摘 要

北美红栎是秋冬季重要的色叶树种，应用前景广阔，以往在引种、繁育及园林观赏价值上研究较多，但对其苗期培育及管理研究较少。本研究拟以一年生北美红栎苗为试验材料，研究有效微生物群对其一年生苗，苗高、地径、生物量、叶绿素含量、可溶性糖量以及光合作用的变化，探讨有效微生物群的处理效应，总结施肥处理后一年生北美红栎苗的生长规律，为该树种在生产中的应用提供理论基础。试验结果得出：北美红栎的苗高、地径、鲜重、干重都随着EM浓度的增加而呈现递增趋势，且能显著减小北美红栎高径比；叶绿素a、叶绿素总量随着EM浓度增加呈下降趋势，而对叶绿素b的影响差异不明显；北美红栎根部可溶性糖量变化最敏感，表现为随着EM浓度增加而增加的趋势；不同施肥处理对北美红栎净光合速率日变化的影响呈现出相近的变化趋势，因此北美红栎受光影响较大，EM可使北美红栎“午休”后净光合速率迅速增加，应该适当做一些遮阴与水分管理等措施，保证幼苗的最适生长环境。

关键词：北美红栎；有效微生物群；生长指标；光合作用

Effects of effective microorganisms on the growth of annual seedlings of Quercus rubra 

ABSTRACT

In the fall and winter seasons, Q. rubra is an important colour-leaf tree species. It has a wide application prospect and been studied on its introduction, breeding and ornamental values before. But just few papers on its seedling cultivation and management can be found. In this study the annual seedlings of Q. rubra were used as experimental materials to study effects of effective microorganisms on the growth of annual seedlings of Q. rubra, which focused on measuring the changes of seedling height, ground diameter, biomass, chlorophyll content, soluble sugar content and photosynthesis. Finally we concluded the growth rules of annual seedlings of Q. rubra by the results, and it can provide theoretical basis for the application of the tree species in production.

Key words: Quercus rubra; effective microorganisms; growth target; photosynthesis

目 录

1 文献综述 1

1.1选题依据 1

1.2国内外同类研究概况 2

1.2.1 北美红栎的研究进展 2

1.2.2 EM的研究进展 2

1.3研究内容、目的及意义 2

2 材料与方法 4

2.1 试验材料 4

2.2 试验方法 4

2.2.1 EM对北美红栎生长指标的影响 4

2.2.2 EM对北美红栎生物量的影响 4

2.2.3 EM对北美红栎光合作用的影响 4

2.2.4 EM对北美红栎生理指标的影响 4

2.3 数据分析 6

3 结果与分析 7

3.1 不同施肥处理对北美红栎生长的影响 7

3.1.1 不同施肥处理对北美红栎鲜重的影响 7

3.1.2 不同施肥处理对北美红栎干重的影响 8

3.1.3 不同施肥处理对北美红栎生长指标的影响 10

3.2 不同施肥处理对北美红栎生理指标的影响 12

3.2.1不同施肥处理对北美红栎叶绿素的影响 12

3.2.2 不同施肥处理对北美红栎可溶性糖含量的影响 14

3.3 不同施肥处理对北美红栎光合的影响 15

4 讨论 17

4.1不同施肥处理对北美红栎生长的影响 17

4.1.1 不同施肥处理对北美红栎生物量的影响 17

4.1.2 不同施肥处理对北美红栎生长指标的影响 17

4.2不同施肥处理对北美红栎生理的影响 17

4.2.1 不同施肥处理对北美红栎叶绿素的影响 17

4.2.2 不同施肥处理对北美红栎可溶性糖的影响 18

4.3不同施肥处理对北美红栎生光合的影响 18

5 结论 19

致谢 20

参考文献 21

1 文献综述

1.1选题依据

北美红栎（Quercus rubra L.）是壳斗科(Fagaceae)栎属(Quercus L)落叶乔木，别名红槲栎、红栎树、北方红栎、美国红栎。原产北美，成年树高达27米，胸径90厘米。北美红栎树干笔直，树冠圆锥形，匀称宽大，树叶稠密，叶对生，形状美。春夏亮绿，秋季鲜红，直至冬季落叶，持续时间长，观赏效果好，经“948”项目引种论证，在我国推广前途广阔。其生长迅速，易于移植，抗城市污染能力较强，抗寒抗旱，对土壤要求不严。因具有独特的观赏性，可广泛用于城市园林绿化，城乡公路两侧绿化隔离带建设、荒山丘陵绿化及生态林建设等重点工程，在我国适应种植的范围广泛，东北、华北、西北和长江中下游均可种植^[1]。在我国，北美红栎的种植才刚刚开始，将被广泛的应用于城市园林绿化。

生产上，北美红栎一般采用播种繁殖，目前对其研究多集中在引种和园林观赏价值上^[2]。但还没有开展EM对北美红栎生长影响的相关研究。EM是有效微生物群(Effective Microorganisms)的英文缩写，是由80多种微生物所组成，从功能上可分光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、革兰氏阴性放线菌群和发酵系的丝状菌群，各类微生物都发挥着重要作用^[3]。EM最初是日本科学家比嘉照夫教授在1968年研制成功的，1992年开始用于生产^[4]。自20世纪80年代初问世以来，EM技术已在日本、美国、泰国等60多个国家和地区推广和应用，产生了明显的经济、生态和社会效益，受到社会各界的广泛关注^[5-6]。微生物肥料作为生物技术的发展和农业生产的一类重要肥料，通过其所含微生物的生命活动，增加植物营养元素的供应量，提高作物产量和作物品质。它们的作用有：增加土壤肥力；改善植物根系营养环境，分解土壤中难溶的磷、钾化合物，促进营养元素的吸收；产生植物生长刺激素，调节生长；增强植物抗病(虫)和抗旱的能力；减少化肥的使用量和提高作物品质等等，因此，微生物肥料已逐渐引起人们的重视，并获得一定发展空间。

1.2国内外同类研究概况

1.2.1 北美红栎的研究进展

关于北美红栎的相关研究很多，圣倩倩等在对北美红栎容器育苗基质的研究发现，当珍珠岩：蛭石：泥炭土=1:1:1的北美红栎容器苗生长最好^[7]。施曼等对北美红栎幼苗生长的施肥的研究中发现，除了复合肥外，氮肥对苗高的影响最大，磷肥对地径的影响最大，但复合肥对苗高、地径的影响最大，说明在此复合肥中氮、磷、钾之间的互作效益显著^[8]。不同的栽植密度下北美红栎高、径各生物量是有明显差异的，最适宜的栽植密度为20㎝×20㎝^[9]。

1.2.2 EM的研究进展

关于EM对植物生长的研究也很多，Mohd Lokman Chen等人在研究EM在堆肥中的作用时，通过分析温度、pH、TOC和C/N比等参数，结果表明：EM处理过的堆肥与对照组有明显差异，处理过的堆肥中大量和微量元素均有明显增加。同时重金属含量都在标准范围以内^[10]。Aníbal F. Cóndor Golec等人的研究结果表明：EM并不能解决一切问题，EM处理在热带国家能起到积极的作用^[11]。王艳兰等结果表明: EM浸种可提高发芽势和发芽率，促进玉米幼苗的生长发育，增加玉米幼苗株高和茎粗，增加玉米幼苗的叶面积。但EM稀释液浓度过高会抑制玉米种子的发芽势，这是因为微生物自身的生长繁殖也需要消耗水分、氧气和营养物质，从而与玉米种子形成竞争^[12]。刘亚丽等研究表明：EM施入土壤后对核桃楸生长的各项指标有促进作用，不同浓度的EM均使核桃楸的生长状况比对照有明显的改善。EM对苗木根系的生长有明显的促进作用，苗高、地径、鲜重、干重均表现为随着EM浓度的增加而呈现递增的趋势，且不同浓度的EM处理对核桃楸叶绿素含量均有显著提高^[13]。王金旺等研究表明：EM的施用对3种参试植物苗高和地径的生长具有一定调节作用，EM的施用增加了植物的根茎比降低了高径比，促进了容器苗根系的生长，提高了苗木的质量^[14]。

1.3研究内容、目的及意义

生产上，北美红栎一般采用播种繁殖，目前对北美红栎的研究多集中在引种和园林观赏价值上。但还没有开展EM对北美红栎生长影响的相关研究。以往的研究表明，在蔬菜作物上，用0.1% EM稀释液浸根，可提高根系的生长发育。水稻播种10—15 d后，用100倍液的EM稀释液喷洒或随浇水施入田间，或在生长期用0.1% EM发酵液进行叶面喷洒，均可达到增加产量的目的。EM浸种可提高玉米发芽势和发芽率，促进玉米幼苗的生长发育。EM对苗木根系的生长有明显的促进作用，苗高、地径、鲜重、干重均表现为随着EM浓度的增加而呈现递增的趋势，且显著提高叶绿素含量。

本试验以北美红栎幼苗为试验材料，通过在北美红栎苗期施用EM，研究其对一年生北美红栎幼苗生长的影响，旨在筛选出最适北美红栎生长的施用EM合理的使用方法及施用浓度，为今后EM在北美红栎上的应用提供参考依据。

2 材料与方法

2.1 试验材料

本试验以1年生北美红栎苗为试验材料，2015年3月购买种子后立即进行低温层积处理。当下胚轴伸出1-4cm，切根后移栽至容器中使其生长。幼苗生长期间注意遮荫保护，适时浇水，生长旺盛期还要注意追肥，保证苗木正常生长。待幼苗出土后，进行下面相关试验。

2.2 试验方法

2.2.1 不同施肥处理对北美红栎生长指标的影响

北美红栎 北美北美北美北美理指标苗高、地径的测定 自2016年5月份，每月初测量各个处理的苗高和地径。测定苗高使用卷尺，精度为 0.1 cm，测定地径使用游标卡尺，精度为 0.01 mm，并计算高径比。

2.2.2 不同施肥处理对北美红栎生物量的影响

北美红栎鲜重、干重的测定 在北美红栎苗生长结束后，每个处理随机取样3株，用自来水冲洗干净，之后将其分为根系、根桩、干、叶，并测量苗木各部分的重量，包括根系、根桩、干、叶的干重、鲜重。苗木各部分分别用千分之一的电子天平称其鲜重，然后装入信封，放入烘干箱，105 ℃杀青 30min，然后将温度设定在70 ℃，烘至恒重再用天平称其干重，精度为0.001 g。