高速公路绿化带土壤水分动态变化规律研究

【目的】研究高速公路绿化带边坡的土壤水分动态变化规律,旨在为高速公路生态绿化提供参考。【方法】2009年4-11月对河北固安县廊涿高速各观测点(阳坡、阴坡、平地及中央隔离带)不同土层深度(0~40cm)含水量及降雨量进行连续观测,分析了高速公路绿化带土壤水分的动态变化规律。【结果】4-5月,各观测点土壤含水量持续下降;5-8月,各观测点土壤含水量迅速增加,并保持在较高水平;8-10月,各观测点土壤含水量逐渐降低;10-11月,各观测点土壤含水量稳中有升。各观测点表层(0~10cm)和下层(10~20cm)的土壤含水量波动较大,变异系数平均值为28.39%和24.85%,深层(20~40cm)土壤含水量的变化明显减弱,变异系数平均值为19.41%。在0~40cm土层,中央隔离带的土壤含水量较高,阴坡和阳坡次之,平地最低。【结论】高速公路边坡土壤水分的季节性动态变化规律显著,且与降雨规律一致。5-10月的土壤水分条件最好。土壤水分的空间变化可分为速变层(0~20cm)和活跃层(20~40cm)2个层次。各观测点中,中央隔离带的土壤水分条件最好,阴坡和阳坡次之,平地土壤水分条件最差。     

小麦生育期内田间土壤水分动态变化过程及其模型模拟

【目的】田间土壤水分状况是灌溉管理的基础,土壤水分的动态变化过程是灌溉预报的重要依据。【方法】通过监测冬小麦田间不同深度土壤含水量和气象数据,分析了小麦生育期内田间土壤水分动态变化过程及其对降水和作物需水量的响应情况,采用土壤水量平衡模型对土壤含水量变化过程进行模拟。【结果】小麦全生育期内,根系主要活动层(0～50 cm)中各层土壤含水量为12.00%～34.53%,方差为5.74～34.05。20 cm土壤含水量与冬小麦根系主要活动层(0～50 cm)土壤含水量相关性最好,相关系数为0.96。20和40 cm深度土壤含水量对降水和作物需水量的响应存在12 h滞后。拔节期后冬小麦田发生轻旱和中旱。旬尺度内,土壤水量平衡模型模拟最大误差小于10%。【结论】在降水和作物需水量共同影响下,土壤深度对土壤含水量变化过程存在影响,且随深度的增加影响减弱;20 cm深度土壤水分与根系主要活动层土壤水分变化过程最接近,可作为土壤水分监测的代表深度;在降水频率P=25%的水文年型下,冬小麦田需要进行补充灌溉,小于1旬时间尺度的水量平衡模型可很好的模拟土壤水分动态变化过程。     

宁夏白芨滩固定沙丘浅层土壤水分时空变异

【目的】揭示沙漠化治理过程中土壤含水量的动态变化规律及其在小尺度上的空间变异特征,进而为该地区防沙治沙及植被的可持续发展提供科学指导。【方法】采用烘干法和TDR300对宁夏白芨滩防沙治沙区浅层土壤含水量进行监测,应用地统计学的理论与方法研究该区域浅层土壤水分季节动态变化和小尺度空间变异特征。【结果】(1) 10 cm和30 cm的土壤含水量变异系数均在0.01～1之间,属中等变异;不同时期的10 cm及30 cm深处的土壤含水量均表现出强烈的空间自相关;4、6和9月的土壤水分(10 cm)的变异函数为球状模型,8月(10 cm)为指数模型,30 cm的土壤水分变异函数均为指数模型。(2)不同时期的表层(10 cm)土壤含水量空间分布表现为4、6和9月空间分布较相似,整体分布相对均匀;8月土壤含水量较6月增加,空间分布表现为从北向南降低,其中西北角土壤含水量最高;9月研究区内土壤表层含水量与其他时期相比最高。【结论】10 cm和30 cm土壤含水量均属中等变异,不同时期含水量均表现出强烈的空间自相关。10 cm和30 cm水分分布格局均受降水影响,9月土壤含水量最高。研究区不同时期10 cm土壤含水量空间分布特征明显不同,30 cm深处的土壤含水量随季节发生变化,两者空间分布特征均受地形、季节影响。     

桉树相思树混交林对薇甘菊入侵的控制效果评价

[目的]探索桉树混交林对薇甘菊的入侵控制效果。[方法]以桉树纯林作对比,设置1行桉树+1行相思树(混交模式A)、2列桉树+2列相思树(混交模式B)2种混交模式,对3种造林模式的林木生长状况、薇甘菊生物量、叶生物量、林分透光度、薇甘菊盖度等相关指标进行分析,揭示控制薇甘菊的关键因素。[结果]混交林中,相思树的平均树高、平均胸径、平均冠幅、单株叶生物量等均比桉树纯林的大;林分透光度、林分薇甘菊生物量表现为桉树纯林>混交模式B～混交模式A(P<0.05),林分乔木层的总叶生物量、薇甘菊生物量表现为混交模式A～混交模式B>桉树纯林;3种造林模式内,薇甘菊盖度达70%以上只在桉树纯林内存在,盖度只有5%～10%或者没有薇甘菊的只在混交林内存在。[结论]综合以上因素,3种造林模式对薇甘菊入侵控制效果为混交模式A～混交模式B>桉树纯林,说明林分密度、枝叶繁茂程度、林分透光度等因素是控制薇甘菊入侵的关键。     

塔里木河上游荒漠河岸林土壤水分与浅层地下水分布规律研究

【目的】为研究荒漠河岸林生态系统的耗水规律。【方法】本研究选择塔里木河上游流域作为研究区,通过采集不同土层的土壤样品测定其含水量,并量测不同覆盖度的浅层地下水埋深,分析了荒漠河岸林土壤水分、浅层地下水埋深时空变化规律及二者之间关系。【结果】不同覆盖度土壤水分差异显著,覆盖度越高,土壤保墒能力越强,土壤含水量越高;覆盖度越低,土壤水分活跃程度越高;同一覆盖度不同月份土壤含水量随深度的变化趋势大致相同,各覆盖度土壤含水量垂直变化特征总体满足随着土层深度的增加而增大;覆盖度高的各层土壤含水量随时间变化范围小。【结论】各覆盖度由表层到底层土壤含水量变化幅度与覆盖度有关,植被和地下水埋深越深可以有效控制土壤水分变化,而河道侧渗对地下水的补给却具有一个延迟作用。     

乌兰布和沙漠东北缘人工花棒林的土壤水文效应

【目的】揭示干旱区人工花棒林雨后土壤水分变化及土壤调蓄功能.【方法】以乌兰布和沙漠东北缘的人工花棒林地为研究对象,采用定位监测法,对林地雨后的土壤水分及降水调蓄能力进行分析.【结果】雨后2d,林地内外各层土壤含水量没有显著差异(P0.05);雨后2周,林内林外50cm和75cm深处的土壤含水量差异显著(P0.05);无雨期林地外沙土层土壤含水量在50cm深处达到最大值(4.18%),显著高于林地内(P0.05).林内黏土层含水量均显著高于林外(P0.05).花棒林地0～80cm土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量较林外分别高7.60%和7.87%.花棒林地内沙土层(0～90cm)的土壤饱和、吸持和滞留贮水量分别比林外高4.75%、5.36%、0.62%.【结论】花棒林地0～80cm土壤水分受降水影响显著,与裸沙地对比,花棒林减少了表层土壤水分蒸发,增加了植物根系分布范围内土壤水分的消耗;花棒林地的土壤贮水性能和调蓄水功能均优于林外对照裸地.     

金沙江干热河谷冲沟发育区不同部位土壤水分的时空变化特征

【目的】为了研究干热河谷冲沟不同部位(集水区、沟头和沟床)土壤水分时空变化特征。【方法】基于元谋干热河谷典型冲沟不同部位土壤水分的长期监测,分析冲沟不同部位土壤水分(10~100 cm)时空变化特征。【结果】(1)冲沟不同部位土壤平均含水量随时间变化可划分为土壤水分消耗期(2-6月)、土壤水分积累期(7-10月)和土壤水分消退期(11-12月)等3个变化阶段;冲沟不同部位不同深度土壤水分年内变化特征不同,其中集水区20、30和40 cm土层,土壤水分年内分配差异不明显,其他部位不同深度土壤水分均表现明显的干湿季变化。(2)冲沟不同部位年内土壤水分含量及变异系数随着土层深度的增加均表现出先减小后增加的分布特征,其中40~60 cm土层土壤水分变异系数较低且土壤水分亏损表现明显,表明表层(10~30 cm)和深层(60~100 cm)土壤水分年内含量高且分配不均,而中间(30~60 cm)土层土壤水分含量相对较少且分配相对均匀。(3)不同深度的土壤水分日变异系数表明,集水区和沟床在干季,不同深度土层间土壤水分差异较小,雨季差异较大,分配不均,而沟头土壤水分在春季土壤水分分配较均匀,其他时间均出现分配不均现象;冲沟不同部位土壤水分含量差异显著,表现为沟头(9.98%)沟床(9.65%)集水区(6.64%)。【结论】在进行植被恢复时,应该考虑冲沟不同部位、季节性以及剖面土壤水分变化规律,因时因地进行植被恢复。     

晋西黄土区典型人工林土壤水分的垂直分布特征

【目的】探究晋西黄土区人工林恢复过程中0～500 cm土层土壤含水量垂直特征,为改善人工林土壤水环境,实现林水平衡提供理论依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、油松Pinus tabuliformis、刺槐-侧柏、刺槐-油松)为研究对象,通过土钻烘干法测定0～500 cm土层土壤含水量,分析人工林土壤含水量的垂直特征。【结果】研究区典型人工林平均土壤含水量由大到小依次为侧柏、刺槐-侧柏、油松、刺槐-油松、刺槐,5种人工林土壤含水量差异显著(P<0.05),降水量及土壤质地是影响人工林土壤含水量的主要因素;在垂直方向上,人工林土壤含水量变异程度均为中等变异,变异系数随土层深度的增加呈减小趋势,约在360 cm土层形成稳定变化,人工植被主要影响0～360 cm土层内的土壤水,5种人工林中刺槐林地土壤水分变异程度最大,侧柏林地土壤水分最为稳定;采用有序聚类法将人工林土壤水分垂直层次划分为交换层、利用层、调节层和稳定层,不同林分间层次划分深度存在一定差异。【结论】研究区人工林可导...     

土壤水分对台湾青枣苗的影响

应用人为控制土壤水分的方法,研究了1年生台湾青枣苗在不同土壤水分条件下的生长和生物量的分配.结果表明:地上部分和地下部分生物量均随着土壤含水量的降低而升高;根冠比随着土壤含水量的降低而降低;在元谋干热河谷地区种植台湾青枣苗的土壤含水量以田间持水量的40%～60%为宜.     

薇甘菊光能利用及叶绿素合成在不同光照强度下的响应

【目的】 光是植物进行光合作用的重要生态因素之一,光合色素对光的捕获和利用影响植物的生长发育进程,进而影响其在自然生态系统中的生存和适合度。明确薇甘菊（Mikania micrantha）光合生理特征与叶绿素生物合成途径的基因表达对不同光照强度的响应,以及薇甘菊光合能量与叶绿素转化的相互关系,为解析薇甘菊“快速生长”提供生理生态学证据。【方法】 以薇甘菊为研究对象,采用乙醇浸提法测定不同光照强度（0、20%、40%、100%）下各光合色素含量,分析其叶绿素a和b比值（Chl a/b）的变化规律,比较不同光合途径代表植物（C3、C4和CAM）光合特性;利用微量法和蒽酮比色法分别测定上述光照强度下薇甘菊叶片组织中ATP和淀粉含量;构建不同光照强度下薇甘菊cDNA文库并开展转录组测序;利用OrthoFinder、Blastp、HISAT2、StringTie和R包等生物信息学软件分析不同光照强度变化下薇甘菊叶绿素合成和捕光复合体（LHC）基因表达模式,阐述叶绿素合成途径相关基因表达变化规律。【结果】 在100%的光照强度下,薇甘菊叶绿素b和类胡萝卜素含量以及Chl a/b与C4植物玉米相近,并且薇甘菊和玉米叶片中Chl a/b显著高于C3（水稻和番茄）和CAM（芦荟）植物。不同光照强度下的薇甘菊叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量变化不显著,但Chl a/b呈现出随光照强度增加而显著增加的趋势;40%和100%光照强度下,薇甘菊叶片中ATP含量变化幅度较小,而淀粉含量随光照强度上升显著升高;当光照强度为0时淀粉含量急剧下降,此时ATP含量呈现升高趋势;薇甘菊叶绿素生物合成中HEMA、CHLH、CRD1和CAO基因家族的基因表达量受光诱导调控,高光照强度下捕光复合体（LHC）基因的表达量较高。【结论】 不同光照强度下薇甘菊叶片可能通过调节叶绿素a和b的合成,调控淀粉和ATP的相互转化,奠定了薇甘菊较高光合速率和较强光适应能力的基础。     

绿豆品种抗旱性早期鉴定方法研究

【目的】探讨早期鉴定绿豆品种抗旱性的简易方法,为绿豆抗旱育种提供借鉴。【方法】依据种子吸水后24 h的发芽率对25个绿豆种质材料进行抗旱性分级,从中筛选出4个抗旱品种和4个普通品种,采用盆栽控水试验,研究水分胁迫处理（土壤含水量控制在9%～11%）对绿豆生长指标及生物量的影响,根据绿豆植株的抗旱性表现来验证依据种子24 h发芽率划分的抗旱等级。【结果】不同绿豆品种间种子24 h发芽率存在明显差异。种子吸水量与抗旱等级不相关,幼苗侧根数、主根长度和根系干质量与抗旱等级呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关关系。对萌发后幼苗正常供水24 h后,随即停水24 h,重复5次,抗旱品种的存活率显著高于普通品种。在营养生长期,停水后普通品种叶片首先发生萎蔫,且随着停水时间的延长,普通品种萎蔫叶片数均高于抗旱品种;复水后,抗旱品种叶片的恢复能力强于普通品种。水分胁迫条件下,绿豆抗旱品种的株高、茎直径和叶片面积均显著高于普通品种,其中抗旱品种与普通品种的茎直径和叶片面积差异达到极显著水平。在结荚期,抗旱品种的根、叶片、荚生物量显著高于普通品种。鼓粒期,普通品种发生永久萎蔫、植株死亡,而抗旱品种仍能保持生长能力。【结论】测定种子24 h发芽率可作为早期绿豆品种抗旱性鉴定和筛选的方法。     

棉花植株水提取液对种子萌发和幼苗生长的自毒作用

[目的]分析棉花植株提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响.[方法]以种子发芽率、发芽势和发芽指数为种子萌发参数,以茎粗、子叶节高度和根、茎叶的湿重作为幼苗参数,分析棉花根系、茎叶不同浓度提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响.[结果]棉花水浸提取液对棉花种子发芽有“低促高抑”的影响,对茎、根和叶的生物质合成量有着不同程度显著或极显著的影响,整体表现为抑制幼苗生长.[结论]高浓度棉花水浸提取液对棉花种子发芽、幼苗生长有抑制作用,自毒作用在多年棉花连作产生连作障碍中起到不可忽视的作用.     

水磷耦合对藜麦根系生长、生物量积累及产量的影响

【目的】水肥是旱地农业作物高产的主要限制因素,研究水磷耦合对藜麦根系生长、生物量积累以及产量的影响,探明适合藜麦高产的水磷耦合配比,从而为旱地农业藜麦高产提供理论依据。【方法】以藜麦为研究对象,采用盆栽试验,对藜麦整个生长期进行不同灌水(W1、W2、W3分别按照土壤含水量为田间持水量的35%—45%、55%—65%、75%—85%),不同施磷(P0、P1、P2、P3分别为0、0.1、0.2、0.4 g P_2O_5·kg~(-1))耦合处理,测定藜麦根系形态和生理指标、生物量积累以及成熟期产量。【结果】(1)在相同灌水处理下,不同根系参数(根系表面积、根系总长度、最大根长、根系直径、根体积)均在P2(0.2 g P_2O_5·kg~(-1))水平下达到最大;在相同施磷水平下,根系最大根长与根系总长均在W2(土壤含水量为田间持水量的55%—65%)下达到最大,根系表面积在低磷水平(P0、P1)下,均表现为W2P0W3P0,W2P1W3P1,高磷水平(P2、P3)下,均表现为W2P2W3P2,W2P3W3P3,根系直径与根系体积均随着灌水量的增加逐渐增加;在重度干旱胁迫(W1)下,根系活力在P1(0.1 g P_2O_5·kg~(-1))水平下达到最大,其他灌水处理下,根系活力均在P2(0.2 g P_2O_5·kg~(-1))水平下达到最大。在3种灌水处理下,根系POD、SOD活性均在P2(0.2 g P_2O_5·kg~(-1))水平下达到最高,而根系MDA含量、可溶性糖与脯氨酸含量降到最低。(2)适宜的水磷耦合配比(W3P1、W3P2)有利于藜麦各营养器官生物量(茎重、叶重)的积累以及后期产量的形成,而根重、序重在W2P3组合最优。高水处理更有利于植株对茎、叶生物量的分配,低水处理有利于植株对根、序生物量的分配,在重度干旱胁迫(W1)下,高的施磷量(P2与P3)均显著提高了植株对根重与序重的生物量分配。(3)在3种灌水处理下,施磷量均在P2(0.2 g P_2O_5·kg~(-1))水平下有利于植株顶穗的形成。分枝数、穗数、单株粒重与千粒重均表现出低磷促进,高磷抑制的单峰曲线,均在P2(0.2 g P_2O_5·kg~(-1))水平达到峰值;各施磷水平下,单株粒重与千粒重均在正常灌水(W3)达到最大。【结论】适宜的施磷量P2(0.2 g P_2O_5·kg~(-1))可以促进藜麦根系生长,增大根系与土壤的接触面积,提高根系活力,增强根系抗氧化能力,从而提高藜麦的抗旱能力;适宜的水磷耦合配比(W3P2)有利于藜麦各营养器官生物量的积累以及后期产量的形成。     

不同种源滇重楼对干旱胁迫的响应分析

【目的】筛选滇重楼（Paris polyphylla var.yunnanensis）抗旱种源,为滇重楼抗旱种源筛选及种质遗传改良提供理论依据。【方法】以3个种源（温带种源、南亚热带种源和北热带种源）的滇重楼为试验材料,结合单因素方差分析、相关分析、正交偏最小二乘判别分析及变量投影重要性分析,对比分析充足水分（W₀）、轻度干旱（W₁）和重度干旱（W₂）3个水分梯度下,不同种源滇重楼根茎叶性状、生物量分配及总皂苷产量等性状的变异,并对抗旱种源进行评价。【结果】单因素方差分析结果显示,土壤水分显著影响滇重楼地上、地下多个性状（P<0.05,下同）。干旱胁迫下,3个种源滇重楼的根茎、须根及茎和叶的鲜重、生物量呈明显下降趋势。随着干旱胁迫加剧,温带种源根质比降低;南亚热带种源和北热带种源根质比则呈升高趋势;所有种源中,南亚热带种源在不同土壤水分条件下的药用部位生物量（W₀:6.16±2.78 g、W₁:4.78±1.51 g和W₂:2.98±0.59 g）及总皂苷产量（W₀:60.51±28.23 mg、W₁:45.96±16.88 mg和W₂:13.62±2.51 mg）最高;相关分析结果显示,株高、茎粗、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶长和叶宽与滇重楼根及根茎部位的鲜重、生物量及总皂苷含量呈极显著（P<0.01）正相关;正交偏最小二乘-判别分析结果表明,所有种源W₁处理的植株根茎直径、根茎长、须根直径、须根长、须根数、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶片含水率、株高、茎粗、叶长和叶宽明显高于W₂处理;变量投影重要性分析结果显示,不同种源的株高、叶长、叶宽、茎鲜重、须根长、须根数的VIP值>1.0,表明上述性状对干旱胁迫较敏感。【结论】综合分析地下器官生物量和总皂苷产量,南亚热带滇重楼抗旱性最佳;其高产优质性状在未来抗旱优良种源培育中应加以关注。     

新疆杨生物量空间分布特征研究

[目的]为准确评估新疆杨碳储量提供科学依据.[方法]在阿克苏扎木台试验林场选取新疆主要造林树种新疆杨人工林为研究对象,采用样地实测法,在幼龄、中龄、成熟3个龄级样地内选取6株新疆杨标准木进行树干解析,并分析不同土壤深度中各径级根系生物量与林龄的关系.[结果]新疆杨人工林林分平均生物量为106.6t/hm2,地上部分占84.8;,地下部分占15.2;,随着林龄的增加,树干、地上生物量及林分总生物量均显著增加,地上生物量分配比例基本保持树干＞树枝＞树皮＞树叶这一规律,其中树干生物量占据地上生物量的主导地位(占55.2;);地下根系主要集中分布在0～40cm土层,其生物量约占根系总生物量的80;以上.[结论]新疆杨林分生物量与林龄密切相关,随着林龄的增大,林分生物量也增大.     

放线菌剂对连作番茄苗期生长和PPO活性的影响

【目的】研究番茄不同连作年限的土壤在增施放线菌剂后,对苗期植株生长和多酚氧化酶（PPO）活性的影响,为探索放线菌剂在改良土壤连作中的作用提供参考。【方法】以“金鹏一号”番茄为试材,棚外未种植过番茄的土壤和棚内连作4、8年番茄的土壤为介质,分别设施放线菌剂和不施放线菌剂处理（浇灌放线菌剂和清水,灌根量均为0.8 g/株）,槽式栽培,测定番茄植株生长指标、光合性能、PPO活性及PPO与光合指标的相关性。【结果】施菌处理均可促进番茄苗期叶长、叶宽、茎粗和株高的生长,且对连作4年土壤的促生作用最为明显;番茄叶片和根系的PPO活性随连作年限延长逐渐升高;在连作4年土壤中施用放线菌剂后,番茄苗期叶片叶绿素含量的菌剂效应最高,达10.78%,胞间CO₂浓度在非连作土壤中提高3.48%;在连作土壤中,苗期番茄根系PPO活性与叶片PPO活性和叶绿素含量（P<0.05）呈正相关,与叶片胞间CO₂浓度、蒸腾速率（P<0.01）和净光合速率呈负相关。【结论】放线菌剂对连作具有一定的改良作用：可以促进连作番茄苗期植株根系和地上部库源的生长,提高番茄PPO活性和叶片净光合速率,且以连作4年处理的促生效果最为显著,而对CO₂的固定和利用过程没有作用。     

空心莲子草不同部位含水量及无机离子的分布研究

取质地均一土壤上多年生的空心莲子草,测定了它不同部位含水量、硝酸还原酶活性、可溶性糖和多种无机离子如K 、Na 、Ca2 、Mg2 、NO3-、PO43-等含量的变化。结果表明:空心莲子草的叶片、地上茎节、地上茎节间和须根等部位的含水量和肉质化程度较高;NO3-还原的主要部位为叶片和须根;可溶性糖主要贮藏在肉质根、地下茎节、地下茎节间和根颈等部位;不同部位的K 、Na 、Ca2 、Mg2 、NO3-、PO43-的含量各不相同,K 含量显著高于Ca2 、Mg2 、NO3-、Na 、PO43-的含量,因此空心莲子草是一种富钾植物。     

黑核桃根系分布特征研究

【目的】研究黑核桃根系在土壤中的分布特征,为黑核桃的水肥高效管理提供理论依据。【方法】以5a生黑核桃为试材,采用剖面挖掘和分层取样法,利用植物图像分析系统和烘干称重法,分析不同土层的根系生物量密度、根系表面积密度和总根长密度。【结果】根系生物量密度、根系表面积密度和总根长密度在垂直和水平方向均呈现递减的趋势。在垂直分布上,根系垂直最深分布达到150 cm土层,0~70 cm土层是根系垂直分布的主要区域,该区域内根系生物量占垂直分布总量的85.45%。根系表面积密度最大值和总根长密度均出现在0~10 cm土层,分别为17.66 mm²/cm³和0.34 cm/cm³;在水平方向上,水平分布最远分布达到120 cm以上,距离树干0~80 cm是根系生物量水平分布的主要区域,该区域内根系生物量占水平分布总量的93.98%。根系表面积密度和根长密度最大值均在距离树干0~20 cm的区域,分别为0.12和0.43 cm/cm³。【结论】5 a生黑核桃根系垂直最深分布达到150 cm土层,水平分布最远分布达到120 cm以上。距树干0~80 cm,深0~70 cm的区域是黑核桃根系分布的主要区域,该土层应该作为肥水管理的重点区域。     

施氮与水分胁迫对雪菊幼苗生长及生理的影响

【目的】研究雪菊幼苗期施氮对水分胁迫的生长、生理响应变化,为新疆干旱地区雪菊的科学种植提供理论依据。【方法】雪菊种子采自和田地区皮山县克里阳乡,采用盆栽控水处理方法,研究雪菊幼苗期(8叶1心)在不施氮(N0:0 g/kg土)、低氮(N1:0.1 g/kg土)、高氮(N2:0.3 g/kg土)条件及严重缺水(D1:25%±5%)、轻度缺水(D2:50%±5%)、正常灌水(D3:75%±5%)条件下的生长、生理响应。【结果】随着水分含量的不断降低,雪菊株高增长量、总生物量、根长、根冠比、地上、地下部鲜重均呈下降趋势;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、光系统II量子产量(ΦPS II)、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(q_p)持续走低,而叶绿素初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和抗氧化酶活性呈增长态势;低氮只对正常灌水条件下的幼苗生长有促进作用,但在土壤缺水条件下,低氮对幼苗生长未发挥作用;而高氮可增加雪菊幼苗在不同水分条件下的株高增长量、总生物量、根长、地上部、地下部鲜重、根冠比、叶绿素含量、Pn、Tr、Gs、Ci、WUE、ΦPS II、Fv/Fm、q_p、ETR,降低Fo、NPQ、MDA、脯氨酸含量、可溶性糖含量,尤其在严重缺水条件下,高氮处理对降低幼苗抗氧化酶活性与MDA含量的作用最大。【结论】适宜的供氮水平可一定程度上减轻水分胁迫对雪菊幼苗的负效应,有利于雪菊度过脆弱的幼苗生长期。     

不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异及其对油分形成的影响

【目的】研究不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异,为揭示氮高效品种协调籽粒碳氮代谢矛盾、促进油分形成的机理提供理论依据。【方法】采用土培试验,以不同氮效率油菜品种为供试材料,在正常供氮和氮胁迫条件下,研究不同生育期(抽薹期、开花期、角果发育期和收获期)碳素累积与器官分布的差异,并用~(13)C标记技术测定营养器官碳素向生殖器官的再分配比例与再分配量,分析碳素累积转运对籽粒产量形成与油分累积的影响。【结果】氮高效品种的籽粒油分含量略高于氮低效品种,但2种供氮水平下品种间差异均未达到显著水平,而油分产量氮高效品种显著高于氮低效品种;与氮胁迫处理相比,正常供氮处理的油分含量略有降低,但油分产量显著增加。植株碳素累积量各生育期都表现为氮高效品种略高于氮低效品种,但品种间差异也均未达到显著水平;同一品种不同供氮水平处理之间的碳素累积量差异较大,正常供氮处理显著高于氮胁迫处理。不同氮效率油菜品种器官碳素分配比例存在差异,氮高效品种抽薹期和开花期叶片和根的碳素分配比例以及角果发育期和收获期角果与籽粒的碳素分配比例均大于氮低效品种,而全生育期茎中碳分配比例以及角果发育期和收获期根中的碳素分配比例却小于氮低效品种。与氮胁迫处理相比,正常供氮处理的抽薹期和开花期叶中碳素分配增多、根中碳素分配减少,收获期籽粒的碳素分配也是正常供氮处理高于氮胁迫处理。随着生殖生长进程,营养器官碳素向生殖器官的再分配比例和量逐渐增加,品种间差异也逐渐加大。开花期向花的再分配比例和量,氮胁迫条件下氮高效品种低于氮低效品种,正常供氮条件下则相反,但2种氮水平下的品种间差异均不显著;角果发育期向角果的再分配比例和量以及收获期向籽粒的再分配比例和量,2个氮水平均表现为氮高效品种高于氮低效品种,但只有正常供氮条件下差异显著;收获期向角果皮的再分配比例和量,氮胁迫条件下氮高效品种低于氮低效品种,正常供氮条件下则相反,但只有氮胁迫条件下差异显著。油菜收获时50%以上抽薹期累积碳素已离开营养器官,抽薹期累积的碳素减少比例与向生殖器官转运再分配的碳素比例具有相同的处理间变化趋势,但由于碳水化合物的呼吸消耗,碳素减少比例远大于碳素转运再分配比例。【结论】不同氮效率油菜品种各生育期碳素累积量并没有明显差异,但是氮高效品种生长后期有更多的营养器官碳素向生殖器官尤其是向籽粒转运,这是氮高效品种籽粒形成过程中争取更多碳源,缓解碳氮代谢矛盾,促进油分形成的重要机理之一。