东北黑土区蓝靛果埂带栽植技术及其水保效益

通过在东北黑土区梯田埂和地埂上栽植蓝靛果试验,对蓝靛果的生长发育、水保作用和经济效益进行了观测与分析。结果表明,蓝靛果适于埂带种植,它抗逆性强,方便管理,生长迅速,枝叶茂盛,适应性强。埂带蓝靛果茎叶和根系发达,固埂防冲能力强,蓄水保土效果显著。种植第3年,蓝靛果的保水效益达到82%以上,保土效益达95%以上,经济价值达24 000元/hm2。研究表明,可以在东北黑土区推广蓝靛果的埂带栽植技术。     

陇东地区发展地埂经济植物带的条件分析

埂坎是梯田的主要组成部分 ,约占梯田面积的 12 %～ 18% ,是未被充分利用但蕴藏着巨大生产潜力的土地资源。通过对地埂经济植物水肥状况分析表明 ,梯田埂坎与田面水分存在显著差异性 ,但肥力的差异性不显著 ,因而土壤水分是陇东地区地埂经济植物生长的限制性因子。在 475～ 70 0mm降水条件下 ,适合陇东地区生长的地埂经济植物有 :黄花、杏、枣、花椒、甘蒙柽柳、紫花苜蓿等。该研究将为陇东地区梯田埂坎的开发利用提供技术依据。     

关于胡枝子开发利用的研究

<正>胡枝子是一种多年生豆科小灌木,耐旱、耐瘠薄、耐酸碱、抗寒、抗逆性强、成活率高、枝叶繁茂,根系能保土蓄水,茎枝条是编织原料;枝叶可做饲料亦可压绿肥;花粉是蜜源;夹果做种子。是发展多种经营的一种重要的经济植物,是水保植物措施先锋树种。     

辽西低山丘陵区不同坡面水土保持措施效益分析

以辽西低山丘陵区有代表性的水平梯田、坡式梯田和地埂植物带为例,通过田间试验分析其经济效益、生态效益和稳固性。研究表明：3种水保措施的经济效益、生态效益和稳固性排序为地埂植物带<坡式梯田<水平梯田,均呈显著差异性;辽西低山丘陵区埂坎植被生长状况越好、埂坎措施损坏率及坡度越小,水保措施的作物增产、土壤性状改良和拦沙效果越好;埂坎损坏率和坡度与水保措施经济、生态效益及稳固性的相关性最高。研究成果可为辽西低山丘陵区生态保护和水保措施优选提供一定支持。     

内蒙古乌兰布和沙漠主要灌木光合日变化特征比较研究

对乌兰布和沙漠耐旱植物沙拐枣属、柽柳属、锦鸡儿属的14种植物进行光合日变化特征研究。结果表明:(1)14种沙生灌木净光合速率日变化呈双峰型,峰值均出现在10:00与16:00,有明显的光合"午休"现象,且主要是由气孔因素引起的。净光合速率日均值排序为:柠条锦鸡儿中间锦鸡儿乔木状沙拐枣多花柽柳细穗柽柳白皮沙拐枣东疆沙拐枣甘蒙柽柳荒漠锦鸡儿多枝柽柳头状沙拐枣长穗柽柳狭叶锦鸡儿红皮沙拐枣;(2)沙拐枣属、柽柳属蒸腾速率日变化呈单峰型,峰值分别出现在10:00,14:00,锦鸡儿属植物蒸腾速率日变化呈双峰型,峰值出现在10:00,16:00。蒸腾速率日均值排序为:多花柽柳细穗柽柳甘蒙柽柳柠条锦鸡儿荒漠锦鸡儿中间锦鸡儿多枝柽柳白皮沙拐枣长穗柽柳乔木状沙拐枣狭叶锦鸡儿头状沙拐枣东疆沙拐枣红皮沙拐枣;(3)14种沙生灌木水分利用效率日变化均为双峰型,上午的水分利用效率高于下午,最高值出现在10:00,水分利用效率日均值排序为:乔木状沙拐枣红皮沙拐枣长穗柽柳柠条锦鸡儿白皮沙拐枣头状沙拐枣东疆沙拐枣中间锦鸡儿多枝柽柳狭叶锦鸡儿甘蒙柽柳荒漠锦鸡儿细穗柽柳多花柽柳;(4)在相同的环境条件下,乔木状沙拐枣、长穗柽柳、柠条锦鸡儿对该区的干旱环境有相对较强的适应能力。     

合理利用外资 开发“地埂银行”

<正> 修筑梯田是水土保持综合治理的一项重要措施,也是改变农业生产条件的基础工程.但是在梯田建设过程中,出现了大量的非生产用地——埂坎.埂坎占地面积约占梯田面积的12%～18%.这些在农业生产中未被充分开发利用的埂坎是一项巨大的土地资源.水保世行项目甘肃省马莲河流域水土保持分项目,自实施以来,抓住利用外资这一机遇,加大项目区内水土保持综合治理投资的力度,在大面积修筑梯田的同时,十分注重梯条田地埂的开发利用,通过广泛的宣传和精心组织,动员项目区内的农民在新修的梯田地埂和原有梯田地埂上大力种植经济植物带,如黄花、花椒、杏树、枣树、红柳、牧草等经济植物.这一措施不仅加固了地埂,保护了梯田,改善了生态环境,提高了土地利用率,也使农民从中获得了可观的经济收益,为开辟致富途径,建设商品生产基地,发展区域经济拓宽了道路.项目区群众高兴地把地埂上种植的经济植物带称为“绿色银行”.     

埂栽刺五加经济效益及蓄水保土效益

刺五加生长迅速、根系发达、枝叶茂盛、抗逆性强、繁殖容易,方便管理、固埂防冲蚀能力强,经济价值高。据测试:二年生刺五加株高可达135.1 cm,平均茎粗1.30 cm,根蘖数达到9个,根系固土重可达56.5 kg。年收入可达62 430元/hm2以上。梯田埂刺五加小区比裸露小区减少径流量80.3%~90.9%,减少土壤冲刷量95.8%~98.2%,地埂刺五加小区比裸露小区减少径流量68.9%~80.2%,减少土壤冲刷量87.3%~90.7%;刺五加在梯田梗和地埂上栽植的适应性很强,减少径流量和土壤冲刷量作用显著。无论从生长态势,固埂防冲蚀能力以及经济效益都显示出它们的优势。     

全国高效水土保持植物资源建设与开发重点

高效水土保持植物资源建设与开发规划,是全国水土保持规划的亮点。高效水土保持植物资源是满足抗逆性很强、水保效益很好、经济效益较好、投入较少等4个基本条件,且利用部位只能是地上部分,可以开展产业化运作的多年生水土保持植物。针对八大水土流失类型区不同的区位特征和社会经济需求,提出了各区的高效水土保持植物资源建设与开发重点。     

扁穗牛鞭草

<正> 扁穗牛鞭草[Hemarthria Compressa(L.f)R.Br.)]为禾本科牛鞭草属多年生匍匐型草本植物。它具有适应性强、抗逆性好、生长快、产量高、营养丰富等特点,原产于两广、云南,现在四川、广西、江苏等省(区)的部分地区已有大面积推广种植,是一种很有发展前途的高产优质饲草和水保植物。     

东北黑土区埂带水土保持植物引进筛选

在水土流失严重的坡耕地修筑地埂是黑土区有效的水保措施,但随着经济、社会的发展,传统水土保持埂带植物已逐渐丧失其原有使用价值,引进筛选新的埂带植物迫在眉睫。从生态适应性、水土保持效益、经济效益和建植成本等4个方面选择了12个指标,构成地埂植物筛选适应性分析评价指标体系,利用指数和法评价模型,对从50余种东北地区野生乡土种、当地栽培种和外来引入种中初选出的21种植物进行综合评价,筛选出了石刁柏、黑加仑、紫花苜蓿等8种适合东北黑土区种植的埂带水土保持植物。     

干旱胁迫对花生生育中后期根系生长特征的影响

花生是较耐旱的经济和油料作物, 长期少雨或季节性干旱是限制花生产量提高的重要环境因子, 也是花生收获前黄曲霉素感染的重要因素。根系是植物吸水的主要器官, 不同土壤水分状况下植物的根系构型可能会表现出显著差异, 进而影响植物根系吸收养分和水分的能力。研究不同土壤水分状况下花生根系形态的发育特征与抗旱性的关系对进一步理解花生的水分吸收、运输、利用和散失机制以及培育抗旱性花生具有非常重要的作用。为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征, 探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制, 在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验, 研究抗旱型花生品种"花育22号"和干旱敏感型花生品种"花育23号"生育中后期根系生长特征及其对干旱胁迫的响应。设置正常供水和中度干旱胁迫(分别控制土壤含水量为田间持水量的80%~85%和45%~50%)2个水分处理, 分别在花针期、结荚期和饱果期进行取样,根长、根表面积和体积扫描后通过WinRhizo Pro Vision 5.0a程序进行分析; 收获时测定产量和抗旱系数(干旱胁迫处理与正常供水处理下产量之比)。结果表明, "花育22号"具有较高的产量和抗旱系数, "花育23号"对干旱胁迫的适应性小于"花育22号"。抗旱型品种"花育22号"具有较大的根系生物量、总根长和根系表面积, 且深层土壤内根系表面积和体积大于"花育23号"。与正常供水处理相比, 干旱胁迫显著降低2个品种花针期的根系总根长、根系总表面积和总体积, 对结荚期和饱果期根系性状无显著影响; 干旱胁迫增加2个品种生育中后期40 cm以下土层内的根长密度分布比例、根系表面积和体积, 但"花育23号"各根系性状增加幅度小于"花育22号"。干旱胁迫处理下20~40 cm和40 cm以下土层内根系表面积和体积分别与总根长、总表面积和总体积呈显著或极显著正相关, 而正常供水处理下0~20 cm土层内根系表面积和体积与整体根系性状表现极显著正相关。总体而言, 具有较大根系和深层土壤内较多的根系分布是抗旱型花生的主要根系分布特征; 土壤水分亏缺条件下, 花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性调节植株对水分的利用。     

黑河流域沙区植被恢复及演替研究——以高台县为例

用机械和植物措施固定流动沙丘后,随着土壤和水分等生态因子的改善,原来适应于流沙环境或弱固定沙地生境的天然植被趋向于适合固定沙丘生长的人工、天然植被.高台沙区人工和天然植被经25a变化后.多枝柽柳+沙蒿+花棒群落演变为多枝柽柳+油蒿+花棒群落,盖度达到42%,蒙古沙拐枣+多枝柽柳+油蒿群落演变为多枝柽柳+罗布麻+油蒿群落.盖度达到9%,花棒+沙蒿+多枝柽柳+骆驼刺群落演变为多枝柽柳+罗布麻+花棒+油蒿+骆驼刺群落,盖度达65%,沙拐枣+红砂群落被多枝柽柳+骆驼刺所替代.     

Growth and functioning of roots and of root systems subjected to soil compaction. Towards a system with multiple signalling?

The effect of soil mechanical impedance on root growth is discussed on several levels from the apex to the root system. At the individual root level, the balance of pressures on the root apex cannot account for observed reductions in root elongation rate. Furthermore, soil mechanical impedance affects the elongation rate of non-impeded organs, such as leaves or non-impeded roots. A chemical message originating in roots could account for such an effect, probably via changes in cell wall rheological properties in all growing zones of the plant. Changes in carbon allocation could also have a role. At a whole-plant level, indirect effects linked to changes in the plant structure contribute in a major way to the effect of mechanical impedance on root growth. Although only a small proportion of roots of fieldgrown plants are in contact with compact soil, geometrical characteristics of root systems are considerably affected. In particular, root deepening is delayed and roots tend to have a clumped spatial arrangement. Experimental evidence and modelling suggest that this change in root system architecture could cause water stress, even in relatively wet soil, because of an increase in resistance to the soil-root water flux. As a consequence, root water status and water flux decrease, and stomatal conductance is reduced as a consequence of a chemical message originating in the roots. This secondary message is superimposed onto the direct message linked to mechanical impedance. Under some climatic conditions, whole-plant growth rate, carbon allocation and phenologic development can then be significantly affected by a compaction in the ploughed layer, while only small changes can be expected under more favourable conditions.     

梯田埂坎植物根系营养空间及伸展模式初步研究

 采用三维坐标挖掘法对宁夏南部山区梯田埂坎上较为常见的几种植物根系分布进行了调查,并对根系的伸展模式进行了分类。结果表明:红柳、苜蓿、柠条的根系分布较深,表现出垂直根型的特点;杞柳、杨树表现出了较强的趋水肥的特点;几种植物都表现出不同程度的生态可塑性。阳坡密植的红柳、靠近埂坎下部栽植的柠条、苜蓿、树龄5年以下的杞柳、大地埂中部的杨树根系伸展模式比较符合农林复合系统的要求。建议红柳采用密植的方法栽植于阳坡,阴坡栽植杞柳,但随树龄的变化应适当调整株距;杨树不宜作为埂坎造林的树种,适当发展苜蓿。     

干旱胁迫及复水对耐旱枸杞水力学特性的影响

耐旱枸杞是西北干旱地区重要的经济作物,为进一步明确枸杞水分运输特性,提高农业生产潜力,在甘肃省古浪县农业示范基地(37.09°N,102.79°E)以2年生‘宁杞1号’、‘宁杞5号’和‘蒙杞1号’3个枸杞品种苗木为试验材料,设计3个处理[N:正常水分;M:中度干旱;S:重度干旱],研究干旱胁迫对光合速率、气孔导度、冠层和根系导水率的影响,以及干旱胁迫后复水对枝条导水率的影响。结果表明:随着干旱程度增加,枸杞冠层、枝条和根系导水率均下降,‘宁杞5号’在干旱胁迫后植株导水率的减小和根系导水阻力在整个植株中所占比例的增大最显著;通过拟合木质部脆弱性曲线发现,‘宁杞1号’导水率损失50%时木质部水势显著高于‘宁杞5号’和‘蒙杞1号’。枸杞叶片净光合速率和气孔导度与植株叶片导水速率具有显著相关性。干旱胁迫复水后植物生长主要取决于根系恢复吸水的能力,干旱胁迫复水4 d后苗木导水率呈现不同程度的恢复,‘蒙杞1号’导水率恢复速度最快,并出现显著补偿效应,恢复速度最慢的为‘宁杞5号’。综合分析表明,枸杞耐旱特性与导水能力有关,根系导水对干旱胁迫的敏感性可以反映植株持续抗旱能力,干旱胁迫复水后根系导水率恢复能力和补偿效应对植株在逆境条件下土壤水分利用具有显著影响,调控根系导水率对于提高土壤水分利用率具有重要意义。     

香根草光合特性对水淹-干旱交替胁迫的响应

三峡水库消落带因水位的周期性变化,使其土壤含水量呈干湿交替变化,而大多数原有植物难以适应新的生境,导致生态系统严重破坏。利用盆栽法模拟其水淹条件,以30,60,90和120d为周期进行水淹—干旱交替处理,研究了香根草当年实生幼苗在水淹与干旱交替胁迫下的光合特性及生理生态适应机制。结果表明,不同胁迫周期的水淹—干旱交替胁迫均显著影响香根草幼苗的生长及其光合生理特性。各组幼苗的株高、净光合速率、气孔导度及叶绿素含量等生理生态学指标均随时间变化呈不同幅度的升降变化。而不同组间的各项指标值均随交替周期的增大而减小。但无论何种变化,各处理组最终又都能逐渐恢复或趋于稳定状态,保持较高的存活率。因此,香根草对水淹和干旱均具有良好的耐受力和适应性,可作为三峡库区消落带植被恢复建设的重要植物种类。     

滨海重度盐碱地微咸水滴灌水盐调控及月季根系生长响应研究

滨海盐碱地是滨海地区重要的土地资源,随着滨海地区城镇化进程及生态文明建设的发展,迫切需要低成本、快速、可持续的滨海盐碱地原土植被构建技术。针对滨海盐碱地原土建植与咸水/微咸水资源的利用,该研究以月季(Rosa chinensis)为例,采用微咸水滴灌技术进行滨海盐碱地水盐调控植被构建。试验在渤海湾曹妃甸区吹沙造田形成的典型沙质滨海盐渍土上进行,设计了灌溉水电导率(ECiw)为0.8、3.1、4.7、6.3、7.8 dS/m的5个处理,研究滴灌水盐调控对土壤盐分淋洗及月季根系生长和分布特征的影响。结果表明:在渤海湾滨海地区气候条件下,先进行淡水滴灌盐分强化淋洗和缓苗灌溉,随后采用7.8 dS/m的微咸水滴灌,0～100 cm土层土壤盐分得到了有效的淋洗,尤其是根层0～40 cm土壤盐分经过一个月左右,由初始28.33 dS/m降低到均小于4 dS/m,一个低盐适生的土壤环境得到快速营造;随着ECiw的增加,0～40 cm土层土壤最终趋于稳定的盐分呈增加趋势,土壤脱盐过程可以被logistic方程描述,脱盐过程可划分为快速脱盐、缓慢脱盐和盐分趋于稳定3个阶段;94%以上的月季根系主要分布在0～20cm的表层土壤中,随着ECiw的增加,根系生物量显著降低,根系受盐分胁迫生理干旱影响向土壤深处生长以扩大水分空间。研究认为,采用短期淡水滴灌盐分强化淋洗和缓苗淡水滴灌、随后进行微咸水滴灌的方法,可以实现土壤盐分的快速淋洗并维持在较低水平,但受盐分对根系生长的影响会作用于植物地上部分生长及植物存活,因此需要结合植物耐盐性及生产目标(产量、景观)确定适宜灌溉水矿化度阈值。     

咸水结冰灌溉改良盐碱地的研究进展及展望

冬季咸水结冰灌溉技术是滨海区高矿化度咸水利用和盐碱地改良的有效手段,该项技术依据咸水结冰融化过程中咸淡水分离的基本原理,基于区域气候特点、土壤水盐运移规律以及作物生长发育规律,在冬季抽提当地高矿化度地下咸水对盐碱地进行灌溉,并在冬季低温作用下迅速冻结成咸水冰,春季咸水冰层融化过程中,咸淡水分离入渗,其中先融化的高矿度咸水先入渗,而后融化出的低矿化度微咸水和淡水的入渗对土壤盐分具有较好的淋洗作用,以上过程实现了春季土壤返盐期的土壤脱盐,结合春季地表覆盖抑盐措施和夏季降雨淋盐,土壤的低盐条件得到保持,保证了作物和植物整个生长期的正常生长。该项技术改变了滨海盐碱区土壤水盐运移特征,使春季土壤积盐期变为脱盐期,咸水结冰灌溉后,春季耕层土壤盐分由最初的12g×kg~(-1)迅速降低至4 g×kg~(-1)以下,脱盐率达到66%以上,实现了棉花、油葵、甜菜等作物在滨海重盐碱地中的种植,提高了柽柳、枸杞、白蜡等盐生植物和耐盐植物的扦插移栽成活率,咸水结冰灌溉当年便获得了籽棉产量3 t×hm~(-2)、油葵1.5 t×hm~(-2)、甜菜60 t×hm~(-2),以及90%以上的盐生植物和耐盐植物的扦插成活率,促进了滨海盐碱区盐碱地的开发、农业发展和生态环境建设。近年来,通过系统的研究,我们探明了咸水结冰灌溉过程中咸水冻融咸淡水分离规律,明确了咸水结冰灌溉对土壤盐分的淋洗效果,构建了冬季咸水结冰灌溉改良盐碱地技术体系,确立了冬季咸水结冰灌溉的灌溉时间、灌溉水量和水质等指标体系。本文在以上研究基础上,对盐碱地咸水利用的研究进展进行了总结,并对咸水结冰灌溉基本原理、影响因素以及土壤盐分淋洗效果等方面进行了概述,系统分析了冬季咸水结冰灌溉在盐碱地区农业生产、植被恢复以及咸水利用等方面的作用,并就其未来发展趋势进行了展望。     

小麦根系对水分和氮肥的生理生态反应

利用模拟土柱研究了不同水分和氮素营养条件下春小麦根系的生理生态反应。结果表明 ,适量施氮 (尿素 60 0kg/hm2)增加了总根重和深层土壤中的根重 ,改善了根系的水分关系 ,提高了细胞膜的稳定性 ,因而有助于提高小麦的抗旱性 ;过量施氮 (尿素 150 0kg/hm2)增加上层根重对抗旱性的意义并不大。严重水分胁迫下 ,过量施氮导致根细胞膜伤害率明显增加 ,根系水分关系恶化 ,根系保水能力下降 ,使小麦抗旱性降低     

耐盐保水剂对滨海沙地厚荚相思生理和成活率的影响

针对滨海沙地常年风大、地表水分蒸发量大等恶劣的造林环境,研究耐盐保水剂对滨海沙地厚荚相思生长生理和成活率的影响,为保水剂用于滨海沙地造林提供理论依据和技术支持。结果表明：保水剂水凝胶使用量在1 000-2 000 g/株时,不会显著改善厚荚相思的生长生理指标;当使用量为3 000-4 000 g/株时,土壤能够重复多次吸收、贮藏较多的雨水,从而长时间保持较多的水分,供苗木在无雨的干旱时间利用,延缓旱情,并能够显著提高苗木叶片水势、叶片含水量、叶绿素含量,保持根系活力、根系过氧化物酶（POD）活性的相对稳定,减轻干旱对造林苗木的胁迫;与对照相比,苗木的树高、胸径、树冠分别提高0.52-0.74 m,0.6-0.8 cm和15-25 cm,造林成活率和保存率分别提高26.9%-32.2%和20.1%-36.5%。