热研2号柱花草高效固氮根瘤菌的筛选

为筛选与热研2号柱花草相匹配的高效固氮根瘤菌菌株，本研究进行了砂培试验，将22个根瘤菌菌株接种到热研2号柱花草根部，通过对柱花草茎叶干重、株高、氮和磷含量、有效根瘤数、固氮酶活性等指标的测定与分析，确定与柱花草匹配的高效菌株。结果表明：接种根瘤菌后，热研2号柱花草的茎叶干重和含氮量均高于不接种的植株，但菌株间的接种效果差异较大；接种菌株PN13-3、BS1-1、DH10-3、YM11-1、DH4-2和LZ3-2有利于产量和质量的提高，为热研2号柱花草的高效固氮匹配菌株；而接种菌株DF6、ZJ2-2、RJS9-2、NX1和RJS9-1对热研2号柱花草产量和质量的提高作用不大。     

不同pH值条件下接种根瘤菌对热研5号柱花草生长的影响

通过水培试验研究不同pH值条件下接种5株根瘤菌对热研5号柱花草含氮量和生物量的影响。结果表明：接种根瘤菌后热研5号柱花草植株的生物量和氮含量随着pH值的下降而降低;在3个pH值（pH5.8、pH4.5、pH3.5）条件下接种菌株BS1-1、RJS9-2后,热研5号柱花草的生物量及含氮量均大幅增加;在pH4.5及pH3.5的条件下接种菌株PN13-3对热研5号柱花草均有显著的固氮增产作用。     

南亚瓦鳞苔水提液对柱花草种子萌发及其幼苗生长的影响

为研究苔藓植物对柱花草幼苗生长的影响,选取苔藓植物中的苔类植物南亚瓦鳞苔(Trocholejeuneasandvicensis)为试材,以其配子体水提液分别对热研2号、热研5号和热研7号等3个柱花草品种进行处理,测定其发芽率、生长量、鲜重和干重。结果表明,在水提液浓度为2.5～7.5 g/L时可显著提高热研5号、热研7号柱花草种子萌发率;在浓度2.5～7.5 g/L时可显著提高热研2号种子发芽指数;在浓度为100 g/L时,可显著降低热研5号的鲜重,浓度为5.0 g/L时,可显著提高热研7号的幼苗干重。     

铝、镉对柱花草养分吸收的影响

以3个柱花草为供试材料,研究铝（Al）与镉（Cd）对柱花草生长及其对矿质营养元素吸收的影响,结果表明：在pH4.5条件下柱花草能正常生长,Cd处理对柱花草相对根长影响与Al处理无差异;西卡柱花草根及地上部Al和Cd的含量均显著低于热研2号和热研13号柱花草,热研2号和热研13号柱花草根系对Al和Cd的吸收无差异,但地上部Al和Cd的含量存在差异。铝镉处理不利于西卡柱花草根系对K、P、Mg、Mn的吸收;Cd降低热研2号及热研13号根系对K吸收,但有利于Fe的吸收;pH4.5处理或Al处理降低西卡柱花草和热研13号柱花草对Ca的吸收,说明酸化条件下或Al不利于柱花草根系从营养液中吸收Ca离子。Cd影响柱花草根系对Mg的吸收,但促进柱花草对Cu的吸收。     

镉胁迫对3个品种圭亚那柱花草镉积累和矿质养分吸收的影响

利用不同浓度Cd2+溶液对3个品种圭亚那柱花草[Stylosanthes guianensis(Aublet)Swartz]进行不同程度的胁迫处理,以研究镉胁迫对柱花草生长、镉积累和矿质养分吸收的影响。结果表明:在镉胁迫下,3个品种圭亚那柱花草生长均受到抑制,TPRC2001-18(S.guianensis TPRC2001-18)受抑制作用最强,其次是热研10号(S.guianensis cv.Reyan No.10),而热研2号(S.guianensis cv.Reyan No.2)受抑制最弱。在镉胁迫下3个品种柱花草地上部和地下部镉含量均显著增加;镉浓度在1.0～5.0 mg/kg时,3个品种柱花草地上部镉含量从高到低的顺序为热研2号>热研10号>TPRC2001-18。镉胁迫能干扰柱花草对氮(N)、磷(P)、钾(K)养分的吸收。     

4份柱花草耐铝胁迫的差异

采用添加外源铝的水培和土培盆栽方法，研究了100 μmol/L Al3+对不同品种柱花草根系生长的影响。水培试验结果表明：短时间营养液培养24 h后，TPRC2001-1根尖和根系铝含量比其它3个柱花草低，西卡柱花草根尖和根系铝含量最高。柱花草的相对根长及根尖苏木精染色均反映出TPRC2001-1受抑制最小且根尖染色程度最浅，TPRC2001-1的细胞膜相对透性最低。土培盆栽试验结果表明：100 μmol/L Al（NO3）3长时间处理3个月后，TPRC2001-1地下部和地上部相对生物量均大于100％，而热研2号和西卡柱花草地下部和地上部相对生物量均低于50％。TPRC2001对铝的耐性最强，而西卡柱花草对铝敏感，热研2号和热研13号介于两者之间。     

应用体外产气法研究柱花草的饲用价值

以10个柱花草品种(品系)为试材,测定其营养成分及单宁含量,并结合体外产气法测定其体外干物质消化率和产气量。结果表明,饲料相对值RFV从大到小的排列顺序为:热研2号TPRC90028TPRC90089热研18号热研7号热研10号907CIAT11362热研5号热研13号;柱花草具有粗蛋白含量、代谢能含量较高,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量适中,单宁含量低,体外干物质消化率较高等特点,是一种优良的热带豆科牧草。     

重金属Cd处理对柱花草根际土壤酶活性的影响

采用添加外源重金属和土培盆栽法,研究了浓度为0～5.0 mg/kg的镉(Cd)对4个柱花草(热研2号、热研13号、TPRC2001-1和西卡柱花草)根际土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶)活性的影响。结果表明,不同柱花草根际土壤过氧化氢酶活性对镉胁迫响应存在显著差异,镉促进4个柱花草根际土壤过氧化氢酶活性的浓度分别为0.5、1.0～5.0、0.5～5.0、2.0～5.0 mg/kg。与对照(CK)相比,低浓度Cd(0.5 mg/kg)胁迫,对热研2号、热研13号和西卡柱花草根际土壤脲酶活性无显著影响,但TPRC2001-1柱花草根际土壤脲酶活性增加;而在1.0～5.0 mg/kg处理条件下,脲酶活性无显著变化。0.5～5.0 mg/kg Cd胁迫时,显著抑制了热研2号、热研13号和西卡柱花草根际土壤磷酸酶活性;2.0～5.0 mg/kg Cd胁迫时,TPRC2001-1柱花草根际土壤磷酸酶活性显著降低。说明,种植TPRC2001-1柱花草能缓解镉对3种土壤酶活性的胁迫,土壤镉对3种土壤酶活性的影响表现为磷酸酶>脲酶>过氧化氢酶,磷酸酶和脲酶可作为土壤中镉污染的指示酶。     

柱花草同工酶分析

采用同工酶电泳技术研究7份柱花草种质的遗传差异性。结果表明：供试材料的酯酶同工酶(EST)和超氧化物歧化酶同工酶(SOD)的位点和数目均存在差异;酯酶同工酶(EST)表型差异是7份柱花草种质在蛋白质分子水平识别的遗传标记;根据聚类图,将7份柱花草种质划分为4类：第1类材料热研13号柱花草、热研5号柱花草和Mineirao柱花草,第2类材料马弓形柱花草,第3类材料有钩柱花草和西卡柱花草,第4类材料灌木柱花草。     

低温胁迫对3种柱花草幼苗若干生理指标的影响

研究低温胁迫对热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan II)、热研5号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan Ⅴ)、西卡柱花草(Stylonsanthes scabra Vog)若干生理指标的影响。结果表明：随着温度的降低和胁迫时间的延长,其总叶绿素含量均呈下降趋势,但质膜透性和可溶性糖含量有不同程度的增加。综合各项生理指标,可得3种柱花草抗寒性强弱顺序为热研5号柱花草＞热研2号柱花草＞西卡柱花草。     

林草间作系统土壤微生物及其活性研究

试验对6年龄桉树人工林间作禾本科及豆科牧草后的土壤微生物进行研究,结果表明：间作牧草可显著提高林地土壤微生物的生物量、呼吸强度、硝化作用强度及纤维素分解作用强度,且均随着土层深度的加深而降低;其中以间作热研6号珊状臂形草、热研2号柱花草、GC1581柱花草和Mineirao柱花草的土壤微生物生物量最高;热研15号刚果臂形草、热研6号珊状臂形草、杂交臂形草、热研10号柱花草、Mineirao和GC1581的呼吸强度高于CK;热研11号黑籽雀稗、热研10号柱花草、GC1581和热研2号柱花草的硝化作用强度强于CK;热研9号坚尼草、杂交臂形草和热研6号珊状臂形草、热研10号柱花草和热研2号柱花草的土壤纤维素分解作用强度较强。     

NaCl胁迫对柱花草幼苗生物学指标的影响

采用盆栽法研究不同NaC(l盐)浓度胁迫对12个柱花草(Stylosanthes)品种幼苗生长的影响。测定叶片危害情况、植株生长高度、地上生物量、地下生物量等生物学指标,采用灰色局势决策模型法进行分析与综合评价。结果表明,随着盐处理浓度的增加,植株表现的萎蔫程度加强,植株的萎蔫速度加快;受胁迫植株的生长高度与对照相比呈下降趋势,受胁迫植株的生物量(茎叶、根)与对照的差异均达极显著。12个柱花草品种最终耐盐性排序为:有钩>热研5号>西卡>GC1480>GC1463>Mineiro>热研7号>GC1581>GC1517>热研2号>热研10号>热研13号。     

热研7号柱花草的选育

进行了热研7号柱花草品种比较试验、区域试验和生产性试验的选育研究。研究结果表明:该品种具有高产、优质、抗病、耐寒、晚熟的特点。年平均干草产量14879.3kg·hm-2,年平均种子产量424.0kg·hm-2 ,分别比格拉姆柱花草增产84.0%、116.4%,与热研2号柱花草差异不显著。粗蛋白含量16.86%,粗脂肪含量2.65%,生育期为239d。可用于青饲料、干草粉生产等。适合我国热带、南亚热带地区种植。      

木薯、野花生的他感作用

用木薯(ManihotutilissimaCrantz.)茎叶的汁液及根系土壤分别处理南瓜(CucurbitamoschataDuch.)、玉米(ZeamaysL)、豇豆(Vignasinensis)、花生(Arachishypogaea)、热研2号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.2)、热研8号坚尼草(Panicummaximumcv.ReyanNo.8);用野花生(Arachispintoi)茎叶汁液及根系土壤分别处理胜红蓟(AgeratumconyzoidesL)、小飞蓬[Comnyzacanadensis(L.)Cronq.]、粘人草(BidenspilosaL.),测定其对种子萌发和生长的影响。结果表明:木薯茎叶的汁液对南瓜、玉米、豇豆、花生、热研2号柱花草、热研8号坚尼草的种子萌发和生长均有影响;木薯根系土壤对南瓜、玉米、豇豆、花生的种子萌发影响均不明显,对南瓜、玉米、豇豆、花生的露白种子生长均有影响。野花生茎叶的汁液对胜红蓟的种子萌发有影响,对胜红蓟、小飞蓬和粘人草的生长均有影响;野花生根系土壤对胜红蓟和小飞蓬的种子萌发影响均不明显,对胜红蓟、小飞蓬和粘人草的生长均有影响。     

刚果12号桉对4种豆科植物的化感作用

采用室内生物检测的方法研究了刚果12号桉叶片自然释放的挥发性物质、叶片水抽提物、叶片经水蒸气蒸馏所得的桉油、含挥发性水溶性物质的冷凝水和含水溶性非挥发性物质的渣汁3个组分以及桉树根际土壤水浸液对绿豆、大豆、柱花草与大翼豆4种受体植物的化感活性。结果表明：刚果12号桉叶片释放的挥发性物质对4种受体植物种子的萌发有强烈的抑制作用：桉叶水抽提物与根际土壤水浸液对绿豆、大豆、柱花草与大翼豆4种受体植物种子萌发与幼苗生长不但有一定抑制作用，而且土壤水浸液对绿豆、大豆和柱花草幼苗的根生长还有不同程度的促进作用，处理分别比对照高出13％、2％、23％。从桉油、冷凝水与渣汁3个组分的化感活性来看，渣汁的最强，桉油次之，冷凝水最低，即单位叶片中水溶性物质的化感活性比挥发性的高。这表明水溶性化感活性物质可能是刚果12号桉的主要化感作用物质。     

巨尾桉挥发物化感作用初步研究

在实验室条件下进行巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)新鲜桉叶和桉油的挥发物对4种受试植物种子萌发和幼苗生长的影响试验.结果表明:巨尾桉挥发物对受试植物的种子萌发和幼苗生长均有抑制作用,且抑制作用强度,桉油挥发物均显著或极显著大于桉叶自然挥发物.桉油挥发物的作用强度有明显的浓度效应,浓度增大,抑制作用增强.不同受体植物对巨尾桉挥发物化感作用的敏感性差异明显,其中甜菜心和白萝卜敏感性较强,水稻和热研2号柱花草敏感性则较弱.     

混播比例对热研2号柱花草和飞机草早期生长竞争能力的影响

为明确热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan No.2)与飞机草(Chromolaena odorata(L.)R.M.KingH.Robinson)生长早期的竞争关系,探索飞机草替代控制的途径和管理策略。设置总株数固定(8株),5种柱花草和飞机草分株数混播比例(柱∶飞=8∶0、6∶2、4∶4、2∶6、0∶8)盆栽试验,就各混播比例下2种植物在浇水频率1次/2 d、生长30 d的生长情况和相对竞争能力进行定量分析。结果表明:随着柱花草混播株数的减少,柱花草和飞机草的相对株高、相对平均生长速度、相对单株总生物量和总生物量分配至根、茎和叶的相对生物量均逐渐降低;但飞机草的相对根长、相对根冠比和根生物量质量分数均逐渐减小、茎生物量质量分数无显著变化、叶生物量质量分数逐渐增大,而柱花草的各对应指标反之。柱花草比例较高时(柱∶飞为6∶2)2种植物的相对产量总和显著大于1,2种植物间无种间竞争现象,4∶4和2∶6时相对产量总和均与1相比无显著差异,2种植物间存在资源竞争;混播群落中柱花草的竞争平衡指数均显著小于0,说明生长早期柱花草的相对竞争能力比飞机草弱。下一步进行生长中期、晚期竞争试验和肥力、刈割等其他因素影响试验来确定柱花草替代控制飞机草的可能性。