3种冷季型草坪草对持续干旱、高温及其互作的生理生态响应

对3种冷季型草坪草黑麦草（Lolium perenne L.）、高羊茅（Festuca arundinacea L.）和早熟禾（Poa pratensis L.）进行持续干旱、高温及其互作处理,通过测定生理生态指标,揭示3种冷季型草坪草对持续干旱高温环境的生理响应机制。结果表明,处理28 d时,各处理下3种草坪草的草坪外观质量TQ和叶片萎蔫系数LWS均显著降低,干旱和高温互作对TQ的影响具有叠加效应,干旱胁迫对LWS起到关键作用。28 d时,各处理下黑麦草和早熟禾叶片相对含水量均低于50%,比胁迫第21 d分别下降了36.2%和46.9%,说明逆境胁迫明显导致草坪草叶片水分亏缺,而高羊茅叶片持水能力强于黑麦草和早熟禾,早熟禾叶片脱水速度最快。各处理下草坪草根系生物量的下降幅度高于地上部分,逆境对根系生长的影响比地上部分更敏感。3种草坪草的光合速率在逆境下显著降低,相反地叶片暗呼吸速率显著增加,两者互作下的降低或增加幅度高于单一胁迫下。各处理下早熟禾的脯氨酸和可溶性糖含量的变化幅度均高于黑麦草和高羊茅,且对干旱高温互作胁迫表现的更为敏感。通过隶属函数综合分析方法对试验测定的9个生理指标进行综合评价,3种冷季型草坪草抗干旱高温能力由强到弱依次为：高羊茅>黑麦草>早熟禾。     

干旱胁迫对3种冷季型草坪草光谱反射率及生理特征的影响

为探讨高光谱分析技术在草坪草水分监测上的应用,以草地早熟禾、高羊茅、多年生黑麦草为试验材料,测定了干旱胁迫下3种冷季型草坪草生理指标及光谱反射率。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,供试草坪草叶片相对含水量和叶绿素含量显著下降(P0.05),丙二醛含量、脯氨酸含量及敏感波段的(550和760 nm)的光谱反射率显著上升(P0.05),3种草坪草抗旱性能的强弱顺序为:高羊茅多年生黑麦草草地早熟禾。3种草坪草敏感波段光谱反射率(R_(550 nm),R_(760 nm))及高光谱参数(Rg,R0,GNDVI)与生理指标间呈显著或极显著相关,以R_(550 nm)与生理指标间的相关系数绝对值最大。同时R_(550 nm)构建了供试草坪草生理指标的估测模型,经检验,模型估测值与实测值相关性达显著或极显著水平。     

6种冷季型草坪草抗旱性比较研究

为了明确6种草坪草(紫羊茅、高羊茅、羊茅、草地早熟禾、大青山早熟禾和少叶早熟禾)的抗旱性强弱顺序,试验在对照(30%~20%)、轻度干旱(20%~15%)、中度干旱(15%~10%)、重度干旱(10%~5%)4个水分胁迫梯度下,对6种冷季型草坪草的可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的变化情况进行了测定。结果表明:随着干旱胁迫程度的加剧,6种草坪草的SP和MDA含量均呈现上升趋势,干旱胁迫由中度干旱改为重度干旱时MDA含量趋于下降;而随着干旱胁迫由轻度转至重度,SOD、POD和CAT活性呈现先升高后降低的变化趋势;运用隶属函数对6种草坪草抗旱性进行比较,得出抗旱性强弱次序为紫羊茅少叶早熟禾高羊茅草地早熟禾羊茅大青山早熟禾。     

水分胁迫下4种冷季型草坪草抗旱性比较研究

采用盆栽育苗法,研究了4种冷季型草坪草在不同水分胁迫下的抗旱性,结果表明:1)随着水分胁迫程度的加深,4种冷季型草坪草的外观质量和叶片相对含水量显著下降,细胞质膜透性、MDA含量和Pro含量上升。2)模糊数学综合评价结果表明,4种冷季型草坪草种抗旱性能由强到弱的顺序为:高羊茅>多年生黑麦草>草地早熟禾>匍匐翦股颖。     

干旱胁迫和复水对草地早熟禾3个品种生理特性的影响

为探究干旱和复水对草坪草生理特性的影响,研究草地早熟禾(Poa pratensis L.)3个品种在干旱胁迫及干旱后复水条件下草坪质量(TQ)、叶片相对含水量(RWC)、光化学效率(Fv/Fm)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。试验结果表明,干旱胁迫引起3个品种的TQ,RWC,Fv/Fm,SOD活性,CAT活性明显下降和MDA含量明显升高;复水后,3个品种的TQ,RWC,Fv/Fm,SOD活性,CAT活性和MDA含量不同程度地得以恢复,但3个品种的大部分指标都没能完全恢复到干旱胁迫前水平。Merit的各项指标较其他两个品种在干旱胁迫期间降幅小,复水后各指标恢复相对明显。     

玉米素对高羊茅和多年生黑麦草抗旱性影响的研究

为研究干旱胁迫下玉米素对高羊茅(Festuca arundinacea)和多年生黑麦草(Lolium perenne)抗旱性的影响,试验在土壤含水量分别为90%、60%、40%、25%的干旱胁迫和土壤含水量始终为90%的充分浇水条件下,设4个玉米素浓度处理(0,10,50,100μmol/L),测定了两种草坪草的坪观质量、叶片相对含水量、叶片萎焉、电导率、脯氨酸、丙二醛(MDA)和地下生物量等指标变化。结果表明:与不施加玉米素处理相比,干旱胁迫下,施加玉米素能显著提高两种草坪草的草坪质量和相对含水量(P0.05),减轻草坪草叶片细胞电解质渗漏和萎蔫度(P0.05),降低脯氨酸和丙二醛(MDA)含量(P0.05),提高高羊茅和多年生黑麦草抗旱性。在干旱胁迫后期,高浓度玉米素处理(50μmol/L或100μmol/L)的高羊茅和多年生黑麦草各项指标均表现出更加显著的优势(P0.05),表明高浓度玉米素对草坪草抵御干旱胁迫的作用更大。     

干旱胁迫对冷地型草坪草生理特性影响的研究

研究了Fylking草地早熟禾(Poapratensis)、Target多年生黑麦草(Loliumperenne)、Cindy紫羊茅(Festucarubra)的幼茎和幼根在不同的干旱条件下超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的酶活性生理指标变化。试验结果发现,随着干旱程度的加剧,草坪草体内可溶性蛋白质含量呈现逐步增多的趋势;在同等干旱条件下,根系中的可溶性蛋白质增加量大于茎叶中可溶性蛋白质的增加量;可溶性蛋白质含量及SOD、POD在草坪草受干旱胁迫时,能清除体内过量的活性氧,维持代谢平衡从而使草坪草在一定程度上忍受、减缓或抵抗不良环境的胁迫;草坪草幼苗的不同器官对干旱胁迫的反应不同,幼茎的耐脱水能力大于幼根;通过试验发现,SOD和POD酶活性可作为鉴定草坪草品种抗旱性大小的重要生理指标之一。     

干旱胁迫对西藏4份野生披碱草属牧草幼苗生理指标的影响

以西藏地区4种不同生境的野生披碱草属植物作为试验材料进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比幼苗叶片中相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)、以及植物体内可溶性糖(SSC)含量的变化对供试幼苗进行抗旱性分析与评价。干旱处理4d、8d、12d、16d,测其叶片生理指标(RWC、MDA、Pro、SOD、SSC)。研究表明:4种披碱草属植物幼苗在干旱胁迫条件下,RWC含量随胁迫程度的加剧而下降,MDA、Pro及SSC含量随胁迫程度的加剧而上升,SOD则是先上升后下降。5个生理指标在4种披碱草属植物幼苗间均存在显著差异,可以作为披碱草属植物抗旱性的评价指标。在胁迫8d后各测试指标的变化趋势均出现了明显的转折点,表明8d后土壤的含水量可能是披碱草属幼苗耐旱的关键水势点。本试验采用隶属函数法对4种西藏野生披碱草属幼苗进行抗旱性综合评价后,得出其抗旱性强弱顺序依次为:申扎垂穗披碱草那曲垂穗披碱草林芝垂穗披碱草拉萨老芒麦。     

3种冷季型草坪草对短期盐胁迫的生长响应

采用盐水灌溉的方法,比较了3种冷季型草坪草黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)和早熟禾(Poa pratensis),在短期不同盐胁迫条件下(NaCl质量分数分别为0%,0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%)生长特性。结果表明:3种草坪草的外观质量和叶片萎蔫系数总体上变化一致,随着盐浓度的不断增加而降低,生长受到严重抑制。黑麦草、高羊茅和早熟禾的叶片相对含水量比对照分别下降了12%,9%和4%,早熟禾的下降幅度最低。盐胁迫对根系生物量的影响大于对地上部分。绿叶盖度与植物生物量呈显著的正相关,早熟禾具有较高的抗盐性。3种草坪草在盐浓度为1.0%下叶片脯氨酸和电导率含量均达到最大值,早熟禾叶片电导率最高。叶片和根系K~+含量随着盐浓度的提高而逐渐降低,Na~+含量逐渐升高。根据短期盐胁迫各生长指标的结果,3种草坪草的抗盐能力依次为早熟禾高羊茅黑麦草。     

不同草种草坪蒸散量及各草种抗旱性的研究

对草地早熟禾（午夜）、高羊茅（交战2号）、多年生黑麦草（百客来）、狗牙根（普通型）及结缕草（青岛结缕草）等5种常见草坪草草坪的蒸散量及各草种的抗旱性进行了对比试验研究，发现在土壤水分充足时，冷地型草草坪的蒸散量显著比暖地型草草坪的高（P＜0.01）；3种冷地型草草坪间的差异较小；狗牙根草坪的蒸散量显著比结缕草草坪的高（P＜0.01）。在水分胁迫条件下，暖地型草的抗干旱胁迫能力明显比3种冷地型草坪草的高。黑麦草与高羊茅的耗水量大，土壤含水量变幅大，土壤水吸力值高，叶片相对含水量及水热下降快，萎蔫早，保水性比草地早熟禾的差；在开始萎蔫时高羊茅根系的吸水能力更强，说明它具有更高的抗干旱胁迫能力。     

10种禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽断水方式模拟土壤干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对10种禾草苗期7种抗旱性特征的影响,结果表明,随着干旱胁迫程度增加,禾草叶片含水量及相对含水量降低,叶片相对电导率与可溶性糖含量升高,重度干旱胁迫时,草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草和草芦根冠比增加,其余草种均有所降低,重度干旱胁迫对禾草株高胁迫指数与干物质胁迫指数影响不大;通过聚类分析可以将10种禾草按苗期抗旱性大小分为3类,强抗旱性禾草有无芒雀麦、草地雀麦、苇状羊茅,中抗旱性禾草有沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草、鸭茅,弱抗旱性禾草有紫羊茅、猫尾草、草芦;通过主成分分析进一步确定10种禾草苗期抗旱性由强到弱的顺序为无芒雀麦>苇状羊茅>草地雀麦>鸭茅>沙生冰草>长穗偃麦草>蓝茎冰草>草芦>猫尾草>紫羊茅.     

3种早熟禾苗期的短期抗旱性研究

采用盆栽试验,在苗期进行水分胁迫下,对青海扁茎早熟禾Poa pratensisvar.anceps cv. Qinghai、波伐早熟禾P.poophangorum和巴润早熟禾P.pratensiscv.Baron相对含水量、电导率、游离脯氨酸含量和丙二醛含量变化进行了研究。结果表明,3种早熟禾的相对含水量随水分胁迫时间的延长呈下降趋势,而相对电导率、游离脯氨酸和丙二醛含量均呈增加趋势。综合分析认为,3种早熟禾苗期抗旱性强弱为青海扁茎早熟禾>巴润早熟禾>波伐早熟禾。     

多效唑对不同生境多年生黑麦草抗旱性的影响

本研究以北方园林草坪中的常用草种多年生黑麦草‘轰炸机’(Lolium perenne‘Bomber’)为研究材料,为解决控制草坪用水的实际问题,分别在温室和大田模拟干旱胁迫,对多年生黑麦草施用不同浓度多效唑(PP333)处理,研究其生理变化特征。结果表明,多效唑处理后,与未处理相比,叶片各项生理指标在轻度胁迫(10d)时没有表现出明显不同,但在中度胁迫(20d)和重度胁迫(30d)时表现出显著差异(P0.05);叶片相对含水量(RWC)呈现下降趋势,相对电导率、丙二醛含量和游离脯氨酸含量升高,超氧化歧化酶活性呈现先升高后降低的变化;综合各项生理指标的变化规律,施用浓度为200mg·L-1的多效唑可以提高多年生黑麦草的抗旱性;相同程度的干旱胁迫下,大田苗的受伤害程度要小于温室苗,表明草坪草的实际耐旱性要强于温室干旱条件下。     

不同水质灌溉对冷季型草坪草生长特性的影响

在鄂尔多斯地区,利用再生水、雨水和自来水对草坪草进行等量和等时灌溉,研究不同灌溉水源对草地早熟禾、多年生黑麦草、高羊茅、匍匐翦股颖的地上生物量、光合速率、叶绿素含量、根系活力等的影响,通过灰色关联分析进行综合评价。结果表明,再生水和雨水灌溉对草地早熟禾、多年生黑麦草、高羊茅、匍匐翦股颖的生长具有一定促进作用,测定指标综合评价最优的是再生水灌溉下的高羊茅,其次是雨水灌溉下的草地早熟禾,这两者更适宜在鄂尔多斯地区应用。     

鸭茅优异种质材料苗期抗旱性鉴定及综合评价

为掌握南方地区主要栽培的9份鸭茅（Dactylis glomerata）种质材料抗旱性差异,通过干旱胁迫-复水法对其苗期 9个抗旱指标进行测定,综合评价其抗旱性。结果表明：以欧式距离法可将9份种质材料划分为3个抗旱等级,抗旱性相对较强的是宝兴、02-116、斯巴达,中等抗旱性的是金牛、古蔺、川东、德娜塔,对干旱胁迫相对敏感的是波特、01998。     

4份菊苣种质材料苗期抗旱性评价

采取温室盆栽干旱胁迫方法,研究不同程度干旱胁迫对4份菊苣材料苗期11种抗旱性指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度加重,菊苣叶片含水量及相对含水量、株高、生物量降低,叶片相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸、根冠比变化趋势比较明显,株高胁迫指数与干物质胁迫指数变化不大;综合分析认为叶片含水量、相对含水量、株高、根冠比、细胞膜透性、可溶性糖含量可以作为菊苣抗旱性评价的主要指标,地上生物量、地下生物量、株高胁迫指数、干物质胁迫指数、脯氨酸仅可作为菊苣抗旱性评价的参考指标。通过对11种抗旱性指标进行隶属函数法综合评价,得出4份菊苣材料抗旱性由强到弱的顺序为:C₂＞C₁＞C₄＞C₃,该结果与田间观测结果相一致。     

四种冷季型草坪草对二氧化硫胁迫的生理响应研究

本研究以4种冷季型草坪草高羊茅、多年生黑麦草、匍匐翦股颖、草地早熟禾为材料,采用人工模拟熏气法,以1.45,2.15,3.56和5.01 mg/m³ 4个SO₂浓度水平,测定4种草坪草生理生化指标,最终比较4种草坪草对SO₂的抗性。结果表明,4种草坪草叶绿素含量随着SO₂浓度升高而降低,丙二醛、可溶性糖和脯氨酸随着SO₂浓度升高而增加。而且SOD、POD、CAT活性都随着SO₂浓度升高呈现不同程度的增加。采用模糊数学隶属度对各项指标综合评定得出,4种草坪草对SO₂的抗性能力由强到弱顺序为高羊茅、多年生黑麦草、匍匐剪股颖、草地早熟禾。从这些结果我们可以推断在SO₂污染强的区域,适宜种植高羊茅和多年生黑麦草。     

垃圾堆肥与蚓粪浸提液对草坪植物种子萌发及初期生长的作用

通过研究蚓粪、堆肥及其混合浸提液浸种对黑麦草Lolium perenne、高羊茅Festuca arundinacea和早熟禾Poa pratensis种子萌发及初期生长的影响,结果表明:堆肥浸提液可以提高草坪植物的种子萌发率;各浸提液对黑麦草和高羊茅地上生物量的增加有明显的促进作用,其中以蚓粪浸提液的作用最明显,黑麦草和高羊茅的地上生物量分别比对照增加了70.71%和30.52%,各浸提液对早熟禾的地上生物量的增加有抑制作用;浸提液对草坪植物的根系生长有抑制作用,3种植物的根长、根质量和根冠比与对照相比有所降低;浸提液增加了植物的叶绿素含量,促进了植物的光合作用和生长.