专用有机肥对荒漠植物梭梭的生长及耐旱性的影响

本研究探讨了武威市凉州区(中沙村、王庄村、长城乡)梭梭(Haloxylon ammodendron)大田育苗时施用专用有机肥及与化学肥料混合施用对梭梭生长和耐旱性的影响。结果表明,1)施专用有机肥显著增加梭梭株高、分枝数、层数、主茎直径、冠幅、鲜重和干重;2)中沙村样地中施专用有机肥使梭梭地上部的Na+含量显著增加(P0.05);王庄村样地中施专用有机肥+磷酸二铵+尿素的处理显著增加了梭梭地上部的Na+、K+含量;长城乡样地中施专用有机肥+磷酸二铵+尿素处理使梭梭地上部K+含量显著降低(P0.05);3)施专用有机肥既节约成本又可减少化学肥料的使用。因此,施专用有机肥不仅促进梭梭生长,而且提高其耐旱性。     

钠复合肥增强荒漠区梭梭抗旱性的研究

摘要：本研究探讨了阿拉善右旗荒漠区梭梭（Haloxylon ammodendron）大田育苗时施用钠复合肥对植株生长及抗旱性的影响。与对照（不施任何肥料）和施NP肥（与钠复合肥等量的N、P）相比,施用钠复合肥的梭梭株高分别增加55%和77%,冠幅增加345%和229%,主茎直径增加57%和72%,主根直径增加63%和57%,主根长增加89%和51%,分枝数增加83%和99%,干质量增加343%和307%,植株地上部Na+浓度增加107%和110%,整株Na+含量增加80%和85%,K+含量差异不显著,而Na+/K+则提高79%和89%。以上结果表明,施用钠复合肥使得梭梭植株能够积累大量的Na+,增强其吸水能力,从而促进生长并提高其抗旱能力。     

有机肥对垂穗披碱草根际微生物及土壤理化性质的影响

为了探究有机肥施肥量对人工草地建植后土壤微生物群落结构及理化性质的影响,以'阿坝'垂穗披碱草(Elymus nutans'Aba')为试验材料,设置不施肥(CK),50％,75％有机肥三个处理,测定土壤理化性质及土壤微生物结构,结果表明:与CK相比,有机肥施用当年,提高牧草根际土壤总氮和有机质含量(P＜0.05),降低...     

不同治沙措施对土壤细菌群落多样性及理化性质的影响

为探究复合型治沙措施对土壤细菌多样性及理化性质的影响，采用Illumina高通量测序技术，分析尼龙网格沙障+人工梭梭(Nlw+H)、粘土沙障+人工梭梭(Nt+H)和编织袋沙障+人工梭梭(Bzd+H)措施区土壤细菌群落结构及多样性。结果表明：研究区土壤共有25门细菌，放线菌、变形菌和蓝藻菌相对丰度占细菌群的69.42%以上，属于土壤优势菌群；绿弯菌、拟杆菌、酸杆菌和芽单胞菌属于土壤中的主要细菌。3种措施区土壤细菌群落组成及结构相似，但细菌多样性指数差异显著。3种措施下土壤多样性Chao1指数和Shannon指数均显著高于Ld+H(P<0.05)。土壤有机质、全氮、全磷、速效钾等养分含量在3种措施区显著提高。土壤pH值、有机质和速效钾与土壤细菌群落之间存在显著相关关系，是影响土壤细菌群落结构及多样性的主要因子。综上所述，治沙措施有助于提高土壤细菌多样性及改善荒漠土壤微环境。     

苗期施用钠复合肥增强梭梭抗逆性的初步研究

利用盆栽育苗的方法,施用钠复合肥后培育梭梭植株,使其正常生长70 d后干旱20 d进行沙地移栽试验,3个月后生长期结束测定其形态指标、生物量以及Na⁺和K⁺含量,初步探讨了钠复合肥在培育强抗旱梭梭植株方面所起的作用。与对照(不施任何肥料)和施用(NH₄)₂HPO₄(与钠复合肥含等量的N、P)的处理相比,施用钠复合肥的梭梭株高分别增加了26%和12%;分枝数增加了22%和14%;主茎直径分别增加了48%和23%、主根直径分别增加了37%和24%;冠幅分别增加了57%和28%;根冠比均增加了18%;鲜重分别增加了130%和74%、干重分别增加了154%和74%;地上部的Na⁺含量分别增加了45%和38%,根中的Na⁺含量分别增加了15%和12%;地上部中的K⁺含量差异不显著,根中K⁺含量分别降低了28%和31%。以上结果表明,钠复合肥的施用能有效地促进梭梭的生长并提高其抗旱能力。     

紫花苜蓿水浸液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响

采用0.15、0.10、0.05 g/mL的紫花苜蓿根茎、叶及根际土壤水浸液浸种,以蒸馏水作对照,研究紫花苜蓿营养器官和根际土壤水浸提液对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:不同部位紫花苜蓿营养器官和根际土壤水浸液对黑麦草种子萌发有抑制作用,且根茎水浸液>叶水浸液>根际土壤水浸液,差异显著(P<0.05);紫花苜蓿根茎水浸液对黑麦草种子幼苗生长有抑制作用,0.15 g/mL作用极显著(P<0.01);叶水浸液对黑麦草种子幼苗生长呈低浓度促进高浓度抑制;低浓度根际土壤水浸液对黑麦草种子幼苗生长具有一定促进作用。紫花苜蓿不同部位的水浸液对黑麦草的化感作用不同,且都具有一定的浓度趋势。     

四种耐盐牧草根际盐分动态分布特征

本试验以引大灌区永登县次生盐渍化土壤为背景,采用盆栽根袋法对4种耐盐牧草根际和非根际土壤pH和盐分离子的分布特征进行了研究。结果表明,随培养时间的延长,土壤pH、电导率和6种主要可溶性盐离子含量降低,4种耐盐牧草根际土壤pH值低于非根际土壤,差异显著(P<0.05)。培养90 d后,4种牧草根际土壤电导率均高于非根际土壤。不同培养时段内,盐分离子在根际和非根际土壤中的分布呈动态变化;除培养90 d的新疆大叶外,Ca²⁺和Mg²⁺在4种牧草的培养期内均在根际土壤出现富集;在培养60 d时,田菁根际土壤中K⁺出现亏缺,但在随后的生长周期内则出现富集,而其他3种牧草培养期间在根际土壤中K⁺均出现亏缺;除培养90 d的新疆大叶和中兰一号外,Na⁺和Cl^-在4种耐盐牧草的培养期内在根际土壤中均出现富集。4种牧草在同一培养时间内,6种可溶性盐离子在根际与非根际土壤之间差异显著(P<0.05)。Na⁺/Ca²⁺和Na⁺/Mg²⁺降低,表明在大部分生长期间田箐、朝鲜碱茅、中兰一号3种耐盐牧草根际聚集的盐分为NaCl,新疆大叶为MgCl₂和MgSO₄。     

高寒草原优良牧草根际土壤细菌数量及分布特征研究

为了研究高寒草原植物根际土壤微生物的分布变化特征,本研究选择藏北高原西藏阿里地区四种草地优良牧草披碱草(Elymus dahuricus)、燕麦(Avena sterilis Linn(、紫花苜蓿(Medicago sativa)和草地早熟禾(Poa pretensis)。采集植物根际土壤样品,采用培养皿法研究了植物根际四个区域细菌的数量,同时测定了土壤的理化性质,并分析了根际土壤细菌的分布特征及与土壤理化性质的相关关系。结果表明,四种植物根际土壤养分含量较低,土壤总体有效养分的供给能力较弱,根际分布细菌的数量偏低,不同植物根际土壤养分含量及细菌的数量差异显著,植物根际土壤的理化性质和养分含量与细菌的数量间存在一定的相关性。其中,土沙比与细菌数量间存在极显著性负相关关系(P0.01),土壤的pH值与细菌数量间存在显著性负相关关系(P0.05),而土壤的有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量与细菌数量间存在极显著性正相关关系(P0.01),土壤全氮、全磷、全钾、有效锰与细菌数量间存在显著性正相关关系(P0.05),土壤性质、气候环境、植被环境综合因素对植物根际土壤微生物的影响有待进一步研究。     

耐镉根际促生菌的筛选及其对一年生黑麦草镉吸收积累的影响

利用含不同镉(Cd)浓度的LB(Luria-Bertani)培养基,从植物根际土壤分离得到32株耐镉根际菌,测定了这些菌株产吲哚乙酸、ACC脱氨酶活性、溶磷能力并根据培养皿促生试验的复筛结果,选取A02,Oj06和Ps08作为供试菌株。以一年生黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)为材料,开展了耐镉根际促生菌调控镉胁迫下幼苗生长的试验。当土壤中镉含量为20±0.33mg·kg-1时,分别接种A02,Oj06和Ps08菌株,结果表明:与未接种菌株相比,接种3种菌株后一年生黑麦草地上部生物量和镉积累量皆显著提高,叶片中膜脂过氧化水平(MDA含量)则显著降低(P0.05),土壤镉有效态含量增加,其中A02处理达显著水平(P0.05)。因此,接种耐镉根际促生菌株可显著促进镉胁迫下一年生黑麦草幼苗生长,并且能通过增加土壤中镉的有效态,促进植株对镉的吸收与积累。     

自制秸秆牛粪生物有机肥对桉树林下牧草种植效果及土壤肥力的影响

为了探讨自制秸秆牛粪生物有机肥对桉树林下牧草产量、品质及林下土壤肥力的影响,试验在桉树林下套种桂牧1号杂交象草,在牧草每次刈割后施用不同的追肥处理,结果显示:100%尿素组牧草产量最高,50%尿素+50%自制秸秆牛粪生物有机肥组、100%自制秸秆牛粪生物有机肥组牧草产量次之,不施肥组产量最低(P0.05)。3组的牧草粗蛋白含量差异不显著(P0.05),但均比不施肥组含量高(P0.05),100%自制秸秆牛粪生物有机肥组牧草磷含量最高,不施肥组牧草磷含量最低(P0.05)。在林下土壤肥力方面,100%自制秸秆牛粪生物有机肥组土壤的有机质、速效磷含量、pH值最高(P0.05),尿素组土壤速效氮含量最高(P0.05)。由此可知,自制秸秆牛粪生物有机肥能够一定程度提高桉树林下牧草的产量和品质,改善桉树林下土壤肥力,对其营养元素及生产工艺进一步调整后用于桉树林下农业种植,改善林下土壤肥力生产潜力巨大。     

民勤荒漠草场植物群落自然更新和退化演替初探

目前,甘肃民勤沙区荒漠植被正在严重退化.梭梭Haloxylon ammodendron、柠条Caragana korshinskii、花棒Hedysarum scoparium不能自然更新,白刺Nitraria tangutorum、沙蒿Artemisia arenaria、沙拐枣Calligonum mongolicum、麻黄Ephedra przewalskii等可进行自然更新.自然更新能力强弱排序为沙拐枣、白刺、沙蒿、麻黄、泡泡刺N.sphaerocarpa,沙拐枣和沙蒿自然更新的速度最快,麻黄最为缓慢.当地植物主要围绕种源(母株)进行更新,更新幼苗的数量与土壤之间存在一定关系.除白刺外,幼苗普遍出现在当地主风向西北向的下风向.除梭梭人工林群落外,生态位宽度大的植物种其繁殖更新能力亦较强.幼苗成活低的限制因子主要是降水量及其分布.尤其是沙蒿、沙米Agriophyllum squarrosum的自然更新对降水最为敏感.当地梭梭人工林大面积衰退,梭梭人工林内沙拐枣植株明显增多,存在梭梭人工林向沙拐枣群落演替的趋势.     

外源一氧化氮提高裸燕麦幼苗的耐碱性

采用营养液砂培方法,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对NaHCO₃胁迫下裸燕麦幼苗生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明,1~200 μmol/L SNP能够缓解75 mmol/L NaHCO₃胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制作用,25 μmol/L SNP的缓解作用最明显,可降低裸燕麦叶片O2·-、H₂O₂、丙二醛和有机酸含量,增强幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和质膜H⁺-ATPase活性,提高叶片谷胱甘肽、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离氨基酸、脯氨酸含量和K⁺/Na⁺,但对抗坏血酸含量影响不大。分析表明,外源NO可能通过激活抗氧化系统活性、促进渗透溶质积累和改善Na⁺、K⁺平衡缓解碱胁迫对幼苗的伤害和生长抑制,从而提高裸燕麦的耐碱性。     

毛乌素沙漠南缘紫穗槐根际与非根际氮素含量特征

选择在陕西省榆林市靖边县毛乌素沙漠南缘已生长60、35、28和6年的紫穗槐（Amorpha fruticosa）样地,对不同株龄紫穗槐根际和非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量特征及土壤pH值的变化进行了分析。结果表明,根际全氮、铵态氮（除28年龄外）、硝态氮、有机碳含量均高于非根际,其中有机碳含量差异达到显著水平(P<0.05)。35年龄紫穗槐根际的全氮、铵态氮、硝态氮含量均高于其它株龄,分别比非根际高43.8%、30.3%和230%。有机碳含量根际与非根际都随着株龄增长而增加,而根际与非根际pH值随着株龄的增长而呈下降趋势。相关性分析表明,根际全氮与有机碳、铵态氮、硝态氮均呈显著相关,而在非根际没有相关性。根际土壤养分均高于非根际土壤,种植紫穗槐可以有效地改良土壤。     

不同荒漠草原植被根际与非根际土壤养分及碳库管理指数特征

通过对宁夏荒漠草原恢复工程主要植被柠条、沙蒿、短花针茅和蒙古冰草根际与非根际表层(0~5 cm)、亚表层(5~10 cm)和深层(10~15 cm)土壤养分、土壤总碳(soil total organic carbon,C_r)、活性有机碳(active organic carbon,C_A)、碳库指数(carbon pool index,CPI)及碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)特征进行分析研究,探讨不同植被恢复对土壤养分、CPMI变化特征的影响。结果表明: 1)4种植被土壤养分均随土壤深度增加呈降低趋势,根际大于非根际,柠条群落根际和非根际表层速效钾(AK)含量高达130.81和111.96 mg/kg,相对于亚表层和深层分别高6.87、31.65 mg/kg和23.57、61.44 mg/kg,随土层深度增加,根际表层,亚表层和深层比非根际土壤分别高18.84、35.55和48.63 mg/kg,表现出了荒漠草原特殊的“肥岛”聚集效应,不同群落间差异显著(P<0.05); 2)4种植被类型土壤总有机碳C_r含量在2.09~17.11 g/kg范围内,土壤碳库管理指数CPMI均表现为根际大于非根际,C_r和C_A含量在土壤垂直剖面中的分布相似,具有一定的“聚表效应”,柠条和蒙古冰草群落表层比亚表层碳库活度分别增加了38.41%和29.54%,不同植被类型之间碳库活度表现为蒙古冰草>沙蒿>柠条>短花针茅,植被恢复显著改善了土壤有机质分布状况和土壤碳库质量,明显增强荒漠草原土壤碳汇功能; 3)荒漠草原土壤CPMI 与土壤养分含量显著相关(P<0.05),pH与C_r、C_A、CPI和CPMI呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.661、-0.437、-0.661和-0.410,与其他土壤养分指标呈显著或极显著正相关(P<0.05; P<0.01),土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)促进了土壤碳库循环周转速率,显著提高土壤质量和生产力。CPMI能够用来作为评价土壤质量和土壤管理措施的有效指标。     

十种荒漠植物种子萌发对温度的响应

温度是影响植物种子萌发和出苗最重要的环境因子之一,研究植物种子萌发对温度的响应,对确定物种的适宜播种时期和预测田间出苗率等有着重要的意义。以10种荒漠植物:沙冬青、白沙蒿、沙打旺、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、无芒隐子草、梭梭、杨柴、花棒和霸王种子为材料,在5~40 ℃范围设置了8个温度条件,测定种子萌发的动态变化,通过积温模型分析了供试植物种子萌发的温度三基点:萌发的基础温度(Tb)、适宜温度(To)、最高温度(Tc)以及萌发的温度时间值(θ_T)。结果表明:在参试物种阈值中,To以无芒隐子草最高,为33.7 ℃,其次是沙冬青为28.3 ℃,其他物种在17.4~24.9 ℃;Tb以沙打旺最低,为0.3 ℃,其次是梭梭为1.9 ℃,其他物种介于6.7~15.0 ℃;Tc以梭梭最高,为45.3 ℃,其次是无芒隐子草为43.9 ℃、沙打旺43.3 ℃、沙冬青39.7 ℃,其余物种在25.0~34.2 ℃;梭梭萌发温度范围最大,为1.9~45.3 ℃,而霸王最小,为15.0~30.0 ℃。供试物种在亚适温条件下,种子萌发的温度时间值从小到大依次为:沙冬青(79 ℃·d)、梭梭(94 ℃·d)、白沙蒿(114 ℃·d)、杨柴(127 ℃·d)、霸王(132 ℃·d)、花棒(177 ℃·d)、沙打旺(184 ℃·d)、中间锦鸡儿(217 ℃·d)、柠条锦鸡儿(302 ℃·d)、无芒隐子草(334 ℃·d)。     

真盐生植物梭梭和囊果碱蓬幼苗耐干旱能力的研究

本文以沙生植物白梭梭幼苗为对照,研究了盐生植物梭梭和囊果碱蓬幼苗的耐干旱脱水能力,通过比较干旱时间对三者幼苗干旱后存活率的影响,评价其耐脱水能力,并对复水后根部细胞的受损情况进行了研究。结果表明:根长为 12 cm白梭梭幼苗经过7,14,21和28 d干旱后,存活率没有显著性差异,但是梭梭和囊果碱蓬随着干旱时间的延长,存活率发生显著性地降低,囊果碱蓬幼苗干旱28 d后全部死亡并发生降解;白梭梭幼苗的耐干旱能力比较强,干旱28 d后复水根部死亡细胞和受伤的细胞比较少,而梭梭死亡和受损程度明显比白梭梭高;300 mmol /L NaCl溶液处理,梭梭的根尖发生弯曲,根尖大部分死亡。研究表明,白梭梭、梭梭和囊果碱蓬属于“同型叶绿素型”植物,在光照下干旱叶绿体不会被降解,其幼苗在干旱和复水过程中能够适应干旱环境。     

人工梭梭林对沙地土壤理化性质和微生物的影响

选取民勤生长20年的人工梭梭林沙丘和流动沙丘为对象,研究梭梭林发育过程中沙丘土壤理化性质、微生物数量的变化以及二者之间的相关性,旨在探讨人工梭梭林对沙丘土壤形成的影响,为干旱区沙化土地治理提供科学依据。结果表明,营造梭梭林使其林内土壤得到较好的改善。1)土壤粘粒、粉粒和细砂粒含量分别增加71.51%,70.64%,12.09%;有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、速效钾、速效磷和CaCO₃含量均增加;2)细菌、放线菌数量分别增加38.43%,32.52%,真菌数量减少75.38%,土壤碱化程度得到缓解;3)在50~100 cm土层,梭梭蒸腾消耗使土壤水分含量相对减少;4)土壤微生物和土壤理化性质均具较好的相关性,尤其是真菌和放线菌数量与pH值呈显著的负相关关系(P<0.05),有机质含量与细菌和真菌数量呈显著的正相关关系(P<0.05);土壤微生物数量与土壤粒度大小、土壤含水量之间呈线性关系且不显著(P>0.05)。可见,梭梭林的建立有利于改善土壤物理结构,提高土壤肥力,加快沙地成土进程。     

切根与施有机肥对羊草草甸草原打草场地上生物量与土壤养分的影响

本试验以呼伦贝尔羊草(Leymus chinensis)草甸草原天然打草场为研究对象，设置五种处理：对照(CK)，切根(Q)，切根+低水平有机肥(QO1)，切根+中水平有机肥(QO2)和切根+高水平有机肥(QO3)，分析不同处理对天然打草场地上生物量与土壤养分的影响，为退化草地的恢复和改良提供参考和理论依据。结果表明：随着施肥水平的增加，草原植被地上生物量呈现显著上升趋势；群落及羊草的地上生物量的单位增加量和总收入随着施肥水平的增加而增加；切根+中水平有机肥处理对土壤有机碳含量、pH值、全氮含量、速效磷含量的影响最显著(P < 0.05)；土壤有机碳含量、土壤速效磷含量与群落地上生物量呈极显著正相关关系(P < 0.01)，土壤全氮含量与群落地上生物量呈显著正相关关系(P < 0.05)。     

草甘膦对枳根际土壤有机酸、酶活性及根际微生物的影响

为了研究草甘膦对枳根际土壤环境的影响,以枳幼苗为试材,利用含有不同剂量草甘膦的土壤种植枳幼苗,培养4个月后对不同处理的枳幼苗生长情况以及根际土壤中的有机酸含量、土壤酶活性和微生物数量进行比较。结果表明：在5 mg/kg的草甘膦条件下,枳苗生长、根际土壤酶活性以及细菌生物量没有受到明显影响。随着草甘膦剂量递增,根际土壤中草酸与琥珀酸含量以及真菌生物量呈现先增后减的趋势。在高剂量草甘膦（20 mg/kg）处理中,枳苗的株高、茎粗、叶干重、茎干重、主根长、总根长、总表面积、总根尖数、根干重和根系活力均会显著降低,根际土壤中草酸、琥珀酸、丙二酸和柠檬酸含量显著减少,根际土壤中的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性显著下降,根际土壤细菌和真菌生长也明显受到抑制。