土壤水分和植株密度互作对垂穗披碱草地下营养繁殖及生物量的影响

垂穗披碱草是高寒地区常见的优质牧草,主要以营养繁殖维持种群更新,然而植株密度和土壤水分互作是否影响其地下营养繁殖尚不清楚.本研究采用盆栽试验,分析了不同土壤水分和植株密度互作下垂穗披碱草地下营养繁殖(克隆小株数、传播距离和地下芽数量)和生物量的变化特征,其中土壤水分包括3个梯度,分别为土壤饱和含水量的30％(W1)、土壤饱和含水量的50％(W2)和土壤饱和含水量的80％(W3);植株密度包括3个梯度,分别为4株·盆-1(R1)、8株·盆-1(R2)和12株·盆-1(R3).结果表明:随土壤水分增加,克隆小株数先增加后减小,但传播距离、地下芽数量、地下和地上生物量以及总生物量均呈增加趋势;随植株密度增加,克隆小株数、传播距离、地下芽数量、地上地下生物量以及总生物量均呈减小趋势.土壤水分和植株密度互作对克隆小株数、传播距离、地下芽数量、地上地下生物量、总生物量均具有显著的互作效应,理论上存在最佳的土壤水分和植株密度的组合模式,其中传播距离、地下芽数量、地上生物量以及总生物量的最佳组合方式为W3R1,而克隆小株数和地下生物量的最佳组合方式为W2R1.说明垂穗披碱草栽培草地的管理需要根据目标而确定其植株密度和土壤水分.     

火烧和刈割对关中地区紫花苜蓿生长特性及土壤水分变化的影响

为了探究紫花苜蓿生育期内植株动态生长规律及对土壤0~300 cm深度水分变化的影响,试验以2年生的紫花苜蓿为研究对象,在返青前对前茬分别进行火烧和刈割处理,记录整个生育期内植株株高的动态变化,并在开花期植株生长基本停滞阶段采集0~300 cm深度土层土壤测定含水量。结果表明:火烧和刈割处理后的紫花苜蓿生长轨迹一致;火烧处理后的紫花苜蓿相比刈割处理返青期提前、最大生长速率出现时间提早,在返青期到现蕾期火烧处理后的紫花苜蓿株高显著高于刈割处理,但在结荚成熟期两者株高无显著差异;火烧处理后的紫花苜蓿土壤含水量分布曲线呈""字型,刈割处理后呈"3"字型;火烧处理后的紫花苜蓿相比刈割处理土壤含水量更低,相对土壤干层厚度更厚,在0~200 cm土层深度两者土壤含水量差异显著,在200~300 cm土层深度两者无显著差异;紫花苜蓿生长对土壤水分是消耗过程,株高动态变化与土壤垂直层面含水量变化呈显著负相关,尤以火烧处理后0~200 cm土层负相关性更强。说明根据植株生长轨迹和土壤水分分布规律,在保证土壤水分充足的情况下火烧处理相比刈割处理有利于紫花苜蓿提早、提快生长。     

立枯物和凋落物对土壤微环境及植物生长的影响

于2010～2011年在国家草地生态系统野外科学观测研究站(河北省沽源县)围封10年的羊草草原上进行去除立枯物和凋落物(T1)、去除立枯物保留凋落物(T2)、保留立枯物和凋落物(T3)三种处理,对不同处理表层土壤的温度、含水量、羊草植物学特征以及地上生物量组成进行了分析.结果表明:T1处理增加土壤表层平均温度,降低土壤表层含水量;T3处理降低土壤表层温度,增加土壤含水量.土壤水热条件的改变,导致T1处理羊草种群密度为1130株/m2,显著高于T2和T3处理;羊草植株高度为22.27cm,显著低于T3.不同处理间羊草的地上生物量差异不显著.T1处理杂类草地上生物量为36.80g/m2,显著高于T3处理,总生物量为206.80g/m2,显著高于T3.T1处理增加土壤温度,降低土壤含水量,促进羊草分蘖,降低羊草植株高度,引起杂类草的入侵.T3处理降低土壤温度,提高土壤含水量,抑制羊草分蘖,提高羊草植株高度,抑制杂类草的入侵,降低地上生物量.     

不同含水量紫花苜蓿种子卫星搭载后植株叶片保护酶活性的研究

利用"实践八号"育种卫星搭栽含水量分别为9%、11%、13%、15%、17%的紫花苜蓿(Medicago sativa)品种"中苜一号"种子,以SP1第3年龄的植株为材料,分析其保护酶(SOD、CAT和POD)活性及丙二醛(MDA)含量.结果表明,不同种子含水量的紫花苜蓿植株的保护酶活性和丙二醛含量存在差异,地面对照组...     

干热胁迫对紫花苜蓿形态特征及光合色素含量的影响

以6个紫花苜蓿品种为试验材料,采用盆栽并放入人工气候箱内干热胁迫处理下研究其土壤相对含水量、叶片长度、宽度、相对高度、绝对高度、茎粗等形态特征和类胡萝卜素、叶绿素含量等方面的变化规律。结果表明,随着干热胁迫的加剧,紫花苜蓿土壤相对含水量、叶片长度、叶片宽度、植株茎粗、叶绿素含量整体呈下降趋势,胁迫第12d与第4d相比,土壤相对含水量下降了64.82%,叶片长度下降了23.85%,叶片宽度下降了23.05%,植株茎粗下降了5.96%,叶绿素含量下降了12.70%;而相对株高、绝对株高、类胡萝卜素含量呈整体上升趋势,胁迫第12d与第4d相比,相对株高上升了1.61%,绝对株高上升了0.72%,类胡萝卜素含量上升了14.63%。各干热胁迫处理与其对照相比,干热胁迫对紫花苜蓿土壤相对含水量、株高、叶绿素含量和类胡萝卜素含量影响较为显著(P0.05)。     

不同盐浓度下播种量对紫花苜蓿植物学特性的影响

盐渍化土地是紫花苜蓿(Medicago sativa)种植的潜在土地资源。本研究采用田间试验分析了不同土壤盐浓度条件下播种量对紫花苜蓿建植、生物量及其茎叶比等的影响。结果表明,紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率在土壤盐浓度为0.3%和0.5%的生境内差异不显著(P0.05),但其在土壤盐浓度大于0.7%时极显著降低(P0.01)。而播种量对紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率没有明显影响。紫花苜蓿植株密度、株高和地上生物量均随土壤盐浓度的增加而逐渐降低,但茎叶比则随土壤盐浓度的增加而逐渐增大。紫花苜蓿植株密度和地上生物量随播种量的增加呈显著增加趋势(P0.05),但茎叶比和株高随播种量的增加变化不大。播种量和土壤盐浓度交互作用下地上生物量呈现一个开口向下的"龟背面",表明当土壤含盐量小于0.5%时,盐渍化土地能够用于建植紫花苜蓿栽培草地,且需要采用大于当地农户的常用播种量(26.25kg·hm-2),以提高地上生物量。     

两种株型紫花苜蓿植株营养品质性状比较

系统测试了高大粗壮型和中低细柔型两种株型紫花苜蓿植株性状和营养品质性状的部分主要数量性状,结果表明,2种株型植株性状的株高、节间距、茎干质量、叶株比、节间均值差异极显著,株鲜质量、株干质量差异显著;节间数、叶干质量、花序干质量、叶花干质量、初水分含量间差异不显著。2种株型紫花苜蓿营养品质性状的粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量间差异极显著,非结构碳水化合物(NSC)含量间差异不显著。以植株性状的节间均值、叶株比为自变量,以营养品质性状为因变量,对紫花苜蓿物理性状与化学性状间的相关性进行了分析评定和回归拟合。     

不同土壤水分条件下硅对坪用高羊茅种子出苗及生物学特性的影响

水肥耦合不仅可以维持草坪草的正常生长,而且可以减少一定的灌溉量。采用盆栽试验研究了不同土壤条件下硅对坪用高羊茅种子出苗及生长的影响。结果表明,不添加硅时,高羊茅种子适宜出苗时的土壤含水量应为饱和含水量的４５％～６０％,植株生长适宜的土壤含水量应为饱和含水量的７５％以上;当土壤含水量大于或等于饱和含水量的６０％时,添加硅不仅能够提前坪用高羊茅种子的初始出苗时间,缩短集中出苗时期,提高出苗率,而且能够显著促进高羊茅的株高和叶长生长,增加地上和地下生物量（P＜０．０５）,而当土壤含水量小于或者等于饱和含水量的４５％时,添加硅对高羊茅种子出苗和生长发育没有明显影响,说明添加硅对坪用高羊茅生长的有益作用受土壤含水量的约束;土壤含水量为饱和含水量的６０％时,添加硅处理中植株的分蘖数、株高、叶长和生物量与对照处理中土壤含水量为饱和含水量的７５％时植株的分蘖数、株高、叶长和生物量差异不显著,说明添加硅能降低高羊茅植株正常生长所需的土壤含水量,有利于节约灌溉量。     

氮肥与植株密度互作对鸭茅种子产量的效应

通过三因素五水平二次通用正交旋转组合设计方案,建立回归模型及对其进行解析、寻优和频数分析,所设各试验因素对鸭茅Dactylis glomerato种子产量影响的大小顺序为施氮量(X2)>植株密度(X1)> 喷施PP333 (X3).氮和植株密度、植株密度和PP333 的互作效应对鸭茅种子产量为拮抗作用,氮和PP333为协同作用;同时得出了三因素对鸭茅种子产量的最优配比方案:植株密度355.3万～430.9万株/hm2,施氮量159.8～164 kg/hm2 ,喷施PP333量0.21～0.22 a.i., kg/hm2.     

原料含水量和添加剂对紫花苜蓿裹包青贮品质的影响

试验旨在研究原料含水量和添加剂及其交互作用对紫花苜蓿裹包青贮品质的影响.试验在原料含水量70％、63％和58％的紫花苜蓿中分别添加乳酸菌、玉米粉、乳酸菌+玉米粉混料进行裹包青贮,对照组(CK组)不添加添加剂,每组3个重复.结果 显示,不同水分条件下各组感官评价总分6～17分,均为合格青贮饲料.原料水分和添加剂的交互作用...     

苜蓿沙土盆栽试验的水分生态适应性

在温室进行沙土盆栽试验,研究WL-323、Siriver和固原苜蓿在不同土壤水分条件下的耗水特征、生理指标、生物学性状、产草量和水分利用效率的变化。结果表明:苜蓿在生育期的耗水特征因水分条件和品种而异;水分胁迫值(PMS)与土壤含水量呈显著负相关;供试苜蓿叶绿素含量与土壤含水量相关不显著;株高、分枝数、分枝总长、叶片数、根数、主根长、根颈粗和干根重等性状均随着土壤水分的增加呈上升趋势,而根冠比则呈下降趋势;WL-323的根系发达、植株发育良好,产草量和水分利用效率高,对沙土的适应性最优;Siriver的干根重和根冠比高,抗旱性能较好,产草量和水分利用效率居中;固原苜蓿对沙土的生态适应性最差;研究结果对沙化土地区苜蓿品种的合理布局与水分调控具有科学指导价值。     

土壤水分对捷达苜蓿幼苗的影响

通过盆栽试验,研究了土壤水分对捷达苜蓿幼苗生长的影响。结果表明,捷达苜蓿品种幼苗生长在不同土壤水分梯度下,地上及地下部分生长状况存在差异,捷达苜蓿品种在土壤含水量为16.8%～19.2%时,其茎生长速度、主侧根生长、干物质积累达到最好,在土壤含水量14.4%～16%.时,有利于捷达苜蓿茎秆和主侧根生长,但干物质积累偏低。当土壤含水量达到田间持水量(24%),并持续3d,捷达苜蓿幼苗可以正常生长,但当土壤含水量达到田间持水量,并持续6d,捷达苜蓿幼苗生长受到严重的抑制。当土壤含水量为9.6%～12%时,基本不影响捷达苜蓿幼苗侧根的正常生长。     

种植密度对紫花苜蓿生物量与不同叶位光合特性的影响

以紫花苜蓿甘农3号为材料,研究5个种植密度(2 100、2 630、3 150、3 680、4 200万株/hm~2)对现蕾期紫花苜蓿生物量和上、中、下3部位叶片光合特性的影响。结果表明:随着种植密度的增加生物量呈现增加的趋势,在3 680万株/hm~2处理下达到最大;上、中、下部位叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量随着种植密度的增加均降低,但水分利用效率随着种植密度的增加而升高;种植密度对下部位叶片的蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量影响大于中、上部位叶片;同一种植密度下,各部位叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量的大小顺序均为上部叶中部叶下部叶,胞间CO_2浓度、水分利用效率的大小顺序为下部叶中部叶上部叶。     

汞胁迫对4个草坪草、牧草品种幼苗生长和生理的影响

本研究以紫花苜蓿‘金皇后’（Medicago sativa‘Golden empress’）,多花黑麦草‘盛宴’（Lolium multiflorum‘Feast’）和紫羊茅‘传奇’（Festuca rubra‘Legend’）和‘派尼’（Festuca rubra‘Pernille’）为材料,以含0,30,60,90,120 mg·L^-1 HgCl₂的Hoagland营养液进行沙培盆栽试验,探究不同浓度汞胁迫对4个草种生长和生理的影响。结果表明：随着汞胁迫浓度的升高,4个品种的出苗率、株高、干重、叶面积、叶绿素含量、PS II原初光能转化效率（Fv/Fm）、根系活力和可溶性糖（soluble sugar,SS）含量均呈下降趋势,而丙二醛（malonaldehyde,MDA）含量却呈上升趋势;4个草种的耐汞性及对汞敏感的指标类型存在明显差异;中低浓度汞胁迫（30~60 mg·L^-1）下,各草种的出苗率、叶面积、株高、干重、根系活力较对照降幅较小;汞胁迫浓度大于90 mg·L^-1时,各草种的测定指标均开始急剧变化,出苗率、株高、干重、叶面积、根系活力、叶绿素含量、叶片SS含量均显著降低（P<0.05）,而MDA含量显著升高（P<0.05）。4个草种幼苗期耐汞性强弱依次为：‘派尼’>‘金皇后’>‘盛宴’>‘传奇’。本研究可为汞污染土壤植物修复时在植物材料选择方面提供科学参考。     

土壤含水量对冬季移植香根草生长发育的影响

土壤过度干旱或土壤淹水抑制冬季移植的香根草的株高、分蘖、根系生长发育及千物质积累，显著降低叶绿素含量，而土壤轻度干旱和土壤水分轻度超饱和对香根草生长影响较小；叶片含水量随着土壤含水量的降低而减少，叶片水分饱和亏缺和根茎比随着土壤含水量的降低而增加。     

紫花苜蓿苗期根系生长的水分胁迫损伤及氮磷的修复生长作用

土壤水分胁迫对牧草根系生长有重要影响。为明确土壤水分胁迫对紫花苜蓿根系生长的损伤以及胁迫解除后根系修复生长过程中土壤养分的作用和利用率,以赛迪-7(Sadie-7)和标杆(Icon)两个品种进行盆栽试验,分析了土壤渍水和低水分条件下生长的紫花苜蓿小苗的根系形态;并在解除土壤水分胁迫后施氮(尿素:0.336 g/盆)或磷(过磷酸钙:1.51 g/盆),分析了氮、磷对根系生长的影响。结果表明,土壤渍水显著抑制紫花苜蓿小苗主根的伸长生长,主根直径、根表面积以及根体积均小于对照;土壤低水分处理促进主根伸长生长,但显著抑制侧根生长。胁迫解除后,前期渍水处理的植株主根生长加快,但侧根生长则比前低水分处理的植株和对照缓慢;施氮、磷肥可显著促进根系的生长。土壤水分胁迫造成的根系生长伤害及胁迫去除后侧根生长缓慢导致氮、磷吸收利用率显著降低。试验结果说明,保持适宜的土壤水分或在土壤水分胁迫后适当施用氮、磷肥,将是促进紫花苜蓿根系生长,提高饲草产量的重要栽培措施。     

不同播种密度对紫花苜蓿主要性状的影响

在5个播种密度下对紫花苜蓿Medicago sativa德宝品种的10个主要性状进行了研究。结果表明,在不同播种密度下,紫花苜蓿的单株分枝数、单株叶片数、体积、干质量、鲜质量5个性状随播种密度的增加而减少,差异达显著或极显著水平,根体积、根干质量、根鲜质量3个性状,随密度的增加也有减少或下降的趋势,但差异不显著。根长与株高2个性状比较稳定。对鲜质量影响最大的是鲜体积,其次为单株叶片数,单株分枝数和株高。除单株叶片数外其余性状均为正效应。     

青藏苔草形态特征及生物量分配沿水分梯度的变化

为分析湿地植物形态与生物量可塑性对土壤含水率的响应，本文以青藏苔草(Carex moorcroftii)为研究对象，沿土壤水分梯度设置样地，分析根、茎、叶形态及生物量的变化。结果表明：随土壤含水率降低，叶片数量、残存叶基数量、茎基直径、根状茎长度和分蘖芽数量均增加，而叶长、分蘖芽和根状茎直径减小；根系表面积、根系平均直径、总根体积、地下(BB)、地上(AB)生物量、BB/AB值均随土壤含水率降低呈减小趋势，而总根长呈增大趋势；营养器官形态特征可塑性强弱表现为：根>茎>叶。在生境干旱化过程中，青藏苔草叶片长度缩短、数量增多，在缩短输导距离的同时保持植株的叶面积，同时青藏苔草会增加分蘖芽数量与根状茎长度以增强对空间的占据能力，增加根长以吸收利用深层土壤水分，根、茎、叶形态特征具有一定的可塑性，但生物量的降低限制了青藏苔草在干旱生境中的分布。     

印度梨形孢真菌对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响

以紫花苜蓿为材料,通过盆栽砂培的方法,设置接种(40 mL 含有印度梨形孢菌丝体的菌剂)+干旱(土壤含水量为田间最大持水量的15%~20%)、未接种(40 mL无菌水)+干旱、接种+正常供水(土壤含水量保持在田间持水量的75%~80%)、未接种+正常供水4个处理,研究印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响。结果表明,印度梨形孢真菌在紫花苜蓿根部定殖率较高,达87.4%;与未接种+干旱处理相比,接种印度梨形孢对干旱胁迫下紫花苜蓿地上部和根系有明显影响,其中,地上部鲜重、干重、叶绿素含量、叶片相对含水量及叶片数分别比未接种处理显著增加了63.4%,69.2%,12.5%,17.1%和5.7片,根系鲜重、干重、主根长及侧根数分别增加了33.3%,57.1%,5.1 cm和5条(P<0.05);与未接种+干旱处理相比,接种后的紫花苜蓿叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量明显增强,分别是未接种处理的1.71,1.27,1.22,1.49和1.48倍(P<0.05),而超氧阴离子()与丙二醛(MDA)含量大幅度降低。因此,印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生可以促进干旱胁迫下紫花苜蓿生长,主要是通过刺激抗氧化酶活性和渗透调节物质的累积来抵抗干旱逆境。而在正常供水条件下,接种印度梨形孢没有明显的促进生长的作用。