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施肥对毛竹叶片反射光谱及叶绿素荧光特性研究

作 者: 孔振
导 师: 方伟
学 校: 浙江农林大学
专 业: 森林培育
关键词: 毛竹 施肥 叶绿素含量 反射光谱 叶绿素荧光诱导动力学
分类号: S795.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要


本文以毛竹(Phyllostachys pubescens)为对象,研究了总有效施肥量N=330kg·hm-2、P2O5=120kg·hm-2、K2O=180kg·hm-2时缓释肥、毛竹专用肥和混合配方肥三种不同施肥种类之间,以及315kg·hm-2,630kg·hm-2,945kg·hm-2缓释肥不同施肥水平之间的毛竹叶片色素含量以及N、P、K含量,并且利用反射光谱仪、叶绿素快速荧光仪及调制荧光仪测定了活体状态下毛竹叶片反射光谱以及叶绿素荧光参数等。得到以下结论:1.施肥提高毛竹叶片叶绿素以及大量元素含量。与对照相比,2年生竹中缓释肥、毛竹专用肥和混和配方肥三种处理毛竹叶片叶绿素a含量分别增加20.4%(P <0.01)、14.5%(P <0.05)和14.4%(P <0.05),N素含量分别增加36.0%(P <0.01)、27.3%(P <0.01)和23.3%(P <0.05)。在不同缓释肥水平对比中,叶片色素含量与元素含量的增幅呈现先增加后降低的趋势,施肥量为630kg·hm-2时增加最为显著(P <0.01)。4年生竹具有相同规律。2.反射光谱特征分析显示,毛竹叶片可见光区光谱反射率:CK>混和配方肥>毛竹专用肥>缓释肥。与对照相比,缓释肥、毛竹专用肥和混和配方肥三种处理在550nm波长处降低毛竹叶片光谱反射率分别为18.7%、13.7%和11.9%(2年生竹),均为极显著变化(P <0.01),并且λred向长波方向红移。不同缓释肥水平毛竹叶片光谱反射率减小幅度随着施肥量的增加先降低后上升。4年生竹具有相同规律。施肥处理使得GNDVI、PSSRa、PSSRb、PSNDa、PSNDb、CRI1、CRI2等反射光谱参数上升,PSSRc、PSNDc、NPCI、CRI、PRI等参数与毛竹叶片色素含量呈显著(P <0.05)或极显著(P <0.01)相关性;GNDV I、PSSRa、PSSRb、NPCI、CRI1、CRI2、PRI与毛竹叶片N、P、K含量之间的相关性达到显著(P <0.05)或极显著水平(P <0.01),对叶片色素含量和营养状况有良好的估测效果。3.快速荧光诱导动力学结果显示,施肥使得毛竹叶片最大光化学效率(φPo)、光能吸收的性能指数等得到改善。在单位反应中心的性能方面,施肥处理使得毛竹叶片单位PSII反应中心的吸收电子(ABS/RC)和捕获电子(TRo/RC)的能力提高,并且能有效的使毛竹叶片的电子传递至电子传递链中。调制荧光结果显示,毛竹叶片光合效能随施肥量的增加而先上升后降低,光化学淬灭系数随着施肥量的增加而先降低后增加,同时非光化学淬灭系数的变化与之相反。本研究中,缓释肥处理毛竹叶片光合效能高于毛竹专用肥和混合配方肥;在施肥水平对比中,毛竹叶片光合效能施肥量为630kg·hm-2达到最大。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
引言  9-11
1 文献综述  11-21
  1.1 反射光谱研究动态  11-13
    1.1.1 反射光谱  11
    1.1.2 反射光谱数据的处理方法  11-12
    1.1.3 反射光谱在植物生理生态中的研究动态  12-13
  1.2 叶绿素荧光动力学研究动态  13-19
    1.2.1 快速荧光诱导动力学  14-17
    1.2.2 调制荧光  17-18
    1.2.3 叶绿素荧光的研究应用  18-19
  1.3 毛竹研究现状  19-20
  1.4 研究目的意义  20-21
2 试验设计与研究方法  21-25
  2.1 试验地概况  21
  2.2 试验设计  21
  2.3 试验材料  21
  2.4 试验方法  21-24
    2.4.1 叶绿素含量的测定  21-22
    2.4.2 毛竹叶片 N、P、K 含量测定  22
    2.4.3 反射光谱数据采集  22-23
    2.4.4 快速荧光数据的测定  23
    2.4.5 调制荧光数据的测定  23-24
  2.5 数据处理  24-25
3 结果与分析  25-42
  3.1 施肥对毛竹叶片色素含量的影响  25-26
    3.1.1 不同施肥种类毛竹叶片色素含量  25
    3.1.2 不同缓释肥水平毛竹叶片色素含量  25-26
  3.2 施肥对毛竹叶片 N、P、K 含量的影响  26-27
    3.2.1 不同施肥种类毛竹叶片 N、P、K 含量  26
    3.2.2 不同缓释肥水平毛竹叶片 N、P、K 含量  26-27
  3.3 施肥对毛竹叶片反射光谱特征的影响  27-29
    3.3.1 不同施肥种类毛竹叶片光谱特征  27-28
    3.3.2 不同缓释肥水平毛竹叶片光谱特征  28-29
  3.4 施肥对毛竹叶片三边参数的影响  29-31
    3.4.1 不同施肥种类毛竹叶片三边参数  29-30
    3.4.2 不同缓释肥水平毛竹叶片三边参数的变化  30-31
  3.5 施肥对毛竹叶片反射光谱参数的影响  31-33
    3.5.1 不同施肥种类毛竹叶片反射光谱参数的变化  31-32
    3.5.2 不同缓释肥水平毛竹叶片反射光谱参数的变化  32-33
  3.6 施肥对毛竹叶片荧光动力学特征的影响  33-37
    3.6.1 不同施肥种类毛竹叶片荧光特征  33-35
    3.6.2 不同缓释肥水平毛竹叶片荧光特征  35-37
  3.7 施肥对毛竹叶片荧光淬灭的影响  37-42
    3.7.1 不同施肥种类毛竹叶片荧光淬灭特征  37-39
    3.7.2 不同缓释肥水平毛竹叶片荧光淬灭特征  39-42
4 讨论  42-46
  4.1 施肥后毛竹叶片叶绿素含量和元素含量的变化  42
  4.2 毛竹叶片反射光谱参数与叶绿素含量之间的相关性  42-43
  4.3 毛竹叶片反射光谱参数与 N、P、K 含量之间的相关性  43-44
  4.4 施肥对毛竹叶片荧光特性的影响  44-46
5 结论  46-48
参考文献  48-54
个人简介  54-55
致谢  55

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > > 刚竹
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