水分对柠条萌蘖株和未平茬株光合参数及调渗物质的影响

对柠条Caragana korshinskii平茬后的萌蘖株和未平茬的对照株在夏季旺盛生长期进行了水分处理,并研究了浇水前后萌蘖株和对照株光合参数及调渗物质的变化。浇水前,萌蘖株具有较高的水势 (LWP)、光合速率(A)、气孔导度(G)、蒸腾速率(E)、光系统II最大光化学量子效率(Fv/Fm)和光系统II实际量子产率(△F/Fm′);而对照株相应指标较低,但对照株光化学猝灭系数（NPQ）,脯氨酸(Pro)、 丙二醛(MDA)含量较高。浇水后,对照株LWP、A、G、E、Fv/Fm、△F/Fm′均有不同程度的上升,而NPQ值和Pro、MAD的含量下降。浇水对萌蘖株和对照株叶绿素(Chla+b)含量影响不显著,且浇水前后萌蘖株均高于对照株。结果表明：萌蘖株在生长季所受干旱胁迫较小,植物将更多的光能以光合作用的形式利用,植物生长迅速;而对照株所受干旱胁迫的影响较为严重,光合速率低,植物将更多的光能以热的形式消耗,导致植物生长缓慢。     

刈割扰动下半干旱区豆科牧草种间关系的反应

 以苜蓿和沙打旺根据生物替代设计组成的简单混播种群为对象,通过调查２种牧草在刈割扰动下的生长反应,比较了单混播处理条件下３种播种密度刈割处理的种间关系和补偿性反应特点,探讨了种群稳定与演替的可能机制。结果表明苜蓿和沙打旺在刈割条件下,土壤水分利用竞争空间上移２０ｃｍ,并且水分利用呈增加趋势,土壤平均水分为１５％。刈割诱导低密度混播处理和高密度苜蓿单播处理土壤水分最高,分别达１５．６％ 和１５．８％。单播下,刈割可诱导中高密度单播沙打旺处理产量分别增加３３％ 和２９％,而混播方式下,刈割均导致沙打旺和苜蓿株高、分枝数和地上部生物量小于对照。在刈割干扰下,相比对照,苜蓿与沙打旺两者仍然为资源共享关系,但互利共生程度下降了２１％,而混播种群中苜蓿对沙打旺的相对竞争力增加了１７％。不论单播还是混播,刈割均可引发２种牧草显著的补偿机制。同时发现刈割干扰可激发更强的自疏作用。２种牧草的生长指标呈下降趋势可能是干旱、刈割和种间竞争或化感协同胁迫作用的结果,但共存与补偿机制有利于减缓这种负面效应。沙打旺和苜蓿的更新补偿时间上的异质性,实现资源利用生态位的分离,从而调控着２种牧草组成的种群稳定性,这对理解生物多样性维持机制具有重要的参考意义。     

农业生态系统能量研究中工业能折算标准的可变性探讨

本文从明确农业生态系统边界入手,探讨工业辅助能的折算标准。认为农业生态系统应采用同一稳定的标准,而工业系统和包括工业系统在内的农业生态经济系统应采用可变标准。认为“我国东北也成了‘石油农业’”的观点是缺乏根据的。     

半干旱黄土丘陵区小流域横断面土壤水分生态特征

在半干旱地区甘肃榆中北部中连川流域取一横断面,根据地形部位与利用条件布设11个测点,用土钻法监测土壤水分剖面分布与动态,测深到5m。各立地条件年内4月到12月土壤水分动态趋势多样。流域横断面的土壤湿度均较低,2～5m平均值一般都小于10％,其中以坡地苜蓿与半阳坡柠条林地最干燥。该地区土壤干燥化层是普遍存在的,不仅存在于人工植被,也存在于天然植被。径流富集叠加可显著改善土壤水分状况,隔坡水平梯田是其重要途径。退耕还草中要考虑各类草地的比例、苜蓿种植的适宜规模及其持续性问题。     

密度对三种豆科牧草生产力和水分利用率的影响

研究播种密度对3种豆科牧草生产力和水分利用效率的影响,以探讨其在草地农业系统中的合理优化模式.结果表明:沙打旺(Astragelus adsurgens)在高密区第2年生产力最高(18321 kg·hm-2),第3年开始下滑;苜蓿(Medicago sativa)在中、高密区生产力的增幅和增量差别不显著,以第3年最高(22563和22108kg·hm-2);胡枝子(Lespedeza daurica)在中密区第3年最高(7856 kg·hm-2);加大密度使沙打旺提早进入生长盛期,第2年即达到高生产力和较高水分利用效率;苜蓿以中密区(20～30株/m2)效果最好;达乌里胡枝子的生产力和水分利用率偏低,在黄土塬区草地农业中没有优势.     

短期地膜覆盖以幸干旱区春小麦生长发育和产量的影响

在黄土高原半干旱地区，以旱地春小麦进行短期地膜覆盖试验，结果表明：地膜覆盖可明显提高小麦生长前期的土壤温度，有效防止春季低温对作物的伤害，促进分蘖成穗，并显著提高结实小穗数和穗粒数，从而达到增产目的。播种后1－30d左右为旱地春小麦最佳覆膜时间。覆膜时间增长，增温效果减弱，产量有下降的趋势。     

干旱胁迫和播种方式对小扁豆生化指标与生物量的影响

采用盆栽试验,对不同播种方式和水分处理下2个小扁豆品种叶片中丙二醛、脯氨酸含量及生物量进行了初步研究。结果表明,随着水分处理时间增加,2种水分处理下小扁豆叶片中丙二醛和脯氨酸含量均呈增加趋势,且从水分处理开始,低水处理小扁豆叶片中的丙二醛和脯氨酸含量均高于高水处理。播种方式对小扁豆叶片中丙二醛、脯氨酸含量也有一定影响,单播方式下,两品种小扁豆叶片中丙二醛、脯氨酸含量变化趋势基本相似,且品种龙泉的含量稍大于清水;混播方式下,品种龙泉的丙二醛含量大于清水,但脯氨酸含量则相反,为品种清水大于龙泉。地上生物量及籽粒产量在不同处理下,以品种清水显著高于龙泉,表明品种清水水分利用效率高于龙泉。通过试验分析可知,品种清水抗旱性强于龙泉,且品种清水混播优于单播,而龙泉单播优于混播。     

集雨补灌条件下旱塬小麦玉米带田节水灌溉试验研究

对旱塬地区小麦套作玉米带田集雨限量补灌条件下带田产量、水分利用效率、叶日积(LAD)及作物复合群体生长率(CGR)进行了分析研究,认为该区发展小麦玉米带田限量补灌(35mm)的最佳生育时期为小麦抽穗期和玉米抽雄开花期,有条件时灌2水以小麦抽穗期、玉米抽雄开花期和小麦扬花期、玉米吐丝期为宜。这与各处理0～90cm土层水分利用效率的大小表现一致。带田复合群体总LAD、平均CGR灌水与不灌水处理间差别不明显,说明LAD、CGR并非单一水分因素所致,水分条件的改善对此二者的作用仅为其中一个方面,今后的栽培管理中也应重视其它方面如增施有机肥等。     

半干旱区四种典型豆科牧草群落生理生态的分异研究

在黄土高原半干旱地区,植物种群生态的改善是植被建设与生态修复的关键。通过人工植被调查,比较了四种豆科牧草的种群生长的生态差异,初步探讨了牧草生产力与种群生态的可能耦合网络机制。结果表明:基于四种豆科牧草种群的土壤水分含量和垂直下降分布规律,发现沙打旺与苜蓿为高生产力型,红豆草与胡枝子为低生产力型,这可能与它们水分利用状况和豆科牧草本身的固氮或氮沉积的氮汇与源转化调节有关。苜蓿植株生物量表现较高,与其多年生庞大根系充分吸收土壤深层水分有关,反映了根冠生长与土壤条件的耦合是导致遗传特性响应差异的重要原因,因此调整植物根冠关系以增强植物的抗旱适应能力理论上是可行的。相关分析发现生产力、根系生物量、土壤环境(水分和层次)为网络耦联相关,特别是90-100cm的土壤空间水分与根冠比成正相关,这可能说明这个层次(根系的浅层集中分布区)为土壤水库与土壤干层相转变的阈值界面。因此从干旱胁迫条件下建立的适应性生存对策上考虑,苜蓿适宜在干旱立地推广应用,不仅具水土保持功效,而且植被生产力高,应为黄土高原生态恢复和生态建设的重要参考物种。