發(fā)布時間：2020-06-23 02:59

【摘要】：降香黃檀因其名貴的心材而聞名于世,然而其心材自然生長得非常緩慢,市場上已經(jīng)達到“以斤論價”、“一木難求”的緊俏地步。如何加快降香黃檀人工林生長,促進和誘導(dǎo)降香黃檀心材形成,提高心材的產(chǎn)量和質(zhì)量,盡可能地縮短輪伐期已成為降香黃檀人工林高效培育中的關(guān)鍵技術(shù)。因此,本研究開展林地水分控制、樹干注射植物生長調(diào)節(jié)劑、注射化學(xué)試劑和盆栽苗木截干4個試驗,系統(tǒng)地研究各試驗不同處理促進降香黃檀心材形成的效果以及相應(yīng)生理參數(shù)的動態(tài)變化過程,以期為人工促進和快速誘導(dǎo)降香黃檀心材形成的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為降香黃檀人工林高效培育提供理論參考。主要研究結(jié)果如下:(1)相比于CK,旱季灌溉(DI)處理增加,重度干旱(HD)減少,輕度干旱(LD)不影響生長。HD和LD的心材形成率分別高達73.28%和61.69%,而DI和CK分別只有45.68%和43.85%。HD和LD心材平均長度達到1.4 cm,而DI和CK只有0.3~0.8 cm左右。各處理心材密度表現(xiàn)為HD=LDDI=CK。HD心材出油率普遍在1%以上,其他處理都在1%以下�？傊�,重度和輕度干旱均可促進降香黃檀加速形成高質(zhì)量的心材,且對心材精油成分以及各成分比例均無顯著影響。干旱處理增加了旱季樹木邊材淀粉向可溶性糖的轉(zhuǎn)化,增加了合成心材物質(zhì)的底物原料,這可能為干旱促進降香黃檀心材形成提供一定的理論依據(jù)。本研究建議在降香黃檀人工林栽培實踐中,幼林期應(yīng)長期實施旱季灌溉措施。重度干旱措施適合用于促進胸徑較大但心材比例較小的降香黃檀中齡林或成熟林心材形成,而輕度干旱措施適合用于促進生長較快的中幼年林心材形成。就不同立地條件而言,在降雨量豐富且分布較均勻、土層深厚的立地條件下,在收獲前幾年應(yīng)隔水增加降香黃檀心材比例和心材質(zhì)量;在降雨量較少且土層較薄的立地條件下,應(yīng)在中幼林以前旱季適當(dāng)灌水促進早期生長,達到合理目標胸徑。(2)水楊酸(SA)與脫落酸(ABA)處理明顯抑制樹體生長,而乙烯利(ETH)和茉莉酸甲酯(Me JA)處理不影響。處理1個月時,SA處理的縱向變色范圍最大,其次為Me JA與ABA,ETH處理較小,長度和面積分別僅約為SA處理的20%和15%。然而,處理3個月后ETH處理顯著高于其他處理,且6個月后差異進一步加大,ETH處理3個月和6個月后的變色范圍分別是1個月時的60倍和100倍。處理1個月后,各處理變色邊材的相對含水率均在42%左右,顯著高于自然心材(NH)(36.78%),6個月后均接近NH。處理1個月后,各處理變色邊材的密度均接近NH,6個月后ETH處理變色邊材的密度顯著大于NH,約為NH的1.28倍。處理1個月時,各處理變色邊材的出油率顯著低于NH,6個月后,ETH處理的出油率高達1.42%,顯著高于NH。ETH處理能誘導(dǎo)降香黃檀樹體幾乎通體變色,雖然處理開始效果出現(xiàn)的較慢,但最終誘導(dǎo)合成的心材物質(zhì)種類最全、含量最高以及最接近自然心材。因此,ETH促進降香黃檀心材形成是可行的,而Me JA、SA和ABA效果一般。(3)乙酸溶液(H~+)處理顯著抑制樹體生長,其他處理均無顯著差異。乙酸處理誘導(dǎo)的邊材變色范圍最大,但作用時間相對較短。過氧化氫(H_2O_2)次之,且作用時間長。處理1個月后,各處理變色邊材的密度均低于自然心材(NH),6個月后H_2O_2處理變色邊材的密度顯著大于NH。處理1個月,各處理變色邊材的出油率顯著低于NH,6個月后,H_2O_2處理變色邊材的出油率為0.98%,顯著大于NH 0.82%。H~+處理雖然誘導(dǎo)的變色范圍最大,但嚴重抑制樹體生長。乙酸和氯化鈉(Na Cl)處理變色邊材的出油率和心材物質(zhì)成分均未達到自然心材水平。H_2O_2處理誘導(dǎo)邊材變色范圍較大,作用時間長,誘導(dǎo)合成心材物質(zhì)最多,基本材性也達到自然心材水平。可見,H_2O_2處理有可能促進降香黃檀形成較高質(zhì)量的心材,而乙酸和Na Cl處理誘導(dǎo)效果一般。(4)組織化學(xué)觀測表明,植物生長調(diào)節(jié)劑和化學(xué)試劑誘導(dǎo)邊材變色的過程中,軸向薄壁細胞與射線薄壁細胞消耗淀粉等糖分原料,大量合成脂類與酚醛類心材物質(zhì),這些心材物質(zhì)通過薄壁細胞與導(dǎo)管或木纖維之間的紋孔,不斷轉(zhuǎn)運到導(dǎo)管和木纖維管胞中,導(dǎo)管與木纖維兩兩之間通過紋孔進一步擴散,心材物質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運的過程不斷循環(huán),心材物質(zhì)均勻分布于木材組織中,最終形成心材。(5)機械損傷能誘導(dǎo)乙烯與過氧化氫(H_2O_2)的雙峰爆發(fā)式合成,且兩者的合成均受到各自特異抑制劑的顯著抑制。AVG與As A處理顯著抑制導(dǎo)管閉合比例(PVO)、出油率和心材物質(zhì)含量。處理6周時空氣、水、AVG和As A處理的PVO依次為80.24、76.92、19.6和27.46%,出油率分別為0.45、0.47、0.13和0.18%。空氣和水處理均含有9種心材物質(zhì)成分,而AVG和As A處理分別只含有2種和4種成分。可見,在介導(dǎo)機械損傷誘導(dǎo)降香黃檀心材形成的信號傳遞鏈中,乙烯與H_2O_2均發(fā)揮著重要作用。大體上,H_2O_2處于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的上游,負責(zé)接收與傳遞外界傷害刺激,激發(fā)下游乙烯等的合成,以調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶的表達,最終誘導(dǎo)心材物質(zhì)的合成。同時也為ETH與H_2O_2能促進大樹心材形成的良好效果提供了一定的科學(xué)解釋。(6)樹干注射植物生長調(diào)節(jié)劑、化學(xué)試劑和盆栽苗木截干試驗的結(jié)果共同表明,ETH與H_2O_2在參與外界刺激促進降香黃檀形成心材的過程中發(fā)揮著重要作用,是進一步研究人工快速促進降香黃檀心材形成的有效方法和途徑,也為探索降香黃檀心材形成的機理提供了一定參考。
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S792.28
【圖文】：

28圖 2-1 試驗區(qū)域氣溫和降雨量以及林地水分控制下土壤體積含水量和溫度的變化Fig.2-1 Air temperature and rainfall in the study area and changes in soil volumetric moisture andtemperature under different water treatments in the forestland注：圖 A 為氣溫與降雨量，圖 B 為土壤體積含水量，圖 C 為土壤溫度。Note: Fig A indicates the air temperature and rainfall in the study area, Fig B indicates the soil volumetricmoisture, Fig C indicates the soil temperature.

圖 2-2 不同水分處理對降香黃檀樹體生長的影響Fig.2-2 Effects of different water treatments on the growth of Dalbergia odorifera胸徑增量、圖 B 為樹高增量、圖 C 為冠幅增量。圖中相同字母表示在 0.05 水5, Duncan’s），誤差線為標準差。A indicates DBH increment, Fig B indicates tree height increment, Fig C inThe same letters indicate that the difference is not significant at the 0.05 levrror bar is standard deviation.

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本文編號：2726689