中国沙棘根蘖能力及非结构性碳水化合物对平茬高度的响应

【目的】揭示中国沙棘根蘖能力及非结构性碳水化合物（NSC）积累特征对平茬高度的响应规律,确定最有利于根蘖及NSC积累潜力发挥的平茬高度,探讨根蘖能力调控的NSC积累与分配策略。【方法】以15 a中国沙棘人工林为研究对象,设置不平茬（对照）和平茬高度0,10,20 cm 3个处理,采用回归分析探究根蘖能力（根蘖植株数量和生长量、根系延伸能力和分枝强度）、各构件（叶片、枝条、树干、伐桩、垂直根、水平根）非结构性碳水化合物的积累能力（含量、储量）和分配格局与平茬高度的关系,采用相关性分析和通径分析探究非结构性碳水化合物积累能力与根蘖能力的因果关系及其作用途径。【结果】① 随着平茬高度的增大,中国沙棘根蘖能力和NSC积累能力先升后降,最有利于根蘖能力和NSC积累潜力发挥的适宜平茬高度为10～13 cm。② 平茬后,中国沙棘各个构件NSC含量以及叶片、垂直根、水平根NSC储量与其分配比例大多大于或显著大于对照。③ 中国沙棘根蘖能力与NSC积累能力呈正相关,根蘖植株数量、生长量与根系延伸能力、分枝强度呈正相关。其中,树干和水平根的NSC储量对根蘖植株数量起主导作用,叶片和垂直根的NSC储量对根蘖植株生长量起主导作用。【结论】中国沙棘通过NSC含量、储量及其分配格局调节对平茬高度做出响应,从而决定根蘖潜力的发挥程度。由于NSC积累能力随沙棘平茬高度的增大先升后降,因此根蘖能力亦呈先升后降趋势。在此调节过程中,沙棘叶片、水平根、垂直根NSC积累能力与分配比例的提高对其根蘖潜力发挥起着关键作用。     

中国沙棘人工林适宜平茬高度的探讨

采用单因素回归设计,在系统分析萌蘖更新效果对平茬高度响应规律的基础上,建立了萌蘖再生率与平茬高度的回归方程,据此确定适宜的平茬高度。结果表明:随着平茬高度的增大,伐桩萌蘖存活率、根系萌蘖数量以及萌蘖生长、克隆扩散、生物量积累能力先升后降(或先升后稳),平茬高度为10 cm时最大。再生率与平茬高度的关系可用二次抛物线拟合,根据回归方程求导,最有利于中国沙棘人工林迅速恢复的平茬高度为10.0～12.0 cm,结果一致。     

中国沙棘平茬萌蘖种群的密度动态及其调节规律

以样地每木检尺资料为基础,依据“空间差异代替时间变化法”以及“样地编年序列法”的原理,探讨了中国沙棘Hippophae rhamniodes subsp． sinensis平茬萌蘖种群的密度动态及其调节规律。结果表明：通过萌蘖植株、分蘖和构件密度制约的出生与死亡调节,中国沙棘从个体数量、分株形态、构件生物量分配等不同层次维持种群适宜的数量和结构。①种群通过萌蘖植株的出生与死亡调节不断改变着种群密度,依次可将种群密度动态分为上升、下降和平稳等3个阶段。②种群通过分蘖的出生与死亡调节,不断改变着萌蘖植株的形态。随着种群基盖度的增大,合轴型分株的比例下降而单轴型分株的比例上升。③种群通过构件的出生与死亡调节,不断改变着构件的生物量分配。随着种群基盖度的增大,枯枝生物量分配上升而叶片生物量分配下降,克隆器官和根系的生物量分配均呈下降趋势。④研究对象的生物量分配已趋于平稳,亟待再次平茬或创造林窗恢复种群的繁殖、生长和存活能力。由此可得出结论：中国沙棘平茬后,通过克隆植株、分蘖及构件的密度制约出生与死亡调节,使种群形成与环境资源供应水平相适应的个体数量与分株形态,从而实现对生境资源的合理利用以及种群持久性的维持。图3表1参22     

林带的萌蘖更新技术

一、林带萌蘖更新的方法林带萌蘖更新可分为萌蘖和根蘖两种。据据调查,在新疆杨伐根上可萌发萌蘖条9～15根,萌条较细弱。而挖除伐根后,每个树坑内及周围可萌发根蘖条61～79根,且萌条较粗壮。在挖除伐根、开沟断根的采伐迹地上,每667米~2根蘖条多达2100株。有些地段更新前虽然缺株,经开沟断根后,仍有相当数量的根蘖条。故对新疆杨林带一般多采用根蘖更新方     

平茬措施对云南松苗木生物量分配特征及相对生长关系的影响

【目的】研究平茬后云南松苗木的生物量分配特征及其相对生长关系,为综合分析其平茬后的补偿性生长提供理论基础。【方法】以1年生云南松容器苗为试验材料,设置重度平茬（平茬高度5 cm）、中度平茬（平茬高度10 cm）和轻度平茬（平茬高度15 cm）3个平茬高度处理,以不平茬作为对照,1年后采用全株收获法测定根（主根和侧根）、茎（主干、侧枝、萌条枝）、叶（母株针叶和萌条针叶）生物量,并计算各器官的生物量占比,比较分析各处理不同器官生物量分配的差异及平茬高度与各器官生物量间的相关性;采用异速生长方程分析各器官间生物量的相对生长关系。【结果】 云南松苗木除重度平茬的叶生物量显著（P＜0.05）小于对照外,其余不同平茬高度处理间根、茎、叶、地上部分和单株生物量均无显著差异（P＞0.05）;不同平茬高度处理间根、茎、叶生物量的再分配存在明显差异,表现为随着平茬高度的降低,根生物量更多地分配到主根,茎生物量更多分配到侧枝,叶生物量更多分配到母株针叶。从生物量占比来看,处理间根质比、叶质比存在明显差异,与对照相比,重度平茬可显著提高根质比、降低叶质比（P＜0.05）;随着平茬高度的降低,云南松苗木根质比（16.38%～23.52%）逐渐增加,叶质比（48.12%～40.94%）逐渐减小,茎质比（33.79%～35.54%）的变化较小。相关性分析表明,平茬高度与主根生物量、侧枝生物量呈显著负相关（P＜0.05）,与萌条枝生物量呈显著正相关,与萌条针叶生物量呈极显著正相关（P＜0.01）,即平茬高度的降低有利于主根生物量和侧枝生物量的积累,但会减少萌条枝和萌条针叶生物量。相对生长关系分析表明,重度平茬叶 单株生物量间和轻度平茬地上部分 单株生物量间为异速生长关系;其余的叶-茎、叶-根、茎-根、地上部分-根生物量等的相对生长关系均为等速生长。【结论】平茬通过影响云南松苗木器官间的相对生长关系进而影响生物量在各器官间的分配;平茬高度降低可促进生物量向根分配,减少向叶分配,而对茎生物量分配无显著影响;平茬后的云南松苗木生物量分配策略在一定程度上支持最优分配假说。     

刈割强度对高加索三叶草再生性及地下器官的影响

使用T型容器法来观察高加索三叶草根系生长状况,并通过不同留茬高度的刈割来模拟不同利用强度下再生产草量和再生速度以及根重、根长、根系含水量和根蘖生长状况。结果表明,高加索三叶草根系从0 cm至70 cm的日平均生长速度为1.59 cm,在栽后34d,日生长量达最大值,为3.29 cm。刈割处理使地上干物质量较不刈割显著增加(p<0.05),各次刈割后,再生草量以第2次大于第3次。各次刈割平均再生速度均随留茬高度的增加而降低。刈割对根系影响显著,根系重量和根系长度在不刈割时最大,随着留茬高度降低而减小,根系含水量随着留茬高度降低而增大。仅不刈割与各留茬处理间差异显著(p<0.05),各留茬之间均差异不显著(p>0.05)。根蘖数目与根蘖长度总体变化趋势一致,0 cm留茬时均最小,在9 cm留茬时均最大。     

不同起源大果沙棘人工林的生长和克隆繁殖特征

为了解苗木起源对种群特征的影响,对大果沙棘扦插苗、实生苗、根蘖苗人工林进行了比较分析。结果表明,不同起源人工林具有不同的生长潜力和克隆繁殖特征。其中,实生苗人工林生长快、根系发达、高度丛生;根蘖苗人工林树冠浓密、克隆器官发达、克隆繁殖能力强,扦插苗人工林生长较慢、根系不发达、克隆繁殖能力弱,适合于不同的造林目的。这些表型可塑性的机理,主要取决于各个构件的生物量积累和生物量分配特征。     

不同埋干深度对楸树根系生长特性的影响

[目的]研究4种埋干深度对1年生豫楸1号根系生长特性的影响。[方法]埋干深度设计4种处理(10、20、30和40 cm),各处理分别选3株平均木,采用全根挖掘法,调查其根系数量、长度、生物量及根系生物量的垂直分布特性。[结果]不同埋干深度间根系数量无显著差异,以细根数量最多,其次为中根和粗根。各处理间根系长度也无显著性差异,以粗根长度最大,其次为中根和细根。处理间的根系总生物量存在显著性差异,其随埋干深度增大递减;粗根、中根和细根生物量主要分布在嫁接痕下根桩0~40 cm范围。[结论]该研究为生产中楸树栽植时埋干深度的科学选择提供参考。     

中国沙棘克隆生长对组织含水率的响应

通过田间控制灌水形成土壤和组织含水率梯度,探讨组织含水率在克隆生长调节中的作用规律和机制。结果表明:随着灌水强度的增大,土壤含水率持续上升,而组织含水率先升后降;分株存活、生长以及克隆繁殖、克隆扩散能力随灌水强度(土壤含水率)的增大先升后降,随组织含水率的增大直线上升。因此组织含水率是导致克隆生长调节的直接因素,灌水强度(土壤含水率)是间接因素,灌水强度(土壤含水率)通过改变组织含水率而起作用。故随着组织含水率先升后降,中国沙棘通过克隆生长调节形成与之相适应的觅养格局连续体"游击型-聚集型-游击型"。     

林分密度对湿地松根系生物量及其分布的影响

为了确定湿地松中龄林的施肥位置和准确估测根系生物量,以湘北11年生5种造林密度湿地松为研究对象,采用全根分层挖掘法,对其根系生物量及其空间分布规律进行了研究。结果表明:湿地松根系发达,单株根系生物量随林分密度的增大而减小,林分根系生物量基本随林分密度的增大而增大。根桩和大根是构成根系的主体,合计占总根量的85.8%-89.4%。不同密度林分根系生物量随土层深度的增加而明显减小,63.1%以上的根系生物量集中分布在0-40 cm土层内,81.4%以上的根系(含根桩)生物量集中分布在距树干0-50 cm范围内,因此应在1/2株行距、20 cm深度的位置施肥最好;根系与树干相关性最大;建立的单株各径级根系生物量估测模型精度较高,可根据林木胸径、树高及林分密度估测根系生物量。     

刈割对元谋干热河谷区海狮苏丹草生长及生产性能的影响

以牧草鲜草产量、再生速度、分蘖数等为观测指标．研究不同刈割处理和刈割茬数对元谋干热河谷区海狮苏丹草[Sorghumsudolbense（Hayking）Stapf．]生长及生产性能的影响。研究结果表明：海狮苏丹草在干热河谷区具有较好的适应性,在其生长季内可刈割5次：留茬高度和茬数对其再生性能和分蘖能力均有显著影响．其中刈割茬数对其再生速度和分蘖数影响最大,随着刈割茬数增加再生速度显著减慢而分蘖数则明显增加;海狮苏丹草不同留茬高度、刈割茬数对生物量均存在显著差异：就生物量和再生能力来看．海狮苏丹草留茬高度以10cm为宜,其平均再生速度达2．50cm／d,鲜草产量可达125．76t／hm2．同时在10cm留茬高度下各茬问生物量变化较为稳定．持续生长能力较强。     

水稻不同节位和数量分蘖对经济产量的作用

试验在盆栽条件下采用人工剔除特定节位分蘖的方法研究水稻不同节位的生产能力、生长冗余现象以及产量的补偿能力。结果如下:不同处理水稻单株的有效穗数与单株产量、抽穗期单株叶面积及单株生物量有极显著的正相关,与平均穗重呈极显著的负相关;早发的低节位分蘖(1,2,3)是增加有效穗数、抽穗期叶面积及生物量的主要节位,但低节位分蘖同时也是导致水稻生长冗余,加剧资源消耗的主要节位;当低节位分蘖空位时,中节位(4,5,6)或高节位的分蘖(7,8,9)将会发挥其补偿潜力,虽有效穗减少,但平均穗重变大。     

S－3307浸种对百喜草幼苗生长的影响

Ｓ－３３０７浸种对百喜草有促蘖、增根、提高根系活力的效应，对幼苗的生长起初有矮化控长作用，继而会加快生长，其中处理浓度１ｍｇ／Ｌ与５ｍｇ／Ｌ到８叶龄时株高、叶长已赶上ＣＫ，而且植株粗壮、干重增加，收到培育壮苗的效果。     

刈割高度对禾草丛分蘖结构的影响

在温室条件下研究了刈割高度(3,6,10,14,18,24 cm)对生殖阶段黑麦草与营养阶段高羊茅的草丛分蘖结构的影响。黑麦草草丛中,无论是分蘖数目、叶面积或生物量,均以3~4叶蘖(Ⅱ级)的比例占绝对优势,为40%~65%,5叶以上蘖(Ⅲ级)、1~2叶蘖(I级)和生殖蘖的比例较小,死组织的生物量占第二位;高羊茅草丛中Ⅱ级蘖的上述参数之比例随高度上升而下降,约60%~25%,Ⅲ级分蘖变化趋势相反,为25%~60%,Ⅰ级分蘖的比例很小,死组织的生物量居第三位;黑麦草生殖蘖的叶茎比为0.23,远小于营养蘖(0.93~1.03),后者小于高羊茅(1.06~1.26);黑麦草生殖蘖的比叶重(3.3 mg/cm2)也小于营养蘖(4.1~4.3 mg/cm2),后者小于高羊茅(4.1~4.6 mg/cm2);除生殖阶段的黑麦草的分蘖数目以外,草丛的分蘖数目、叶面积和活生物量与刈割高度有极显著的线性关系。其中,分蘖数目与高度为负相关,其它参数为正相关。     

种间竞争对小麦生长过程的影响

采用荠菜与春小麦间作的方式,利用对照实验,通过测定小麦生长不同时期的株高、叶面积、分蘖数、过氧化物酶（POD）活性、根冠比等数据,对其平均值进行分析。结果表明：种间竞争对小麦生长过程中的叶面积和分蘖数起抑制作用,而对株高、POD活性和根系生长（根冠比）则随小麦的生长过程的延长由抑制作用转化为促进作用。其原因是荠菜与小麦在空间、光、水、气、养分等资源方面存在竞争关系,这种竞争作用对小麦的生长起抑制作用,小麦为了得到更多的资源用以维持生长,就必须改变自身的形态结构并产生一系列的生理生化变化（如株高、POD活性、根冠比的增大）,以此来提高自己的竞争能力,从而有利于自身更好的生长繁殖。     

施肥对降香黄檀幼苗生长和光合的影响

以2年生降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)幼苗为研究对象,通过盆栽试验研究不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配比下的施肥处理对苗木生长和光合的影响。结果表明:(1)施肥显著促进了降香黄檀幼苗的生长,苗高、地径、生物量均存在显著的差异(P0.01),随着施肥量的增加,地径、苗高、总生物量、茎生物量、叶生物量和根生物量的增大幅度均表现出增大的趋势,并在N3P3K1(氮、磷、钾质量分别为1.8、0.6、0.3g)配比下出现最大值(根和叶生物量除外),然后增幅均呈递减趋势;施肥后茎生物量在总生物量中所占比例显著增大,而叶生物量和根生物量在总生物量中所占比例均显著减小(P0.01);(2)施肥显著提高了降香黄檀幼苗的光合能力,随着肥量的增加,最大净光合速率(Pmax)增幅逐步增大,并在N3P3K1配比下达到最大值172.38 nmol·g-1·s-1,随后增幅呈递减趋势;Pmax、叶生物量和总生物量间均为正相关关系,光合能力的提高和叶生物量的增大是总生物量增大的原因。     

刈割强度对白三叶生长型及生物量的影响

以白三叶为材料,研究刈割强度对白三叶生长型和生物量的影响.当白三叶株高达20 cm时,通过不割、留茬5 cm、留茬3 cm、留茬1 cm的刈割试验后发现,不同刈割留茬高度对白三叶分枝数量、匍匐茎茎长及产量影响均显著.留茬1 cm处理的一级、二级分枝数量均为最高的,分别高达20.33枝/株和50.30枝/株;其次是刈割留茬3 cm处理,分别为18.40枝/株和43.17枝/株,而三级分枝则是留茬3 cm处理数量最高,达到21.37枝/株.随着刈割强度的增加,白三叶匍匐茎茎长呈下降趋势;白三叶地上部分(叶,茎)生物量总体呈现随留茬高度降低先增加后减少的趋势,即留茬高度过高(包括不刈割)和留茬高度过低都会减低产量.表明,留茬3 cm时对白三叶的各项指标为最佳.     

盛果期枣树根系空间分布规律研究

【目的】研究盛果期枣树根系的空间分布规律,为枣树的田间水肥管理提供理论依据。【方法】采用剖面挖掘和分层取样的方法,利用WinRHIZO Pro2010a根系分析系统对漫灌条件下盛果期红枣吸收根（根径＜2 mm）的空间分布进行分析。【结果】根系在水平方向上（0~425 cm）随着树干水平距离的增加而减少;在垂直方向上（0~160 cm）表现出随土层深度增加呈先增多后减少的趋势。根系根长密度最密集的区域在水平距离0~125 cm和垂直深度0~80 cm的区域,根系表面积密度最密集的区域在水平距离0~175 cm和垂直深度0~90 cm区域。【结论】水平距离0~200 cm和垂直深度0~70 cm以内土层是红枣田间水肥管理的重要区域,根长密度、表面积密度占全根的百分比均在80.00%以上,土壤质地条件是影响根系分布的一个重要因素。     

施氮量对直播稻郑旱10号群体特征及产量的影响

以直播稻品种郑旱10号为供试材料,设置8种施氮水平,即全生育期施氮肥(折合纯氮)0、150、180、210、240、270、300、330 kg/hm2,探讨不同氮肥水平对直播稻郑旱10号的群体特征、根系活力和产量的影响。结果表明,直播稻郑旱10号的产量随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为270 kg/hm2时,产量最高(10.40 t/hm2),显著高于其他施氮量处理。直播稻郑旱10号的最高分蘖数、穗数、叶面积指数、株高、叶基角均随施氮量增加而增加;但成穗率、结实率、粒叶比、透光率则均随施氮量增加而降低;穗粒数和千粒质量与产量变化趋势一致,均随施氮量的增加先增加后降低。地上部干物质量随生育期的推进呈增加趋势,叶片净光合速率、根系活力在齐穗后随生育进程推进呈降低趋势,但地上部干物质量、叶片净光合速率和根系活力同一时期处理间变化趋势与产量变化趋势一致,均随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为270 kg/hm2时最高。综上,当施氮量在270 kg/hm2条件下,直播稻郑旱10号的群体质量较好,根系活力最高,产量最高。     

菖蒲对持续淹水的生长及形态可塑性

菖蒲为典型的湿生植物,探索其在不同淹水条件下的生长适应性可为湿地水生态系统植被恢复的物种选择 提供科学依据。以菖蒲为材料,研究了静水条件下不同水深梯度(0、30、60 cm)对株高、根状茎长度以及分蘖能力、 总生物量、地上/ 地下生物量分配格局等生长和表型可塑性影响。结果表明,淹水深度及淹水时间显著影响根状茎 延长、分蘖的形成以及总生物量的积累与分配。不同淹水条件下根状茎和分蘖随培养时间的延长均呈S冶形异速 生长趋势,但同期相比,浅水条件下植株分蘖数大于对照及深水条件下形成的分蘖数;总生物量与根冠比随淹水深 度增加而减小。说明淹水条件下,植株通过增加地上部分的相对生物量和减少地下部分的相对生物量增强对淹水 的适应能力,认为0 ~30 cm 浅水环境最适宜菖蒲的生长与繁殖。