UV-B辐射对三种常见高原牧草种子萌发及出苗的影响研究

采用人工紫外线辐射(UV-B)增强处理多年生牧草品种冷地早熟禾(Poa crymophila Keng).、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb).和中华羊茅(Festuca sinensis Keng)种子,测定其发芽率、苗长、胚根/胚芽比值,以研究UV-B辐射对牧草种子萌发及出苗的影响。结果表明:紫外线增加0.50 W.m2时,对三种牧草种子的发芽率、苗长和胚根/胚芽的影响均不明显;增加1.00 W.m2时,对三种牧草种子的发芽率有影响但均不显著;对3种牧草种子的苗长和胚根/胚芽的影响显著;增加1.25 W.m2时,3种牧草中的发芽率差异不显著,而幼苗和胚根/胚芽值差异均显著。3种牧草的影响程度由大到小依次为:中华羊茅、垂穗披碱草、冷地早熟禾,说明增加UV-B辐射不会影响到高寒草地上主要禾草的种子萌发。     

UV-B辐射对三种常见高原牧草种子萌发及出苗的影响研究

采用人工紫外线辐射(UV-B)增强处理多年生牧草品种冷地早熟禾(Poa crymophila Keng)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和中华羊茅(Festuca sinensis Keng)种子,测定其发芽率、苗长、胚丰艮/胚芽比值,以研究UV-B辐射对牧草种子萌发及出苗的影响.结果表明:紫外线增加0.50 W.m2时,对三种牧草种子的发芽率、苗长和胚根,胚芽的影响均不明显;增加1.00 W.m2时,对三种牧草种子的发芽率有影响但均不显著;对3种牧草种子的苗长和胚根/胚芽的影响显著;增加1.25 W.m2时,3种牧草中的发芽率差异不显著,而幼苗和胚根/胚芽值差异均显著.3种牧草的影响程度由大到小依次为:中华羊茅、垂穗披碱草、冷地早熟禾,说明增加UV-B辐射不会影响到高寒草地上主要禾草的种子萌发.     

西藏高寒草地15份野生牧草种子萌发特性研究

为了探索西藏高寒草地主要野生牧草种子萌发特性,试验以西藏不同地区的紫花针茅(Stipa purpurea)、丝颖针茅(Stipa capillacea Keng)、梭罗草[Roegneria thoroldiana (Oliv.) Keng]、三毛草[Trisetum bifidum (Thunb.) Ohwi]、羊茅(Festuca ovina L.)、早熟禾(Poa annua L.)、冷地早熟禾(Poa crymophila Keng)等15份野生牧草种子为研究对象,采用纸上发芽法测定和分析野生牧草种子萌发率及胚根长和胚芽长等指标。结果表明:西藏高寒草地野生牧草种子萌发率普遍较低,除普保乡披碱草、当雄县雀麦、班戈县梭罗草和班戈县中亚早熟禾外,其他11份牧草种子萌发率均低于50%。班戈县梭罗草和普保乡披碱草种子胚根和胚芽相对较长;除那曲市冷地早熟禾、普保乡早熟禾种子胚根较胚芽长外,其余13份野生牧草种子胚芽较胚根长。说明萌发率低下是限制西藏高寒地区野生牧草种质资源开发利用及牧草成功建植的关键因素。     

环境因子对西藏巴青县野生垂穗披碱草种子萌发的影响

本研究探索了西藏巴青县野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种群繁殖扩散机理,为其开发利用提供必要的理论基础。试验在不同光、温、水(PEG6000)、盐处理条件下研究了垂穗披碱草种子萌发特性。结果表明:光照对垂穗披碱草种子萌发无显著影响;恒温25℃和变温20/30℃条件下垂穗披碱草种子萌发速度较快、发芽率较高,而5℃和35℃条件下种子不萌发;在PEG浓度为5%时垂穗披碱草种子发芽率略高于对照(CK),但其发芽指数和活力指数都显著低于对照(CK);在Na Cl溶液浓度为0%~0.4%范围内,种子均能正常萌发,且轻度盐胁迫(0.2%)对垂穗披碱草种子萌发有促进作用。上述结果说明,低温是限制西藏巴青地区野生垂穗披碱草种子成功萌发的关键因子。     

披针叶黄华对垂穗披碱草种子的化感作用

研究了青藏高原退化高寒草地常见毒杂草披针叶黄华不同浓度(0,25,50,100g/L)根、茎、叶水浸液对垂穗披碱草种子萌发以及胚芽和胚根伸长的化感抑制效应。结果表明:披针叶黄华根、茎、叶水浸液均对垂穗披碱草种子具有明显的化感作用,且各部位化感效应均不相同,表现为茎叶根,且随着披针叶黄华根、茎、叶水浸液浓度增大而增强。垂穗披碱草种子萌发率、发芽势以及胚芽和胚根伸长对化感作用的敏感性也不同,依次表现为胚根发芽指数萌发率胚芽,且胚根、发芽指数、萌发率三者的敏感性较为接近。     

醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子萌发和幼苗生长的影响

为明晰醉马草(Achnatherum inebrians)对高寒草地植物的化感效应,以醉马草根际土壤作为种子萌发的发芽床,研究醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、醉马草、冷地早熟禾(Poa crymophila)、矮生嵩草(Kobresia humilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和酸模(Rumex acetosa)种子萌发的影响。结果表明:醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长均具有一定的抑制作用,且对发芽指数和活力指数的抑制效应大于对发芽率的抑制效应。醉马草根际土壤对垂穗披碱草、冷地早熟禾、矮生嵩草和甘肃马先蒿胚根生长的抑制均大于对其胚芽生长的抑制,对醉马草和酸模胚根生长的抑制均小于对其胚芽生长的抑制。利用各植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长的相对值,采用隶属函数法对6份植物种子萌发期抑制效应进行综合评价,抑制效应强弱依次为:矮生嵩草酸模甘肃马先蒿垂穗披碱草醉马草冷地早熟禾。     

盐胁迫下硝普钠浸种对草地早熟禾种子萌发的影响

2014年9月采用纸上发芽法(TP),研究盐胁迫下硝普钠浸种对草地早熟禾种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着硝普钠浓度的升高,草地早熟禾种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽和胚根长、幼苗鲜重均呈现先升高后降低的趋势。硝普钠对草地早熟禾种子的萌发具有低浓度促进而高浓度抑制的双重效应,在盐胁迫下SNP溶液浸种浓度为0.25mmol/L时抗盐效果最佳,发芽率、发芽势、发芽指数分别为44.7%,25.3%和12.2%,活力指数为0.224 7、0.938 5,胚芽和胚根长为1.12cm、1.08cm,幼苗鲜重为0.020 8g。     

温度对8个野生早熟禾材料萌发特性的影响

以8个野生早熟禾（Poa）种质种子为萌发试验材料,设6个恒温和2个变温处理,探讨其萌发的适宜温度范围,为野生早熟禾引种驯化和开发利用提供依据。结果显示,10~35 ℃恒温范围内,随温度升高,野生早熟禾材料种子的萌发速度、发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长、苗鲜质量均表现出先增大后降低的趋势。8个温度处理下,野生早熟禾种子在20~30 ℃恒温萌发速度最快,初始萌发时间4～5 d,10 ℃恒温萌发速度最慢,初始萌发时间11～14 d,比最快萌发速度延迟6～10 d。以发芽率、发芽势和发芽指数3个萌发指标为主要依据,并参考胚芽和胚根长、苗鲜质量,认为波伐早熟禾（P.poophagorum）、草地早熟禾(甘南)（P.pratensis）和小药早熟禾（P.micrandra）种子最适宜萌发温度为20 ℃恒温;草地早熟禾(兴隆山)、草地早熟禾(肃南)、草地早熟禾(渭源)、草地早熟禾(天祝)和硬质早熟禾（P.sphondylodes）种子最适宜萌发温度为25 ℃恒温。对大多材料种子而言,较高的恒温（25 ℃）有利于胚芽生长,较低的恒温（20 ℃）或变温有利于胚根生长,5 ℃/20 ℃和10 ℃/25 ℃两个变温条件下的各项指标低于对应高温20和25 ℃恒温处理。     

铁棒锤和土壤水浸提液对5种禾草的潜在化感效应

为探讨铁棒锤和不同土壤对同德老芒麦、垂穗披碱草、青海草地早熟禾、青海冷地早熟禾和青海中华羊茅的化感效应,通过室内生物学实验研究了铁棒锤整株和粉末浸提液,以及铁棒锤根际、退化天然草甸、未退化天然草甸、退化人工草地和未退化人工草地土壤浸提液对5种禾草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:铁棒锤整株浸提液对同德老芒麦种子的发芽有促进作用;铁棒锤整株和粉末浸提液对青海冷地早熟禾、青海中华羊茅、垂穗披碱草以及青海草地早熟禾种子发芽均有抑制作用,且粉末浸提液对禾草种子发芽的抑制作用比整株浸提液的抑制作用显著。几种土壤浸提液对青海中华羊茅种子的发芽均有显著的抑制作用。铁棒锤粉末浸提液对同德老芒麦、垂穗披碱草、青海草地早熟禾和青海冷地早熟禾的根长具有显著的抑制作用。铁棒锤和不同土壤水浸提液对5种禾草的综合化感效应表现为:铁棒锤整株浸提液对青海中华羊茅的化感效应最强,对同德老芒麦则最弱,而粉末浸提液对青海冷地早熟禾的化感效应最强,对同德老芒麦最弱;不同土壤浸提液对青海中华羊茅的化感效应最强,对垂穗披碱草最弱。铁棒锤和不同土壤浸提液对5种禾草种子发芽和幼苗生长均有不同程度的化感潜力。     

铁棒锤地上部分水浸提液对7种草种子化感作用研究

以青藏高原极度退化高寒草地次生毒杂草铁棒锤为供试材料,研究了其地上部分浸提液对7种草种子萌发和幼苗生长的化感作用.结果表明:随着铁棒锤地上部分水浸提液浓度的增大,箭筈豌豆、一年生黑麦草、草地早熟禾种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和根长呈现不同程度的降低;豌豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、根长以及燕麦的芽长呈现不同程度的升高;垂穗披碱草种子的发芽势、发芽指数以及小黑麦的根长和芽长呈现"低促高抑"的变化趋势.在0.1 g/mL浓度的水浸提液处理下,一年生黑麦草和草地早熟禾种子的发芽率较对照分别降低了28.9％ 和75.8％,燕麦种子和一年生黑麦草种子发芽势分别较对照降低了49.3％ 和41.9％,箭筈豌豆、垂穗披碱草、一年生黑麦草和草地早熟禾芽长分别较各自对照降低了23.0％、36.1％、45.1％ 和66.4％.采用线性回归方程拟合7种草种子萌发的化感综合效应指数与铁棒锤地上部分浸提液浓度的关系,得出7种草种子对浸提液的敏感程度为:草地早熟禾>一年生黑麦草>燕麦>垂穗披碱草>箭筈豌豆>豌豆>小黑麦.     

披碱草内生真菌对三种草坪草种子与种苗的化感效应

以多年生黑麦草、高羊茅和草地早熟禾3种草坪草作为供试对象,用种子萌发法和盆栽法初步测定了披碱草内生真菌的化感效应。结果表明,披碱草内生真菌对3种草坪草种子萌发与生长具有一定的影响作用。种子室内滤纸萌发条件下,披碱草草粉对3种草坪草种子萌发有一定的抑制作用;且内生真菌显著增强了披碱草草粉对多年生黑麦草苗重、对高羊茅的发芽率、根长、苗长、苗重和对草地早熟禾发芽率的抑制作用(P<0.05),显著降低了披碱草草粉对多年生黑麦草的根长和苗长、对高羊茅的根重以及对草地早熟禾根长的抑制作用(P<0.05)。盆栽条件下,披碱草草粉对3种草坪草的生长均有一定的促进作用;且内生真菌显著增强了披碱草草粉对高羊茅初期发芽率的促进作用(P<0.05),显著降低了披碱草草粉对多年生黑麦草的初期发芽率和对草地早熟禾苗长的促进作用(P<0.05)。     

3种禾草水提取液对其种子发芽和幼苗生长的潜在化感作用

研究禾草的化感潜力对于揭示高寒地区多年生人工草地的退化机理具有重要的理论和现实意义。目的是探讨垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅的潜在化感作用。利用3种植物的整株和粉末分别制备了水提取液,采用室内生物测试法研究了3种多年生禾草水提取液对其种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:垂穗披碱草整株浸提液显著降低了垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅的发芽率(P<0.05),较对照分别下降了10.6、7.0和21.4个百分点,对3种禾草幼苗生长均有抑制作用;冷地早熟禾整株浸提液显著抑制了垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅幼苗的根长,抑制率分别为41.9%,61.5%和32.1%;中华羊茅整株浸提液显著抑制了冷地早熟禾和垂穗披碱草幼苗干重(P<0.05),抑制率分别为51.2%和46.4%;垂穗披碱草、冷地早熟禾和中华羊茅粉末浸提液均能显著降低自身及其他植物的发芽率、发芽指数、苗高、根长以及干重(P<0.05)。3种禾草不同浸提液对自身及其他植物种子发芽和幼苗生长均具有自毒作用和化感效应,且粉末浸提液对3禾草的化感效应强于整株浸提液。3种禾草不同处理的浸提液对其种子发芽和幼苗生长的综合化感效应强弱表现为:冷地早熟禾>垂穗披碱草>中华羊茅。采用混播方式在高寒地区建立人工草地时要考虑种间的化感作用。     

甘肃马先蒿地上部分水浸液对不同牧草发芽和幼苗生长的影响

以垂穗披碱草、中华羊茅、短芒老芒麦、青牧1号老芒麦为供试材料,研究了不同浓度的甘肃马先蒿地上部分水浸液对四种牧草种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明：不同浓度的甘肃马先蒿地上部分水浸液对供试牧草种子的萌发、幼苗生长和根长均有显著的抑制作用（P〈0．05）;对供试牧草种子萌发、幼苗生长和根长的抑制作用随着水浸液浓度的增加而加强。抑制作用总体上表现为中华羊茅〉垂穗披碱草〉青牧1号老芒麦〉短芒老芒麦。     

不同材料无纺布覆盖对高寒生态修复草种生长特性的影响

通过探讨不同可降解无纺布对高寒地区常用生态修复草种生长特性的影响,以期能够筛选出在建植不同种类的生态修复草种时适用的无纺布材料.本研究于2019年5月,选取扁茎早熟禾(Poa pratensis)、冷地早熟禾(Poa crgmophila)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、星星草(Puccinellia tenuiflora)和中华羊茅(Festuca sinersis)共5种常用的高寒生态修复草种,分别使用5种可降解无纺布(秸秆纤维、麻纤维和3种羊毛纤维)进行覆盖,监测草种的幼苗顶出、植株生长发育期的株高以及牧草的产量,并分析牧草品质(粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等).结果表明:1)秸秆纤维无纺布抑制了幼苗的顶出和生长,不适用于本研究中5种草种种植初期覆盖;2)麻纤维无纺布显著提高了扁茎早熟禾48.81％的植株高度以及中华羊茅16.59％的粗脂肪含量,却显著降低了垂穗披碱草32.73％的地上生物量以及中华羊茅14.88％的酸性洗涤纤维含量(P<0.05);3)白色厚羊毛纤维无纺布显著提高了5种牧草的植株高度(29.61％～133.70％)、地上生物量(除垂穗披碱草外,138.97％～1023.24％),且显著提高了扁茎早熟禾9.11％的粗蛋白含量(P<0.05);4)褐色厚羊毛纤维无纺布显著提高了中华羊茅10.51％的粗蛋白含量(P<0.05);5)白色薄羊毛纤维无纺布显著提高了冷地早熟禾456.97％的地上生物量和垂穗披碱草17.41％的粗脂肪含量(P<0.05).这对青藏高原"黑土滩"以及工程迹地等环境条件较为恶劣地区的植被恢复具有指导意义.     

6种高寒牧区禾本科牧草抗旱性研究与评价

本研究选择在高寒地区种植多年的6种禾本科牧草,对其进行种子萌发期和苗期抗旱性试验。用PEG模拟水分胁迫及连续干旱法来研究干旱胁迫对种子发芽率及种子幼苗期生理指标的影响,以此来综合评价六种禾本科牧草的抗旱性强弱。种子萌发期研究结果表明,5%的PEG浓度有效促进种子萌发,高PEG浓度显著抑制种子发芽率。经连续干旱胁迫法处理的苗期牧草,测定其相对含水量、丙二醛含量、可溶性糖含量和叶绿素含量四项生理指标。对两个时期隶属值综合分析可知,六种牧草的抗旱性强弱为：草原看麦娘（Alopecurus pratensis） > 无芒雀麦（Bromus inermis） > 同德短芒披碱草（Elymus breviaristatus） > 同德贫花鹅观草（Roegneria pauciflora） > 大颖草（Roegneria grandiglumis） > 扁穗冰草（Agropyron cristatum）。     

大通河上游16种多年生禾草引种试验研究

为筛选出适宜在青海祁连山大通河上游地区种植的多年生牧草,以丰富人工草地的建植、快速恢复黑土滩退化草地,于2012年引进了适于青藏高原栽培的16种禾本科牧草,采用随机区组试验,对不同品种在该地区的适应性、生产性能及营养价值进行了研究与综合评价。3年的研究结果表明:虉草不能越冬,其余15个牧草品种能安全越冬;青牧1号老芒麦、同德老芒麦、川草2号老芒麦无法完成生育期,其余12个牧草品种能完成生育期。2013-2014年青牧1号老芒麦地上植物量最高,为479.13 g/m²,阿坝披碱草次之。阿坝披碱草种子产量最高,为98.30 g/m²。梭罗草营养价值显著高于其他牧草品种。将高度、地上植物量、地下植物量、草籽产量、粗蛋白含量用模糊数学隶属函数综合评价,结果为:阿坝披碱草、垂穗披碱草、青海扁茎早熟禾、青海草地早熟禾、青海中华羊茅、同德短芒披碱草综合价值高,适宜在青海祁连山区推广种植。     

不同禾本科牧草种子萌发及幼苗耐盐性鉴定

采用培养皿纸上发芽法和盆栽幼苗培育法,在NaCl和Na2SO4复盐溶液7个盐浓度梯度下(0.4%~1.6%),比较分析了5种禾本科牧草种子的相对发芽率、相对发芽势、胚根胚芽比、发芽指数、简化活力指数;在NaCl和Na2SO4复盐溶液5个盐浓度梯度下(0.3%~1.5%),比较分析了5种禾本科牧草幼苗的MDA含量和游离脯氨酸含量的变化。运用隶属函数评价、分析盐胁迫对不同禾本科牧草种子萌发及幼苗的影响,为牧草耐盐性鉴定、耐盐育种和盐碱地牧草栽培提供理论参考。研究结果表明,5种禾本科牧草在萌发期和苗期耐盐能力排序依次为:垂穗披碱草细茎冰草、老芒麦扁穗冰草无芒雀麦。     

川西北沙化草地7种牧草根系构型及根鞘特征分析

以川西北沙化草地7种禾本科牧草为研究对象,通过测定并分析牧草根系的几何形态指标、分形维数、拓扑指数和根鞘重,探讨了影响根系构型和根鞘重的主要根系形态因子,确定了牧草根系的综合评分。结果表明:(1)根表面积、总根长和分叉数是影响供试牧草根系构型的主要几何形态指标,决定了牧草根系的空间分布属性;(2)7种牧草的根系拓扑指数都接近于1,属于鱼尾形分支模型;根系的综合得分大小顺序依次为糙毛以礼草>赖草>垂穗披碱草>冷地早熟禾>■草>草地早熟禾>紫羊茅;(3)7种供试牧草的根平均连接长度、根体积、根平均直径是影响根鞘重的3个根系形态指标。糙毛以礼草、赖草和垂穗披碱草的根系空间分布更适宜于川西北高寒沙化草地的生境条件,具有更好的生态适应性,可以作为当地沙化草地治理的主要草种来利用。     

五氨基乙酰丙酸对逆境下草地早熟禾萌发及生长的影响

通过发芽试验,探讨不同浓度五氨基乙酰丙酸(5-ALA)对Cd胁迫、盐胁迫及干旱胁迫下草地早熟禾(Poa pratensis)种子萌发及幼苗生长的影响。本试验以草地早熟禾‘午夜’(Poa pratensis‘Midnight’)品种为材料,在Cd(2mg·L~(-1)),NaCl(50 mmol·L~(-1)),PEG(15%)3种处理下分别施加不同浓度的5-ALA(0,5,25,50,100mg·L~(-1)),分析了不同处理下种子发芽势、发芽率、可溶性蛋白等指标。结果表明:不同胁迫下较低浓度(5,25mg·L~(-1))5-ALA均能提高种子的发芽势、发芽率、芽长、根长等指标,而较高浓度(50,100mg·L~(-1))的5-ALA起抑制作用。综合比较4种不同浓度的5-ALA发现,25mg·L~(-1)对胁迫的缓解效应最优,其Cd胁迫下发芽势、发芽率分别比对照增加了21%,33.67%;NaCl胁迫下发芽势、发芽率分别增加了22.67%,23.67%;PEG模拟干旱胁迫下发芽势、发芽率分别增加了15.33%,10.67%。25mg·L~(-1) 5-ALA对NaCl,PEG胁迫下可溶性蛋白含量提高显著,分别提高了6.5和3.8μg·g-1,对于Cd胁迫,可溶性蛋白含量虽有提升但不显著。