沙地雀麦种子萌发及幼苗生长对水分的响应

研究了不同土壤含水量（2．5％、5．0％、7．50％、10．0％、12．5％、15．0％、17．5％、20．0％、22．5％、25．0％）对沙地雀麦Bromus ircutensis Kom种子萌发和幼苗生长的影响,旨在探索沙地雀麦种子萌发及幼苗生长特性,为沙地雀麦合理利用和沙地植被恢复提供基本依据。试验结果表明：土壤含水量明显影响种子的萌发和幼苗生长,在恒温25℃条件下,沙地雀麦种子在土壤含水量为2．5％时就可以萌发,土壤含水量15％时萌发率达到最大,此时发芽势也达到最大为34％;从土壤水分对幼苗根系影响来看,沙地雀麦最适宜生长的土壤含水量为15％,土壤水分过高或高低均不利于根系生长。     

沙地雀麦种子土表萌发条件及其对幼苗生长的影响

采用正交试验设计的方法,对影响沙地雀麦土壤表面播种种子萌发的因素及适宜萌发的环境条件进行研究,结果表明:沙地雀麦种子在25℃、20%土壤水分、100%相对湿度、回干处理、播后镇压条件下的萌发成苗能力较好.其中,对种子萌发成苗影响较大的因素是空气相对湿度和土壤水分,其次是种子回干处理和播后镇压.     

播于土表种子萌发及其幼苗定居研究初探

飞播成功与否,关键问题之一就是适宜飞播种子的选择,不同种子在土壤表面上具有不同的萌发成苗率。为此,以蒙农红豆草（Onobrychis viciifolia cv.Mengnong）、沙打旺（Astragalus adsurgens）、沙鞭（Psammochloa villosa）和沙地雀麦（Bromus ircutensis）种子为试验材料,在25 ℃,土壤含水量20%条件下,对种子在土表上的萌发行为及其幼苗定居进行研究,为选择适宜土表播种的牧草种子提供理论依据。结果表明,1）4种种子中沙鞭全固着型（Ⅰ型）占总发芽种子比例最高（60%）,另外3种均约35%; 2）在3种萌发行为中,蒙农红豆草全固着型（Ⅰ型）发芽指数（沙鞭除外）及活力指数较大,且与其他3种种子有明显差异; 3）4种种子幼根生长阶段,除沙打旺外,全固着型（Ⅰ型）的幼根几乎100%进入土壤,且伸入土壤所需时间表现为蒙农红豆草最短,沙地雀麦与沙鞭较长。综合来看,在此条件下,蒙农红豆草种子较大,萌发后幼根可迅速伸入土壤,躲避不利的环境条件,是较为适宜的表播种子。     

不同播种期对内蒙沙芦草种子生产的影响

2001～2004年在内蒙古正蓝旗育草站进行了4年播种期试验。从2001年7月至2002年8月每隔半月播种1次,观测不同时期播种对内蒙沙芦草当年种子萌发出苗、幼苗生长及对每年种子产量和品质的影响,以期探索最佳播种期。总结一个完整年度播种期试验结果表明,3月底至10月底为可播种期;内蒙沙芦草的3个适播期为早春(土壤解冻～4月中)、夏秋(6月底～8月底)和冬初(10月底～土壤冻结)。在灌溉条件下,早春4月中以前播种,当年可以正常结实;夏秋雨季播种,易于抓苗保苗,翌年返青生长良好,种子产量高;冬初为最佳播种期,既有利于翌年早春种子萌发和幼苗生长,正常结实,又可合理调配播种机具和人力,特别是可以避开当地春季风沙,保证播种安全。     

荒漠草原人工柠条对冠下蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的影响

本研究以盐池县荒漠草原人工柠条林（Caragana intermedia）为研究对象,将蒙古冰草（Agropyron mongolicum）种子分别播于柠条冠下两侧（东侧SE,西侧SW）及带间（CK）,通过定期观测微气候及蒙古冰草的种子萌发和幼苗生长,探讨人工柠条林对冠下微气候、蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：SW和SE的土壤温度分别为18.57℃和18.51℃,显著低于CK（P<0.05）,空气相对湿度分别为40.73%和34.51%,高于CK;不同微生境条件下蒙古冰草幼苗数均在播种后60 d达到最高,自出苗开始至结束,SW和SE的幼苗数均显著高于CK（P<0.05）,总出苗率分别较CK增加了18.97%和20.00%,存活率分别较CK增加了24.04%和17.34%;自播种后45 d起SW和SE的苗高均显著高于CK（P<0.05）,至90 d时SW和SE的苗高分别达10.19 cm和10.01 cm;冗余分析表明空气相对湿度和土壤有机碳是影响蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的主要因子。综上所述,柠条灌丛对蒙古冰草种子萌发和幼苗生长具有一定的保育作用。     

无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤水分的响应

研究了无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤含水量的响应。结果表明,在1%~20%土壤含水量条件下,沙质土壤中种子室内萌发和户外盆栽出苗的最适土壤含水量均为6%~8%。种子室内萌发率和萌发指数最高值分别为64.0%和16.6;户外盆栽的出苗率、成活率和出苗指数最高值分别为33.5%,29.5%和6.6。盆栽幼苗的最适生长土壤含水量为8%(幼苗生物量最大);在3%~20%土壤含水量间,随含水量增加植株将更多的能量用于地上部分生长。     

不同播深下硬秆仲彬草种子萌发及幼苗生长

模拟硬秆仲彬草(Kengyili rigidula)种子自然埋藏深度状况,设计0、1、2、3、4和5 cm共6个播深,研究了其出苗率及幼苗生长对播深的响应。结果表明,不同的播深对硬秆仲彬草的种子萌发率、幼苗出苗率和种子休眠率有显著影响。硬秆仲彬草种子出苗率随播深的增加呈下降趋势,播深为1 cm时出苗率最高为78.4%,播深为2和3 cm时分别为63.2%和63.6%,播深为0时最低,为13.6%,与前三者有显著差异。硬秆仲彬草种子最适宜的播深为1~3 cm,0及4 cm以上播深不利于其出苗和幼苗生长     

不同播种深度对羊草出苗率和幼苗生长的影响

利用盆栽研究了7种播种深度(0cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm和6cm)对羊草出苗率和幼苗生长的影响。结果表明,羊草出苗率与种子萌发率呈极显著正相关(r=0.9147),而与播深呈极显著负相关(r=-0.9408)。在浅播(0～2cm)条件下,羊草初始出苗时间为5.0～7.7d,最终出苗率为70.0%～80.7%;在深播(4～5cm)条件下,初始出苗时间延迟到16.3～20.0d,羊草种子萌发率下降到41.0%～43.0%,但出苗率不足7%,株高不超过2cm;当播深在6cm以上时,其萌发率为37.0%,但出苗率为0。此外,播种深度显著影响羊草幼苗株高、茎叶鲜重及叶片数量。     

苦豆子种子形态特性及发芽条件研究

野生苦豆子种子硬实率高,因种皮不透水和不透气,而具有深休眠性.本研究观测了野生苦豆子种子的形态特征、种子大小、千粒重和硬实率,并对H2SO4破除种子硬实的处理浓度和时间,植物生长调节剂和聚乙二醇(PEG)处理对种子萌发和幼苗生长的影响,以及种子田间萌发的适宜土壤含水量和播种深度进行了研究.结果表明:苦豆子种子长为3.865 mm,宽为3.358 mm,厚为2.321 mm,千粒重为20.775 g,硬实率达99%;破除硬实处理适宜的H2SO4浓度为65%,时间是20 min;0.02% GA3对提高种子发芽速度和幼苗生长量具有显著的作用,此外PEG处理种子能显著提高幼苗的生物量;苦豆子种子田间萌发的适宜土壤含水量为8%～12%,播种的最适深度是1～3 cm.     

4种环境因子对芒种子萌发及幼苗生长的影响

为研究芒(Miscanthus sinensis)种子的萌发特性,探究了不同温度、光照时间、土壤含水量和播种深度对芒种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,1)25℃为芒种子的最适萌发温度,低于10℃时,抑制其种子萌发及幼苗生长;2)光照时间对芒种子萌发率无影响,但对萌发指数、活力指数及幼苗生长有显著(P0.05)影响,光照12h为最适光照时间;3)芒种子最适宜的土壤含水量为10%,土壤含水量25%时,芒种子萌发受到显著(P0.05)抑制;4)播种深度对芒种子出苗与建植影响较大,3mm播种深度最为适宜。综上所述,本研究为芒进行温室育苗与大田建植提供了科学依据。     

不同草田轮作方式对土壤肥力、微生物数量及自毒物质含量的影响

为了探究不同草田轮作方式对土壤肥力、微生物及自毒物质的影响,以轮作5年的“甘农3号”紫花苜蓿地为试验材料,研究紫花苜蓿与小麦和玉米在不同轮作处理下对土壤养分含量、微生物数量和自毒物质含量的动态变化及影响。结果表明:1)与CK相比,紫花苜蓿与玉米和小麦轮作后土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷的消耗增加。轮作玉米后有机质、全氮、碱解氮、速效磷的消耗量显著高于轮作小麦(P<0.05)。2)紫花苜蓿轮作玉米、小麦后,土壤细菌和放线菌数量显著增加(P<0.05),且增量大小顺序为5年紫花苜蓿-2年小麦>5年紫花苜蓿-1年小麦>5年紫花苜蓿-2年玉米>5年紫花苜蓿-1年玉米;真菌数量下降,轮作处理较CK显著降低了48.96%、65.19%、66.72%、74.91%(P<0.05)。3)紫花苜蓿轮作玉米和小麦后,土壤主要自毒物质(绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸、香豆素)含量均降低,轮作玉米和小麦后自毒物质总量在第1年较CK显著降低17.90%和27.50%(P<0.05),且轮作小麦第2年比第1年降低24.20%。综上所述,紫花苜蓿与玉米、小麦轮作能显著影响土壤微生物组成,降低自毒物质含量,有效改善土壤环境,而土壤养分缺乏并不是引起紫花苜蓿连作障碍的主要因素。在半干旱地区紫花苜蓿的草田轮作中,以紫花苜蓿-小麦轮作为宜,且轮作2年小麦对土壤的解毒效果更为明显,应避免紫花苜蓿-玉米轮作,以维持农田肥力平衡。通过典型性分析发现,土壤微生物数量和自毒物质含量之间呈显著相关关系,土壤中细菌和真菌数量对自毒物质总含量影响最大,放线菌数量和自毒物质绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸、香豆素显著相关。     

水热因子对克氏针茅草原土壤呼吸及其土壤温度敏感性的影响

作为内蒙古重要的草地资源,克氏针茅草原在我国畜牧业生产中占有重要的地位。土壤呼吸是大气与陆地生态系统碳循环的主要通量,是土壤碳输出的主要途径。试验区设置在内蒙古锡林浩特市东部毛登牧场内以克氏针茅建群的典型草原;在2011-2013年采用开顶式生长室(OTC)对试验样地进行模拟增温增雨处理,在生长季(5-9月份)使用开路式土壤碳通量测量系统(LI-8100, LI-COR,NE) 对试验样地土壤呼吸强度进行测定;同时监测试验样地气温、土壤温湿度等环境因子,采集土壤样品并室内分析土壤养分特征和微生物生物量,并对土壤呼吸与环境因子间进行相关性分析。克氏针茅草原土壤呼吸受空气温度和土壤含水量影响显著(P<0.05),分别呈现出二项函数和线性相关关系;不同处理下土壤呼吸在相同时间存在显著差异(P<0.05),2012年增温增雨与增温处理下土壤呼吸速率分别为2.60和1.96 μmol/(m²·s), 2013年增温增雨与增温处理下土壤呼吸速率分别为3.38和2.09 μmol/(m²·s);增温增雨处理下,克氏针茅草原空气温度的升高和土壤含水量的降低均对土壤呼吸产生了抑制。土壤呼吸温度敏感度(Q₁₀)在2011-2012年中增温增雨处理明显高于对照处理和控温处理;2011-2013年控温处理都低于对照处理。本研究表明,土壤呼吸主要受水热条件影响,并且空气温度升高和土壤含水量的降低均对土壤呼吸有抑制作用,增温增雨处理下土壤呼吸速率要高于增温处理;土壤呼吸温度敏感系数与土壤温度、土壤含水量、土壤有机碳、全氮和微生物等环境因子之间的关系较为复杂,还有待深入研究。     

土壤改良剂对草坪床土理化性质的影响

土壤改良剂(康乐)对草坪床土理化性质的影响研究表明,土壤改良剂(康乐)能降低土壤容重,提高土壤总孔隙度、渗透系数、田间持水量,丰富土壤有机质和全氮,调节速效养分,能有效降低土壤pH值和电导率。在试验范围内,随改良剂用量的增加,改良效果更明显。     

土壤pH值变化对3种草原类型土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响

酸碱性是土壤的重要化学性质,土壤pH值的升高和降低会影响土壤养分的分布及转化情况,进而影响群落组成及生态系统的功能。全球变化和人类活动降低了草原生态系统的土壤pH值,而不同草原类型的土壤碳氮磷生态化学计量特征对土壤pH值变化的响应尚不清楚。本研究以内蒙古自治区土壤酸碱性不同的荒漠草原、典型草原和草甸草原3种草原类型作为研究对象,通过酸碱添加试验改变土壤pH值,研究土壤碳氮磷生态化学计量特征的相应变化。结果表明：1）荒漠草原和典型草原0~10 cm土层的土壤pH值显著高于草甸草原,3种草原类型10~30 cm土层的土壤pH值无显著差异;荒漠草原土壤有机碳、全氮和全磷以及土壤碳氮比、氮磷比和碳磷比均低于典型草原和草甸草原,除土壤全磷外均存在显著差异;典型草原的土壤全氮在10~30 cm土层显著高于草甸草原;草甸草原0~10 cm土层的碳氮比显著高于典型草原。2）对于0~10 cm土层而言,酸添加显著增加了荒漠草原的土壤有机碳、碳氮比和碳磷比;碱添加显著降低了荒漠草原的土壤有机碳和氮磷比以及典型草原的土壤全氮和全磷,升高了荒漠草原的土壤碳磷比。对于10~30 cm而言,碱添加升高了荒漠草原的土壤碳氮比,降低了典型草原的全氮和氮磷比以及草甸草原的碳磷比。3）荒漠草原0~10 cm土层的土壤有机碳、全氮、碳磷比和氮磷比均与土壤pH值具有显著负相关关系;典型草原和草甸草原的土壤碳氮磷生态化学计量特征与土壤pH值不存在显著相关关系。以上结果说明,不同草原受土壤pH值改变的影响表现为荒漠草原>典型草原>草甸草原,且表层土壤相比下层土壤受到的影响更为明显。酸碱添加对不同草原类型土壤碳氮磷化学计量特征的影响揭示了生态系统对土壤pH值改变的短期响应。因此,在全球气候变化和人为活动引起的土壤pH值发生变化的背景下,草原生态系统在土壤退化后的恢复重建中应合理调节土壤pH值,以保证土壤养分元素的平衡及循环过程。     

草本植物在防治水土流失和改良土壤中的应用

应用草本植物防治水土流失、改良土壤盐碱化、治理荒漠化是一条很好的生物防治途径 ,能有效地改善生态环境。同时 ,草本植物还能改良土壤、增强土壤肥力 ,有些草本植物还可以净化土壤     

管理措施对三江源区"黑土滩"土壤肥力及土壤酶活性的影响

对三江源区典型退化草地“黑土滩”采取施肥及种植垂穗披碱草的恢复措施,结果表明,土壤中的全氮与有机质的相关性显著,全磷与有机质的相关性较明显,变化趋势相一致。短期的恢复措施造成了恢复样地20~30 cm土壤层中有机质、全氮和全磷含量的下降,长期的恢复措施使恢复样地中的这3种营养物质的含量得到了上升;人工种植措施使土壤中的全钾含量显著下降(P<0.05)。此外,速效养分的变化不一致,其中速效氮的含量表现为先降低后升高,速效磷和速效钾的含量变化表现出升高趋势。植被恢复对土壤脲酶活性有促进作用,但蔗糖酶活性没表现出规律性变化;这2种酶的活性与速效养分的含量表现出较强的正相关,而与有机质和全价养分的含量相关性不显著。     

高寒草甸群落地表植被特征与土壤理化性状、土壤微生物之间的相关性研究

 以青藏高原高寒草甸4种主要草地类型为研究对象，分析了不同植被类型土壤的理化性质、土壤微生物数量、土壤酶活性与生态系统功能间的相互关系。结果表明，不同植被类型群落的土壤特性存在明显差异。藏嵩草沼泽化草甸0～40 cm 土层土壤容重、土壤含水量、土壤有机质、土壤全氮和土壤速效氮含量明显不同于矮嵩草草甸、小嵩草草甸和金露梅灌丛草甸，土壤物理特性的改变（土壤养分、土壤容重、土壤湿度等）会引起植被组成、物种多样性变化；细菌数量和真菌数量与植物群落地上生物量之间存在显著正相关关系（P＜0.05）、放线菌数量与生物量之间的相关性不显著，不同植被类型的群落生物量影响着土壤微生物数量和组成；不同草地类型植物群落地上生物量与土壤酶活性（磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶等）之间存在显著的正相关关系（P＜0.05），土壤酶活性对土壤有机质、腐殖质等的合成起到了积极作用。土壤酶活性的高低不仅影响了群落生物量，同时也影响群落物种多样性（物种丰富度），土壤酶活性的高低通过影响土壤微生物种类和数量、土壤养分含量，从而间接影响群落物种多样性。     

玉米连作对土壤微生物和土壤主要养分的影响

为确定河西地区玉米（Zea mays）连作的主要障碍因子,对不同连作年限的玉米田土壤微生物种群和土壤主要养分进行了常规分析。结果表明,在0～20 cm土层深处,细菌随连作年限增加呈递减趋势,与速效磷和有机质含量呈显著正相关,即速效磷和有机质均随连作年限的增加而显著减少（P<0.01）;而真菌数量随连作年限的增加而增加,与速效磷和有机质含量呈显著负相关;放线菌数量在不同连作年限呈先增后减的趋势;碱解氮和速效钾在不同连作年限没有明显的变化规律。说明玉米连作导致土壤微生物种群结构失衡,有益微生物数量减少,土壤真菌化现象严重,积累了大量植物病原菌,造成土壤主要养分减少,病害发生严重。     

人造湖对毗邻退化草地土壤含水量、电导率和pH的影响

湖泊作为湿地生态系统的一种重要组成,具有保护和改善生态系统环境的生态效应。以毗邻人工湖的持续放牧的退化草地为研究对象,评估人工湖泊对退化草地土壤理化性质的影响,为改善退化草地提供理论依据。试验结果如下: 1) 毗邻退化草地土壤理化性质对人工湖在距离和深度上产生不同的响应。土壤含水量在距离上随着离湖距离的增加显著降低,0~10 cm土层含水量从距湖10~600 m,降幅分别达到50%(2014年)、48%(2015年)和58%(2016年)。土壤pH则表现相反的趋势。土壤电导率(EC)在距离上先升高,在距湖100 m处达到最大后降低。土壤水分、pH和距离有显著的线性关系,在0~10 cm土层相关系数分别达到70%和50%。2) 在建成湖的3年(2014-2016年)间,表层(0~10 cm)土壤随着建湖年限的增加土壤电导率显著降低,其中距湖10 m处,2016年相对2014年降低了59%。下层土壤(特别是20~40 cm土层)随着建湖年限的增加土壤电导率显著升高,说明土壤盐分自建湖后从表层向下层运移。上层土壤的pH在年际间有显著的降低趋势。综上所述,表明在退化草地上建造人工湖泊后对退化草地的土壤理化性状产生一定的积极作用。     

玛曲沙化高寒草甸植被、土壤理化性质及土壤微生物数量研究

对不同沙化程度高寒草甸植被特征、土壤理化性质及土壤微生物数量进行调查分析,结果表明:1)随着沙化程度的加剧,植物多样性指数、地上/地下生物量、土壤含水量及浅层土壤有机质、全氮、速效磷含量呈逐渐下降趋势,植物优势度、pH值呈增加趋势;深层土壤有机质、全氮、速效磷在轻度沙化样地上达到最高值。2)在不同沙化程度的土壤中,细菌数量最多,之后依次为放线菌、固氮菌、真菌;微生物在轻度沙化样地中的数量比其他3个样地都大。3)以土壤深层速效磷作为控制因子,偏相关关系分析显示,土壤微生物总量及土壤细菌数量变化与地上植物丰富度指数、植物生物量、地下生物量呈极显著负相关关系,而与植物地上/地下生物量之比呈极显著正相关关系;固氮菌数量与地上生物量呈显著相关关系,而真菌数量与地下生物量呈显著相关关系;除地上/地下生物量之比与土壤微生物数量之间呈正相关关系外,其余植被特征值与土壤微生物数量之间均呈现负相关关系。