四倍体刺槐无性系K2和K3的组织培养

1997年,北京林业大学从韩国引进了具有速生和饲料用途的刺槐(Robinia pseudoacacia L.)四倍体优良无性系,目前已在全国各省区试推广.与普通刺槐相比,四倍体刺槐具有叶大、速生等优点,且较普通刺槐有更强的适应性,耐干旱、贫瘠、烟尘及盐碱能力强,成林快,是水土保持、防风固沙及退耕还林的良好树种,可作为西北地区造林的先锋树种.     

西藏引种四倍体刺槐与普通刺槐营养成分对比分析

本文对引种入我区的四倍体刺槐与普通刺槐的营养成分作对比:粗蛋白高1.91%,全N高0.31%,粗灰分低3.46%,含水率低10.5%,别的营养元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo的含量四倍体刺槐4 088.047 8 mg/kg,普通刺槐2 920.510 1 mg/kg,总量高1 167.537 7 mg/kg.但具体到每种营养元素,互有差异.其四倍体刺槐中除了Zn、Mg、Mn、水、粗灰分含量低于当地普通刺槐,其它各项营养成分均高于普通刺槐,适合作为农牧区畜禽饲料,结果显示在我区引种四倍体刺槐还是可行和有必要的.     

刺槐人工林养分利用效率

目前普遍采用的短轮伐期萌生复壮的经营方式会使刺槐人工林在多代萌生以后地力衰退,生产力下降,其主要原因是由于树种对养分的选择吸收导致土壤养分平均失调。根据对黄土残塬沟壑区刺槐人工林地的研究表明,刺槐从土壤中年吸收养分量以Ca最多,N次之,K、Mg再次,P、S最少,且随树龄增长年吸收量增大,由速生期到杆材期年吸收量约增加1倍之多,由杆材期到成熟期N、P、K、Mg年吸收量缓慢增加,而Ca,S的吸收量有所下降,土壤养分年吸收系数以N最高,S、Mg次之,P、Ca再次,K最多,且随树龄的增长亦呈增大趋势,其均值分别可达N1．150％、P0．142％、K0．013％、Ca0．110％、Mg0.194%、S0．231％。刺槐对各养分的利用效率随树龄的增长而降低,生产1t树干材积约需从土壤中吸收N31．92－50．88kg,P1.32-2.01kg,K4.48-6.82kg,Ca71.57-78.79kg,Mg6.16-9.74kg,S1.07-1.09kg,立地条件好的林地养分吸收系数及养分利用效率均好于立地条件较差的林地。此外与杉木,油松相比,刺槐对养分的利用效率明显偏低。     

煤矸石山刺槐林分生产力及生态效应的研究

通过野外实地观测 ,对煤矸石山 9年生刺槐林分 (株行距 1 .5 m× 2 .0 m)的生长规律、生产力水平和生态效应及其制约因素进行了研究。结果表明 :林分树高、胸径和材积具有不同的生长节律 ,树高的速生期出现最早 ,生长高峰出现在 1年生 (年生长量 1 .6 5 m) ,以后逐渐下降 ;胸径速生期出现在 2～ 4年生 (年生长量 0 .6～ 1 .0 cm) ,4年生以后便明显下降 ;材积速生期出现在 3～ 6年生 (单株材积年生长量 0 .0 0 1 m3以上 ) ,7年生以后明显下降。林分胸高直径分布的顶峰极度偏左 (偏度 SK达 0 .5 889) ,细小林木个体数量偏多 ,林分密度偏大 ,应进行间伐调整。刺槐林分具有明显减小煤矸石山渗透速率、提高持水、供水能力的作用 ,林地植树带初始入渗率为 7.4 1 mm· min- 1,稳渗率为 1 .75 mm· min- 1;而对照坡面初始入渗率高达 1 3.0 3mm· min- 1,稳渗率为 2 .1 8mm· min- 1。林分能防止矸石山酸化、增加矸石山全 N量并促进 N素的有效化 ,刺槐林地的 p H值为 7.6 8,比裸露矸石山 ( p H5 .4 7)高出 34 .7% ;林地有机质含量为 2 6 .1 2 % ,比裸露矸石山( 1 9.2 0 % )高出 36 % ;全 N量和速效 N量分别为 0 .33%和 5 2 .95 mg·kg- 1,分别比裸露矸石山高出 4 3.5 %和 2 0 .8%。     

高寒地区四倍体刺槐引种栽培试验

通过对四倍体刺槐进行引种栽培试验。结果表明：(1)四倍体刺槐苗在高寒地区引种栽培。平均成活率达85％以上;(2)1年生四倍体刺槐比2年生苗的适应能力强,移栽成活率为95％以上;(3)1年生苗的萌芽期、晨叶期比2年生苗平均早6～9d;(4)该树种可适应西藏地区特殊的高寒气候紊件。且生长旺盛。枝叶繁茂。成活率高．有较强的开发潜力。     

刺槐和侧柏人工林有效根系密度分布规律研究

通过分层分段挖掘法,对13龄刺槐、侧柏人工林,根区有效根长密度和根重密度的空间分布进行了研究。结果表明,尽管刺槐根系分布深度是侧柏的2倍多,但平均有效根长密度只有侧柏的44．5％。在垂直方向上,两树种有效根系主要分布在0～60cm土层内,然而最大有效根长密度却均位于距地表0～30cm以内。其中,刺槐0～30cm区域内有效根长占总有效根长的51．58％,侧柏占58．38％;刺槐有效根干重占总有效根干重的63．01％,侧柏占71．09％;两树种根系密度分布均随土层深度增加而呈指数形式递减。在水平方向上,刺槐有效根系密度呈二次抛物线型分布、最大有效根长或根密度以距树干30～90cm处最大;侧柏有效根系密度则随着距主干距离的增大而减小。非线性参数拟合分析表明,采用RD=EXP(A BX CZ)函数模型,能较好地反映人工林根系密度的空间分布。     

豫西刺槐能源林的热值动态

对豫西丘陵区5个无性系刺槐苗期的不同器官的干重热值、去灰分热值和灰分含量及生长量和生物量进行了测定。结果表明:5个无性系刺槐苗期的生长节律不同和各器官的积累速度不同,最后一季干物质量排序为3-I＞83002＞84023＞8044＞8048;5个无性系刺槐苗期的各器官中干重热值和去灰分热值的排序存在差异,8044的叶和枝的干重热值和去灰分热值平均最大,分别为19.31、21.18 kJ/g和18.00、19.39 kJ/g,8048干的干重热值和83002干的去灰分热值平均最大,分别为18.72、19.12 kJ/g,83002皮的干重热值和去灰分热值平均最大,分别为17.77、19.29 kJ/g。整体上标准木单位质量的干重热值表现为先升后降,83002、3-I、84023的生长潜能大,单位面积上的热值表现为无性系83002、3-I、84023最大。     

刺槐叶片可塑生长的密度依赖性

为了探明刺槐叶片性状对种植密度的依赖性,通过刺槐田间栽培试验,研究了刺槐叶片可塑生长的密度依赖性以及主要叶片性状因子之间的关系.结果表明,不同种植密度条件下刺槐叶片厚度均无显著差异,但叶面积、叶绿素含蜃、叶片干重、比叶面积、叶干物质含量和叶片N含量差异显著,表明不同种植密度条件下刺槐叶性因子参数的变异较大,刺槐叶片性状对密度的依赖性较强.叶干重、叶厚度和叶片干物质含量均随种植密度的降低而呈增加趋势,叶片干物质含量与种植密度的相关性达到显著水平(P<0.01),而叶干重、叶厚度与种植密度的相关性不显著(P>0.05).比叶而积和叶片N含鼍均随种植密度的降低而降低,表明刺槐各叶性因子之间对种植密度的依赖性差异明显.对刺槐各叶性因子的相关分析表明,不同种植密度条件下各叶性因子之间的相关性及其强弱均存在差别,表明种植密度是影响刺槐叶性因子变异及叶性因子之间关系的因素之一.叶性特征对种植密度响应存在差异的主要原因是叶性因子之间的协同变化、刺槐生长微环境的差异和刺槐间竞争强度的差异,刺槐不同叶性因子之间的协调平衡和对种植密度响应程度与方向的差异表明了刺槐对其生长环境的适应.     

接种根瘤菌对刺槐生长的影响

以刺槐根瘤菌接种于刺槐小苗的研究表明,接种刺槐的株高、地径、根瘤、生物量分别比对照平均增加１３．８、１４．７、３２．８、２４．８％,植株含Ｎ量比对照增加２０－４０％。液体根瘤菌剂及其与ＶＡ菌根孢子土双种接效果明显,其生物量分别增加约２０和４０％。     

刺槐根系对深层土壤水分的影响

对黄土高原主要造林树种刺槐根系及其林地土壤水分进行调查和监测,结果表明,在阴坡立地上,刺槐细根在距树干2.0 m范围内的水平分布无明显差异,最大分布深度均为2.0 m;而阳坡立地上刺槐细根在距树干0.5 m处的垂直分布深度可达2.0 m,且阴坡立地上细根密度特征值明显大于阳坡.根系对土壤深层水分的影响范围因不同立地条件下根系分布空间差异而不同,在阳坡立地上,刺槐根系对深层土壤水分的影响深度可达2.7 m处的土层,而在阴坡立地上,这种影响范围可达3.3 m处的土层.     

因地制宜种刺槐

贵州省凯里市市郊荒山，多年来一直大面积栽植侧柏。侧柏虽终年绿荫，适应当地钙质土 ，但因土层普遍较薄，长势不良，小老树居多，有的地段侧柏逐渐枯死。在这样的侧柏纯林 地，可否引入刺槐混交种植?刺槐在凯里已成为随处可见的“乡土”树种，能自播和根蘖萌 生繁殖，在贫瘠浅薄的钙质土上亦能速生成材。据资料介绍，刺槐原产北美洲温带、亚热带地区，故又称洋槐、德国槐。之所以说刺槐已 成凯里的一种“乡土”树种，是因为它完全适应了凯里的气候、土壤等自然条件。在秋、冬 季节，刺槐全部将落叶归还土壤，可增加土壤肥力；刺槐是豆科植…     

丛枝菌根真菌对刺槐热值、碳和灰分含量的影响北大核心CSCD

该试验以根内球囊霉(Glomus intraradices)和地表球囊霉(G.versiforme)为接种剂,研究了丛枝菌根真菌对刺槐(Robinia pseudoacacia)生物量、热值、含碳量、灰分、能量积累和碳素积累的影响。结果表明,接种根内球囊霉和地表球囊霉对提高刺槐生物量、热值、能量积累和碳素积累都起到了重要作用。接种根内球囊霉和地表球囊霉后刺槐的总生物量比对照分别增加了89.61%和91.34%,能量积累分别比对照增加102.20%和94.19%,碳素积累分别比对照增加93.30%和77.21%;同时发现刺槐的能量和碳主要分布在根系和叶,而茎中能量和碳所占的比例较小。接种根内球囊霉提高了刺槐的干重热值,其根、茎、叶的干重热值分别比对照增加7.72%、8.94%和8.41%;接种地表球囊霉也显著(p<0.05)提高了刺槐的干重热值,但其效果低于根内球囊霉。接种根内球囊霉显著(p<0.05)提高了刺槐根的含碳量,对茎和叶的含碳量影响不明显。接种根内球囊霉和地表球囊霉都显著(p<0.05)提高了刺槐茎和叶的去灰分热值。     

刺槐和侧柏人工林有效根系密度分布规律研究

通过分层分段挖掘法 ,对 13龄刺槐、侧柏人工林 ,根区有效根长密度和根重密度的空间分布进行了研究 .结果表明 ,尽管刺槐根系分布深度是侧柏的 2倍多 ,但平均有效根长密度只有侧柏的 4 4 .5 % .在垂直方向上 ,两树种有效根系主要分布在 0～ 6 0 cm土层内 ,然而最大有效根长密度却均位于距地表 0～ 30 cm以内 .其中 ,刺槐 0～30 cm区域内有效根长占总有效根长的 5 1.5 8% ,侧柏占 5 8.38% ;刺槐有效根干重占总有效根干重的 6 3.0 1% ,侧柏占 71.0 9% ;两树种根系密度分布均随土层深度增加而呈指数形式递减 .在水平方向上 ,刺槐有效根系密度呈二次抛物线型分布、最大有效根长或根密度以距树干 30～ 90 cm处最大 ;侧柏有效根系密度则随着距主干距离的增大而减小 .非线性参数拟合分析表明 ,采用 RD=EXP A+BX +CZ 函数模型 ,能较好地反映人工林根系密度的空间分布     

泰山世界遗产地刺槐林地学信息图谱分析

基于2014年10月WorldViewⅡ遥感影像和DEM数据,结合泰山林场同期二类资源调查数据,对泰山世界遗产地的刺槐林(Robinia pseudoacacia L.)进行目视解译。然后通过建立地学信息图谱分析泰山刺槐林在主要地形因子(海拔、坡度和坡向)影响下的分布规律,结论如下:(1)刺槐纯林及其混交林,类型共计30种,投影面积约807.58 hm^2,其中刺槐纯林投影面积约454.76 hm^2,占刺槐林总面积的56.31%;(2)刺槐林分布在250—1200 m的海拔范围,集中分布在500—900 m的斜坡、陡坡和急坡,其中刺槐纯林在海拔250—300 m全部分布在平坡和缓坡;(3)刺槐林主要分布在半阴坡、半阳坡和阳坡,半阳坡分布最多,其中刺槐纯林在海拔1100—1200 m几乎全部分布在半阳坡和阳坡。     

黄土高原半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量与土壤干燥化效应的模拟

 黄土高原人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林地深层土壤干燥化现象普遍发生, 日益严峻地威胁着人工植被建设成效。分析和比较半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量演变趋势、深层土壤干燥化发生规律和区域分布特征差异, 能够为黄土高原因地制宜地营造刺槐林提供科学依据。在WinEPIC模型气象、土壤和作物参数数据库组建与模拟精度验证的基础上, 应用WinEPIC模型模拟研究了1957–2001年黄土高原半湿润地区洛川和长武、半干旱地区延安和固原等地1–45年生刺槐林地生物量演变规律和深层土壤干燥化效应。结果表明: 洛川、长武、延安和固原的刺槐林地连年净生产力模拟值在5–8年生时达到最大值后, 随着降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势, 其平均值分别为5.33 × 10³、4.56 × 10³、4.03 × 10³和3.35 ×10³ kg·hm^–2·a^–1; 1–7年生刺槐林地年耗水量高于同期年降水量, 导致林地0–10 m土层土壤强烈干燥化, 洛川、长武、延安和固原刺槐林地年均土壤干燥化速率分别为164.3、165.7、187.1和190.0 mm·a^–1, 8–45年生刺槐林地有效含水量在0–250 mm的较低水平上随降水量变化而波动; 1–9年生刺槐林地0–10 m土层土壤湿度剖面分布变化剧烈, 土壤湿度逐年降低且土壤干层逐年加厚, 7–9年生时土壤干层厚度已经超过10 m, 8–45年生刺槐林地2–10 m土层土壤湿度保持相对稳定的干燥化状态; 洛川和长武刺槐林地水分生产力较高且相对稳定, 刺槐林地生长期可以超过45年; 而延安和固原刺槐林地水分生产力较低且稳定性差, 刺槐林稳定生长期不超过40年。     

白榆-刺槐混交林叶片养分与光合生理特性

通过田间试验,测定了不同生长时期白榆、刺槐纯林及其不同比例混交林[白榆∶刺槐分别为1∶1(1B1C)、1∶2(1B2C)和2∶1(2B1C)]植物叶片的N、P含量、叶绿素(Chl)含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化.结果表明:5—9月,2种纯林和3种混交林植物叶片N、P含量均呈减小趋势,到植物生长末期,1B2C混交林中刺槐叶片的N含量和白榆叶片的P含量均较其纯林有明显提高;3种混交林中,白榆叶片的叶绿素含量明显高于刺槐,且1B2C混交的白榆叶片Chl值在7月达到最大;3种混交林刺槐和白榆的光合速率(Pn)均大于其纯林,1B2C混交的刺槐叶片Pn在7月达到18.54μmol.m-2.s-1;不同比例混交林刺槐叶片的蒸腾速率和气孔导度均较其纯林有明显改善,为1B2C1B1C2B1C.至9月,3种混交林中白榆叶片的PSII电子传递量子效率明显大于纯林;2种纯林与3种混交林叶片光化学淬灭系数差异较小,而纯林的非光化学淬灭系数显著高于1B2C混交林.白榆-刺槐混交林可以显著提高植物叶片的养分含量和光合作用能力,其最优混交比例为1B2C.     

我国新发现一种重要外来入侵害虫——刺槐叶瘿蚊

在我国首次发现了一种新的重要外来入侵害虫——刺槐叶瘿蚊Obolodiplosis robiniae (Haldemann)。该害虫原产北美洲东部,危害刺槐叶片。其危害特征十分明显：一般是3～8头幼虫群集危害,在刺槐叶片背面沿叶缘形成纵向卷曲的虫瘿,隐藏其中取食。在我国河北省秦皇岛市、辽宁省一些地区刺槐树的受害率近100％,严重影响刺槐的健康生长,进而引起次期性害虫的发生和危害,造成刺槐死亡。因此,该害虫对我国大面积栽培的刺槐林的生态、经济以及社会效益的发挥造成重大威胁。必须提高警惕,加强检疫,防止其扩散蔓延,并开展防治研究。     

刺槐林魔芋健康高产的土壤微生态机制

通过对刺槐林和农田魔芋健株根区、根表及根外土壤微生物区系及养分含量比较,探索刺槐林魔芋健康高产的土壤微生态机制。结果表明:(1)刺槐林魔芋根外和根表土壤细菌数量分别较农田增加11.8%和588.9%,根区土壤真菌数量较农田显著减少74.4%。(2)刺槐林魔芋根区、根表及根外土壤中的有益优势微生物数量及其比例远高于农田魔芋,有害微生物数量远低于农田魔芋;在刺槐林魔芋根区、根表及根外土壤中,3种优势细菌为放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)及摩氏假单胞菌(Pseudomonas mosselii),其中,根表土壤中放射型根瘤菌及苏云金芽孢杆菌数量分别为农田的25.7倍及13.0倍;2种优势真菌为黒附球菌(Epicoccum nigrum)和疣孢青霉(Penicillium verruculosum),1种优势放线菌为绿淀粉酶链霉菌(Streptomyces viridodiastaticus),其中刺槐林魔芋根表和根外土壤中黒附球菌数量分别较农田高159.2%和120.3%;大量存在于刺槐林下魔芋根外土壤中的疣孢青霉、以及根区、根表、根外土壤中的绿淀粉酶链霉菌在农田魔芋相应部位均未检出。(3)刺槐林下魔芋根外、根区土壤有机质含量分别较农田显著增加167.6%、39.6%,但速效P、K含量较农田分别显著降低85.6%~91.3%、12.4%~13.0%。研究认为,刺槐林魔芋健康高产与其根区、根表及根外土壤中特有的有益优势微生物数量多、有害微生物数量少以及土壤有机质含量高密切相关。     

陕北刺槐林木生长及林下植被与土壤水分对种植密度的响应特征

以陕西省安塞县2000年左右退耕栽植的5种不同密度(830~3 330株/hm~2)刺槐林地为研究对象,分析不同栽植密度对刺槐林木生长、林下植被及土壤水分的影响,为黄土高原丘陵沟壑区刺槐人工林合理栽植密度的确定以及可持续经营提供理论依据。结果表明:(1)阳坡中不同密度间刺槐林木的胸径、树高、冠幅均差异显著;阴坡中2 500株/hm~2的刺槐林木平均胸径、树高与两个低密度林的差异显著,且平均冠幅与1 670株/hm~2差异显著,与2 000株/hm~2差异不显著。(2)当栽植密度为1 670株/hm~2时,刺槐林地水分含量相对较高,林下植被平均盖度及物种多样性也较高。(3)各栽植密度刺槐林地0~500cm土壤含水量均低于该地区土壤稳定湿度(12%)。(4)阳坡中3 330株/hm~2的林地0~500cm土层含水量仅为4.5%,土壤干旱化严重,而830株/hm~2的刺槐林地土壤水分为7.8%;阴坡中栽植密度为1 670~2 000株/hm~2的刺槐林地土壤含水量较高,为7.5%~8.2%。研究表明,在陕北黄土高原丘陵沟壑区,刺槐初始造林密度不宜超过1 670株/hm~2(株行距2m×3m),在进入刺槐生长高峰期后,应采取间伐管理以调整林分密度,使其维持刺槐人工林林地的稳定性与可持续性。     

晋西黄土区刺槐林耗水特征

应用TDP热扩散探针技术对晋西黄土区刺槐进行了一个生长季(2011年4-10月)的野外实地定位观测,结合同步测定的大气温度、日照时数、风速等气象因子,根据相应经验公式计算了刺槐林的蒸腾耗水量和大气蒸发力,并在此基础上进行了刺槐树干液流速率与刺槐林地大气蒸发力相关性研究.结果表明:5月和8月,刺槐林地大气蒸发力和刺槐树干液流速率均具有相似的连日变化规律,夜间值均明显小于白天,晴天和雨天表现出一定的昼夜变化规律,雨天波动幅度较晴天小,阴天基本无波动.在刺槐的整个生长季(4-10月),刺槐林地大气蒸发力和刺槐树干液流流速相关性在6、7、8三个月份达到显著水平,其余月份相关性不显著,该相关性在刺槐的整个生长季呈对称性分布;刺槐林各月平均蒸腾耗水量基本呈对称分布,最小值出现在4月,最大值出现在7月,刺槐林地大气蒸发力最小值出现在10月份,4月份与其大小相当,最大值出现在6月份;刺槐林在4-10月的最大可能蒸发量是刺槐林实测蒸腾耗水量的4.45倍.