将反应物中的气体分子激活成活性离子,降低反应温度;并能加速反应物在表面的扩散,提高成膜速度,对基体及膜层表面具有溅射清洗作用,从而加强了薄膜与基板间的附着力,使形成的薄膜厚度均匀。

(3)热灯丝化学气相沉积法(HFCVD)

采用HFCVD技术在Si(111)衬底上生长Si C薄膜研究制备可以得到的Si C外延薄膜为纳米晶态,并通过材料计算得到同样结论。同时,测试了制备得到的Si C外延薄膜的光致发光特性,实验结果为利用HFCVD得到的Si C外延薄膜在室温条件下有较强的紫外发光。

4研究趋势与展望

Si C材料生长技术中,芯片质量及尺寸都迫切需要提高。基于Si C优异的参数性能,其势必在今后的材料研究中起到越来越举足轻重的作用而成为材料学的新宠,其应用也将得到巨大的拓展。无缺陷的单晶Si C薄膜的生长,高质量的无微管Si C晶片的制备,4H-Si C同质外延的高频大功率器件以及运用在恶劣环境下的Si C的高温高频和大功率耐辐射极端器件和集成电路的研究和发展都是新的研究热点[1]。随着Si C材料生长及薄膜外延技术的不断发展,Si C材料将在军事领域、航天航空领域、能源领域、机械领域、电子电力领域有着更为广泛的运用。

参考文献

[1]周继承,郑旭强,刘福.Si C薄膜材料与器件最新研究进展[J].材料导报,2007,(31)3.

[2]何友琴.Si C中V含量的二次离子质谱分析研究[D].天津大学.2008.

[3]何恩广,王茁,陈寿田.Si C材料的制备技术及其新产品[J].金刚石与磨料磨具工程,2000,6.

[4]赵楠.基于多孔硅衬底的碳化硅APCVD生长研究[D].西安:西安电子科技大学,2008.

[5]宋曙光.掺杂Si C薄膜的制备及性能研究[D].南京:南京航空航天大学,2008.

生长特性 篇9

通过对草甸草原和扎龙湿地干湿交替带不同演替系列羊草生长特性的比较分析, 以空间代替时间研究群落演替过程中羊草种群动态, 揭示在不同演替系列中不同种群发生此消彼长的协同过程, 对草甸草原和湿地生态系统的多样性保护提供合理的依据。

1 样地概况

在扎龙西甸子草甸草原和扎龙湿地干湿交替带设置10个样地, 见表1。

2 试验设计

对草甸草原和扎龙湿地干湿交替带不同演替系列羊草生长特性进行观测, 同时测定不同演替系列羊草密度和高度。

3 结果与分析

3.1 不同演替系列羊草密度的时空动态 (见表2)

株·m-2

羊草地上植株主要由上一年度生长季末期的冬性苗和本年度芽萌发的春性苗组成。由表1可见, 随着生育期进程的发展, 羊草种群地上植株的数量动态从4—6月份呈现逐渐增加的趋势, 而6—7月份地上植株数量基本稳定, 其中冬性苗是上一年度生长季末期形成的, 因在上一年度已成苗, 其成株数量主要取决于越冬过程的越冬率;4—6月份地上植株的数量增加主要来源于地下芽的输出所致。由此可见, 在生长季初期羊草种群地下芽的输出存在陆续积累的过程, 与5—6月份比较, 4—5月份草甸草原中各演替系列中植株增长速度快, 说明此时期芽的输出率较高, 而5—6月份芽的输出率相对较低, 到6—7月份地下芽的输出基本停止, 所以地上植株将不再继续增加。扎龙湿地干湿交替带则表现出4—5月份芽的输出率相对较低, 而5—6月份芽的输出率相对较高, 到6—7月份同样芽的输出也基本停止。扎龙湿地干湿交替带各系列羊草种群的密度高于西甸子草原各系列;因此可见, 不同的演替系列羊草种群芽库的数量组成不同, 其输出规律也存在一定的差异。不同系列土壤的异质性差异可能是导致芽库中芽输出的决定性因素, 其具体机理有待进一步研究。

3.2 不同演替系列羊草高度的时空动态 (见表3)

cm

羊草种群从4月份返青开始即进入营养生长阶段, 直至7月份, 其中5—6月份为营养生长的旺盛期, 4月份温度较低;另外, 松嫩平原春季“十年九旱”, 植物生长严重缺水, 这种气候条件在一定程度上制约了植物的生长。5—6月份, 随着气温增高、降雨增加, 羊草光合作用能力增强, 地上植株的生长速度明显加快;而到6—7月份, 羊草进入生殖生长阶段, 从6月份开始出现生殖株。因此, 6月份羊草的营养生长和生殖生长同时进行, 且生殖株生长速度快, 生殖株高度明显高于营养株, 到7月份营养株和生殖株均达到最大高度。这种高度的生长变化一是可以反映不同演替系列中羊草光合作用能力的强弱。二是可以反映在不同的演替系列中种内和种间竞争的大小。羊草为了适应演替系列中群落物种间选择压力, 会随亚优势种或者伴生种的高度而生长, 这样可以争取更多的光照, 以便提高自身的光合作用能力, 合成更多的有机物, 保证种群旺盛的生命力。其三, 生殖株高度从开始到产生穗一直高于营养株, 体现了羊草种群的繁殖策略, 将物质和能量优先分配给生殖株, 以便获得更多的种子, 保证物种的生存和延续。这种现象不仅体现在羊草种群中, 在其他种群中也有所表现。而就扎龙湿地干湿交替带和草甸草原两个演替系列而言, 扎龙湿地干湿交替带土壤含水量相对较高, 土壤相对肥沃, 利于羊草的生长, 无论是营养株高度还是生殖株高度均高于草甸草原。

4 结论和讨论

羊草是一种典型的克隆植物, 其繁殖方式有两种, 一种靠出现生植株产生种子而进行的有性繁殖, 而种子进一步萌发产生地上植株;另一种是靠地下芽库的输出而直接产生分蘖株的营养繁殖, 二者有着不同的生态学意义。在天然的种群中主要依靠营养繁殖, 通过地下延伸的根茎产生无性系小株, 可以远离母株, 避免空间和物质资源竞争, 也可以拓展种群向远处发展。而为了保存物种资源, 维持遗传物质的稳定性, 还保留着大多数高等植物的有性繁殖方式, 但由于其在抽穗和开花时正值雨季, 结实率很低, 而种子的千粒重又极低, 其萌发率也很低, 有性繁殖在天然的种群中处于次要地位。

群落演替的实质是组成群落的种类和数量在发生变化, 即在群落演替过程中, 有的植物种群在形成, 有的在壮大或保持, 有的则正经历衰退、消亡的过程, 致使不同植物种群在群落中所处的地位和作用也随之变化。任何一个群落的植物都有充分利用空间的生长策略, 一旦出现剩余空间, 就给其他物种提供了入侵、定居的机会。由于个体大小、寿命、繁殖特性等总是存在种间差异, 在生长空间和养分资源有限的群落中, 理论上可以假设在生态系统恢复演替系列中不同种群将发生此消彼长的协同过程。

在扎龙湿地干湿交替带和草甸草原的不同演替系列中, 羊草均可生长良好, 其地上植株数量从返青期的4月份到7月份逐渐增加, 而其冬性苗成株的数量基本恒定;因此, 其地下芽库的输出具有一定的时间性, 在5—6月份输出最旺盛, 地上植株数量增加最明显。而异质生境对芽库中芽的输出具有明显的影响, 草甸草原4—5月份芽的输出率较高, 扎龙湿地干湿交替带5—6月份芽的输出率较高, 具体机理有待进一步研究。

羊草4—6月份为营养生长阶段, 6—7月份为营养生长和生殖生长共存阶段, 7月份为生殖生长阶段。生殖株高度明显高于营养株高度, 可以获得更多的光照, 光合作用更强, 产生更多的有机物, 以便形成更多的种子;因此, 羊草对生殖株的物质和能量分配也最大。而在异质生境中演替系列中, 扎龙湿地干湿交替带无论在高度和生植株数量上都高于草甸草原, 也进一步证明干湿交替带的土壤理化性质更优于草甸草原。

摘要:为了研究不同演替系列羊草密度和生长特性, 试验采用单位面积取样法对西甸子草原和扎龙湿地干湿交替带羊草群落、羊草+朝鲜碱茅群落、羊草+芦苇群落、羊草+杂类草群落和杂类草群落羊草的密度、高度以及生殖株的数量、高度等构件特性进行比较研究。结果表明:羊草种群的密度随生育期的进程逐渐增加, 4月份为羊草的返青期, 密度小, 生长速度也慢;5—6月份为羊草地下芽库的主要输出时期和营养生长期;7月份达到最大值。扎龙湿地干湿交替带羊草的密度高于盐碱化的草甸草原, 并且生长速度快、高度高, 生殖株所占的比例大。

关键词:扎龙湿地,羊草,演替系列,西甸子草原

参考文献

[1]李建东.我国的羊草草原[J].东北师大学报:自然科学版, 1978 (1) :145-159.

[2]王梦龙.羊草结实特性的研究[J].中国草地, 1998 (1) :18-20.

[3]张卫东, 刘公社, 刘杰, 等.羊草自交不亲和性初步研究[J].草地学报, 2002, 10 (4) :287-292.

[4]王仁忠.放牧影响下羊草种群生殖生态学的研究[J].应用生态学报, 2000, 11 (3) :309-402.

[5]王昱生, 盖晓春.羊草无性系植物种群觅养生长格局与资源分配的研究[J].植物生态学报, 1995, 19 (4) :293-301.

[6]朴顺姬, 杨持, 黄绍峰, 等.羊草种群密度与生长动态研究[J].植物生态学报, 1997 (1) :60-66.

[7]田讯, 杨允菲.西辽河平原不同利用条件下羊草无性系种群结构的研究[J].应用生态学报, 2003, 14 (3) :465-466.

温度对钙矾石生长特性的影响 篇10

钙矾石的结合水、吸附水量会随着环境温度、湿度的变化而变化,引起水泥膨胀值或自应力值的损失或丧失,从而失去膨胀水泥或自应力水泥的工程价值。因此,弄清钙矾石不同温度条件下的结构变异和显微形貌对膨胀水泥膨胀性的影响有着重要的意义。

实验通过控制溶液反应温度,温度设置为常温和50 ℃来合成纯的钙矾石,考察在不同温度条件下钙矾石生长特性的差别。

1 原材料与实验方法

1.1 原材料

Al2(SO4)3·18H2O,白色结晶物,化学纯,纯度为99%,天津市博迪化工有限公司生产;Ca(OH)2,白色粉末,纯度为95%,天津市博迪化工有限公司生产;反应溶液为去离子水,实验室超纯水机制备,制备过程中控制电导率为0.01 μs/cm以下,使用前沸煮10 min去除溶解性CO2。

1.2 实验方法

按摩尔比1∶6称取一定质量的Al2(SO4)3·18H2O和Ca(OH)2,用研钵将Al2(SO4)3·18H2O磨细(易于溶解),置于烧杯中,加入200 mL去离子水进行溶解,直至样品完全溶化;将称量好的Ca(OH)2放入聚苯乙烯反应容器中,加入去离子水200 mL,用玻璃棒搅拌使溶液均匀。将Al2SO4·18H2O溶液加入Ca(OH)2溶液中,用玻璃棒搅拌4~5 min,密封,机械搅拌24 h,真空抽滤,用去离子水反复冲洗,洗去未反应的离子,再用无水乙醇(≥99.8%)冲洗3次,所得样品在30 ℃真空干燥箱中烘干备用,留待扫描电镜分析(SEM)测试用,用玛瑙研钵磨成80 μm以下粉体,留待X射线衍射分析(XRD)和热分析(TG-DSC)。

X射线衍射分析采用日本Rigaku公司生产的D/max-Ⅲa型X射线衍射仪。扫描电镜分析采用日本 AKASHI SX-40型扫描电子显微镜观察钙矾石显微结构。热分析采用德国NETZSCH公司生产的STA449c/3/G型同步热分析仪进行分析。对不同温度处理的试样进行X射线衍射分析(XRD),测试条件为:Cu靶,电流50 mA,电压40 kV,扫描速度5 °/min;对试样进行扫描电镜(SEM)分析,测试电压为20 kV;对试样进行热分析(TG-DSC),温度范围为20~1 000 ℃,升温速度为5 ℃/min。

2 结果与讨论

2.1 XRD衍射结果分析

利用化学纯的Al2(SO4)3·18H2O、Ca(OH)2,通过常温溶液反应法合成钙矾石,反应方程如下式

undefined

图1为常温溶液反应法合成的钙矾石的XRD图谱,从图1中可以看出,合成的钙矾石各个特征峰均与文献报导(钙矾石的特征X射线衍射峰为0.973 nm,0.561 nm,0.469 nm,0.388 nm,0.277 2 nm,0.356 4 nm,0.220 9 nm)[4,5]相符,证明合成的产物为钙矾石。

图2为50 ℃溶液反应法合成的钙矾石的XRD图谱,同样从图谱中可以看出,溶液反应生成的水化产物主要为钙矾石,各个特征峰均与文献报导的相符[4,5]。

由上述XRD测试结果可知,常温溶液法和50 ℃溶液反应法均可以反应生成钙矾石,温度升高以后,钙矾石特征衍射峰强度增强。

2.2 热分析

常温溶液反应法合成的钙矾石的差热分析如图3所示。

根据文献资料[2,6],钙矾石在湿热条件下于80 ℃左右开始明显吸热,钙矾石失去6个水分子,到130 ℃左右时出现最大峰值,共失去21~22个水分子,并在150 ℃时出现吸热小台阶,此后就再无明显吸热峰出现,DTA曲线成平滑的走势,到达220 ℃时共失去26个水分子,700 ℃左右时,全部结合水失去成无水矿物。

从图3中DSC曲线可以看出,常温合成的钙矾石在104 ℃时有一个显著的脱水吸热峰出现,以后在230 ℃时有一个较小的台阶式吸热峰出现,到725 ℃时,有一个明显的放热峰出现。TG曲线表明,常温溶液反应法合成的钙矾石在100 ℃左右时,失重率达20%,失去部分结晶水,这和刘崇熙[2]报导的钙矾石在55~100 ℃时钙矾石失去26个结晶水,失重率为37%相差较大,初步推测这可能是由于钙矾石合成的环境以及实验误差造成的。在230 ℃时,失重率达33%,失去了大部分结晶水,除点阵结合水以外的水全部脱去,这和杨久俊[6]报导的结果相一致。在这里有一个问题必须指出,常温溶液法合成的钙矾石进行真空抽滤、常温真空干燥处理以后,由于钙矾石表面晶体缺陷的存在,可能有一部分水吸附在钙矾石表面,这部分水不属于钙矾石的结晶水,在进行热重分析时,必须考虑到这一点。

2.3 SEM分析

图4和图5分别为常温溶液反应法和50 ℃溶液反应法合成的钙矾石的扫描电镜图片。从图4中可以看出,常温溶液反应法合成的钙矾石晶体结晶比较粗大,数量较多,形貌表现为粗棒状,中间夹杂有一些细棒状的钙矾石,晶体相互交错生长,晶体长约2~3 μm,宽约0.5 μm,长径比约为4~6。从图5中可以看出,随着溶液合成法温度的提高,相比较常温合成的钙矾石而言,钙矾石晶体晶核形成速度加快,晶体生长得较为细小,晶体长约0.5~1.0 μm,宽约0.1 μm左右,长径比约为5~10。在纯水泥浆体中[7],随着温度的升高,钙矾石变得细小和稀疏,没有交错生长的迹象;纯化学试剂合成的钙矾石由于温度的升高,钙矾石同样变得细小并且交错生长。这主要是由于随着温度的升高,纯化学试剂合成的钙矾石晶体晶核形成迅速,晶核不断形成和长大,由小到大、由局部到整体,晶体生长空间相对常温变小,晶体生长较小,因此温度提高利于晶体晶核的形成,但总体而言钙矾石晶体形貌变小。

4 结 论

a.从XRD图谱中可以看出,常温和50 ℃溶液反应条件下均合成了纯度较高的钙矾石。

b.钙矾石在失水过程中,100 ℃左右时失去部分结晶水,230 ℃时失去大部分结晶水,即除点阵结合水以外的水全部脱去。

c.从SEM图片中可以看出,不同合成温度条件下的钙矾石微观形貌有明显差别,这是由于随着合成温度的升高,钙矾石晶体晶核形成迅速,晶核不断形成和生长,晶体较常温而言较为细小,长径比增大。

参考文献

[1]吴宗道.钙矾石的显微形貌[J].中国建材科技,1995(8):9-15.

[2]刘崇熙.钙矾石脱水过程中晶体结构的演变[J].长江科学院院报,1989(3):60-67.

[3]Denise A Silva.Early Formation of Ettringite in Tricalcium Aluminate-Calcium Hydroxide-Gypsum Dispersions[J].Am Ceram Soc,2007,90(2):614-617.

[4]袁润章.胶凝材料学[M].武汉:武汉工业大学出版社,1996:122-123.

[5]杨南如,岳文海.无机非金属材料图谱手册[M].武汉:武汉工业大学出版社,2000:87.

[6]杨久俊,管宗甫,余海燕,等.钙矾石在湿热环境下结构变异性的研究[J].硅酸盐学报,1997(4):470-474.

生长特性 篇11

关键词 哈密瓜 ;生长特性 ;田间管理 ;气象条件

中图分类号 S652.1

Abstract This article summarizes the growth characteristics, field management and weather conditions of Cantaloupe. Taking Dongfang production base of Cantaloupe in Hainan as the example, the paper analyzes the meteorological condition, including daily precipitation amount, daily mean temperature, daily minimum temperature, daily maximum temperature, sunshine duration and the day average opposite humidity, and dissects the change law between Cantaloupe growth characteristic and weather condition. With the advantage of temperature stability and warmly, low temperature of small probability, above 10℃ low temperature, long sunshine time and sufficient rain, the meteorological condition of Dongfang production base is suitable for Cantaloupe growth.

Key words cantaloupe ; growth characteristics ; field management ; weather condition

随着海南大力发展设施农业各项政策的落实和哈密瓜种植技术的创新,海南大棚哈密瓜种植得到了快速发展,且收益较好[1-2]。海南省农科院蔬菜研究所对哈密瓜嫁接栽培进行了5年10茬试验研究,总结了较为成熟的嫁接苗生产技术和高产优质栽培技术[2]。研究人员深入研究了海南哈密瓜的栽培模式、病虫害防治、品种筛选等[3-7],提出了较为成熟的经验和技术,为海南哈密瓜产业的快速发展提供了技术基础和保障。海南日报等报刊多次报道了海南哈密瓜的生产与销售等情况[8],海南哈密瓜的高效栽培技术成为了海南特色农业的亮点之一[9],且产品远销到北京和上海,得到消费者的青睐[10]。笔者以海南东方哈密瓜生产基地的气象环境为例,分析了哈密瓜的田间生产特性与气象环境之间的关系,为哈密瓜田间高效管理提供数据基础与决策依据。

1 哈密瓜田间生长特性

哈密瓜田间生长特性与田间管理和气象条件见表1。哈密瓜的田间生产包括播种前期、种子处理、育苗期、发芽期、定植期和结果期,结果期包括开花座果期、果实膨大期和果实成熟期(表1)。哈密瓜种植需要充足的阳光和较大的昼夜温差,白天可以充分发挥光合作用,而夜晚的呼吸消耗较小,有利于养分沉淀,因此糖分含量高,味极香甜。果皮表面有网纹,果肉有绿色、白色、橙色等多品种,主要产于降雨量小,昼夜温差大的新疆哈密、吐鲁番、鄯善等地。目前,中国各地广泛栽培,世界温带至热带地区也广泛栽培。哈密瓜主要病害有猝倒病、枯萎病、白粉病、霜霉病,害虫有小地老虎、蝼蛄、蛴螬和蚜虫。

2 哈密瓜生产基地气象环境分析

选择位于海南东方的一个哈密瓜生产基地为研究对象,基地田间生产环境气象数据包括日降水量、日平均气温、日平均相对湿度、日照时数、日最低气温、日最高气温等,与哈密瓜田间生产管理密切相关。以2014年1月-2014年12月的田间生产日环境数据为依据,采用中国地面气候资料日值数据的监测结果作为本研究的数据基础,对东方哈密瓜田间气象环境进行分析。

从2014年该基地的日平均降水量(图1)、日平均气温(图2)、日最低气温(图3)、日最高气温(图4)、日照时数(图5)、日平均相对湿度(图6)分析可知:年降水量分布较均匀,1-12月均有日降雨量超过3 000 mm,适应田间瓜菜的生长,但雨水多有利于病虫害繁殖与生长,全年必须加强瓜菜各种病虫害的防治; 1-2月、11-12月份平均气温在20 ℃以下,3-10月日平均气温均在25-32 ℃之间,3-10月日最高气温在30-35 ℃之间,3-11月日最低气温在23-30 ℃之间,年最低气温均在10 ℃以上,不容易发生寒害;2014年日照时数均匀,4-5月份日照时数在10 h以上,一年内约292 d日照时数超过8 h,平均相对湿度为(80±10)%。说明该地区气象特征较适宜种植哈密瓜。

3 小结

适宜的田间气象环境对哈密瓜的生长发育起到促进作用。笔者从哈密瓜生长特性与海南东方日平均降水量、日平均气温、日最低气温、日最高气温、日照时数、日平均相对湿度变化分析结果显示,东方气象环境较适宜种植哈密瓜。但本研究具有局限性,在今后的研究中,应加强哈密瓜田间土壤、水肥传感器的动态监测方面的研究,综合分析挖掘气象环境数据和田间动态监测数据,为哈密瓜的田间高效生产与管理提供基础数据和决策支持。

参考文献

[1] 万 华. 哈密瓜的种植技术[J]. 农民致富之友,2014(10):141.

[2] 王红卫. 大棚哈密瓜种植一年增4倍[N]. 海南日报,2007-02-27(004).

[3] 李劲松,曹 兵,陈光明,等. 海南哈密瓜簡易设施栽培覆盖模式研究初报[J]. 农业工程学报,2005(S2):240-242.

[4] 林明光,蔡 波,周 慧,等. 海南反季节大棚哈密瓜实蝇害虫种群动态及综合防治研究[J]. 北方园艺,2014(24):115-118.

[5] 林韶东,车海彦. 海南乐东哈密瓜粉虱传双生病毒的PCR检测[J]. 热带生物学报,2013(2):124-128.

[6] 孙方晓. 海南反季节哈密瓜无土栽培技术[J]. 长江蔬菜,2008(2):22-23.

[7] 柳唐镜,王 镇,李劲松,等. 海南省网纹甜瓜新品种筛选试验报告[J]. 江苏农业科学,2011(2):234-237.

[8] 范南虹,庄光辉. 海南哈密瓜栽培取得突破进展[N]. 海南日报,2009-12-10(A04).

[9] 陈伟光. 海南哈密瓜“种”出特色农业新路[N]. 中国特产报,2012-12-28(D01).

[10] 操 戈. 创新让海南哈密瓜俏销京沪[N]. 农民日报,2011-11-07(001).

生长特性 篇12

1 材料与方法

1.1 试验概况

供试苎麻品种为中苎一号,由中国农业科学院麻类研究所提供。试验于2007年6月在湖南农业大学苎麻研究所进行,苗床地力肥沃。

1.2 试验设计

试验设3个处理,分别为:扦插时打顶(T1)、插后1周打顶(T2),以常规扦插苗不打顶为对照(CK)。4次重复,随机区组排列。6月8日扦插,每小区扦插1 000株,插植密度为10 cm×10 cm,插植深度为1.5 cm,扦条顶部保留3片全展叶,插前用70%甲基托布津1 000倍液浸泡1~2 min,16:00左右浇水湿透土面后扦插,插后再用喷壶均匀喷洒70%甲基托布津1 000倍液1次,地膜加遮阳网覆盖,第14天揭膜炼苗。

1.3 取样与制样方法

由于嫩梢扦插成活之初根系较少,故根系干重和体积取样日期从6月22日(即扦插后第15天)起,每7 d取样1次,共4次;主茎高度、主茎粗度、主茎干重及单株叶片数和叶面积从扦插后1周开始取样,每7 d取样1次,共取样5次;分枝特性取样日期为7月13日;每次每小区随机取样30株,用于上述指标观测。

根系和主茎干重:将根洗净或选取主茎后,先在105℃下杀青2 h,70~80℃烘干48 h,然后放入干燥器冷却0.5 h,取出后在分析天平直接称量;根系体积,采用量筒排水法测定;主茎高度采用刻度尺直接测量;主茎茎粗,游标卡尺测定主茎中部;分枝特性:最低分枝位(茎基部距最低位分枝的平均长度)、最高分枝位(茎基部距最高位分枝的平均长度)、单株分枝平均长度直接用刻度尺测量;单株平均分枝数,直接数取;单株叶片数,直接数取全展叶;单株叶面积,采用硫酸纸称重法。

1.4 数据分析

以Microsoft Excel处理数据,采用DPS 3.01软件包对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 苎麻低位分枝苗根系特性

2.1.1 根系干重。

图1是苎麻低位分枝扦插苗根系干重变化结果。由图1可知,不同处理根系干重变化始终表现为T1处理>T2处理>CK,除T2处理和CK根系干重无明显差异外,处理间差异显著,其中T1处理分别比T2处理和CK增加15.86%和72.54%,T2处理比CK提高48.92%。表明苎麻低位分枝扦插苗扦插时打顶处理比常规扦插不打顶处理根系干重增加明显,扦插时打顶比插后1周打顶增幅大,这意味着打顶处理能更好地促进苎麻低位分枝扦插苗根系生长发育,且扦插时打顶比扦插后打顶效果要好。

2.1.2 根系体积。

由图2可知,苎麻低位分枝扦插苗根系体积变化趋势同根系干重,表现为T1处理>T2处理>CK。其中T1处理根系体积增幅明显,分别比T2处理和CK提高14.00%和66.82%,T2处理比CK增加46.20%。表明,苎麻低位分枝扦插苗繁育时打顶处理根系体积明显优于常规扦插处理,且扦插时打顶比插后打顶处理有利于根系体积增大和更好地发育,这一变化与根系干重结论一致,说明扦插时打顶处理具有较发达根系,能促进苎麻地上部分更好地生长发育。

2.2 苎麻低位分枝苗主茎生长特性

2.2.1 主茎高度。

由图3可知,苎麻低位分枝扦插苗繁育时打顶处理主茎高度明显下降。比较各处理发现,6月15日主茎高度相当(无明显差异),随后处理间均表现为T1处理

2.2.2 主茎粗度。

由图4可知,苎麻低位分枝苗扦插实施打顶处理可明显增加主茎粗度。各处理相比,6月15日主茎粗度无明显差异,此后打顶处理较对照明显增粗,其中T1处理比T2处理和CK分别平均增幅达9.17%和17.76%,T2处理较CK增加7.87%,且7月6日后处理间变化有进一步加大趋势。这一变化趋势结果表明,苎麻低位分枝苗繁育时打顶处理能促进主茎增粗,且扦插时打顶比插后打顶增幅效果要好,说明扦插时打顶处理能提供更好的营养基础,满足主茎基部分蘖萌发生长为粗壮分枝苗,大幅增加新植苎麻有效株数,这为当年新麻高产提供了理论和物质基础。

2.2.3 主茎干重。

由图5可知,苎麻扦插打顶处理可导致低位分枝苗主茎干重明显减少。处理间比较,6月15日主茎干重并无明显差异,随着生育期进程,扦插苗打顶处理较CK有明显下降趋势,各处理表现为T1处理

2.3 苎麻低位分枝苗分枝特性

由表1可知,由于CK未进行打顶处理,其主茎无分枝发生,因而扦插苗打顶处理的分枝特性表现为显著优于CK。与T2处理相比,T1处理最低分枝位、最高分枝位及分枝位长都明显减少,分别比T2处理下降21.82%、21.19%和21.93%,而分枝数、分枝平均长度和分枝干重却明显增加,分别较T2处理增加12.38%、26.63%和26.92%。这一结果表明,扦插苗打顶处理较常规扦插苗具有明显的分枝优势,且扦插时打顶处理较插后打顶处理能更好地培育出健壮的低位分枝苗,其最低分枝位、最高分枝位相对较低,分枝位长能相对较短,其分枝数、分枝平均长度和分枝干重增加,只要在苎麻生产中及时移栽,适度深植,辅以中耕培蔸,即能促使麻苗分枝基部生根成为相对独立的有效麻株,为当年新植苎麻获得高产奠定坚实的基础。

2.4 苎麻低位分枝苗叶片生长特性

2.4.1 叶片数。

苎麻低位分枝扦插苗不同处理后单株叶数变化明显(表2),至6月22日扦插苗打顶处理较CK显著减少,T1处理和T2处理分别比CK减少9.69%和27.36%;随后T1处理同期显著多于其他处理,其中6月29日分别比CK和T2处理高12.96%和34.77%,此后增幅较CK进一步扩大,至7月13日平均增幅达44.72%,但较T2处理增幅明显减少,平均14.16%。T2处理单株叶数6月29日后表现出明显少于T1处理,但明显多于CK,平均多26.76%。分析表明,苎麻低位分枝扦插苗打顶处理后20 d左右单株叶数表现出明显少于CK,而后却显著高出CK,可能是打顶导致主茎梢部叶片明显减少且扦插后20 d左右分枝叶生长较少所致,20 d后由于打顶处理分枝数增多,单株叶片数相应增加,相比而言,扦插时打顶比插后1周打顶分枝数生长发育要好,叶片数明显就多。可见,苎麻低位分枝苗扦插时打顶处理虽起初导致单株叶数减少,随后叶数显著增多,表明其单位面积内积累的光合产物较多,利于新植苎麻高产。2.4.2叶面积。叶面积体现了作物的生长状况,是作物有效利用光能的反映。由表3可知,苎麻低位分枝苗扦插打顶处理单株叶面积表现为先有所减少(20 d左右)后明显增加的趋势。各处理相比,至6月22日,处理间单株叶面积并无明显差异;到6月29日,处理间表现为T1处理>CK>T2处理,扦插苗打顶处理与CK均差异不显著,但T1处理较T2处理增幅12.76%;随后处理间都以T1处理>T2处理>CK,至7月13日,其中T1处理平均单株叶面积比T2处理和CK分别增加11.08%和53.42%,T2处理比CK增加38.12%。由此说明,扦插苗打顶处理后减少了梢部单株叶数,导致叶面积少幅减少,20 d左右后由于分枝萌发生长,分枝叶激增以致单株叶数增多,叶面积也就相应明显增加。相比而言,在同期取样时扦插时打顶处理较插后1周打顶处理低位分枝苗生长状况要好,单株叶片数和叶面积自然表现就多。可见,就单株叶面积变化情况看,扦插苗打顶处理比常规扦插苗更有利于麻株积累光合产物和产量增加,扦插时打顶处理要优于插后1周打顶处理。

3 结论与讨论

打顶栽培技术在作物生产实践中应用十分广泛,如烟草[5]、棉花[6]、甜瓜[7]等作物进行适时打顶处理后可明显提高产量和改善品质。苎麻实施幼苗打顶能促进地上部分和地下部分生长,显著提高纤维产量和品质,也早有报道[8]。苎麻嫩梢扦插繁殖是一种常见的无性繁殖技术,方法简便,分离变异小,繁殖系数大,不带病菌,在生产中应用广泛[9]。该法通常是剪取苎麻茎部带3~4片展开叶的顶梢或分枝梢作为插条,直接插入苗床土壤[4,10]。应用打顶技术,促进苎麻嫩梢扦插苗在较低位置形成分枝而获得低位分枝扦插苗已获得成功,并已开始在生产实践中推广应用[11]。

本试验研究结果表明,嫩梢扦插苗实施打顶处理可明显增加根系干重和根系体积,扦插时打顶处理平均分别比对照增幅72.54%和66.82%,插后1周打顶处理比对照平均增加48.92%和46.20%;扦插时打顶处理可明显增加主茎粗度,比对照提高17.76%,同时降低主茎高度和主茎干重,平均分别降低44.89%和41.85%,插后1周打顶处理平均比对照主茎粗度提高7.87%,主茎高度和主茎干重降低34.67%和31.33%。此外,扦插时打顶处理能培养较低最低分枝位和最高分枝位,缩短分枝位长,明显促进分枝数、分枝平均长度和增加分枝干重,其分枝生长特性明显优于插后1周打顶处理。就单株叶片数和叶面积变化而言,扦插苗由于实施打顶处理会导致20 d左右叶数和叶面积有所减少,此后随着低位分枝的生长发育,单株叶数和叶面积明显增多。本研究发现,嫩梢扦插苗扦插时实施打顶处理较常规扦插苗具有更好获得高产生长发育指标体系,且扦插时打顶要明显优于插后1周打顶。

摘要:以高产优质苎麻品种中苎一号为材料,研究了扦插苗打顶处理对苎麻低位分枝苗生长发育特性的影响。结果表明:嫩梢扦插打顶处理可明显增加根系干重和根系体积,减少主茎高度和主茎干重,增加主茎粗度、单株叶片数和叶面积;同时可影响分枝的生长发育,培育出相对较低最低分枝位、最高分枝位和较短分枝位长,促进分枝数、分枝平均长度和分枝干重明显增加。就扦插苗打顶时间而言,扦插时打顶处理明显要优于插后1周打顶处理。

关键词:苎麻,低位分枝扦插苗,生长发育

参考文献

[1]中国农业科学院麻类研究所.中国麻类作物栽培学[M].北京:农业出版社,1993:95-98.

[2]孙庆祥.麻类作物栽培学[M].北京:金盾出版社,1999:82-85.

[3]潘昌立.苎麻快速营养繁殖技术[J].农业科技通讯,1982(4):1-2.

[4]邝秀明,许振良.苎麻地上部分营养繁殖研究综述[J].中国麻作,1987(2):20-24.

[5]陈爱国,王树声,申国明,等.打顶时间与外源生长素对烟叶成熟衰老及产质量的影响[J].中国烟草科学,2006,27(4):27-30.

[6]马富裕,程海涛,李少昆,等.高产棉花打顶调控的群体适宜性研究[J].中国农业科学,2004,37(12):1843-1848.

[7]李静援,焦自高,于贤昌,等.不同节位打顶对日光温室厚皮甜瓜生理特性及产量和品质的影响[J].山东农业科学,2007(3):50-52.

[8]沈全权,田新赤,陈江辉,等.再析新植苎麻幼苗打顶的效果与技术[J].中国麻作,2000,22(1):23-27.

[9]刘瑛,孙学兵,刘上信,等.影响苎麻嫩梢扦插成活率的因素分析及改善措施[J].江西棉花,2003,25(3):24-26.

[10]赖占均,汪剑鸣,邹星国,等.苎麻嫩茎梢带叶土培扦插繁殖研究[J].中国麻作,1985,(4):27-29.

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