氮素对羽叶决明缩合单宁及相关酶活性的影响

缩合单宁对牧草品质的影响极大,适量的缩合单宁含量对于提高牧草的利用率和营养品质非常重要。研究以豆科牧草羽叶决明Cassia nictitoms为材料,分析了氮素梯度处理后茎和叶中缩合单宁的含量及其生物合成酶二氢黄酮醇还原酶(DFR)活性的变化特征。结果表明,羽叶决明叶片的缩合单宁含量高于茎,随氮素的增加,叶片中缩合单宁含量从14.78%下降到1.14%;茎中从4.62%开始降低,达到0.98%后趋于稳定;DFR活性表现出与缩合单宁相似的变化规律,二者在叶和茎中都呈显著(P0.01)的二次曲线关系。植株粗蛋白含量测定发现,随氮素的增加粗蛋白含量无显著增加(P0.05)。因此,适当增加氮素的使用量可以达到减少缩合单宁含量,从而提高羽叶决明的利用率和营养品质。     

外源氮素形态及水平对紫花苜蓿幼苗各部位氮含量的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了2种氮素形态(NO-3-N,NH+4-N)和5个氮素水平(0、105、210、315、420mg/L)对紫花苜蓿品种"甘农3号"和"陇东苜蓿"幼苗各部位氮含量的影响。结果表明:施氮处理下各部位NO-3-N含量、NH+4-N含量和全氮含量均显著高于CK(P0.05)。"甘农3号"和"陇东苜蓿"2个品种的各部位氮含量变化一致,均随施氮水平的升高呈先增加后降低的趋势,但峰值表现不一。同一氮素形态及水平下,不同部位NO-3-N、NH+4-N及全氮含量表现为:叶根茎。"甘农3号"在NO-3-210处理下叶、茎、根中NO-3-N含量最优,分别为490,385和463μg/g;"陇东苜蓿"分别为473,355和447μg/g。"甘农3号"在NH+4-210处理下叶、茎、根中NH+4-N含量最优,分别为212,182和194μg/g;"陇东苜蓿"茎和根中含量分别为177μg/g、178μg/g,叶却在NH+4-315处理最大,为189μg/g。"甘农3号"在NH+4-315处理下叶、茎、根中全氮含量最优,分别为4.25%,1.7%和3.47%;"陇东苜蓿"叶和根中含量分别为4.01%、3.08%,茎却在NH+4-210处理最大,为2.33%。对于同一部位除"陇东苜蓿"茎全氮含量高于"甘农3号"外,其他部位的NO-3-N、NH+4-N和全氮含量均表现为"甘农3号"优于"陇东苜蓿"。     

高寒区施肥和混播对燕麦栽培草地植物氮素储量的影响

了解燕麦(Avena sativa)品种、施肥和箭筈豌豆混播比例对燕麦栽培草地各器官生物氮素储量的影响及动态变化,为燕麦栽培草地生态评价提供理论依据。采用3因素4水平正交试验设计[L16(45)],研究了高寒区燕麦栽培草地在品种、施肥和混播处理下的生物氮素储量。结果表明,对燕麦混播栽培草地群落而言,地上和地下生物氮素储量均受品种、施肥和混播共同作用影响,其中品种、施肥和混播比例均显著影响燕麦草地植物各器官氮素储量,品种主要影响燕麦茎和花序生物氮素储量,施肥主要影响燕麦叶生物氮素储量,品种和施肥共同影响燕麦根生物氮素储量;混播主要影响箭筈豌豆(Vicia sativa)茎、叶和根生物氮素储量。选用青海甜燕麦、尿素+磷酸二铵+有机肥施肥处理和混播75 kg·hm–2箭筈豌豆处理下,乳熟期地上、地下总生物氮素储量分别可达128.60和13.20、112.45和10.08、122.20和11.30 kg·hm–2。随着生育期的推进,群落地上总生物氮素储量呈增加变化,地下总生物氮素储量则呈下降变化;燕麦地上、茎、叶和根生物氮素储量分别呈增加、"先增后降"、"先增后降"和下降的变化;箭筈豌豆地上总生物、茎生物、叶生物氮素储量呈增加变化,而箭筈豌豆根生物氮素储量呈"先增后降"的变化。     

氮素添加下短期内高寒草甸生物量与养分间的关系

以玉树藏族自治州称多县高寒草甸为研究对象,采用随机区组试验设计,设置4个氮素添加水平,分别为不添加(N0)、15 g N/m²(N1)、30 g N/m²(N2)、45 g N/m²(N3)。通过测定植物生物量、植物及土壤养分等指标,探究生物量和化学计量特征对氮素添加的响应。结果表明：氮素添加后生物量与养分化学计量间存在显著相关性,其中氮素添加后植物地上部生物量与植物地上部氮含量呈极显著正相关(P<0.01),与植物地上部氮磷比呈显著正相关(P<0.05),与植物地上部碳氮比呈极显著负相关(P<0.01);植物总生物量与植物地上部碳氮比呈极显著正相关(P<0.01),与植物地上部氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与植物地上部氮磷比呈显著负相关(P<0.05);而根系生物量与植物养分及土壤养分间无显著相关性。在氮素添加下植物生物量主要受植物地上部氮含量、氮磷比和碳氮比等影响。综上所述,施氮能通过改变土壤和植物养分含量以及化学计量特征进而影响植物生物量。     

三江源区高寒草甸草场植被和土壤对外源氮素输入的响应

为了探究不同形态氮素在高寒草甸中的分配及利用情况,本研究以玉树州称多县的高寒草甸为研究对象,利用¹⁵N标记技术,设置对照（N0）、铵态氮（N1,（¹⁵NH₄）₂SO₄）、硝态氮（N2,Ca （¹⁵NO₃）₂）、酰胺态氮（N3,CO （¹⁵NH₂）₂）四种处理,测定不同形态氮素添加下植物和土壤中的全氮及氮素回收率的指标。结果表明：不同形态氮素添加对植物地上部分生物量及全氮含量影响显著（P<0.05）,但对土壤全氮含量无显著影响;氮素的当季利用率在6.28%～26.82%之间,土壤残留率在16.06%～58.13%之间,损失率在15.05%～77.66%之间。试验表明高寒草甸中酰胺态是提高植物地上生物量、全氮含量及氮素利用率的最佳氮素形态。     

盐胁迫对枸杞属2种植物幼苗生理指标的影响

以枸杞属的黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)和宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)幼苗为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液进行胁迫,对其叶片相对含水量、叶绿素含量、质膜透性、丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质的积累特征进行研究。结果表明:50和150mmol·L^-1 NaCl浓度下,2种植物叶片相对含水量较对照增加,而随着盐胁迫程度的加重,叶片相对含水量迅速下降;盐处理组中2种植物叶绿体各光合色素含量显著高于对照,且随盐浓度升高而增加,但Chl a/Chl b比值在低盐时增加,而后随胁迫程度的加重快速下降;叶片质膜透性和各器官MDA含量随胁迫浓度的增加呈逐渐升高趋势,且在中、高盐胁迫下,黑果枸杞各器官中的MDA含量显著低于同浓度胁迫下的宁夏枸杞;在对照及盐处理组,2种植物脯氨酸和可溶性糖含量在各器官中的分布规律为根>茎>叶,同时,盐处理组中2种植物各器官中的脯氨酸和可溶性糖含量随着盐胁迫浓度的增加呈逐渐增加趋势,其中,同一盐浓度下,黑果枸杞叶片中积累的脯氨酸含量显著低于宁夏枸杞,而茎及根中的含量却显著高于宁夏枸杞。相对而言,黑果枸杞比宁夏枸杞具有更强的耐盐能力。     

中间偃麦草和长穗偃麦草解剖结构的扫描电镜观察

运用扫描电镜观察了中间偃麦草Elytrigia intermedia和长穗偃麦草E. elongata的根、茎、叶以及根茎的形态解剖结构,结果显示：2种植物的根形态均由表皮、皮层和中柱组成,表皮着生大量根毛,内皮层细胞壁5面加厚,在横切面上呈马蹄形;茎与根茎的维管束分内外两圈分布,中央有髓腔;叶片形态由表皮、叶肉和叶脉3部分构成,表皮细胞包括长细胞、附属物、气孔器细胞和泡状细胞。中间偃麦草和长穗偃麦草的叶片表皮微形态上存在显著差异,其中长穗偃麦草叶脉上分布3～4列乳突,而中间偃麦草叶脉上则分布3～4列刺毛,另外在根皮层细胞中发现了发达的类似通气组织的结构,产生原因亟待进一步研究。     

河西走廊荒漠绿洲过渡带3种典型一年生藜科植物构件生长及生物量分配特征北大核心CSCD

藜科一年生草本植物白茎盐生草、刺沙蓬和雾冰藜是荒漠绿洲过渡带人工防风固沙林草本层的优势植物,在维持过渡带生态功能稳定方面发挥着不可替代的作用。以河西走廊荒漠绿洲过渡带的上述3种藜科植物为研究对象,通过野外大面积取样,对其地上、地下各构件数量性状和生物量进行系统分析,研究3种植物在营养生长期不同阶段的构件生长和生物量分配特征,揭示3种植物在不同生长阶段的生长策略,为深入认识其生态适应机理和荒漠生态系统的保育提供参考。结果表明:1)营养生长期间,3种植物的构件生长和生物量积累变异程度不同,地上和地下生物量表现为强变异,且变异系数相近,地上构件中变异程度最强的为叶片,而地下构件中变异程度最强的为侧根;2)3种植物的构件生长和生物量积累在营养生长期不同阶段差异显著(P<0.05),主根生长主要发生在前期和中期,而茎干、叶片、分枝和侧根生长主要在中期和后期;3)3种植物地上构件数量性状(茎高、分枝数和叶片数)和地上生物量在营养生长期内主要表现为异速生长关系,而地下构件数量性状(主根长和侧根数)与地下生物量在营养生长期前期表现为异速生长关系,中期和后期关系不显著;4)3种植物的根冠比(R/S)随营养生长期的推进逐渐降低,地上生物量分配比例不小于86%,地下生物量分配比例不超过14%,且个体较大的植株R/S较小。     

增温施氮素对三江源区高寒草甸五种植物生长影响的初步研究

通过在野外条件下对三江源区高寒草甸5种植物进行模拟增温和氮素添加试验,以了解模拟增温和氮素添加对五种植物生长的影响。结果表明,小嵩草、垂穗披碱草、美丽凤毛菊高度均为增温施氮处理最高,而麻花艽增温不施氮处理最高、株芽蓼不增温施氮处理最高;美丽风毛菊叶片数不增温施氮处理最高,麻花艽不增温施氮处理显著高于增温施氮和增温不施氮处理(P<0.05),株芽蓼不增温不施氮处理显著高于其他处理(P<0.05);风毛菊叶长增温施氮处理最高,且显著高于不增温不施氮处理(P<0.05),麻花艽不增温施氮处理最高,株芽蓼叶长各处理之间均无显著差异(P>0.05);风毛菊叶宽幅增温施氮处理最高,且显著高于不增温不施氮处理(P<0.05),麻花艽不增温不施氮处理最高,株芽蓼叶宽幅各处理之间均无显著差异(P>0.05)。总的来看,增温施氮对不同植物影响差异较大。     

不同LED光质对红桔幼苗生长发育和叶绿素荧光特性的影响

为了阐明不同LED光质及配比对红桔幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响,以水培红桔幼苗为试验材料,LED白光(W)为对照,设置LED红光(R)、蓝光(B)、红蓝复合光(RB11、RB41)、红绿蓝复合光(RGB411)等5个处理。统计、测定幼苗的表型、生物量、光合色素含量和叶绿素荧光特征参数,并对相关指标进行主成分分析。结果表明：与对照相较,红蓝单色光和复合光显著抑制红桔幼苗根茎叶的生长,而在高比例红蓝复合光中添加绿光(RGB411)能显著促进幼苗的根伸长、茎增高、茎增粗和植株叶面积扩增,其主根长、株高、茎粗和株叶面积分别比对照大4.0%(P>0.05)、18.8%(P<0.05)、11.1%(P>0.05)和28.7%(P<0.05),更有利于地上部分(茎、叶)的形态建成和光吸收；红蓝单色光和复合光均导致幼苗根茎叶的生物量呈降低趋势,仅添加绿光的RGB411组在株鲜质量、株干质量、叶干质量和地上部分干质量上均呈增长趋势,分别比对照重4.0%(P>0.05)、18.8%(P<0.05)、11.1%(P>0.05)和28.7%(P<0.05)；在红蓝复合光中仅RB11组的光合色素含量呈增加趋势,其chla、chlb、chl和car的含量分别比对照高5.3%(P>0.05)、8.1%(P>0.05)、5.8%(P>0.05)和7.2%(P>0.05),而添加绿光的RGB411组的叶绿素含量呈降低趋势；红光导致幼苗的光合作用能力显著降低,蓝光则呈相反趋势,而红蓝复合光和红绿蓝复合光的光合作用能力处于红、蓝单色光之间。经主成分分析,LED红绿蓝复合光(RGB411)更有利于红桔幼苗的生长发育和物质积累,为建立优质红桔类苗木快速繁育的LED补光技术提供了理论和实验依据。     

祁连山东缘高寒草甸植物及各部位对氮素添加的响应

为探究氮添加处理下高寒草甸草原植物的氮吸收和分配模式,本研究以祁连山东段高寒草甸草原为研究对象,分别施入0,10,20,30,40 g·m^-2的尿素,测定不同施氮水平下不同经济类群和优势种植物的生物量、整个植株及各部位氮含量等。结果表明：相比于豆科和杂类草,禾本科和莎草科植物对于氮素的利用率更为高效;施氮与扁蓿豆（Trigonella ruthenica L.）、矮生嵩草（Kobresia humilis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）植物氮含量显著相关,与赖草（Leymus secalinus）和球花蒿（Artemisia smithii）的相关性较弱;施氮后植物叶片氮含量最高,其次是穗/花,茎的氮含量最低,且施氮对于植物叶片的氮含量有显著影响,对茎和穗/花的影响不显著。     

模拟氮沉降及降水作用下红砂和珍珠猪毛菜幼苗生物量的分配模式

水分和氮素是植物生物量积累的重要资源,也是调节植物在荒漠逆境条件下生物量分配的主要因素。本研究以两种荒漠优势植物红砂(Reaumuria soongarica)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)苗木为试验材料,研究了降水[–30% (低水)、0 (中水)、+30% (高水)]与氮素[0 (N0,无氮)、4 g·(m2·a)?1 (N1,中氮)、8 g·(m2·a)?1 (N2,高氮)]交互作用对其不同生长方式(红砂单生、珍珠猪毛菜单生、红砂和珍珠猪毛菜混生)下的生物量分配及相关生长关系的影响。结果表明：1)红砂和珍珠猪毛菜幼苗受水分和氮素影响显著(P < 0.01)。单生红砂根生物量在低氮、高水时增加,而茎和叶生物量在高氮、中水时增加,其生物量在各器官的分配关系为根 > 茎 > 叶。混生红砂的根、茎、叶生物量分别在无氮和低水、无氮和中水、低氮和高水条件时有所增加,其分配关系为叶 ≥ 茎 > 根。单生和混生珍珠猪毛菜均在低氮和高水时器官生物量增加,两者生物量分配关系一致,均表现为叶 > 茎 > 根。2)混生方式下的红砂和珍珠猪毛菜叶根重比、叶重比、源汇重比均高于单生方式,而根冠比则较单生分别平均减少了52.63%和37.45%,说明两种植物在混生过程中均能将更多的生物量分配到地上部分。未来在降水格局和氮沉降变化条件下,红砂和珍珠猪毛菜的混生状态将可能比其单生状态更有利于适应全球气候的变化。     

施氮量对套作大豆花后光合特性、干物质积累及产量的影响

在“玉米-大豆”套作模式下,以贡选1号为材料,研究了施氮量对套作大豆花后光合特性、干物质积累量及产量的影响。结果表明,花后Chl a含量、Chl a/b值、净光合速率、叶、叶柄、茎和荚的干重以及地上部干物质积累总量均以低氮处理(纯氮32.4 kg/hm²)最优,其次为中氮处理(纯氮64.8 kg/hm²)。套作大豆的产量和有效荚数均以低氮处理最高,分别较对照(不施氮)高18.22%和17.37%,差异极显著;其次为中氮处理,与对照差异显著;高氮处理(纯氮97.2 kg/hm²)则显著低于对照,这是由于经高氮处理的大豆植株花后叶面积指数(LAI)过高,影响通风透光,落花落荚严重所致。可见,合理施用氮肥(纯氮32.4, 64.8 kg/hm²)能提高套作大豆花后叶片的净光合速率,地上部干物质积累量,进而提高大豆产量。     

骆驼刺叶片和根系主要功能性状对水分胁迫的适应

植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化。本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1：田间持水量的30%;W2：田间持水量的40%;W3：田间持水量的55%; CK：田间持水量的75%),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征。结果表明：水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P < 0.05),而对根冠比的影响并不显著(P > 0.05)。骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫。初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略。在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根 > 叶 > 茎 > 刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关。本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据。     

不同生长时期红三叶异黄酮含量变化的研究

采用紫外分光光度法对不同时期红三叶的叶(叶片,叶柄和托叶)、茎、根、花等器官中的异黄酮含量进行测定,结果发现:所测的4种器官中均含有异黄酮;叶片,叶柄和托叶中异黄酮含量均在3月29日最高,分别为1.633μg/mg,1.184μg/mg,5月17日异黄酮含量最低,分别为0.646μg/mg,0.438μg/mg。茎、根、花3个部位异黄酮含量均在5月8日最高,依次为0.750μg/mg,0.895μg/mg和0.906μg/mg,5月17日含量最低,分别为0.321μg/mg,0.441μg/mg和0.450μg/mg。各个时期异黄酮含量均以叶片中最高,花次之,然后是根,茎、叶柄和托叶。     

降水变化和生长方式对红砂和珍珠化学计量特征的影响

为揭示典型荒漠植物不同器官养分利用和调控策略对降水变化和生长方式的响应规律，本研究以红砂（Reaumuria soongorica）与珍珠（Salsola passerina）为材料，测定了不同降水梯度（年降水量50~300 mm，Δ=50）下单生和混生红砂和珍珠不同器官中的有机碳（C）、全氮（N）含量。结果表明：随降水量的减少（干旱胁迫增加），单生红砂叶C，C/N和茎N含量逐渐减小；单生珍珠茎和根C含量整体呈增大趋势，表明干旱胁迫加剧时，单生红砂茎受N限制作用增强，但红砂会通过降低叶片有机C含量和C/N以提高生长速率；单生珍珠会选择适当地增加地下部分根系的C分配比例，并将多余的C储藏在茎中。各降水量条件下，混生红砂叶C，C/N和根C，N含量均大于单生，茎C含量小于单生；混生珍珠茎C，C/N和根C，N含量均小于单生，叶C，C/N含量大于单生，表明混生后红砂倾向于向根系分配更多C，N，而珍珠主要通过降低茎的C/N来提高地上部分生长速率。     

荻实生苗生物构件对土壤水分胁迫的响应

以荻（Miscanthus sacchariflorus）实生苗为研究对象，对其生物学构件在轻度、中度和重度水分胁迫下的响应进行了研究。结果表明，随着土壤含水量的下降，荻的株高、茎粗、茎节间长度、叶面积、比叶重、地下茎茎粗、地下茎分布深度、地下茎节间长度、地上及地下部分生物量和冠根比均随之下降；荻可以适应轻度的水分胁迫，在轻度水分胁迫下，除了冠根比、茎粗、叶面积和比叶重等构件外，其余生物构件与对照无显著差异（P>0.05）；而在中度和重度水分胁迫下，荻生物构件均受到严重抑制，与对照差异显著（P＜0.05）。     

甘肃贝母生物量和营养物质生殖分配研究

为了明确甘肃贝母（Fritillaria przewalskii Maxim.）生殖分配随不同物候期的分配规律,以人工栽植6年生及以上处于生殖生长阶段的甘肃贝母植株为试验材料,在各物候期测定植株各器官生物量和营养元素生殖分配。结果表明：甘肃贝母在各物候期的生殖分配分别为13.2%,7.2%,10.1%,10.3%;在整个生殖生长阶段,生殖器官表型可塑性呈现出先减弱后增大趋势;氮和磷元素在生殖器官中的组成百分比在盛花期较现蕾期显著降低,随果实的生长,在果实成熟期显著大于盛花期,而钾元素在整个生殖生长期间保持相对稳定的状态。综合分析表明甘肃贝母种群对有性生殖投资的比例较小,大部分用于营养生长,其有性生殖是各器官生物量积累和消耗各器官营养元素主要保证鳞茎正常生长的过程。     

现蕾期氮添加对菊芋生物量及物质分配规律的影响

本研究通过对现蕾期菊芋（Helianthus tuberosus L.）进行氮添加处理，测定其根系、茎秆、叶片、花、块茎等器官生物量，计算茎叶比、根冠比等相关指标，探讨现蕾期氮添加对菊芋各器官生物量及物质分配规律的影响，以期为科尔沁沙地菊芋氮肥管理提供参考。结果表明：随着施氮量的增加，地上生物量呈现先升高-降低-升高-降低的变化趋势，地下生物量和总生物量均呈现先降低-升高-降低的变化趋势，菊芋地上生物量、总生物量、茎生物量和叶生物量的最大值均出现在添加量为78.75 Kg·N·hm^-2处理下，值分别为368.6633 g·plant^-1，503.0667 g·plant^-1，158.64 g·plant^-1，208.84 g·plant^-1；随着施氮量的增加菊芋根比重、花比重、块茎比重、根冠比均有显著差异，而茎比重、叶比重、茎叶比差异不显著；在不施氮条件下菊芋的根系、块茎产量达到最高，根冠比最大，根比重最大。综合来看，科尔沁沙地菊芋饲草利用最佳施氮肥量是78.75 Kg·N·hm^-2。