1. 研究目的与意义
杨树是我国特有的优质乡土树种,在我国分布范围较广,目前在江苏得到了大面积的种植,杨树产业已经成为了苏北地区,特别是徐州、淮安、宿迁等城市的支柱产业。杨树树干茎流流速在不同的季节不同的天气,昼夜以及不同的树龄都有着不同的变化规律。认识和掌握茎流变化规律对于减少水资源浪费以及提高育种质量至关重要,同时在进行杨木防腐、防蛀、药物注入等预防措施中有着积极的指导作用。在杨树生长过程中,仅依靠有限的降雨不能满足其生长的需求,必须制定合理的灌溉方案,既满足杨树生长的需要,又尽可能的减少水资源的浪费。
本次实验在国内首次采用热平衡式植物茎流计测量杨树树干茎流流速,可直接反应出杨木的蒸腾耗水特点,节约水灌资源,为杨木的定向培育提供理论支持,并可为杨木树干注药的初始注药时间提供参考。
2. 国内外研究现状分析
国外研究概况
自1960年以来,国外学者就从单株树木尺度提出了多种树干茎流的测定方法,如整树容器法,蒸渗仪法,风调室法,同位素示踪法,热技术法(热脉冲法,热平衡法,热扩散法)等。由于受环境等多种因素的制约,每一种测量方法都有其优缺点。在1960年,ladefoged首次提出了整树容器法。roberts和knight(1977,1981)利用该方法分别对欧洲赤松和扭松的茎流量进行了测定,发现该方法对树体造成了较大伤害,进而影响了树体叶片的叶水势和气孔导度。boast,walker,allen和段华平等相继使用了蒸渗仪法,该方法仅适用于不下雨的条件下使用,同时该方法造成蒸发器内外的土壤含水量存在差异,说明该方法在具体测量过程中具有局限性。1984年,edwards对huber、marshall和swanson的理论进行了综合的总结,提出了二次曲线的径向干流模型,并在此基础上研制了热脉冲速度记录仪。melaniezeppel等利用热脉冲技术监测澳大利亚热带地区一片树林内植物的茎流,并利用全自动气象站连续监测土壤及环境气象因子太阳辐射、饱和水气压、风速、土壤湿度和降水等因子的变化,得到茎流速率与环境因子相互关系。daun(1967)利用热平衡法对植物茎干温度进行了测量,通过包裹在植物茎干上的测温点来获得茎干液流温度的分布情况,同时还分析了太阳辐射对植物茎干不同部位温度的影响。nathang.phinips等人利用茎热平衡法研究了几种植物的茎流速率和水容量的关系,认为不同物种之间茎流速率和水容量存在显著差异。fem如dezj.e.等人利用茎热平衡法研究了橄榄树、苹果树、梨树的茎流速率,结合气象数据及土壤数据估算了三种植物的蒸腾耗水量,并对水分的需求量做出了预测。jeandauzat等人利用热平衡法研究了哥斯达黎加地区一种咖啡树的茎流速率,结合环境因子进行蒸腾作用模型的模拟,并在计算机上进行模拟,得到了拟合度较高的模型。
国内研究概况
3. 研究的基本内容与计划
一研究内容:
(1)研究杨树树干茎流流速的季节性变化规律
使用包裹式植物茎流仪测量杨树在春季的茎流变化。
4. 研究创新点
(一)本次实验在国内首次采用热平衡式植物茎流计测量杨树树干茎流流速,可直接反应出杨木的蒸腾耗水特点。
(二)数据的测定为杨木的定向培育提供理论支持,并可为杨木树干注药的初始注药时间提供参考。
