水肥耦合对巨能草生长和光合色素的影响

采用盆栽控制实验的方式,利用控水、控肥的实验方法,设计了干旱(25% FC)、对照(75% FC)和水淹(100% FC)3个水分梯度以及低、中、高3个养分水平的完全随机组合实验,研究了不同水肥耦合条件对巨能草生长与光合色素的影响。结果表明,巨能草的地上生物量、地下生物量、生物总量和根冠比都受到了水肥交互作用的显著影响。在正常水分条件下,高肥处理下的分蘖数、株高、地下生物量、地上生物量和生物总量都是最大的,是9种水肥配比中巨能草生物量积累最佳的水肥配比。可见,良好的水肥条件是巨能草获得高产的前提。水淹和干旱都不利于植株的分蘖和高生长,但干旱条件下可通过施肥提高植株的分蘖能力。水淹环境下,不宜施用过多肥料,中等施肥量最有利于巨能草地下生物量的积累,其根冠比显著增大,有利于植物根系适应水淹条件下的缺氧环境。与水淹条件相比,干旱条件更不利于巨能草地上生物量的积累,为了适应干旱环境,巨能草会把更多的同化物质分配给地下部分,进而增大根冠比,从而表现出较高的生理可塑性以适应极端的干旱环境。有趣的是,水分胁迫下的光合色素含量显著高于正常水分,且随着施肥量的增加,光合色素的含量都有所增加,干旱处理下的增加尤为显著。由此可见,在水分胁迫环境下,巨能草会通过其各种形态和生理适应机制来适应环境,表现出一定的耐涝性和抗旱性,且施肥能够在一定程度上降低水分胁迫对植物生长的影响。     

遮荫条件下9个紫花苜蓿品种苗期形态及生长响应

采用遮荫试验,研究了光对9个苜蓿品种苗期形态特征及生长动态的影响。结果表明,不同遮荫处理下苜蓿品种间株高变化有较大的差异,游客表现出最弱的耐阴性;随光照减弱,各品种根颈分枝数、主根粗、二级侧根数、根瘤数、叶片厚度和叶片数均显著下降,表现出较强光环境下更强的形态可塑性;各品种主根长无显著变化,总叶面积动态中新疆大叶、苜蓿王和德宝变化不显著,其他品种显著下降。各品种生物量随遮荫强度增加而显著下降,弱光下各品种生物量对根系的分配明显下降,对茎和叶的分配增加,叶面积比随光强减弱明显增大,相对生长速率随光强减弱显著下降。不同品种同一器官对光环境变化的反应程度不一致,反映了苜蓿各品种耐阴机制的差异。     

树冠遮荫对甘肃马先蒿表型可塑性响应特征的影响

以距乔木0～1m(A)、1～2m(B)、2～3m(C)环形范围为样方设定3个遮荫梯度。通过测定野生甘肃马先蒿构件性状及生物量分配等指标,分析不同树冠遮荫度对甘肃马先蒿表型可塑性的影响。结果表明:树冠遮荫程度对马先蒿构件性状有显著影响(P<0.05);遮荫对马先蒿叶性状和根性状影响较大,对花性状无影响(P>0.05);树冠遮荫对马先蒿生物量分配有显著影响(P<0.05);C生境下生物量最大,生物量积累大小顺序为C生境>B生境>A生境;马先蒿株高与各构件生物量之间存在显著相关性(P<0.05),各构件生物量之间有极显著相关性(P<0.01)。甘肃马先蒿在不同遮荫下通过调整构件性状和权衡分配生物量,表现出较强的表型可塑性,具有较强的环境适应能力。     

中国大陆沿海地区互花米草生长特征及其对环境因子的响应

本研究实地调查了中国大陆沿海地区天津汉沽至广东雷州37个样地的互花米草生长特征,采用回归分析、地理探测器以及冗余分析,探究自然状态下中国大陆沿海地区互花米草生长特征及其对环境因子的响应。结果表明：互花米草生长特征存在显著的纬度梯度差异,株高随纬度的增加先升高后降低(P<0.001),21.44°N株高最低(54cm),36.12°N株高最高(250cm);种群密度和地上生物量随纬度的增加均呈先降低后升高趋势;互花米草具有较高的可塑性,年平均气温、一月最低气温、七月最高气温以及海水盐度是影响互花米草生长特征的主要环境因子;海水盐度在与纬度交互作用下对互花米草空间分异解释力最高(q>0.65)。自然状态下互花米草受多种环境因子调控,较强的可塑性是互花米草成功入侵的关键因素。     

镉对不同品种白三叶(Trifolium repens L.)种子萌发及幼苗生长的影响

白三叶(Trifolium repens L.)是一种重要的多年生优质豆科牧草本，具有生物量大和耐受重金属的特点。本研究通过培养皿滤纸法，研究了不同Cd浓度(0,20,50,100μmol·L^-1)对10个白三叶品种种子萌发和幼苗生长的影响，结果表明，白三叶种子的发芽势、发芽指数和活力指数随着Cd处理浓度的增加而显著降低，发芽率没有显著变化。20μmol·L^-1的Cd处理显著抑制了所有参试品种的芽长，100μmol·L^-1的Cd处理显著抑制了根长。利用隶属函数法对10个品种白三叶的Cd耐受性进行了综合评价，结合抗氧化系统相关生理指标(MDA,SOD,POD等)分析表明，‘Siral’以其较高的Cd耐受性，可推荐为重金属镉污染土壤种植的理想品种。     

水分胁迫对白三叶物质分配和根系生长的影响

通过抗旱性能不同的2个品种的栽培对照试验,研究了水分胁迫对白三叶Triflium repen干物质分配、碳水化合物积累、脯氨酸含量和根系分布的影响.结果表明:土壤水分变化首先影响到生物量在植物不同器官的分配,即累积性的CO2净同化产物的分配,白三叶能够通过提高匍匐茎、根系的干物质分配比例来回避干旱.同时,在干旱胁迫发生时,植株内可溶性糖含量和脯氨酸含量都大幅度增加,根系生长状况发生改变.然而,不同品种又表现出不同的特性,抗旱品种通过增加可溶性糖、脯氨酸含量提高渗透势及增加深根数量的能力显著大于抗旱性差的品种.     

水分梯度对三江平原典型湿地植物小叶章地上生物量的影响

通过野外调查,研究不同水分梯度下三江平原典型湿地植物小叶章个体地上生物量季节动态、干鲜比(DW/FW)及生物量在构件中的分配特征.结果表明,小叶章个体地上生物量在小叶章群落中最大;各水分带小叶章地上生物量的时间动态呈双峰型变化特征,峰值出现时间随积水深度的增加而提前.生长季内,DW/FW随水分的增加而具有波动性,小叶章群落变化最大;灌丛一小叶章群落总体较低;常年积水的3个群落,不同生长期波动变化.小叶章地上生物量分配比:茎>叶>鞘;茎生物量比重,无常年积水群落大于常年积水群落;叶和鞘的生物量比重与茎相反.而水分梯度的直接作用以及各水分梯度下土壤环境条件是不同水分梯度带小叶章生长分异的主要原因.     

遮荫环境对白三叶草气孔和光合特性的影响

为弄清遮荫环境影响白三叶草Trifolium repens生长的机理,对不同光照条件下生长的白三叶草的气孔特性和光合特性进行了比较研究.较强生境光照条件下,白三叶草的气孔密度较大;中叶与侧叶气孔密度差异不显著,不同生境光照条件对气孔分布无显著影响.较强生境光照条件下,白三叶草的光合、气孔导度和胞间CO2浓度较高,而蒸腾却较小.不同生境光照条件下白三叶草对CO2和光的响应趋势类似,但较强生境光照条件下CO2补偿点、羧化效率和光合能力均较其他两区低,而表观量子效率和暗呼吸速率最高.结果表明,较强生境光照增加了白三叶草的气孔密度,提高了光合速率,但却降低了其光合能力.     

施氮对不同水分条件下紫花苜蓿氮素吸收及根系固氮酶活性的影响

氮肥施用可以调控不同水分条件下紫花苜蓿的生长,而其内在机制尚不明确。采用盆栽试验,通过设置3个水分梯度(田间最大持水量的30%、50%以及70%,分别用W₁、W₂、W₃表示)及4个氮素水平(0、0.02、0.04、0.06 g·kg^-1,分别用N₁、N₂、N₃、N₄表示),研究了不同水分条件下紫花苜蓿对氮素的需求规律及其与氮素吸收及根系固氮酶活性的关系。研究结果表明:1)W₁水分条件下,氮肥施用可以显著提高紫花苜蓿生物量,而在W₂及W₃水分条件下,均以N₃处理紫花苜蓿生物量最大;2)W₁及W₂水分条件下,N₄处理植株氮素积累量最高,而在W₃水分条件下,以N₃处理氮素吸收量最高,植株氮素积累量与生物量间存在显著正相关关系;3)根系固氮酶活性随土壤水分有效性的增加而增加,随氮素供应量的增加而降低,在N₄条件下,W₄处理固氮酶活性与W₃处理无显著性差异。因此,在低土壤水分条件下,氮素供应可以保证植株对氮素的需求并提高其生物量;在高土壤水分条件下,适宜供氮量可以促进紫花苜蓿的生长,但过高氮肥供应会显著抑制根系固氮酶活性并最终导致氮素吸收及生物量不再进一步增加。本研究结果可为紫花苜蓿生产系统中的水氮管理提供理论依据。     

光暗周期对野牛草生长及生理影响

为了探索野牛草(Buchloe datyloides)生长最适光周期，本研究选取两个野牛草品种‘Sundancer’和‘Texoka’，设置3个不同光周期处理，光照/黑暗分别为12 h/12 h、16 h/8 h、22 h/2 h。对株高、地上生物量、匍匐茎数量、叶茎形态学及生理指标测定分析，结果表明：1)光照时间的延长对野牛草株高、地上生物量积累和匍匐茎数量均有促进作用，且在光照/黑暗为22 h/2 h处理下促进效果最明显。2)形态学上，光照/黑暗为22 h/2 h处理下叶片较宽且维管束密度大，茎杆叶鞘较其他处理更为紧密。3)延长光照时间有利于野牛草可溶性糖和淀粉等光合产物的积累，三者在光照/黑暗为22 h/2 h处理下积累量显著高于其他处理(P <0.05)。根据上述结果并结合隶属函数法综合分析，结果表明，光照/黑暗为22 h/2 h处理更有利于野牛草的营养生长。研究结果对于阐明野牛草对光周期的反应机理、加速新品种培育提供理论参考。     

水分对白三叶种子产量及产量构成要素的影响

研究水分对白三叶(Trifolium repens L)种子产量及产量构成要素的影响。结果表明:处理间花序小花数和花序荚果数差异不显著;对照与其他处理间单位面积花序数差异显著(P<0.05);对照和轻度水分胁迫区单位面积结荚花序数较多;对照小花胚珠数、荚果种子数和千粒重最小,与其他处理间差异显著(P<0.05);对照潜在种子产量和表现种子产量最高,轻度水分胁迫区实际种子产量最高,达44.97g/m²,收获系数8.7%;产量构成要素中花序数及花序小花数与种子产量间相关显著(P<0.05);无水分胁迫区主要影响因子是花序小花数及千粒重;轻度水分和重度水分胁迫区及对照区主要影响因子是花序数及花序小花数,中度水分胁迫区则是荚果种子数;种子成熟过程中胁迫越大含水量越低;水分对白三叶种子发芽率无影响,各处理硬实率偏高,均达80%以上,但差异不显著。     

光强和刈割处理对柠条幼苗补偿生长的影响

在3个光强,100%自然全光照(natural sunlight,NS)、37%NS和16%NS的遮阴条件下,研究了5个刈割强度处理(留茬高度为30、20、10、3cm和不刈割)对柠条(Caragana korshinskii)幼苗补偿生长的影响。结果表明,1)强光照和刈割均促进幼苗刈割后的补偿生长,刈割处理后幼苗的萌条数和萌条基径都在强光下最大,但随着刈割强度的增大呈减小趋势。2)幼苗株高、基径、主根长和侧根数在所有刈割处理均表现为100%NS37%NS16%NS;刈割处理幼苗的株高和基径均小于不刈割对照,且随刈割强度的增大而减小;尽管轻度刈割促进幼苗主根生长和侧根数增加,但二者都随刈割强度的增大而受到抑制。3)强光照有利于幼苗刈割后的生物量积累,但幼苗总生物量在不同光照条件下都随刈割程度的增大逐渐减小,即表现为欠补偿生长;幼苗生物量补偿指数随着光照强度的减弱而增大,在16%NS下不同强度刈割处理间变化不大,表明幼苗刈割后的生物量积累在强光下主要依赖于光合作用新合成的光合产物,而在弱光下主要依赖于根系和残留树桩贮藏的营养物质。研究表明,柠条幼苗刈割后的补偿生长能力随着刈割强度的增大而减小,且表现为欠补偿;强光照对柠条幼苗刈割后的补偿生长具有促进作用。本研究可为柠条的幼苗培育、饲草生产和草地生态系统管理提供参考。     

高寒地区燕麦人工草地生物量积累对施肥和箭筈豌豆混播水平的响应

采用品种(青燕1号、青海444、青海甜燕麦、林纳)、施肥水平(不施肥、尿素+磷酸二铵、尿素+磷酸二铵+有机肥、有机肥)和混播水平(0 kg/hm~2、45 kg/hm~2、60 kg/hm~2、75 kg/hm~2)3因素4水平正交试验设计,探讨3个因素影响下燕麦人工草地生物量季节动态。结果表明:3个因素显著影响燕麦与箭筈豌豆混播人工草地各器官的生物量。品种在整个生育期影响燕麦茎和穗生物量的积累,并对燕麦生长前期地下和生长后期地上生物量的积累有影响;施肥水平在整个生育期影响叶生物量的积累,并对燕麦生长前期地上和后期地下生物量的积累有影响;混播水平在整个生育期主要影响箭筈豌豆地上生物量、茎和叶生物量的积累。燕麦和地上总生物量积累的关键时期在抽穗—开花期,箭筈豌豆地上生物量积累的关键时期在开花—乳熟期。燕麦茎在整个生育期生物量持续显著增加,而叶和穗生物量增加较平缓;箭筈豌豆茎和叶生物量在生长前期(燕麦开花期前)增长比较平缓,而开花—乳熟期增长迅速。地下生物量显著增加到开花期后基本趋于稳定。3个因素影响下,燕麦人工草地地上和地下生物量均以青海甜燕麦、尿素+磷酸二铵+有机肥施肥处理、75 kg/hm~2混播水平下最高,平均分别为697.71,662.27、630.54 g/m~2和82.27,82.08和81.25 g/m~2。     

放牧绵羊对亚热带人工草地地上生物量的影响

本文在放牧和封育条件下研究了多年生黑麦草和白三叶人工草地地上部第一性生产力及其形成的规律。结果表明，黑麦草生物量和地上生物量的形成规律为双峰型，而白三叶则为单峰型。在放牧采食率为69、55、45％和不放牧条件下，人工草地地上净第一性生产力分别为1210．9、1076．4、987．9和555．2g／m2，其中多年生黑麦草的地上净第一性生产力分别为899.8、777．0、746．0和372．0g／m2。白三叶分别为311．1、299．4和207．2g／m2。放牧地较封育地获得较大的净第一性生产力。试验结果表明，本试验设计的70％采食率是该混播草地较适合的放牧强度。     

种间互作对苹果/白三叶复合系统根系生长及分布的影响

设置苹果(Malus demestica Borkh)和白三叶(Trifolium repens L.)单作与间作栽培处理,通过根箱试验研究种间互作对苹果、白三叶根系生长及其分布的影响。结果表明:种间互作导致苹果根系生长发育的正效应和白三叶根系生长发育的负效应;苹果、白三叶不同径级根系对种间互作的响应能力不同,细根比粗根表现出较强的可塑性;苹果细根占总根中的比例提高,而白三叶细根占总根中的比例则降低;种间互作对苹果、白三叶不同径级根垂直分布格局影响不明显,但对不同径级根在各土层中的分布比例产生了明显影响,苹果粗根和细根均有下移的趋势,细根下移的趋势更明显,而白三叶细根分布有上移的趋势,粗根则无明显变化。总之,种间互作对苹果、白三叶根系生长发育及其垂直分布产生了一定的影响,对不同径级根生长及其垂直分布的影响不同。     

多年生黑麦草和白三叶人工草地生物量动态研究

本文研究了多年生黑麦草和白三叶人工草地地上生物量、地下生物量以及全植层生物量的形成规律。结果表明，地上生物量的形成曲线为双峰型，而地下生物量的曲线为三峰型，且后者峰值的出现时间较前者早近一个月；地上部和地下部生物量受两种牧草生长节律的制约。     

不同品种白三叶蛋白质含量比较

通过对10个不同白三叶Trifolium repens品种在不同生育期内叶片和全株蛋白质含量的测定分析,结果表明：不同品种或同一品种不同生育期的白三叶蛋白质含量差异极显著（P<0.01）,蛋白质含量在生育期内呈单峰曲线变化,并以初花期为蛋白质含量降低的转折点;北京地区适宜种植的白三叶品种为海法、汉口和吉林临江,其最佳利用时期为初花期。     

水分胁迫对白三叶种子发育与质量的影响

田间水分状况对白三叶(Trifolium repens L)种子生产的影响至关重要.在云南研究不同土壤水分亏缺对白三叶种子发育和种子质量的影响,结果表明:各处理种子含水量均呈下降趋势.处理间比较,水分亏缺越大,含水量下降越快.两年种子干鲜重不灌水处理均最早达到最大值,轻度水分胁迫、中度水分胁迫次之.白三叶种子发育过程中可溶性糖含量逐渐下降,水分亏缺越大,可溶性糖含量下降越快.水分亏缺增加白三叶收获种子的硬实率,对白三叶种子的发芽和活力没有影响.