引种牧草柳枝稷对生菜化感作用初探

以4种高地品种柳枝稷(Panicum virgatumL.)Pathfinder、Forestberg、Nebraska 28、Dakota为研究材料,采用室内皿培的生物测试方法,利用甲醇和蒸馏水浸提柳枝稷根系和地上部,通过分析浸提液对受体生菜种子胚根、胚芽长及发芽率的影响来鉴定柳枝稷化感潜势。结果表明,4种供试柳枝稷中Nebraska 28对生菜化感最强,而Pathfinder化感作用最弱,Forestberg与Dakota差异不明显;Pathfinder与其他3种柳枝稷不同,根系化感作用强于地上部;浸提液经过稀释后其甲醇浸提液化感作用强于蒸馏水浸提液;高质量浓度浸提液对生菜胚根生长影响较大,而低质量浓度对胚芽的化感作用较大。     

列当杂草及其防除措施展望

根寄生杂草列当Orobanche spp.每株可产生大量细小的种子,易于传播,且在出苗前已经对寄主作物造成危害,使列当的防除成为一个世界性难题。本文详述了列当的生活史、为害现状以及防除措施,并突出了生物防除的生态效益与经济效益。基于＂诱捕＂作物及＂捕获＂作物诱导列当种子＂自杀发芽＂理论的防除机制,本文提出了新型可持续生态防除思想,为列当科杂草防除提供参考。     

栽培柳枝稷不同生长时期对伴生杂草生物量及密度的影响

以陕西定边县引种的8个柳枝稷(Panicum virgatum L.)品种(Blackwell,Cave-in-Rock,Dakota,Forest-berg,Illinois USA,Nebraska 28,Pathfinder和Sunburst)及行间杂草作为研究对象,通过计算柳枝稷对杂草的抑制率(RI),分析其生长指标与杂草生长指标的相关关系,判定不同柳枝稷品种在不同生育期对杂草生长的抑制效应,为其引种及田间杂草管理提供依据。结果表明:在生长初期(6月30日),Illinois USA杂草抑制率仅为3.4%,Cave-in-Rock和Forestberg对杂草生长抑制率分别为86.0%和74.9%;经过2次人工除草后(8月30日),Cave-in-Rock和Forestberg的杂草抑制率分别为85.7%和95.7%;生长后期(10月13日),仅Cave-in-Rock对杂草生长有88.5%的抑制率。回归分析显示,生长中后期(8月30日),柳枝稷地上部及根系生物量显著影响对杂草的抑制率(R2=0.31,0.54;P<0.05)。Pearson相关分析发现,Cave-in-Rock的株高、地上及根系生物量均显著降低杂草单株生物量(r=-0.97,-0.99,-0.99;P<0.05);Forestberg的植高与杂草密度显著负相关(r=-0.97,P<0.05)。     

柳枝稷根际土化感潜势的环境异质性表达

以不同生长环境(宁夏固原、陕西杨凌)条件下的4个柳枝稷品种(‘Pathfinder’、‘Foresberg’、‘Nebraska 28’、‘Dakota’)为试材,以生菜、苜蓿和多花黑麦草为受体,采用室内皿培发芽测试法,研究了柳枝稷根际土浸提液对受体种子的影响。结果表明:柳枝稷根际土对3种受体的化感潜势是由品种和环境效应共同作用的结果。‘Dakota’根际土浸提液对生菜的化感作用环境效应最为强烈,在相同环境(杨凌)条件下,对生菜的化感促进作用最强;‘Forestberg’和‘Dakota’对苜蓿幼苗生长的结果表明,2种柳枝稷根际土的化感表达对生长环境的响应不敏感,而‘Pathfinder’表现较为强烈。‘Nebraska 28’对苜蓿幼苗生长的化感作用在品种间表现突出;多花黑麦草幼苗生长对柳枝稷根际土的化感响应表现出环境异质性;种植在杨凌和固原的‘Pathfinder’、‘Forestberg’和‘Dakota’分别对生菜及苜蓿种子萌发均有显著的抑制作用。该研究可为柳枝稷作为牧草引种及其与其它牧草间套作、混播等提供科学依据。     

不同株系柳枝稷地上部的化感作用研究

以10个株系(一前1、一前2、一前3、一前4、一前5、一前6、一前8、一前11、一前12和一前13)和2个美国引进品种(Cave-in-Rock和Nebraska 28)为试验材料,采用室内皿培培养法,分析不同柳枝稷株系地上部蒸馏水浸提液对生菜种子萌发和幼苗生长的影响,以评价不同株系柳枝稷化感潜势。结果表明:不同材料的柳枝稷化感潜势表现出显著的差异性,Cave-inRock的化感潜势高于Nebraska 28,且10个株系之间化感潜势也不尽相同;化感作用存在浓度效应,0.02g/mL浸提液的化感抑制作用高于0.005g/mL;柳枝稷地上部浸提液对生菜胚根生长抑制作用明显,抑制率(RI)最高为60%;而对胚芽生长表现促进作用,促进率(RI)最高达到48.1%。一前5、一前13和Cave-in-Rock的抑制作用较强,与对照相比差异达到显著水平;聚类分析结果表明,可将供试柳枝稷分为三大类:抑制作用较强的是一前13和一前5为一类,一前12、一前11、一前8、一前6和一前4为第二类,抑制作用较弱的一前3、一前2和一前1为第三类。     

4种杂草浸提液对柳枝稷种子萌发的化感作用研究

采用室内生物测定法,研究不同浓度梯度下白草(Pennisetum flaccidum)、赖草(Leymus secalinus)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)地上部分和根系浸提液对柳枝稷(Panicum virgatum)种子萌发的化感作用,以期为揭示柳枝稷与本土杂草之间的相互作用机制提供借鉴意义.结果表明:不同浓度的白草、赖草和硬质早熟禾浸提液处理均抑制了柳枝稷的种子萌发和幼苗生长,尤其是对发芽指数、胚芽长度和幼苗生物量的影响较大.同时,地上部分浸提液的抑制作用强于根系.在0.1 g/mL白草、赖草和硬质早熟禾地上部分浸提液处理下,柳枝稷胚芽长分别降低了81.13％、86.42％和90.19％.猪毛蒿浸提液在低浓度下抑制作用较小,甚至提高柳枝稷胚根和胚芽长度,表明其浸提液中某些化感物质起到促进作用.4种杂草浸提液在0.1 g/mL浓度下的综合化感效应值分别高达-5.89,-6.17,-5.17和-6.15.综上所述,不同杂草对柳枝稷的影响存在明显差异,生产实践中要根据不同物种和密度采取相应防治措施,以保证柳枝稷良好生长.     

黄土高原半干旱区不同封育年限草地生态系统碳密度

本研究以云雾山国家级自然保护区典型草原为研究对象,分析了不同封育年限长芒草(Stipa bungeana)草地生态系统碳密度及其库间分配规律。主要结果如下:放牧和封育5年、9年、15年、22年、25年、30年的草地生态系统碳密度变化范围为212.72~350.42MgC·hm^-2,其中,封育30年草地最高,放牧草地最低,且显著低于各封育草地(P<0.05)。草地植被碳密度以封育15年最高,达到15.65MgC·hm^-2,放牧草地最低,仅为7.82MgC·hm^-2。在库间分配上,根系碳密度所占平均比例达到82.56%。草地土壤碳密度在204.90~337.36MgC·hm^-2之间变化,随封育年限的延长持续增加,封育草地土壤碳密度是放牧牧草地的2.33~2.64倍。以上结果表明,封育可显著提高黄土高原半干旱区草地生态系统碳密度,但过长时间的封育阻碍草地的更新和固碳潜力发挥,合理利用才能促进草地生态系统持续健康发展。     

中国长白山北坡与西坡林线景观动态对气候变化响应的对比分析

为研究高山林线景观动态对气候变化响应方式的坡向差异性,以长白山北坡和西坡林线为研究区,基于1994—2021年台站气象记录和相同时期逐年的TM影像数据,采用线性和拟合显著的函数结合冗余分析（RDA）来认识北坡和西坡林线气候变化对景观动态响应差异。结果表明：北坡与西坡气温和降水均有增加趋势（k>0）,北坡林线收缩（k <0）,西坡扩张（k>0）,景观形状趋于规则（k <0）。北坡RDA分析结果只有气温和热量指标箭头较长,景观动态对气候变化响应积极,而西坡所有指标箭头差异不大,林线上移对所有气候指标均有响应,不同坡向林线景观动态对气候变化的响应方式不同。     

柳枝稷与苜蓿混作生长特征及竞争作用研究

豆科和禾本科混播草地是人工草地的主要建植方式之一,探究其间的产量表现和竞争作用,对于维持混播草地的稳定生产具有重要意义。以禾本科牧草柳枝稷和豆科牧草苜蓿为试验材料,按照不同种植密度进行混作盆栽控制试验,测定柳枝稷和苜蓿各生长特征指标的变化,以相对竞争指数(RCI)与相对总产量指数(RYT)揭示二者之间的竞争作用和混作产量表现。结果表明:不同种植密度和种植方式下柳枝稷和苜蓿株高变化不明显,即种内和种间竞争作用对株高的影响较小。柳枝稷的分蘖数和地上部分生物量随种植密度的加大持续降低,而相同种植密度下,二者在单作和混作处理下无显著差异(P0.05),表明上述2个指标主要受种内竞争的作用。而柳枝稷的地下部生物量和苜蓿的茎粗、根粗、地上地下部生物量等指标同时受种内和种间竞争的约束,尤其是低、高密度混作时根冠比显著下降,表明柳枝稷和苜蓿的种间竞争主要体现在地下部分。柳枝稷RCI值在中低混作密度下均低,而苜蓿在各混作密度下均较高,表明苜蓿生长受到柳枝稷的抑制作用。柳枝稷与苜蓿混作虽然存在种间竞争作用,但在二者之间的互补效应下该模式可获得较高的生物量(RYT1)。上述结果可为优化人工草地栽培制度,提高牧草产量、土地利用率及维持草地生产力,提供新思路和参考。     

向日葵抗列当种质资源鉴定与筛选的新方法

向日葵列当已经成为我国向日葵产区的主要草害之一.国内目前主要采用盆栽和大田试验的方法进行向日葵抗列当种质资源鉴定,这些方法所需鉴定时间长,需要在列当发生地进行.本研究采用种子发芽试验,比较不同向日葵品种对列当种子发芽的刺激程度差异,进行向日葵抗列当种质资源的筛选.为向日葵育种提供一种简便的抗列当种质资源鉴定与筛选方法.