PEG处理对柠条种子发芽的影响

通过选用渗透调节剂聚乙二醇(PEG)处理柠条种子,并对柠条种子的发芽情况进行试验研究,结果表明:在水分胁迫条件下,柠条种子萌发存在一定的差异;一定浓度范围内,随着PEG溶液浓度的增强,柠条种子的发芽率提高,发芽速度加快。据文献报道,当PEG处理的强度达到一定水平时,会对种子的萌发产生抑制作用,但本试验还没有得到对柠条种子产生抑制作用的PEG浓度。     

落叶期柠条带防风效果的风洞实验研究

探究落叶期不同疏透度和间距下灌木林带的空气动力学特征,合理配置林带结构对修复荒漠草原土壤风蚀灾害具有重要意义。为此,利用风蚀风洞开展模拟实验,揭示疏透度和间距对双排行列式柠条带风速影响,开展对6H、8H、10H间距行列式柠条带在疏透度60%、45%、35%下的风洞模拟实验,并对不同疏透度、间距下风流场进行对比分析。结果表明：(1)在不同对照疏透度条件下,不同带间距柠条带均对风速具有减弱作用,且在带间出现了减速区与加速区。间距对双排柠条带最小风速值出现的相对位置基本无影响,但第二带后风速最小值小于第一带后风速最小值,两排柠条带对风场的影响存在累加效应。(2)6H与8H宽带间距柠条带风速流场变化具有相似性,8H间距双排柠条带防风最优,10H相对较好。笔者建议双排行列式柠条带间距采用8H或者10H。(3)疏透度为45%的风速与疏透度为35%的无显著差异,因此,疏透度在35%或者45%,配置较为合理。     

黄土丘陵区柠条人工林土壤呼吸速率对碳输入方式改变的响应

凋落物和植物根系作为土壤碳储量的主要植物性碳源,其质及量的改变可影响土壤碳汇功能。以黄土丘陵区柠条人工林为对象,设置移除凋落物、双倍凋落物、切根、移凋切根和保持原状5种碳输入方式,利用LI-8100土壤碳通量测量仪测定生长季（5-10月）土壤呼吸速率,以期阐明柠条人工林土壤呼吸速率对碳输入方式改变的响应。结果表明:1）各碳输入方式5-10月土壤呼吸速率呈单峰趋势,均在7月最高,10月最低;相比保持原状,双倍凋落物下5-10月累计土壤呼吸速率增加了22.73%,而移凋、切根和移凋切根的5-10月累计土壤呼吸速率分别减少27.57%、40.90%和33.83%;2）根系呼吸、凋落物呼吸和土壤矿质呼吸对土壤呼吸的相对贡献率由大到小分别为土壤矿质呼吸(68.58%)>根系呼吸(38.41%)>凋落物呼吸(24.65%);3）各碳输入方式下土壤呼吸速率与土壤温度呈显著指数相关,而与土壤湿度的二次关系不显著;土壤温度和湿度的双变量复合模型对土壤呼吸速率月变化解释率53%~93%,高于土壤温度和湿度的单因子模型对土壤呼吸速率月变化解释率53%~74%和0.6%~23.2%;相比保持原状,去凋、双倍凋落物、切根和移凋切根均降低了土壤温度敏感性。研究表明,柠条人工林地表凋落物的积累过多可能减弱土壤碳汇功能。     

4种豆科植物叶片的解剖结构及抗旱性

为了筛选出抗旱性强的豆科植物用于北方干旱地区的栽培,以刺槐、合欢、柠条、伞房决明为试材,通过徒手切片,观察植物的叶片角质层、表皮层、栅栏组织层、叶片等的厚度,测定主脉的粗度、栅海比、叶片组织紧密度等7项指标。结果显示:柠条的角质层最厚,为13.31μm;其余依次为伞房决明、刺槐和合欢;合欢最薄,为2.64μm。表皮层最厚为柠条,为33.66μm;其余依次为刺槐、伞房决明和合欢;合欢最薄,为16.61μm。栅栏组织层最厚的是柠条,为338.8μm;其余依次为伞房决明、刺槐和合欢;合欢最薄,为115.5μm。叶片最厚的是柠条,为477.4μm;其次为伞房决明、刺槐;最薄的是合欢,为290.4μm。叶片主脉最粗的是伞房决明,为660.3μm;其次为柠条、刺槐;合欢最薄,为343.2μm。栅栏组织和海绵组织比值由高到低依次为柠条、伞房决明、合欢和刺槐。组织结构紧密度依次为柠条、伞房决明、合欢和刺槐。综合分析认为,4种豆科植物的抗旱性为:柠条伞房决明刺槐合欢。     

生长素内流载体基因CkLAX3参与柠条锦鸡儿干旱胁迫响应的分析

植物干旱胁迫进程往往伴随着生长抑制类激素如脱落酸、乙烯的参与,而近年研究表明,生长素也可以响应干旱胁迫。本研究通过染色体步移、生信分析和亚细胞定位等方法,对CkLAX3基因在干旱响应中的作用进行了分析鉴定。研究经PCR扩增获得一个全长为1 398 bp的柠条生长素内流载体基因CkLAX3。生信分析发现,该序列编码465个氨基酸,分子量为52.47 kDa,其编码的蛋白为稳定的疏水性蛋白,二级结构主要由α螺旋组成,具有10重跨膜结构。亚细胞定位结果表明CkLAX3定位于细胞质膜。进化树分析结果表明,CkLAX3与红三叶、鹰嘴豆等植物LAX3基因亲缘关系较近。联合染色体步移和高效热不对称交错PCR (HiTail-PCR)方法克隆得到CkLAX3基因的未知启动子区序列总计1 352 bp。对启动子序列上的顺式作用元件进行分析发现,CkLAX3基因启动子区存在大量干旱响应元件、光响应元件、激素响应元件等。进一步对干旱处理的柠条锦鸡儿进行定量分析发现,CkLAX3的表达量受干旱胁迫诱导,推测该基因在干旱胁迫下发挥重要作用。本研究为进一步探索生长素在调节干旱胁迫应答过程中的作用机制提供了基础。     

柠条堆肥结合翻耕对设施黄瓜产量和土壤质量的协同影响

研究柠条堆肥结合不同翻耕深度对土壤质量和产量的影响,为西北地区农业废弃资源利用及设施农田稳定健康发展提供理论依据。本研究以设施主栽黄瓜为研究对象,利用连续3茬的田间定位试验,设计传统鸡粪和柠条堆肥两个底肥处理,在此基础上进行不同耕作处理,分别为免耕、翻耕15 cm、翻耕35 cm、翻耕45 cm,共8个处理。分析底肥和翻耕对黄瓜连作土壤养分、酶活性、黄瓜生物量和产量的协同影响作用。结果表明:(1)与传统鸡粪相比,柠条堆肥施用下pH和土壤肥力指数分别显著提升了1.42%和1.84%,土壤EC值、有机质含量、有效磷含量、脲酶活性和磷酸酶活性分别降低了2.61%、5.36%、27.84%、3.51%和3.44%,连续种植后这种差异逐渐减弱,两种肥料处理对黄瓜产量无显著影响。(2)土壤EC值、全氮含量、全磷含量、有效磷含量、脲酶活性均随翻耕深度增加而降低,且免耕和翻耕15 cm处理间的氮素和磷素含量无显著差异,并显著高于其他翻耕处理,而不同耕作处理间黄瓜产量无显著差异。土壤肥力指数随翻耕深度的增加呈先增加后降低的趋势,翻耕15 cm处理土壤肥力指数最高,较其他处理分别显著提高1.20%、5.35%和9.92%。(3)连续种植后土壤有机质和磷素得到累积,且黄瓜产量受栽培季节的影响,秋冬茬黄瓜产量低于早春茬,但土壤肥力变化趋势与之相反。因此,柠条堆肥的连续施用促进了设施黄瓜的增产和土壤肥力的提升,同时结合深翻改善了土壤养分的表层累积,有效缓解了土壤酸化和盐渍化,栽培季节显著影响土壤肥力和黄瓜产量。     

柠条丸粒化种子吸水及崩解特性研究

柠条是干旱半干旱地区水土保持的重要树种之一,为了提高柠条丸粒化种子播种造林成活率,筛选出合适的丸粒化配方,研究了不同粘着剂浓度、丸粒化材料和丸粒化倍数对柠条丸粒化种子的吸水性、崩解率影响。结果表明:当羧甲基纤维素钠浓度为1.25%时,柠条丸粒化种子吸水性最好,达到18.83%,丸粒化材料对吸水性的影响差异不显著;选择羧甲基纤维素钠浓度为1.25%,丸粒化倍数为7,丸粒化充料配比为B3(粘土∶滑石粉∶高岭土=3∶3.5∶3.5)和C2(粘土∶滑石粉=4∶6)是干旱半干旱地区柠条丸粒化种子播种造林较合适的配方。低于2%含水量的土壤环境,能延长丸粒化种子的崩解时间,降低崩解率。     

春尺蠖卵块在柠条林的空间分布格局

对春尺蠖( Apocheima cinerarius Erschoff )卵块空间分布格局进行测定,应用平均拥挤度指标、扩散指数等5种聚集度指标以及Iwao 等2种回归模型法对春尺蠖卵块的空间分布型进行分析和检验,并根据Iwao模型参数建立春尺蠖卵块的理论抽样数模型及防治界限。结果表明：春尺蠖卵块在罗山柠条林呈聚集分布特征,分布的基本单位是个体群。引起聚集的原因主要是春尺蠖的自身习性,与环境因素也有一定关系。     

温度对揉碎柠条可压缩性的影响

揉碎柠条的可压缩性对其压缩设备的设计和压缩生产工艺的选择有重要影响。该文通过对揉碎柠条在22～140℃范围内4个不同温度下的压缩试验,建立了柠条在压缩过程中压力与体积应变、压力与压缩密度以及体积模量与压缩密度的数学模型,获得了温度对揉碎柠条可压缩性的影响规律。研究结果表明：揉碎柠条在压缩过程中存在松散、过渡和压紧3个阶段,在松散阶段可压缩性较好,过渡阶段可压缩性逐渐降低,压紧阶段可压缩性迅速降低。同时,柠条的可压缩性与温度有关,在所选温度范围内,可压缩性随温度的升高而提高;且随压缩密度的增加,温度对其可压缩性的影响逐渐增强。研究结果为柠条压缩设备的设计及其加工工艺的合理选择提供了参考。     

三种人工林的生长特性与区位环境适宜性研究

晋西北黄土丘陵缓坡风沙区人工造林的主要树种有油松、小叶杨和柠条三种,通过对各树种的生长特性与区位环境适宜性评价认为,油松在该区的适宜栽培立地条件为黄土阴沟坡、黄土梁峁阴坡;小叶杨的适宜栽培立地条件只有沟谷、川滩等低洼水分条件较好的地段,其余大部分地类不适宜小叶杨的生长;柠条是该地区快速绿化、控制水土流失和防风固沙的先锋树种,应大力推广。