盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响

以“定蓝1号”为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液(0,30,60,90,120和150 mmol·L^-1)对菘蓝幼苗进行处理,胁迫14 d后测定了其生长指标、生物量积累、叶片相对含水量、根系活力、根质膜透性、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等指标,分析不同程度盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明:NaCl胁迫对菘蓝幼苗株高和根长都有抑制作用,对根和叶的物质积累也有显著影响,并随浓度的递增呈降低的趋势;菘蓝幼苗叶片相对含水量和根系活力均随NaCl浓度的增加呈现下降趋势,而根质膜透性、叶片脯氨酸含量则呈升高趋势;丙二醛(MDA)含量、组织自动氧化速率(RAD)、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性都随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势。但当NaCl浓度低于90 mmol·L^-1时,菘蓝幼苗的生长没有受到盐胁迫的明显抑制,根系活力降低不明显,脯氨酸、丙二醛含量和保护酶活性也未显著升高,说明菘蓝幼苗对低浓度盐环境具有一定的耐受性。     

砷胁迫对黑麦草根系形态及养分吸收的影响

黑麦草对重金属具有较强的耐性和富集能力,是一种良好的植物修复材料。为探究砷(As)胁迫下黑麦草的根系形态以及根系养分吸收特征,采用盆栽试验研究了100mg·kg~(-1) As胁迫下,多年生黑麦草(Lolium perenne)和一年生黑麦草(L.multiflorum)的根系形态和营养元素吸收情况,并分别对As吸收与根系形态和养分吸收做相关性分析。结果表明,多年生黑麦草总根长和总根表面积受抑制程度更加明显,分别降低47.6%和46.8%;多年生黑麦草根系As吸收能力是一年生黑麦草的1.2倍。As胁迫促进两种黑麦草根系对N、P、K、Mn元素的吸收,二者相比,多年生黑麦草根系吸收N、P、K三种大量元素受影响更大,而一年生黑麦草根系吸收微量元素Mn受影响更大。总体上看,多年生黑麦草的根系形态和养分吸收能力对As胁迫更加敏感。     

生物污泥对草地早熟禾耐旱及细胞抗氧化能力的影响

为明确污泥对草地早熟禾(Poa pratensis)抗氧化酶和耐旱性的影响,本试验采用裂区设计,主处理为充分浇水、干旱2种水分条件,副处理包括对照(硝酸铵提供75mg·kg~(-1)的氮素)、半污泥(硝酸铵和污泥各提供1/2的草地早熟禾所需的75mg·kg~(-1)的氮素)和全污泥(污泥提供75mg·kg~(-1)的氮素)。结果表明,与对照相比,充分浇水条件下,全污泥和半污泥均能显著提高草地早熟禾的坪观质量、根重及可溶性糖含量,降低叶片萎蔫度;干旱胁迫下,全污泥和半污泥均能显著提高草地早熟禾的坪观质量、相对含水量并降低其叶片萎蔫度,这表明施用污泥可以促进草地早熟禾在干旱胁迫下的生长状态。充分浇水时,全污泥和半污泥处理的草地早熟禾试验后期叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性与对照相比显著提高了39.5%和50%(P0.05),且半污泥处理叶片过氧化物酶(POD)活性也比对照显著增加了14.2%;极度干旱(土壤含水量为25%)时,施用全污泥和半污泥的草地早熟禾叶片SOD、过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高,且半污泥处理的草地早熟禾叶片POD活性显著提高,为对照的1.3倍。研究结果表明,生物污泥可以增强草地早熟禾耐旱性,提高其细胞抗氧化能力。     

刈割对草甸草原羊草、无芒雀麦再生和 碳水化合物含量的影响

牧草的再生性能是草地持续利用的基础,牧草贮藏的碳水化合物对牧草再生具有重要作用。本研究针对刈割强度对羊草(Leymus chinensis)和无芒雀麦(Bromus inermis)现存量、再生速度及不同部位碳水化合物的影响进行了分析研究,结果表明,羊草和无芒雀麦地上部现存量随留茬高度的降低呈降低趋势;第2次刈割后,羊草和无芒雀麦留茬4cm的再生速度均高于留茬8和12cm。刈割后无芒雀麦不同部位可溶性糖含量均在第2次刈割后16d上升,到秋季枯黄期降至最低值,且未恢复到刈割前水平。第2次刈割后16d,羊草茎基部还原糖含量可恢复到刈割前水平,而无芒雀麦茎基部还原糖含量降至刈割后最低值,到秋季枯黄期,留茬12cm羊草和无芒雀麦茎基部还原糖含量可达到刈割前水平。试验期间牧草主要生长季(6-8月)降水较少,严重抑制了羊草和无芒雀麦的再生和碳水化合物的贮藏。因此生长季降水少的干旱年份,羊草和无芒雀麦草地以留茬8~12cm、刈割1次为宜。     

不同供磷水平对柱花草和黑籽雀稗根际生理活性的影响

以热带柱花草和黑籽雀稗为材料，通过盆栽试验，研究不同磷水平对其根际酸性磷酸酶、微生物数量及根系活力的影响。结果表明：2种牧草根际酸性磷酸酶(ACP)活性随着磷浓度的增加而降低，在低磷(P0)处理时达最高，柱花草的ACP活性为603.24 mg/(kg·h)，黑籽雀稗为367.21 mg/(kg·h)。当高磷浓度处理时，柱花草根际ACP活性较黑籽雀稗低。各处理中，柱花草的根际微生物总量较黑籽雀稗高，柱花草根际真菌的数量随磷浓度的增加而减少，处理间差异达极显著水平，低磷处理时土壤真菌数量较多，这有利于根瘤菌的形成。2种牧草的根系活力随着施磷浓度的增加而递减。黑籽雀稗根系活力P0处理极显著高于P3和P4处理,显著高于P2处理。黑籽雀稗根系活力受供磷水平的影响大于柱花草。     

水稻防早衰 用好水、肥、药

水稻早衰是水稻生育后期(抽穗至成熟)根、茎、叶功能过早衰退的一种"未老先衰"现象。其主要表现和为害是:后期叶片功能不同程度地提早衰退,绿叶面积减少,叶片光合能力和光合效率降低,导致植株体内营养物质的制造、运输和积累受阻;根系生长衰弱,软绵无力,在土壤通透性差、还原性强的稻田,还有少量黑根发生;早衰植株由于后期光合产物减少,所以秕粒率高,对水稻产量影响很大。     

多枝柽柳改变胡杨幼苗根系对土壤水盐的响应

  目的  根系的生长是胡杨幼苗能否定植和实现有效更新的关键，本研究拟探讨根系生长对土壤环境以及生物因子的响应，为胡杨适应特性的进一步研究提供参考，并为胡杨林的保护管理提供理论依据。  方法  以当年生胡杨幼苗根系为研究对象，通过盆栽控制实验，设置胡杨?胡杨、胡杨?柽柳两种伴生模式，3个水盐梯度交互，研究胡杨当年生幼苗根系形态特征对伴生多枝柽柳以及土壤水盐的响应。  结果  （1）当年生胡杨幼苗根系形态具有保守性，一定范围的水盐条件下，主营固着的根系（根径大于0.5 mm）和营吸收功能的根系（根径小于0.5 mm）数量分布相对稳定，不随水盐梯度的改变而变化，但种间竞争的存在改变这种形态特性。（2）多枝柽柳伴生的条件下，幼苗拥有更大的比根长和比根面积，吸收能力提高，但是根系生长受到强烈抑制，基径、总根体积、根表面积等指标显著降低（P < 0.01）。（3）多枝柽柳伴生会改变胡杨幼苗根系形态特征对土壤水盐的塑性响应，表现为胡杨?柽柳组的胡杨幼苗对盐分变化更为敏感。相对于盐分，水分和伴生模式对根系生长的影响更为关键。  结论  当年生胡杨幼苗根系对种间竞争表现出一定的适应策略，但与多枝柽柳的竞争仍对胡杨的根系生长产生不利的影响。对野外的胡杨幼苗而言，多枝柽柳的竞争也是威胁其生存的重要因素。      

NaCl胁迫对沙葱苗期根系特征及无机离子含量的影响

【目的】研究NaCl胁迫对沙葱苗期根系形态特征及无机离子含量的影响,分析沙葱的耐盐强度,以提高沙葱在盐碱地上的生产能力,为盐碱地的开发利用提供参考。【方法】以沙葱幼苗为材料,采用盆栽法,经不同浓度(0(对照,CK),25,50,75,100,150 mmol/L) NaCl胁迫15 d后,研究沙葱根系干质量、鲜质量、长度、表面积、体积、活力和无机离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))含量的变化。【结果】随着NaCl浓度的增加,沙葱根系干、鲜质量和根系活力均呈降低趋势;而根系长度、表面积、体积均呈先增加后下降的趋势,当NaCl浓度为50 mmol/L时均达最大值。在不同浓度NaCl胁迫处理下,沙葱幼苗根系中Na~+、K~+含量均较对照增加,且当NaCl浓度为150 mmol/L时Na~+、K~+含量较高;但幼苗根系中Ca~(2+)、Mg~(2+)含量均较对照下降。【结论】适宜沙葱幼苗根系生长的NaCl浓度为25～50 mmol/L,此时根系生长良好,Ca~(2+)、Mg~(2+)含量无明显降低。     

灌草立体配置对退化草地土壤水分和养分的影响

【目的】比较灌草立体配置模式下3种不同生境的土壤水分、养分和植物根系相关参数的差异，探究灌草立体配置30年对退化草地土壤水分和养分以及植物根系的影响，为黄土高原水土保持和生态恢复提供理论依据。【方法】以位于黄土高原云雾山国家草原自然保护区种植30年的人工柠条和野山桃搭配灌丛带样地为研究对象，采集灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部不同土层的土样和植物根系，比较3种位置下土壤水分、养分含量和植物根系特征的差异，并分析了根长与土壤水分和养分含量的相关性。【结果】在0～80 cm土层，灌丛带内部的土壤含水量明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在0～80 cm土层，随着土层深度增加，灌丛带3个位置土壤全氮、碱解氮和有机碳含量均呈下降趋势，而全磷含量变化不明显；在同一土层，灌丛带内部的全氮、碱解氮和有机碳含量均明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部3个位置，植物根系生物量呈减小的趋势。从垂直分布来看，灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部0～15 cm土层的植物根系生物量分别占0～40 cm土层植物根系生物量的90.86%，90.79%，92.91%，说明植物根系生物量主要集中分布于0～15 cm土层。3个取样位置中，灌丛带内部植物根长、根表面积和根体积均最大。相关性分析表明，灌丛带植物根长与0～20 cm土层的土壤含水量，0～40 cm土层土壤有机碳和全氮、0～80 cm土层碱解氮均呈显著或极显著正相关。【结论】在黄土高原退化草地上进行灌草立体配置可以促进植物根系生长，提高土壤水分和养分含量，有利于退化草地的恢复。