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第第44章章苗木培育生物学苗木培育生物学NurserystockgrowingNurserystockgrowingbiologybiologyz苗木是利用有性或无性繁殖技术在苗圃中培育出来的造林材料。z本章内容：4.1幼苗形态4.2苗木生长类型与生长时期4.3苗木生长大气环境4.4苗木生长土壤环境4.5苗木生长生物环境4.3.34.3.3光照光照z光照的特性只是在一个世纪前才被真正了解z光照是影响植物生长发育的最复杂、最易变，也是最重要的因子z人对光（光质、光强）的反应与树苗不同z光是肉眼可见的电磁波谱短波光长波光能量有害无害光源光源辐射单位辐射单位能量单位能量单位照度单位照度单位太阳光太阳光全光全光厚云厚云全月光全月光人工光源人工光源白炽灯白炽灯100W100W金属卤灯金属卤灯400W400W冷光等冷光等40W40W高压钠灯高压钠灯400W400W低压钠灯低压钠灯180W180Wz光的影响形式光强、光照时间、光质z光的影响结果光合作用：生长和代谢生理辐射（高能）胡萝卜素、叶绿素吸收光形态建成：种子发芽、顶芽形成分枝、木质化等（低能）远红、红、蓝粗光合量粗光合量净光合量净光合量呼吸消耗呼吸消耗温度温度光合与呼吸、净光合速率z(1)光强的作用低于光补偿点(A)位于光补偿点(B)大于光补偿点小于光饱和点(C)位于光饱和点(D)大于光饱和点因种类及其他生态因子不同而异光饱和点光饱和点光补偿点光补偿点光照增强光照增强达到光饱和点时的光强达到光饱和点时的光强z(1)光强的作用强光可以引起灼伤因树种而异即使在休眠期，过强光照也会伤害苗木z光形态建成z植物有许多光形态发生反应，其中最重要的是光周期光周期与日照长度意义等同光敏色素感受日照长度变化z(1)光敏色素2类光敏色素R和FR光敏色素主要存在于分生组织如种子、叶芽和花芽感受日照长度之外，光敏色素控制种子发芽、向光性、遮荫反应等园艺学者把他们的作物分成长日照植物、短日照植物和中日照植物，采用不同措施培育z(2)延长光周期人工光照延长光周期，是否使用加光措施决定于：苗圃位置：北方、高海拔或高纬度地区种类和生态型：有的云杉长期长于北方，不延长光照则提早形成顶芽栽培周期：周年育苗要加光，否则苗木易不齐其他因素：要从发芽开始控光，即使一天停顿，也会导致顶芽形成光周期反应与苗龄有关(图)光周期调节效果与温度有关温度高，效果好z(2)延长光周期z对于光合作用来说，人工光照的强度、质量和持续时间都很重要促休眠，短暂光可促光合，持续强光北方针叶树光照达到0.24-0.60umol/s/m2(20-50lx)以上就可以进行光合作用，在这个临界最小光强之上，苗高生长迅速正常正常1212小时日长小时日长中午中午日落日落深夜深夜日升日升中午中午夜间隔断夜间隔断间断光照间断光照昼长延伸昼长延伸间断光照间断光照夜间连续光照夜间连续光照夜间间断光照夜间间断光照白天白天人工光照人工光照夜间夜间z(3)缩短光周期遮荫即可短日照处理效果：停止高生长诱导顶芽形成促进木质化短日照处理问题：休眠芽萌发次春提前萌发(4)向光性最适光照条件最适光照条件z生长初期（建成时期）种子发芽不受光强影响，但光质和光照时间都有显著影响红光促进火炬松种子发芽，而远红外则抑制；多数树种每天8-12小时光照有利于萌发花旗松16小时好于12小时萌发的针叶树苗木，子叶开始光合作用，真叶的发育依赖于子叶的光合产物。多数树种幼苗光强达到55umol/s/m2(3000lx)，即能满足要求；而美国赤松要求120umol/s/m2(6500lx)以上，南方松苗圃更不能遮光发芽需要强光，光、温度和湿度，以及覆盖物综合影响发芽，要注意调节各因子到最适状态z速生期速生期要逐渐把光照调节到光饱和点附近不是十分必要就不要遮荫遮荫最好是每天都调节温室容器苗可以在本期开始后，把苗木移植到外面，或在外面温度适宜时，打开温室顶盖用延长光照时间办法可以保证高生长持续，而不形成顶芽。当高度达到要求的80-90%时，减少光照时间，促进顶芽形成z生长后期（木质化期）本期目标，首先终止高生长，形成饱满顶芽，刺激径、根生长，并促进逐渐木质化减少光照时间是首选温室容器苗可以将苗移到温室外，也可以把温室顶盖去掉阴性植物注意4.3.44.3.4二氧化碳二氧化碳z无色无味气体z空气中含量很少，是限制因素z最初加二氧化碳失败（有毒物质存在？）z20世纪60年代中期，才有商业应用z北美17%左右苗圃调控二氧化碳z大气环境中二氧化碳280Æ350mg/kgz苗圃中二氧化碳200-400mg/kg二氧化碳对二氧化碳对苗木作用苗木作用z二氧化碳与光合z加二氧化碳反应有研究表明，增加空气中的二氧化碳，可以促进插条尽早产生愈伤组织，并提高生根率(王正非等，1985)z二氧化碳与其他因素关系光照温度水分矿质养分温室温室大气环境大气环境时间时间二氧化碳浓度日变化二氧化碳浓度日变化外外内内光照光照冬季温室内二氧化碳浓度各时间都低冬季温室内二氧化碳浓度各时间都低最适二氧化碳条件最适二氧化碳条件z密封设施内效率高z通风系统增加二氧化碳z补加二氧化碳的水平来源：纯二氧化碳燃烧产生系统设计计算需求量二氧化碳的散布燃烧系统的潜在问题一氧化碳、乙烯、氨气、其他第第44章章苗木生物学苗木生物学SeedlingbiologySeedlingbiologyz苗木是利用有性或无性繁殖技术在苗圃中培育出来的造林材料。z本章内容：4.1幼苗形态4.2苗木生长类型与生长时期4.3苗木生长大气环境4.4苗木生长土壤环境4.5苗木生长生物环境4.44.4苗木培育土壤环境苗木培育土壤环境z4.4.1土壤温度z4.4.2土壤水分z4.4.3土壤质地z4.4.4土壤比重、容量和空隙度z4.4.5土壤热量性质z4.4.6土壤毒理性质z4.4.6矿质养分及其效应z4.4.7人工基质4.4.14.4.1土壤温度土壤温度z地面温度1、控制床面温度效应：增加近地面层苗间空气温度，使之提高到22℃以上；通过地面与地中温差向深层传递热量，提高地中温度可用极值温度防除病虫害(短时间40~60℃)2、苗木正常生长所需的温度条件：床面温度经常保持在30-35℃水平上，从而使苗间茎叶处气温方可达到25℃以上地中温度方可提高到18-20℃3、床面温度控制范围上限不超过40～46℃下限不低于－2℃(持续时间不长于2小时)z地中温度(土温)地中温度白天18℃以上，根系活动旺盛，土壤矿物质溶解量提高，吸收能力增强，输导功能增强，促进了根系和地上部分生长。地中温度低于14℃时，根系的吸收功能下降，输导功能降低，高生长停止，而真菌活动加快，苗木极易感染病虫害，因此苗木生命力低提高地温主要通过作床技术、调整苗木密度、提高喷灌水温、调节喷灌次数和喷灌量，适当松土除草等。4.4.24.4.2土壤水分土壤水分z1、苗床水分变化概况z2、水分常数z3、种子萌发与水分z4、苗木水分平衡z5、苗木生长与水分z6、形态建成与水分z7、水分生态作用z1、苗床水分变化概况(1)土壤靠毛管孔隙保持水分，苗木吸收利用毛管水毛管孔隙直径大于8mm时便没有毛管现象毛管孔隙由8mm向0.1mm过渡时，毛管作用越来越大，在0.1～0.001mm作用最大毛管孔隙小于0.001mm时，其保有水分属于束缚水，苗木根系难以吸收(2)苗床含水量变化受灌水、蒸发、蒸腾、地下水、苗床覆盖物、苗床位置高低、床面平整程度、耕作状况、土壤的结构性等很多因素影响z2、水分常数(1)饱和含水量：当土壤内自由水面与土壤表面在同一高度，土壤中的全部孔隙为水充满，这时土壤所含有的水量称土壤的饱和含水量土壤饱和含水量时，土体内固相、液相、气相三相比不协调(2)田间持水量：当土壤中充满水任其渗流，至渗流停止时土壤所保持的水分。它表示土壤在田间情况下所能保持的最大的悬着水量田间持水量约与全蓄水量的70%～75%相当。通常认为从田间持水量的60%到田间持水量之间，土壤可保持良好的固体、液体和气体三相比(3)凋萎系数：通过栽培实验确定，当土壤绝对含水量低于某一数值，作物或苗木便呈现永久萎蔫现象，此含水量界限称凋萎系数土壤含水量在凋萎系数以下，属于苗木不能吸收利用的水分，称无效水分土壤含水量在凋萎含水量以上部分，称有效水分。土壤含水量超过雕萎系数2倍以上时，任何种子萌发的水分都可满足土壤含水量超过凋萎含水量、低于田间持水量的70%时，土壤最适宜耕作(4)土壤水分常数之间关系存在联系，但是一种土壤的两个水分常数间的数量转换关系，对于另一种土壤说来，并不一定相同，有时相差很大。z3、种子萌发与水分种子萌发，必须满足对水分的基本要求红松种子萌发时，种子相对含水量以50%～60%为宜，若相对含水量低于30%～35%，萌发就受到抑制。z4、苗木水分平衡播种苗出土时，相对含水量可达90%以上苗木进入速生期后，相对含水量约在70%～80%之间秋季苗木地上部分停止生长，相对含水量约65%～75%z5、苗木生长与水分在苗圃内，土壤水分、空气湿度对苗木生长的影响有时比土壤矿物营养的作用更明显在苗木生长期，一般情况下，土壤水分不足，对苗高生长量的影响比对地径生长的影响表现明显z6、形态建成与水分水分条件差，苗木叶片厚度与叶面积比值明显增加，叶色黄，反射率降低，缺乏光泽水质不良，叶尖枯黄，叶片密集于茎轴上，叶片数量并不增加，苗木茎轴短小；茎皮粗糙，地径粗度并不增加，但苗高与地径比值降低；根量增加不明显，苗木地上部分重与地下部分重的比值降低；根、茎、叶干物重比，叶量变化不大，根量比值略增，茎重比值略减。水分过多，也改变苗木的正常形态，如叶片薄，根系发育小z7、水分的生态调节作用降温，防霜冻，缓解修复冻害、药害、风害、雹害，调节小气候的温湿度结构4.4.34.4.3土壤质地土壤质地沙土粘土壤土比重是指单位体积的固体土粒的重量，单位是g/cm容重指单位体积自然千燥土壤的重量，单位是g/cm3土壤孔隙度的大小，可以说明土壤疏松程度，通气、透水状况。孔隙度越大，说明土壤越疏松，通气、透水状况好，反之则差。理想的苗圃育苗土壤适宜孔隙度应在55-65%之间。z4.5.5土壤热量4.4.64.4.6矿质养分矿质养分苗木元素组成环境元素含量元素生理效应酸碱度与元素有效性4.4.74.4.7人工基质人工基质z营养土：z是人工配制的更适于育苗的混合材料，为苗木生长提供更合理的肥力条件，包括科学的养分和良好的持水性与通气性z（1）黄坭心土占60-70%，是营养土的基本材料，之所以用心土而不用肥沃的表土是为了防止病菌对幼苗的感染。z（2）坭炭占10-20%，晒干，打碎，过筛掺入，主要利用其持水与保水的性能，同时也能通气。z（3）火烧土5-10%，由铲下的草皮坭薰炼，成为黑色的火烧土，其中磷钾养分较多，秋冬育苗还有保温作用，若不使用坭炭、火烧土可加大用量。z（4）木屑、谷壳粉主要利用其质轻和持水通气性能，与坭炭的作用同。z（5）蛭石、珍珠岩吸附性能较强，对施入的化肥有保护作用，但价格较高，不是非用不可。z（6）经过堆沤的过磷酸钙3-5%，与粪水和坭炭一起堆沤过的过磷酸钙，未经堆沤除酸切勿使用。z（7）对氮肥的需要可在苗木生长过程喷施，浓度可用1-3%，随苗木长大加浓。z营养土的酸碱度怎样才合适？根据树种特性而定。人工基质的作用人工基质的作用z提供给植物生长的一些需求要由基质z1、水植物需要大量的、连续不断的水分供应，容器苗也不例外。基质保水性要好（足够的小孔隙度）z2、空气通过呼吸作用获得能量，氧和二氧化碳的交换需要基质有一定大空隙度（水中氧气扩散速度仅为空气中的1/10000）z3、矿质营养除了碳、氢、氧，植物还需要13种必要的矿质营养，这些需要基质溶液来提供。基质必须具有较高的阳离子交换量。z4、物理支持使苗木在容器中呈垂直生长状态。基质又要一定的紧实度，单个大苗要求基质有一定重量理想人工基质应具有的特性理想人工基质应具有的特性z1、与生长有关的特性微酸性（pH）高度的阳离子交换能力(CEC)较低的自身肥力合理孔隙度总空隙度通气和保水空隙度无害虫z2、与苗圃经营的特性合理的价格和来源高度刀