盐碱胁迫下松嫩草地2种生态型羊草根际效应及光合生理响应

【目的】通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫和重度盐碱胁迫3个处理,中度盐碱胁迫处理通过40 mmol·L~(-1 )NaCl溶液、40 mmol·L~(-1 )Na_2CO_3溶液、360 mmol·L~(-1 )Na_2SO_4溶液和360 mmol·L~(-1 )NaHCO_3溶液,按1:1:1:1混合施加实现,重度盐碱胁迫处理通过200 mmol·L~(-1)的NaCl溶液、Na_2SO_4溶液、NaHCO_3溶液和Na_2CO_3溶液按1:1:1:1混合施加实现,处理时间为30 d。测定分析不同处理间2种生态型羊草根际土与非根际土的pH、电导率、总有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮和微生物碳、氮含量,植物叶片的净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及植物株高、地上生物量、地下生物量等指标。【结果】2种生态型羊草根际土壤和非根际土壤的铵态氮、硝态氮、有效氮及微生物碳和氮含量在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。2种生态型羊草在各盐碱处理条件下根际土壤pH均显著低于非根际土壤,根际土壤中有效氮和微生物碳、氮含量均显著高于非根际土壤。灰绿型羊草的pH根际效应在对照和中度盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。灰绿型羊草的有效氮根际效应和微生物碳根际效应在2个盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。2种生态型羊草的净光合速率在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。黄绿型羊草的净光合速率伤害率均显著高于灰绿型羊草。叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量在中度盐碱胁迫处理下均显著低于重度盐碱胁迫处理,且均显著高于对照,灰绿型羊草的叶片脯氨酸敏感指数在重度盐碱胁迫处理下显著高于黄绿型羊草。灰绿型羊草的叶片可溶性糖含量敏感指数和渗透压在2个盐碱处理下均显著高于黄绿型羊草,且均显著高于对照。盐碱胁迫处理下,2种生态型羊草的地上生物量、地下生物量和总生物量均显著低于对照。在盐碱胁迫条件下,黄绿型羊草的株高和地下生物量的损失率显著高于灰绿型羊草。【结论】相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草能通过根际效应有效地缓解盐碱胁迫对土壤理化性质造成的不利影响,并表现出更强的耐盐碱性。     

盐碱胁迫下松嫩草地2种生态型羊草根际效应及光合生理响应

【目的】 通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】 采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫和重度盐碱胁迫3个处理,中度盐碱胁迫处理通过40 mmol·L^-1NaCl溶液、40 mmol·L^-1Na₂CO₃溶液、360 mmol·L^-1Na₂SO₄溶液和360 mmol·L^-1NaHCO₃溶液,按1 : 1 : 1 : 1混合施加实现,重度盐碱胁迫处理通过200 mmol·L^-1的NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、NaHCO₃溶液和Na₂CO₃溶液按1 : 1 : 1 : 1混合施加实现,处理时间为30 d。测定分析不同处理间2种生态型羊草根际土与非根际土的pH、电导率、总有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮和微生物碳、氮含量,植物叶片的净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及植物株高、地上生物量、地下生物量等指标。【结果】 2种生态型羊草根际土壤和非根际土壤的铵态氮、硝态氮、有效氮及微生物碳和氮含量在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。2种生态型羊草在各盐碱处理条件下根际土壤pH均显著低于非根际土壤,根际土壤中有效氮和微生物碳、氮含量均显著高于非根际土壤。灰绿型羊草的pH根际效应在对照和中度盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。灰绿型羊草的有效氮根际效应和微生物碳根际效应在2个盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。2种生态型羊草的净光合速率在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。黄绿型羊草的净光合速率伤害率均显著高于灰绿型羊草。叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量在中度盐碱胁迫处理下均显著低于重度盐碱胁迫处理,且均显著高于对照,灰绿型羊草的叶片脯氨酸敏感指数在重度盐碱胁迫处理下显著高于黄绿型羊草。灰绿型羊草的叶片可溶性糖含量敏感指数和渗透压在2个盐碱处理下均显著高于黄绿型羊草,且均显著高于对照。盐碱胁迫处理下,2种生态型羊草的地上生物量、地下生物量和总生物量均显著低于对照。在盐碱胁迫条件下,黄绿型羊草的株高和地下生物量的损失率显著高于灰绿型羊草。【结论】 相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草能通过根际效应有效地缓解盐碱胁迫对土壤理化性质造成的不利影响,并表现出更强的耐盐碱性。     

地膜覆盖对重度盐碱地土壤水盐状况及羊草移栽效果的影响

在松嫩平原西部地区重度盐碱地上,连续2年研究了地膜覆盖措施对土壤水分、盐碱程度和移栽羊草成活率与生产力的影响。结果表明:地膜覆盖能够有效提高土壤含水量,降低土壤p H和电导率,尤其是对0~10 cm土壤水盐状况影响更为明显;经过2年试验后,与对照的羊草移栽零成活率相比,2017年地膜覆盖处理C、E和F样点羊草成活,同时各样点地膜覆盖处理生物量均显著或极显著高于对照。这说明地膜覆盖是改良重度盐碱化土壤的有效措施。     

能源植物菊芋在松嫩盐碱地区的栽培试验研究

为探求能源植物菊芋在盐碱地栽培的发展前景,选取栽培菊芋和野生菊芋2份试验材料在松嫩盐碱地上进行了施肥、割草、重度盐碱胁迫及土壤不同开垦年限的处理研究.结果表明:这2份材料均可在中度盐碱地上正常生长和繁殖,施肥、割草对菊芋的生长有促进作用,重度盐碱胁迫会降低菊芋的出苗率,野生菊芋对重度盐碱胁迫表现出更好的抗性,栽培菊芋在中度盐碱地上产量可达到30 000 kg·hm-2以上.通过试验表明菊芋是适合在松嫩盐碱地上发展的优良能源植物.     

苏打盐碱地羊草生产技术

本文概述了松嫩平原盐碱化治理迫在眉睫,羊草在恢复治理苏打盐碱地中的重要作用以及羊草的特性,提出开展苏打盐碱地羊草生产技术的必要性以及羊草在苏打盐碱地上的具体生产技术措施,通过多年在苏打盐碱地的羊草栽培种植经验,总结了在苏打盐碱地上羊草的生产技术.     

盐碱白僵土与风沙土对羊草克隆构型的影响

以不同生境条件(盐碱白僵土与风沙土)人工栽培羊草BG、BG-2、B、Y1群体为研究对象,研究了盐碱白僵土与风沙土的羊草克隆构型差异。结果表明:在盐碱白僵土上人工种植羊草的分蘖株平均间隔子长度、根茎节间长度、根茎分枝角度均比风沙土羊草大,促使羊草根系分散型分布;风沙土3种构件值较小,促使羊草根系集中型分布。分散性分布使羊草分蘖株避过盐碱加重的土壤斑块,避免了高浓度盐碱对羊草根系生长的危害。     

典型盐碱区羊草不同移栽方法研究

在宁夏银北地区开展了羊草不同移栽方法的研究。结果表明:该品种在宁夏银北地区重度盐碱土的移栽成活率较高,并能够充分发挥其耐盐碱、耐旱等特性,是改良利用盐碱荒地的优良牧草,研究和利用羊草对改善银北地区的生态环境和促进草地畜牧业的可持续发展具有十分重要的意义。     

盐碱地植被快速复壮技术的研究

在旱作条件下模拟大田播种吉生一号羊草进行田间小区试验,采用正交设计,三因素四水平共计16个处理,每个处理面积20m~2,3次重复。分别观察土壤处理剂、磷肥及生物有机肥同时作用的重度盐碱地上羊草生长及产量情况,试图找到一种快速恢复退化草地植被的方法。经过3a的观察、2a的产量对比分析,结果显示:在播种当年各处理之间在株高上没有明显差别,在单位面积株高的比较中只有处理10(施磷肥300kg/hm~2、土壤处理剂30kg/hm~2、生物有机肥450kg/hm~2)显著高于处理9和处理4,其它处理间未达到显著差异。出苗数比较中达到差异显著(P0.05),处理10显著高于其它各处理,为株数比较中最佳组合。第2年及第3年的返青株数上也没有显著差异(P0.05),处理10的返青数最高。处理10、3、5在第2年覆盖度达到100%,对照处理1为73.3%,第3年为86.3%。干草产量在播种第2年和第3年均达到差异极显著水平(P0.01),处理10极显著高于其它各处理,干草产量分别为4.8t/hm~2、4.97t/hm~2。     

西辽河盐碱地不同植被类型土壤碱化特征差异分析

为研究西辽河平原盐碱地在不同植被类型对土壤碱化特征分布的影响,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,选择了7个采样点,2种农田(玉米地、水稻田),4种草地(米蒿、马莲、虎尾草、羊草)和盐碱荒地,对0～5、5～15、15～30、30～50 cm不同深度土壤剖面pH值、水溶性盐总量、交换性钠、阳离子交换量(CEC)、碱化度(ESP)等碱化指标的变化规律进行了系统研究。结果表明,不同植被类型土壤剖面的碱化特征均有明显差异。从0～30 cm耕层来看,西辽河盐碱荒地、虎尾草、马莲和水稻田为碱性土壤,米蒿、玉米地和羊草为中性土壤。盐碱荒地与马莲地在3～5 g·kg-1之间,为中度盐化,虎尾草地、米蒿地、玉米地和羊草地均在3 g·kg^-1以下,为轻度盐化。盐碱荒地、虎尾草、马莲和水稻田的ESP值均大于40%,为极度钠质土,米蒿、玉米地和羊草为重度钠质土。与盐碱荒地相比,不同植被类型土壤的盐化程度和碱化程度均有所下降,农田玉米地盐碱化指标下降最为显著(P<0.01),表明苏打盐碱地经农田玉米地利用后更有利于土壤脱盐化过程和脱碱化过程。对不同植被类型土壤的pH值、水溶性盐总...     

典型盐碱区羊草适应性试验研究

羊草在宁夏银北地区种植适应性及生产性能的观测研究表明:羊草适应宁夏银北地区重度盐碱土的栽培种植环境,能够充分发挥其耐盐碱、耐旱、耐涝等特性,是改良利用盐碱荒地的优良牧草,研究和利用羊草对改善银北地区的生态环境和促进草地畜牧业的可持续发展具有十分重要的意义。     

2,4-二氯苯氧乙酸对不同羊草种子发芽特性的影响

选择吉生和野生羊草种子为试材,分别测定0、0.1、1、5、10 mg·L-1浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-diehiohenoxyacetic acid,2,4-D)和不同浸种时间(24、48、72 h)对两种羊草种子发芽特征和幼苗生长的影响.结果表明,促进吉生和野生羊草种子发芽的2,4-D浓度均维持在0.1～1...     

围栏对东北羊草草地土壤微生物数量的影响

选择绥化地区现存羊草草地为研究对象,比较了围栏内外不同植物群落的土壤微生物数量变化趋势.结果表明:无论围栏内外,土壤三大类微生物数量以0~15 cm 高于15~30 cm ,围栏内微生物数量显著大于围栏外;真菌和细菌无论在围栏外还是围栏内在不同植物群落中的分布规律相似,真菌的分布为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落,细菌的分布为:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落;放线菌的分布在围栏内外稍有不同,在围栏内:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落,在围栏外:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落.围栏内外三类微生物数量表现为放线菌数量最大,真菌次之,细菌较少.     

扎龙自然保护区羊草种群分蘖株的数量性状

[目的]为了研究扎龙自然保护区羊草种群分蘖株的数量性状。[方法]以扎龙羊草种群为研究对象,以年龄结构为切入点,对不同土壤生境条件下羊草分蘖株的数量性状进行了研究。[结果]在5~9月的取样中,扎龙保护区4种生境的羊草种群分蘖株平均数量表现为沙土>林间风沙土>草甸土>中度碱土,年龄结构最多由3个龄级组成,其中均以1龄和2龄级分蘖株占绝对优势,3龄级所占比例甚小,呈增长型年龄结构;不同生境分蘖株的生物量也表现为沙土>林间风沙土>草甸土>中度碱土,年龄组成均以1龄和2龄级分蘖株对种群物质生产的贡献大,3龄级所占比重很小,也呈增长型年龄结构。[结论]该研究为湿地的管理、开发利用提供了理论基础和理论指导。     

不同盐碱化草地土壤微生物差异及其与盐分和养分的关系

松嫩平原西部是我国苏打盐碱化草地的主要分布区,地表植被常呈斑块化分布,不同植被下土壤盐碱化程度迥异。通过植被进行土壤盐碱化诊断分级具有快速、直观的优点,但首先必须建立植被与土壤指标间的量化关系。采用田间取样调查的方法分析了不同草地类型下土壤盐分、养分及微生物的差异,并利用相关分析和聚类分析等统计方法阐明了采用植被进行土壤盐碱化分级的科学性。结果表明:不同盐碱化草地土壤盐分、养分、微生物数量及酶活性存在显著差异(P0.05),羊草草地土壤盐分最低,养分、土壤微生物数量及酶活性最高;盐碱裸地土壤盐分最高,养分、土壤微生物数量及酶活性最低;聚类分析结果显示,羊草草地属于轻度盐碱化,芦苇和虎尾草草地为中度盐碱化,碱茅、碱蓬草地和盐碱裸地为重度盐碱化。     

松嫩平原羊草和虎尾草耐盐碱生理生态特性的比较研究

实验采用野外不同盐碱化程度草地(pH值分别为7.56、8.18、8.3、9.2、9.81和总盐量分别为0.05%、0.12%、0.15%、0.24%、0.32%)的主要禾本科优势植物羊草和虎尾草为野外实验材料,与室内模拟生境(不同梯度混合盐碱,pH值分别为7、7.7、8.4、9.1、9.8)相结合的方法,对羊草和虎尾草...     

改土物料与化肥配合施用对人工建植草地牧草生物产量和品质的影响

本试验采用不同改土物料与化肥配合施用对人工建植草地苜蓿和羊草生物产量和品质影响进行了研究.结果表明,NPK 有机肥处理对苜蓿和羊草的增产效果好于其它处理,比对照增产37.9%和49.9%;其次是NPK 石膏和NPK十沸石.混播牧草有机肥的增产效果达到81%,其次是N7.5P7.5K5处理,增产达53.8%.表明改土物料与化肥配合施用对提高人工建植草地牧草生物产量有明显的提高.NPK 有机肥处理对羊草全氮和全磷都有最好的促进作用,比CK分别高出47%和33%;NPK 沸石处理对苜蓿全氮的积累最有利,比CK高51.2%,NPK处理对全磷积累最有利.另外施肥和施用改土物质都促进牧草中钙和锌的吸收与积累.     

利用耐逆植物改良松嫩平原高pH盐碱土研究进展

松嫩平原是世界上苏打盐碱地分布面积最大的地区,土壤pH多在8.5以上,重度盐碱地pH高达9.0～10.5.随着人类活动的加剧和气候干旱,松嫩平原盐碱化面积逐年扩大,盐碱化程度也逐年加重.文中概述了该区典型土壤盐碱化的成因和传统的治理方法,剖析了以往主要改良方法存在的利弊;重点介绍了近年来中国科学院东北地理与农业生态研究所在耐盐碱水稻品种筛选与育种,水稻耐碱突变体筛选和耐碱基因QTL定位,羊草(Leymus chinensis)移栽快速恢复和重建技术及其生物生态学效应,羊草耐碱基因克隆等研究工作进展,指出了有效利用耐盐碱牧草或种植耐盐碱水稻品种恢复生态和提高劣质土地生产力的重要性.     

施用污泥对小青菜产量及重金属镉、铬积累的影响

采用盆栽方式,以河南省具有代表性的新乡、开封、许昌、郑州四地污水处理厂的干化污泥作为有机肥种植小青菜,研究在连续4季分别施入不同来源和数量的污泥后小青菜的产量变化及重金属Cd、Cr在小青菜中的积累情况,并对采收的小青菜进行农产品安全评价。结果表明:施用污泥能提高小青菜产量,但长期大量施用污泥增加小青菜硝酸盐和Cd、Cr的含量,威胁食品安全。因此,研究制定科学的污泥施用限量,严格控制污泥土地利用的年限,十分必要。     

不同盐碱化草地羊草甜菜碱含量和甜菜碱醛脱氢酶活性的变化

在不同程度盐碱胁迫样地和生育期双重影响下,对松嫩草地羊草甜菜碱含量和甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性的变化进行了研究。结果表明:甜菜碱含量和甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性随着土壤盐碱化程度的加重而增加。在盐碱化程度最严重的6号样地,羊草中的甜菜碱含量和甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性最高;同一样地,随着生育期的不同,甜菜碱含量和甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性都表现为单峰曲线。在盐碱化程度最重的6号样地羊草叶片中积累了较高含量的甜菜碱可能是羊草耐受盐碱胁迫的主要原因之一。     

棉花高密度栽培在棉花高产县及新疆的实践

新疆地处欧亚大陆腹地,干旱少雨、昼夜温差大、春季气温回升慢、倒春寒天气频繁、土壤往往不同程度返盐返碱,基层植棉单位又往往不按农田生态屏障保护程度确定适宜的冬、春灌农田次序,不能合理确定棉花的始播期及不同类型棉田适播期,棉田整地质量、播种质量均因各种原因达不到棉花播种对待播棉田要求,棉花播种后往往出现不同程度的烂种、缺苗、断垄;在棉田出现不同程度的烂种、缺苗、断垄严竣形式下,新疆的棉花新品种(系)的试验、示范繁殖人员在极为被动情况下,通过“一穴留双株”等方式解决了新品种(系)引种试验、示范棉田大规模缺苗、断垄后的棉田有效保苗株数问题,历经多次失败,最终多次刷新了全国棉花高产纪录,创造出了棉花高密度栽培新模式,为新疆棉花高产栽培创出了一条新路子。