外源褪黑素对铅胁迫下狗牙根生长及抗氧化性的影响

以新农1号狗牙根和天堂328狗牙根为材料,在狗牙根种茎生长20 d后,以浓度0、5、20、50μmol/L褪黑素对狗牙根进行浇灌处理,之后以浓度0、1000、2000 mg/kg醋酸铅溶液对狗牙根进行胁迫处理。结果表明：未施用醋酸铅时,新农1号狗牙根的相对含水量、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性均显著高于天堂328狗牙根（P<0.05）。铅胁迫导致狗牙根生长受阻,同时细胞的氧化应激反应增加。在铅胁迫下,与对照相比,用20μmol/L和50μmol/L浓度的褪黑素预处理后的狗牙根表现出更高的抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量,叶绿素含量和相对含水量增加。可见,褪黑素通过增强狗牙根的抗氧化酶活性,增加非酶抗氧化物质含量来清除铅胁迫下产生的自由基。     

土壤铜污染对5种草坪草生长指标的影响

通过模拟土壤铜污染处理,对2种暖季型(狗牙根Cynodon dactylon、结缕草Zoysia matrella)和3种冷季型(高羊茅Festuca arundinacea、草地早熟禾Poa pratensis、多年生黑麦草Lolium perenne)草坪草种的生长指标进行了分析.结果表明:铜污染处理对狗牙根草坪的地上部分叶片生长量的影响不显著,对根系生长量和叶绿素含量的影响也明显小于结缕草;铜污染处理未引起冷季型草坪的叶绿素含量的下降,对高羊茅草坪的密度影响不显著,对叶片生长量的影响也明显小于草地早熟禾和多年生黑麦草,而草地早熟禾虽然叶片生长受到了严重的抑制,但根系生长未受到显著影响,也表现出了对土壤铜污染的一定的耐性.因此,铜污染土壤的植被恢复和绿化可以选用暖季型的狗牙根草种或者冷季型的高羊茅或草地早熟禾草种.     

不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响

以中粗沙、极细沙和粉粘粒、泥炭为配材,采用极端顶点配方试验设计,参照美国高尔夫协会(USGA)规范建立高尔夫果岭试验小区,对6种不同配方土壤的微生物数量(细菌、真菌、放线菌)、酶活性、狗牙根(Cynodon dactylon)草坪性状及其相关关系进行研究,以了解不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响.结果表明:新建狗牙根果岭成坪后微生物数量、酶活性均较植草前显著增加;含泥炭的基质中微生物数量和酶活性水平、地上地下生物量、草坪质量显著高于全沙基质(P＜0.05).中粗沙、泥炭的含量及pH值与微生物数量、酶活性和草坪性状关系密切.各种土壤微生物数量和酶活性的增加能促进新建高尔夫果岭草坪的地上、地下0～5 cm、10～20 cm及地下生物总量和草坪表观质量的增加,而对地下5～10 cm生物量的影响较小.土壤微生物和酶的共同作用能促进高尔夫果岭草坪健康生长.     

低温胁迫对狗牙根生理及基因表达的影响

以耐寒性差异较大的杂交狗牙根品种运动百慕大、天堂419和普通狗牙根品种保定狗牙根为试验材料,分析了昼夜温度为适温(30℃/25℃)、亚适温(18℃/12℃)、冷害(8℃/4℃)和冻害(4℃/-4℃)4种温度处理下,低温对狗牙根生长速率和草坪质量、MDA含量、叶绿素荧光(F_v/F_m)、光合作用(Pn、Gs、Ci、Tr)、H_2O_2和O_2~(·-)含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)、抗氧化酶及耐寒相关基因(CBF1、COR、LEA)表达的影响。结果表明,随着温度的降低,狗牙根草坪质量、生长速率、Fv/Fm和光合作用显著下降,但在耐寒性强的运动百慕大中下降幅度较小;低温下叶片MDA和H_2O_2含量及O_2~(·-)产生速率显著升高,其中在耐寒性弱的保定狗牙根中升高程度更大;狗牙根叶片抗氧化酶活性及抗氧化酶基因的表达水平随着处理温度的下降而显著升高,其中在运动百慕大中更为明显;狗牙根CBF1、COR和LEA基因表达量随着温度的下降而显著升高,尤其是在耐寒狗牙根运动百慕大中更为显著。低温诱导的抗氧化酶和耐寒相关基因上调表达,增强了细胞内的抗氧化防御,有助于狗牙根植株维持较高的光合作用和细胞膜稳定性,延缓叶片的衰老,从而提高了狗牙根的抗寒能力。     

复合微生物肥料对羊草草原土壤理化性质及酶活性的影响

为了使微生物肥料达到更好的效果,便出现了集无机化学肥料、有机肥料以及微生物肥料综合效果的新型肥料-复合微生物肥料。本文选择腐殖酸、糖蜜发酵、海藻酸等3种复合微生物肥料,设置对照、3种复合微生物肥料单施及混合施入5种处理,分别用CK、F、T、H、A表示,研究其在改善羊草草原土壤肥力中的作用。结果显示:1)表层土壤全磷在T和A处理较CK降低显著;土壤有机质在F处理变化不显著外,在其余3种处理均较CK增加显著,且A处理较F和T处理增加显著;其余土壤理化性质在各处理均无显著变化。2)土壤酶活性却对复合微生物肥料有显著性的变化:010 cm土层中,与对照相比,过氧化氢酶活性除在F处理变化不显著外,其余处理均显著降低;磷酸酶活性除在H处理变化不显著外,其余处理均显著增加;脲酶活性在F和T处理降低显著;而蔗糖酶活性在各处理均变化不显著。1020 cm土层中,与对照相比,过氧化氢酶活性在F处理显著增加,而其他3个处理均显著降低;蔗糖酶活性除在A处理变化不明显外,其余3个处理均降低显著;脲酶活性只在F处理显著降低;磷酸酶活性在各处理均无显著性变化。3)表土层的过氧化氢酶活性与土壤pH呈显著正相关,脲酶与全氮呈显著负相关,磷酸酶与全磷呈显著负相关,下层土壤的蔗糖酶活性与有机质呈显著正相关,与土壤含水量呈显著负相关,且土壤酶活性随土壤剖面深度增加而降低。总的来看,微生物肥料在天然草地中的施用还需进行改良实验。     

冬季覆盖物对山西野生狗牙根形态特征和生理特性的影响

利用塑料薄膜覆盖、遮阳网覆盖和草帘覆盖,观测野生狗牙根(Cynodon dactylon)返青初期叶片、茎和根茎各组织器官的形态特征,测定叶绿素含量、相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白含量和保护酶活性等生理生化指标,以揭示不同覆盖处理下狗牙根各组织器官的生理响应.结果表明:经覆盖处理的狗牙根返青率在88.67%以上,而未覆盖的狗牙根植株全部死亡;草帘覆盖处理的狗牙根草坪盖度、株高、叶绿素含量显著高于遮阳网覆盖,而丙二醛含量及质膜透性显著低于遮阳网覆盖,效果最好;塑料薄膜次之,遮阳网较差.狗牙根各器官对覆盖物的响应表现出根茎 >叶片 >茎.     

多效唑对狗牙根草坪生长的影响

采用单因素随机区组试验设计,研究了6种浓度多效唑处理对狗牙根草坪自然生长高度、叶片长度和宽度的影响。结果表明:施用13 d后各处理自然高度开始受到不同程度的抑制,随着施用时间延长,对自然高度的抑制作用也逐渐加强,当施药30 d后,狗牙根草坪自然生长高度显著降低,差异达极显著水平(P<0.01);随多效唑处理浓度增高,草屑量显著减少,叶片长度缩短但宽度增加,叶绿素含量明显增高,邯郸狗牙根施用多效唑浓度为400 mg/m2较为适宜。     

硅肥对盐胁迫下狗牙根生理生化特征的影响

以狗牙根品种运动百慕大、天堂419和天堂328为材料,分析硅肥对不同盐浓度(在去离子水中将NaCl和CaCl2配比成0、3.35g/L、6.70g/L和11.25g/L共4个不同的盐浓度)胁迫下狗牙根草坪草叶中叶绿素、相对含水量、脯氨酸含量、电解质渗出率及根干重和根中Na+和K+含量的影响,以期为狗牙根草坪建植时的施肥管理及盐水灌溉时的品种选择提供理论依据。结果表明:随着盐浓度增加,3种狗牙根叶中叶绿素、相对含水量以及根干重、根中K+含量均下降;而叶中脯氨酸、电解质渗出率及根中Na+含量则呈增加趋势;硅肥的施用可以降低3种狗牙根草坪草叶中脯氨酸、电解质渗出率和根中Na+含量,同时增加叶中叶绿素、相对含水量及根干重、根中K+含量;综合各生理生化指标,运动百慕大狗牙根草坪草在施用硅肥后对盐胁迫的适应能力更强。     

Cd2+对狗牙根、假俭草种子萌发及幼苗生长的影响

探讨了Cd²⁺浓度对狗牙根与假俭草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,两草种种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长以及幼苗长度均随Cd²⁺浓度的升高而降低;叶片叶绿素含量随Cd²⁺浓度的升高略有降低;叶片丙二醛(MDA)含量随Cd²⁺浓度的升高呈先降后升趋势;狗牙根过氧化氢酶(CAT)活性随Cd²⁺浓度升高呈先升高后降低趋势, 在5.0 mg/L时显著高于CK, 假俭草各处理浓度的CAT活性均低于CK;两草种的过氧化物酶(POD)活性随Cd²⁺浓度的升高呈先升高后降低趋势, 并在10.0 mg/L时达到峰值;Cd²⁺浓度在5.0,10.0,20.0,40.0 mg/L时, 狗牙根和假俭草多酚氧化酶(PPO)活性均高于CK, 两草种PPO活性随Cd²⁺浓度的升高都呈先升高后降低趋势。两草种对Cd²⁺均有一定的耐受能力, 狗牙根耐受能力大于假俭草, 二者均可以应用于Cd²⁺轻度污染土壤。     

铜对狗牙根生长及活性氧清除系统的影响

通过水培试验研究了狗牙根对Cu的耐性。结果表明,低浓度Cu污染(<10mg/L)对狗牙根幼苗生长无明显抑制现象,活性氧清除系统内CAT和POD活性均略微升高,且MDA水平升高也较为缓慢。但总体上,随Cu浓度增加显示出一定的负效应,狗牙根幼苗与对照组相比,植株矮小,根短且数目少,植株干重和鲜重均明显减少,叶绿素含量也逐渐下降。同时,随Cu浓度增加,叶片细胞膜透性增大,电导率显著升高,O2.-产生速率和MDA水平迅速上升,并且活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,SOD、POD、CAT活性显著下降。     

不同耕作方式下春小麦生育期土壤酶时空变化研究

通过设置在陇中黄土高原的保护性耕作长期定位试验,研究了不同耕作方式下土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性在春小麦不同生育时期和不同土层深度的动态变化。4种耕作方式包括:传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆还田(TS)、免耕秸秆覆盖(NTS)。结果表明,NTS可以显著提高耕层0~30 cm土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,春小麦整个生育期分别比T 增加了4.02%,8.74%,20.51%和31.45%;而NT和TS对土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性的效应有一定的阶段性。在空间分布上,NT和NTS 处理条件下4种土壤酶活性随着土层加深均呈下降趋势;T处理条件下4种土壤酶活性和TS处理条件下土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随土层加深呈先增后减趋势,而TS处理条件下土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性随土层加深呈递减趋势。进一步研究发现,不同因子对土壤酶活性的影响效应各异,其中生育时期对脲酶影响最大,耕作方式和覆盖材料对蔗糖酶影响最大,交互作用对过氧化氢酶影响最大。     

贝加尔针茅草原土壤酶活性及微生物量碳氮对养分添加的响应

通过草地养分添加控制试验,研究了贝加尔针茅(Stipa Baicalensis)草原在CK,K,P,N,PK,NK,NP,NPK不同养分添加方式下土壤酶活性、土壤微生物量碳氮的变化以及他们与土壤养分间的相互关系。结果表明:土壤蔗糖酶在含磷养分添加条件(NP,NPK,P,PK)下活性显著高于CK,脲酶活性在氮磷组合添加条件下(NP,NPK)下有显著提高,碱性磷酸酶活性在NP,NPK和NK处理下有显著的提高,过氧化氢酶在不同养分添加条件下活性与CK无显著差异;NP,NPK,N和PK处理下微生物量碳显著高于其他处理,NP处理下微生物量氮显著高于CK;过氧化氢酶、蔗糖酶活性与速效磷含量呈显著正相关,微生物量碳与脲酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关,与蔗糖酶活性呈极显著正相关,微生物量氮与速效磷、过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性呈显著正相关。综合分析表明,氮磷养分组合添加可以提高贝加尔针茅草原土壤酶活性和微生物量碳氮含量,有利于土壤肥力状况改良。     

放牧干扰对贝加尔针茅草原土壤微生物与土壤酶活性的影响

以贝加尔针茅草原为目标,研究不同程度的放牧干扰对草地土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤养分和土壤呼吸的影响及其相互关系,旨在为贝加尔针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明:随着放牧强度的增加,土壤微生物总数量显著降低(P<0.05);各放牧区土壤微生物数量均表现为:细菌>固氮菌>放线菌>真菌;垂直分布为0~10 cm>10~20 cm;随着放牧强度的增加,土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶均显著降低(P<0.05);0~10 cm土层的土壤酶活性均高于10~20 cm;土壤养分含量、土壤含水量随着放牧强度的增加亦显著降低(P<0.05);土壤pH、土壤容重则逐渐增加,在不同放牧压力处理条件下差异显著(P<0.05)。相关分析表明,土壤酶活性与土壤微生物数量、土壤养分含量密切相关,放牧干扰条件下土壤中真菌数量与脲酶活性呈显著正相关(P<0.05),固氮菌数量与脲酶活性达到极显著正相关(P<0.01),转化酶和磷酸酶与土壤全磷含量呈显著正相关(P<0.05)。     

松嫩羊草草甸羊草、碱茅群落土壤酶活性比较研究

研究了松嫩羊草草甸羊草,碱茅群落的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和多酚氧化酶活性的季节变化规律及垂直变化规律,并对上述4种土壤酶活性与各理化因子之间进行了相关分析,结果表明,2种群落的4种酶活性季节动态均呈单峰型曲线,并具有较强的规律性,过氧化氢酶,脲酶,转化酶活性的高峰值出现在7、8月,而多酚氧化酶活性的高峰值则出现在9、10月,并且作为优势群落的羊草群落,其各月份的土壤酶活性多数要大于碱茅群落,土壤酶活性一般是随土层的加深而逐渐递减的,只有碱茅群落的多酚氧化酶活性是呈现“高－低－高”的趋势,相关分析的结果表明过氧化氢酶,脲酶,转化酶活性与土壤肥力呈正相关,而多酚氧化酶与其相关程度不大。     

不同生长年限紫花苜蓿人工草地土壤酶活性及分布

分层取土样,对不同生长年限紫花苜蓿Medicago sativa人工草地中脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶的分布特征进行研究,结果表明:在0～40 cm土层内,脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和淀粉酶的活性2年生紫花苜蓿地均相应高于5年生紫花苜蓿地,纤维素酶活性5年生紫花苜蓿地高于2年生紫花苜蓿地;脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性均随土层深度的增加而递减,淀粉酶活性则随土层深度的增加而增高,纤维素酶活性2年生紫花苜蓿地随土层深度的增加而降低,5年生紫花苜蓿地随土层深度的增加而增高.     

喀斯特山区不同草地土壤养分与酶活性特征

为探究喀斯特山区植被恢复过程中不同草地的土壤性质,研究了贵州喀斯特山区不同草地土壤酶活性和土壤养分含量的变化规律。结果表明:土壤酶活性和土壤养分含量随着土层厚度增加而减少;过氧化氢酶和磷酸酶活性在3种草地中的变化趋势为林草间作地>荒草地>退耕还草地,脲酶活性在0~10 cm土层的变化趋势为林草间作地>荒草地>退耕还草地,10 cm以下土层的变化趋势为林草间作地>退耕还草地>荒草地,蔗糖酶活性为荒草地>林草间作地>退耕还草地,蛋白酶活性为林草间作地>退耕还草地>荒草地,多酚氧化酶活性在3种草地中的变化各异;土壤养分含量在3种草地土壤中表现为林草间作的高于荒草地和退耕还草地。相关性分析得出:不同草地土壤养分含量与土壤酶活性的关系不同,正负兼有。研究结果表明:随着地表植被逐渐恢复、生物多样性逐渐增加的林草间作地土壤酶活性与土壤养分含量都较高,喀斯特山区生态环境逐渐得到了改善。     

沙地豆禾混播草地土壤酶与土壤养分对混播比例的响应

在科尔沁沙地以紫花苜蓿(Medicago sativa)和无芒雀麦(Bromus inermis)为材料,研究豆禾2 ∶ 2和豆禾1 ∶ 2两种间行混播比例对人工草地土壤养分和土壤酶活性的影响.结果表明:土壤养分含量(有机质、碱解氮、速效磷、有效钾)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)均随土层加深而逐渐降低,呈现表聚性特征;土壤有机质和速效磷含量均表现为豆禾1 ∶ 2处理高于豆禾2 ∶ 2处理,碱解氮和有效钾含量及4种土壤酶活性均表现为豆禾2 ∶ 2处理高于豆禾1 ∶ 2处理,说明适当增加豆科牧草比例可不同程度的提高土壤酶活性,有利于土壤养分的积累和转化;相关分析和主成分分析表明,土壤酶活性与土壤主要养分因子间具一定相关性,豆禾混播草地的土壤肥力水平是由土壤酶活性和土壤养分因子共同决定的.     

翻压绿肥对植烟土壤微生物量及酶活性的影响

通过田间试验,研究翻压绿肥对植烟土壤微生物量碳、氮及土壤酶活性的影响,为探索发展低碳烟草农业、构建资源节约型和环境友好型农业,实现烟叶生产的可持续发展和特色烟叶开发提供理论依据。结果表明,翻压绿肥能显著提高土壤微生物量碳、氮及土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性,绿肥翻压量以22 500 kg/hm²最为适宜。与对照相比,22 500 kg/hm²的处理在烟株不同生育时期土壤微生物量碳、氮提高幅度分别为66.09%~161.28%和76.88%~257.10%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性提高幅度分别为31.88%～54.05%,11.15%～17.62%,16.05%～101.06%,41.38%～71.43%,表明翻压绿肥后土壤生物过程活跃,有利于土壤有机物质的转化和烤烟正常生长所需的营养供应。动态变化特征表明,不同翻压量的处理微生物量碳、氮在团棵期同时出现峰值,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性在旺长期同时出现峰值,土壤微生物量碳、氮和土壤酶活性的动态变化不同,其峰值与土壤中微生物活性、绿肥腐解规律和土壤矿质营养供应密切相关,可作为评价土壤质量的生物学指标,反映出绿肥养分释放和烟株营养吸收的相互关系。     

青海湖东沙化治理过程中土壤酶活性及养分含量特征

本研究以青海湖东沙化治理区建植5年所形成的披碱草(Elymus dahuricus)、碱茅(Puccinellia distans)和早熟禾(Poa annua)栽培草地为研究对象,通过测定土壤有机质、氮、磷、钾养分含量以及脲酶、过氧化氢酶和转化酶活性,探讨了在高寒干旱沙化生态系统中不同草本植物作用下土壤养分和土壤酶的变化特征及其相互关系。结果表明,1)人工治沙植被作用下,土壤养分和土壤酶活性均显著提高(P0.05);2)早熟禾在青海湖区域治沙过程中对土壤有机质、碱解氮、速效磷、全钾和速效钾的改良效果显著(P0.05);3)在3种栽培草地处理下土壤脲酶活性在表层土壤中普遍显著高于流动沙丘对照(P0.05),披碱草和早熟禾栽培草地的脲酶活性较高,0-20cm土层中土壤过氧化氢酶活性在3个栽培草地中均显著高于对照(P0.05),且早熟禾栽培草地中土壤过氧化氢酶活性最高,土壤转化酶在各栽培草地间差异不显著(P0.05);4)各栽培草地中土壤脲酶和过氧化氢酶普遍与土壤中的碳氮磷养分存在显著相关性(P0.05),可以作为沙化治理过程中评价土壤恢复的有效指标。     

察布查尔草原土壤酶活性垂直分布及土壤理化性质相关性研究

土壤酶(soil enzyme)作为土壤生态系统的组分之一,是生态系统的生物催化剂,在土壤物质循环和能量转化过程中起着重要作用。以新疆伊犁察布查尔县1191~2656 m海拔草原黑钙土为研究对象,选择土壤酶进行研究,以期解释土壤酶垂直分布特征及土壤肥力对土壤酶活性的影响。研究不同海拔及土层土壤酶活性变异特征,结果表明,过氧化氢酶活性0.237~0.722 mg·(g·20 min)^-1,碱性磷酸酶活性0.767~2.673 mg·(g·24 h)^-1,脲酶活性0.029~0.106 mg·(g·24 h)^-1,蔗糖酶活性3.384~23.801 mg·(g·24 h)^-1。土壤表层酶活性均大于中、底层,且酶活性随海拔的增加而上升,各土层、海拔间差异显著(P<0.05);通过相关性分析得知0~20 cm土层,海拔与脲酶活性呈极显著正相关(P<0.05,r=0.854^**),与蔗糖酶活性呈显著正相关(P<0.05,r=0.724^*);20~40 cm土层,海拔与碱性磷酸酶呈显著正相关(P<0.05,r=0.766^*);在40~60 cm土层,海拔与脲酶活性呈显著正相关(P<0.05,r=0.796^*)。在研究中还发现随土层的增加土壤酶活性与土壤肥力相关性降低。