镉胁迫对紫花苜蓿镉吸收特征及根系形态影响

采用盆栽模拟方法,研究了4种镉(Cd)浓度(0,10,25,50 mg/kg)下紫花苜蓿对Cd吸收特征及根系形态的变化特征。结果发现,随着镉胁迫加剧,紫花苜蓿地上生物量、根系生物量、根系总长度、根平均直径、根表面积、根系体积、根尖数和分枝数均显著下降(P<0.05),地上部生物量分别为对照的87.8%,56.5%,14.3%,根系生物量分别为96.1%,63.3%,16.2%;不同部位镉吸收量表现为细根>地上部>粗根,三者均随着处理浓度增加而显著提高,细根镉含量与地上部镉含量呈显著正相关;地上部最高镉积累量出现在25 mg/kg处理中,达到7.715 μg/株;不同径级根系的总根长、根表面积、根体积随镉浓度增加呈下降趋势,根径<0.5 mm根系占总根系比例呈增加趋势。研究表明,紫花苜蓿可用于低Cd污染场地的植被恢复,其根系对Cd胁迫的响应特征呈现侧根产生—根受损的动态平衡现象。     

草地早熟禾对镉胁迫的反应及积累特性

采用盆栽的方法研究草地早熟禾对镉(Cd)胁迫的反应及积累特性。结果表明,Cd浓度小于1mg/kg时对草地早熟禾生长影响不大,大于5mg/kg时抑制草地早熟禾生长,Cd浓度小于5mg/kg时草地早熟禾的绿期延长。随着Cd浓度增大,草地早熟禾根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低,游离脯氨酸和可溶性糖含量先升高后降低,细胞膜透性逐渐升高。Cd在草地早熟禾体内的分布为根系>地上部分,随着Cd浓度增大,草地早熟禾根系和地上部分Cd含量逐渐升高,富集系数和转运系数逐渐降低;Cd浓度为20mg/kg时草地早熟禾中Cd积累量最大,为3.98mg/m2。综合分析草地早熟禾的生长、生态、生理变化及富集能力表明,草地早熟禾适用于浓度小于1mg/kg的Cd污染土壤的修复。     

镉污染和接种丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长和氮吸收的影响

采用盆栽试验研究在3个镉污染(0,6和12 mg Cd/kg)水平下,接种5种丛枝菌根真菌[分别接种聚丛球囊 Glomus aggregatum(Ga)、幼套球囊霉 G. etunicatum (Ge)、扭形球囊霉 G. tortuosum(Gt)、根内球囊霉 G. intraradices(Gi)和地表球囊霉 G. versiforme(Gv),以不接种为对照]对紫花苜蓿生长和氮吸收的影响。结果表明:与不加镉(0 mg Cd/kg)处理相比,接种Ga、Gi 和Gt菌种处理的紫花苜蓿菌根侵染率在12 mg Cd/kg条件下降低了33.90%、19.17%和31.95%;0 mg Cd/kg水平下接种Gt菌种紫花苜蓿总生物量分别比接种 Ga、Ge、Gi和Gv菌种处理显著高出33.19%、67.74%、57.29%和34.91%,但在12 mg Cd/kg水平时总生物量与以上菌种处理相比,分别降低16.67%、34.07%、32.96%和52.76%;在镉浓度为12 mg Cd/kg时,接种Gv菌种处理的紫花苜蓿株高、根瘤菌数量、地上生物量、总生物量、地上植株氮含量和整株含氮量与不接种处理相比,分别增加 65.41%、95.24%、61.87%、50.30%、5.83%和71.55%;随镉浓度增加接种Gv菌种处理紫花苜蓿土壤中铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(N₃^--N)浓度显著下降。综上分析,在镉污染条件下,接种Gv菌种能促进紫花苜蓿生长和氮吸收;当土壤镉浓度超过6 mg Cd/kg时,接种Gt菌种不利于紫花苜蓿的生长。     

NO_3~--N/NH_4~+-N混合氮不同水平对紫花苜蓿生长特性的影响

以甘农3号为研究材料,采用室外防雨网室盆栽营养液砂培法,以混合氮NO_3~--N:NH_4~+-N1:1为氮源,研究了5个供氮水平0、105、210、315、420 mg/L对紫花苜蓿苗期、现蕾期和盛花期地上部分及根系生长特性的影响。研究表明:NO_3~--N/NH_4~+-N混合氮能够促进紫花苜蓿根系和地上部分的生长发育,氮素浓度为315 mg/L最能促进地上部分的生长发育,该浓度下,与对照相比,株高和地上生物量最高可分别增大169.39%和333%。根系的最适浓度在氮素浓度210 mg/L,根重、根长和根尖数最高可分别增大570.83%,161.79%和343.82%。NO_3~--N/NH_4~+-N混合氮素浓度105 mg/L处理对紫花苜蓿根系生长和株高的促进作用高于氮素浓度420 mg/L处理,对地上生物量累积的促进作用则相反。苗期供氮主要促进根系的生长发育,现蕾期供氮主要促进株高和生物量的累积。因此,对紫花苜蓿生长最适NO_3~--N/NH_4~+-N混合氮浓度为210 mg/L。     

紫花苜蓿根系生物量

本文综述了紫花苜蓿(Medicagosativa L.)根系生物量的影响因子和若干自然区域内的紫花苜蓿根系生物量。影响紫花苜蓿根系生物量的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、淹水、耕作、施肥、灌溉、刈割、生长调节剂、混播、植株密度、品种和生长年限。土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重、土层越薄、地下水位越高,紫花苜蓿根系生物量越小。淹水降低紫花苜蓿根系生物量。深耕可增加紫花苜蓿根系生物量,播种当年效果尤为明显。施肥可增加紫花苜蓿根系生物量。灌溉可增加紫花苜蓿根系生物量,灌溉模式及灌溉量适当时可获得相对较大的根系生物量。刈割频率越高,紫花苜蓿根系生物量越低。添加生长调节剂可增加紫花苜蓿根系生物量。混播降低紫花苜蓿根系生物量。在一定范围内,紫花苜蓿根系生物量随着植株密度的增加而增加。不同品种(材料)的根系生物量存在一定差异。生长年限越长,紫花苜蓿根系生物量越大。在每个生长季内紫花苜蓿根系生物量呈逐渐提高趋势,但在返青之初和每次刈割之后出现降低,3～4周后恢复至刈割前水平,其后则继续增加。不同自然区域紫花苜蓿的根系生物量差异较大。在相对正常的栽培管理条件下,生长1年紫花苜蓿的根系生物量约在2～7t.hm-2之间,生长2年者约为3～9 t.hm-2,生长3～5年者约为4～21 t.hm-2。     

秋末刈割处理对沙地苜蓿冬季根颈非结构碳氮的影响

为解决科尔沁沙地紫花苜蓿秋末是否应该刈割及最佳刈割时期的争议,对秋末不同时期刈割处理和未刈割的8个紫花苜蓿品种根颈中非结构碳氮物质变化进行了测定。结果表明,未刈割紫花苜蓿根颈中可溶性糖含量、淀粉含量均显著高于不同时期刈割的紫花苜蓿根颈中含量(P<0.05);土壤冻融交替期(11月1日),秋末晚割(10月15日)紫花苜蓿根颈中可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量与未刈割相比均显著增加(P<0.05)。土壤封冻期(12月1日),未刈割紫花苜蓿根颈中可溶性蛋白、游离氨基酸含量均高于不同时期刈割根颈中含量,其中游离氨基酸含量晚割(10月15日)均显著低于未刈割根颈中含量(P<0.05),可溶性蛋白含量10月1日刈割均显著低于未刈割根颈中含量(P<0.05),且10月1日刈割后苜蓿根颈中游离氨基酸、可溶性蛋白含量经过“增长-降低-稳定”过程。两时期测定结果不同,可能与刈割后苜蓿再生长有关;未刈割与刈割处理不同紫花苜蓿品种间根颈中可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、游离氨基酸含量存在差异;未刈割紫花苜蓿根颈中C/N显著大于不同时期刈割处理的根颈中C/N。初步结论为:科尔沁地区冬季寒冷、降雪少,秋末刈割导致地上碳水化合物无法向根系运输,且刈割后苜蓿再生长消耗根系营养物质。为确保紫花苜蓿安全越冬保障苜蓿根系中积累大量储藏物质,不适宜秋末敏感期刈割或选择种植刈割后根颈中C/N高的紫花苜蓿品种如东苜1号等。     

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。     

四种冷季型草坪植物对镉的耐受性与积累特性

高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草和匍匐剪股颖在镉(Cd)污染土壤上有很高的耐受力,但它们对Cd的耐受性和积累能力鲜有报道。4种冷季型草坪植物在不同Cd浓度(50, 100, 200, 400 mg Cd/kg)下处理60 d,本文对4种草坪植物在Cd胁迫下的生理响应及地上部和根系的Cd含量进行了研究。从Cd胁迫对草坪植物的草坪质量、相对生长速率、草坪密度、地上部和根系的生物量、叶片电导率、叶片相对含水量和叶片光化学效率的影响可以看出,高羊茅对Cd的耐受性最好,其次为多年生黑麦草,再次是草地早熟禾,匍匐剪股颖对Cd的耐受性最差。本研究还发现草坪植物在Cd胁迫下,叶片相对生长速率和根系生物量比其他的生理指标敏感。4种草坪植物地上部和根系的Cd浓度和积累量随着处理浓度的增加而增加。在相同Cd浓度处理下,草地早熟禾地上部Cd浓度最高,高羊茅和匍匐剪股颖次之,多年生黑麦草地上部的Cd浓度最低。4种草坪植物中根系Cd浓度最高的是多年生黑麦草。在50~400 mg Cd/kg处理下,草地早熟禾的转运系数和萃取率最大,多年生黑麦草的转运系数和萃取率最小。在相同Cd处理水平下,草地早熟禾地上部的Cd积累量比其他3种草坪植物高,匍匐翦股颖根系生物量低导致其根系的Cd积累量最低。本研究结果表明,4种草坪植物对Cd有较强的耐受性和积累能力,它们具有应用于Cd污染土壤上植物固定的潜力。     

紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率研究

为明确紫花苜蓿Medicago sativa的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率的影响因子和范围,对其进行了较为详尽地探讨.不同气候区域和年份紫花苜蓿的需水量和耗水量不同;增加刈割次数可降低需水量;在一定范围内耗水量随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水量不同.紫花苜蓿全生长季需水量和耗水量的范围分别为400～2 250和300～2 250 mm.不同气候区域、气候年份、刈割茬次及生长发育阶段紫花苜蓿的需水强度和耗水强度不同;需水强度与大气蒸发力成正相关,耗水强度与土壤含水量成正相关;增加刈割次数可降低需水强度;在一定范围内耗水强度随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水强度不同.紫花苜蓿全生长季需水强度和耗水强度的范围分别为3～7和2～7 mm/d;短期极端最高需水强度为14 mm/d.不同气候区域、气候年份、灌溉量、灌溉模式、施肥量、施肥模式及刈割茬次紫花苜蓿的水分利用效率不同;建植2年及以上高于建植当年;不同品种差异不显著.在相对正常的田间栽培管理条件下,建植当年紫花苜蓿的生物产量和经济产量(含水量14%)水分利用效率的范围分别为8～12和9～14 kg/(mm·hm2),建植2年及以上者分别为12～25和14～29 kg/(mm·hm2).     

西藏拉萨河谷地区紫花苜蓿的刈割管理

通过对西藏拉萨河谷地区紫花苜蓿的刈割试验,构建了拉萨河谷地区紫花苜蓿刈割生长动态模型,并分析了刈割次数对紫花苜蓿干鲜草积累量、刈割高度、干鲜比、营养成分的影响.分析结果表明,紫花苜蓿在西藏拉萨河谷地区具有很大的发展潜力,在管理措施保障条件下,紫花苜蓿刈割1次的干草年积累量可达1645 g/m2,刈割2次达2128 g/...     

生长调节剂和基质对紫花苜蓿扦插繁殖效率的影响

紫花苜蓿（Medicago sativa）作为异花授粉植物,其有性繁殖易受各种因素影响而失去原有的遗传完整性。扦插克隆作为一种无性繁殖手段,对苜蓿保优传代、快速获得制种群体和培育优良品种具有重要意义。本研究以苜蓿雄性不育突变体ms1为材料,探究不同浓度生长调节剂及不同栽培基质对苜蓿扦插繁殖效率的影响。结果表明,不同生长调节剂对苜蓿插穗再生性能的影响差异显著（P<0.05）,其中生根粉（ABT）最好,萘乙酸（NAA）次之,吲哚丁酸（IBA）最差,且150 mg·L-1 ABT处理插穗生根效果最佳,成活率达88.3%,比对照高71.0%,并具有较高的生根数（3.94条）、根长（8.96 cm）、根系效果指数（0.75）和叶片数量（10.46枚）。不同栽培基质对苜蓿插穗成活率的影响差异不显著（P>0.05）,但对插穗的生根数、根长、叶片数量和根系效果指数均存在显著影响（P<0.05）,其中,混合基质优于单一基质,以M4（园土+蛭石+珍珠岩）和M5（园土+河沙+珍珠岩）诱导再生效果最好,而单一园土的扦插繁殖效果最差。     

不同秋眠型紫花苜蓿春播短期栽培产量的差异及与地上部分枝的关系

试验选用7个秋眠、半秋眠和非秋眠型紫花苜蓿(Medicago sativa)品种,在南京地区进行春播仅刈割两茬的短期栽培条件下,研究不同秋眠型紫花苜蓿品种产量的差异及与分枝生长和类型的关系。结果表明:春播第一茬,非秋眠型紫花苜蓿的干物质产量显著高于秋眠型紫花苜蓿;第二茬品种间的干物质产量无显著差异;综合两茬来看,秋眠级高的品种其干物质产量依然存在优势。根颈分枝是决定紫花苜蓿产量的主要分枝类型。第一茬中,根颈分枝对产量的贡献率占绝对的主导地位,达到94.41%~96.01%;第二茬中,茎分枝的比重有大幅上升,但仍未能成为决定第二茬产量的主要分枝类型。分枝重对紫花苜蓿产草量的影响大于分枝数,在选育紫花苜蓿品种时,分枝重应作为首要选择标准。     

镉对紫花苜蓿不同生长期生物量的影响及饲用安全评价

采用温室盆栽试验研究了不同浓度Cd对紫花苜蓿分枝期和开花期的影响,同时对苜蓿的安全生产进行了评估。实验结果表明,在土壤含Cd量 0.37~20.37 mg/kg内,苜蓿分枝期生物量易受Cd影响,开花期则未受影响。苜蓿分枝期和开花期地上部Cd含量都与土壤Cd含量呈显著正相关,且分枝期要比开花期高出2.9~28.5倍。在土壤含Cd量5.37 mg/kg时,苜蓿开花期地上部Cd含量为0.213 mg/kg(干重,下同),未超出饲料卫生安全限定标准(Cd:0.5 mg/kg,GB 13078-2001),而分枝期Cd含量则超出饲料卫生安全限定标准。由拟合方程得出,紫花苜蓿分枝期土壤Cd含量不超过0.55 mg/kg,开花期土壤Cd 含量不超过9.37 mg/kg时,苜蓿干草Cd含量不会超过饲料卫生安全限定标准。     

苜蓿和沙打旺苗期需水及其根冠比

研究苜蓿和沙打旺苗期水分利用与根冠比例。结果表明,沙打旺叶片对土壤水分的瞬时利用效率均高于苜蓿。沙打旺地下部与地上部生物量比和根长/株高比在不同水分条件下亦高于苜蓿,尤其在低水分时。在高水分下苜蓿单位水分消耗所形成的生物量较多,随着土壤含水量的降低而大幅度减少。苜蓿具有较高的蒸腾速率和较快的根系生长速率,因而造成土壤水分的过快消耗。总之,高水分生长条件易于苜蓿生产效率的发挥,但沙打旺对土壤水分环境变化的稳定性较强。结合多年的研究成果和黄土丘陵区的实际情况,提出在不同立地条件下,沙打旺可以种植在该地区的坡地,而苜蓿则应在水分条件相对较好的川地种植。     

Effects of varying zinc concentrations on quality of alfalfa for lambs

Zinc concentrations in alfalfa hay were varied using a N-Zn liquid fertilizer as a foliar applicant (.34 or .68 kg Zn/ha) or as a soil fertilizer (4.07 kg Zn/ha). Mean concentrations of Zn across five cuttings of alfalfa in 2 yr were 18, 27, 41 and 21 mg Zn/kg DM for control, low foliar, high foliar and soil treatments, respectively. Each treatment was fed in ad libitum amounts to eight crossbred wether lambs (20 to 35 kg) in 6-wk growth and intake trials, followed by 2-wk digestibility and balance trials with individual lambs. For one cutting, hays were also fed in an 81-d trial to four ram lambs (30 to 35 kg) and live weight gain and testicular development were measured. Average daily gain (ADG) and intake over 6 wk differed (P less than .01) with cutting but not with Zn treatment. Average daily gain and testes weight of ram lambs also were not affected by treatment. In the metabolism trials, Zn treatment did not alter (P greater than .05) intake or dry matter digestibility (DMD) of alfalfa, but did influence digestibility of neutral detergent fiber (NDF). Digestible NDF (%) was higher (P less than .05) for high foliar than for low foliar treatments. Apparent absorption and retention of Zn was significantly greater for control than for Zn-treated alfalfas and did not differ with cutting. Mean serum Zn concentrations for control, low and high foliar, and soil treatments were .79, .81, .78 and .75 micrograms Zn/ml, respectively, for all cuttings, with no differences due to treatment.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)