盐碱胁迫对非常规草坪草羊草和虎尾草生理生态特性的影响

采用野外不同盐碱化程度草地(pH值分别为7.56、8.18、8.3、9.2、9.81和总盐量分别为0.05％、0.12％、0.15％、0.24％、0.32％)的主要禾本科优势植物羊草和虎尾草为野外实验材料,与室内模拟生境(不同梯度混合盐碱,pH值分别为7、7.7、8.4、9.1、9.8)相结合的方法,对羊草和虎尾草在盐...     

西辽河盐碱地不同植被类型土壤碱化特征差异分析

为研究西辽河平原盐碱地在不同植被类型对土壤碱化特征分布的影响,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,选择了7个采样点,2种农田(玉米地、水稻田),4种草地(米蒿、马莲、虎尾草、羊草)和盐碱荒地,对0～5、5～15、15～30、30～50 cm不同深度土壤剖面pH值、水溶性盐总量、交换性钠、阳离子交换量(CEC)、碱化度(ESP)等碱化指标的变化规律进行了系统研究。结果表明,不同植被类型土壤剖面的碱化特征均有明显差异。从0～30 cm耕层来看,西辽河盐碱荒地、虎尾草、马莲和水稻田为碱性土壤,米蒿、玉米地和羊草为中性土壤。盐碱荒地与马莲地在3～5 g·kg-1之间,为中度盐化,虎尾草地、米蒿地、玉米地和羊草地均在3 g·kg^-1以下,为轻度盐化。盐碱荒地、虎尾草、马莲和水稻田的ESP值均大于40%,为极度钠质土,米蒿、玉米地和羊草为重度钠质土。与盐碱荒地相比,不同植被类型土壤的盐化程度和碱化程度均有所下降,农田玉米地盐碱化指标下降最为显著(P<0.01),表明苏打盐碱地经农田玉米地利用后更有利于土壤脱盐化过程和脱碱化过程。对不同植被类型土壤的pH值、水溶性盐总...     

基于生态化学计量学的土壤-植物系统在退化草地群落演替中的养分响应

以吉林省西部退化草地为研究对象,基于生态化学计量学理论,分析吉林省西部退化草地群落演替各个阶段,土壤和优势物种(羊草)根、茎、叶中C、N、P元素含量及其比值的生态化学计量特征,以及随着演替的进行,C、N、P元素含量及其比值的变化特征。结果表明:吉林西部退化草地中土壤和根C、N、P元素含量低于我国元素含量均值,其中,P元素属于极贫乏水平。随着草地演替程度的加深,羊草根、茎、叶中N、P元素含量呈先降低后升高的变化趋势。土壤C∶N、C∶P和N∶P远低于我国土壤均值,并且C∶PC∶NN∶P。从草地系统中土、根、茎、叶元素比值来看,C∶P与N∶P在土壤中最低,根系中最高。从N:P来看,羊草在A1(羊草群落)阶段受到N元素的限制,在A2(羊草+虎尾草群落)、A3(虎尾草+羊草+碱茅群落)和A4(碱茅+虎尾草+碱蓬+羊草群落)阶段受到P元素的限制,在演替程度最大的A5(碱蓬+碱茅+虎尾草+羊草群落)阶段受到N、P两种元素的限制。     

粗饲料品质对体外发酵部分指标的影响

本试验以安装有永久性瘤胃瘘管的3头荷斯坦奶牛为动物模型,利用体外批次培养法,比较研究了玉米青贮、苜蓿干草、羊草和玉米秸秆等四种单一粗饲料体外发酵效果。本试验以GI为指标对粗饲料品质进行测定,GI指数分别为9.05MJ、48.71MJ、9.41MJ和1.81MJ。结果表明:粗饲料品质对培养液pH值有显著影响(P<0.05),平均值分别为(6.436、.476、.506、.41),随着培养时间的延长,各组pH值均呈下降趋势,其中秸秆组下降幅度最大,24h培养液pH值为6.27,羊草组pH值下降幅度最小;粗饲料品质对培养液NH3-N、产气量、VFAs和BCP产量有显著影响(P<0.05),其中苜蓿最高,秸秆最低,青贮NH3-N和VFA产量高于羊草,羊草产气量和BCP产量高于青贮;各组培养液乙/丙比例平均值大小顺序为羊草>秸秆>苜蓿>青贮,平均值分别为(2.132、.042、.001、.73)。     

莫莫格湿地植被结构研究及其对碱性湿地演替的启示

莫莫格湿地属于典型的松嫩平原碱性湿地,在白鹤的全球迁飞网络中具有重要意义,但其退化过程中植被结 构的变化及影响因素尚不明确。以植被调查和土壤取样为基础,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和去趋势对 应分析(DCA)结合的方法对该地区植被进行分类,并以去趋势典范对应分析(DCCA)的方法研究当地物种与环 境因素的关系。结果显示,莫莫格湿地的植被可以划分为9 种类型,即羊草群落、水蓼群落、扁秆藨草群落、鹅绒 委陵菜群落、芦苇群落、毛马唐群落、狗尾草群落、虎尾草群落和蒿类群落,其中虎尾草群落和蒿类群落是分布最 为广泛的2 个类型。莫莫格湿地植被主要组成部分为中生植物群落,表明该湿地正处于退化过程中,植被类型 可归类为退化草甸。植被演替的根本原因在于湿地水文条件的变化,而土壤pH 值、电导率和有机质含量也是影 响该地区植被结构的重要因素。适当干扰促进了虎尾草单优势种群落的形成,羊草群落和过度放牧不是其出现 的必要条件。      

不同土壤生境下羊草叶片SPAD值与营养品质研究

用SPAD-502叶绿素仪采用野外原位、快速、准确测定不同土壤生境下人工种植5个羊草(Leymus chinensis)品系叶片SPAD值,化验其营养成分。结果表明,同一土壤生境下5个羊草品系SPAD值间有显著差异;不同土壤生境下,除中科2号羊草Y1品系SPAD值之间无显著差异之外,羊草BG-2、B品系的SPAD值之间差异显著;主要营养成分与SPAD值相关性排序为粗蛋白(CP)中性洗涤纤维(NDF)磷(P)粗灰分(ASH)干物质;羊草SPAD值与氨基酸总量、必需氨基酸量回归关系极显著。建议将羊草叶片SPAD值作为牧草营养品质鉴别指示值之一。除此之外,不同土壤生境下人工种植中科2号羊草Y1和Y3品系的SPAD值、干物质、粗蛋白、氨基酸总量、必需氨基酸比例、能量等均高于其他品系,粗纤维含量却相对较低,说明中科2号羊草Y1、Y3品系优良的遗传性状比较稳定,不易受到环境条件的影响而改变,是值得大力推广种植的羊草新品系。有灌溉条件的壤土生境,是培育优质羊草的最佳生境条件。     

山苍子果渣对湖羊体外瘤胃发酵特性的影响

为了探讨山苍子果渣在反刍动物饲料中的利用价值,选用羊草作为对照,采集湖羊瘤胃液进行48 h体外培养试验,利用体外产气法研究山苍子果渣对湖羊瘤胃体外发酵特性的影响。结果显示:(1)山苍子果渣中干物质(DM)含量为95.18%、粗蛋白含量为(CP)13.01%、粗脂肪(EE)含量为34.74%、中性洗涤纤维(NDF)含量为44.06%、酸性洗涤纤维(ADF)含量为11.08%。(2)体外产气48 h后,山苍子果渣产气总量为-1.53 mL/g,极显著(P0.01)低于羊草;山苍子果渣与羊草发酵液pH值分别为6.67和6.54,差异显著(P0.05);山苍子果渣与羊草发酵液中总可挥发性脂肪酸(TVFA)浓度分别为8.74 mmol/L和39.85 mmol/L,差异极显著(P0.01),其中,乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸浓度均极显著(P0.01)低于羊草组,戊酸浓度显著(P0.05)低于羊草,但乙酸与丙酸比值组间差异不显著(P0.05)。以上结果表明,山苍子果渣营养成分丰富,但对瘤胃微生物的生长有抑制作用,不利于反刍动物瘤胃发酵产气。     

松嫩平原微地形下土壤水盐与植物群落分布的关系

以微域尺度不同盐渍化程度的盐渍土复区为研究区,利用典范对应分析方法(CCA)分析了不同水文年(丰水年、枯水年)土壤盐碱化指标、地表积水、不同土壤层含水率和相对高程与植物群落之间的关系。结果表明,在枯水年由于水分的减少和盐碱化的加重,稗草向虎尾草群落演替,虎尾草向碱蓬群落演替。而芦苇和碱茅群落相对稳定,只是由湿生向旱生转化,群落间演替较慢。在植物群落演替过程中,Na⁺(991 mg/kg)、CO₃^2-(396 mg/kg)、EC(680 μs/cm),pH值(10)是稗草、芦苇向虎尾草和碱茅群落演替的驱动值。Na⁺(1570 mg/kg)、CO₃^2-(576 mg/kg)、EC(879 μs/cm)是虎尾草、碱茅向碱蓬群落演替的驱动值。地表水的积水时间和积水深度是区分稗草和芦苇、虎尾草和碱茅生长分布的重要水文特征值。研究对苏打盐渍土区植被恢复和重建具有重要的意义。     

不同施磷处理对羊草生长和土壤理化性质的影响

为探究磷肥对新疆地区人工羊草(Leymus chinensis)地土壤肥力和羊草生长的影响,定量分析在施磷条件下羊草生长指标和土壤理化性质间的关系。通过盆栽试验,探究不同磷肥用量(0、15.3、30.6和45.9 kg/hm²)对羊草生长指标与土壤理化性质的影响,并通过主成分分析探讨土壤pH值、土壤养分以及碱性磷酸酶活性之间的相互关系,利用相关分析进一步分析了羊草生长指标与土壤理化性质的关系。结果显示,羊草生长指标在施磷量为30.6 kg/hm²时表现最佳。在收获期,各施磷条件相比于对照,土壤速效磷的含量增加了10.37%～44.32%,土壤全磷含量增加了1.89%～9.43%;相关分析表明,羊草生长指标与土壤pH值之间呈负相关,与速效磷、碱解氮和有机质之间呈正相关关系。施磷0～30.6 kg/hm²时对羊草生长指标和土壤养分含量表现为促进作用,继续增加施磷量对土壤肥力改善效果并不明显,拟推荐在新疆地区人工羊草地的建植中施磷量为30.6 kg/hm²为宜。     

沿海湿地松防护林土壤pH 值空间变异分析

：以福建省福州市22 年生沿海湿地松林地土壤为研究对象,运用野外样地法和地统计学方法,结 合实验测定并分析了0~20（Ⅰ）、20~40（Ⅱ）、40~60 cm（Ⅲ）土层pH 值的统计学分布和空间变异特征。结果表 明：该湿地松林土壤pH 值整体呈强酸性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土层pH 值分别为4.59、4.86 和4.90,相应的变异系数分别为 5.75%、5.01% 和7.63%;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土层pH 值块金效应值分别为0.859、0.136 和1.000;空间变异最优拟合模型分 别为线性有基台值模型、指数模型和线性有基台值模型。克里格最优内插值分析表明,Ⅰ层和Ⅲ层土壤pH 值主 要由结构因素决定,Ⅱ层土壤pH 值则受林分部分影响;该林土壤酸化主要受土壤母质、酸雨和林分等因素共同 作用。     

Na2CO3胁迫对马蔺幼苗生长量及生理特性的影响

为了探讨马蔺(Irjs lacteal Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz)在胁迫条件下的适应性反应,揭示其抗盐碱能力,设置了9个不同的Na2CO3浓度处理马蔺幼苗,并测定了逆境胁迫下马蔺幼苗的株高、相对电导率和MDA质量摩尔浓度以及游离脯氨酸质量分数的变化。试验结果表明:马蔺对浓度为0～125 mmol/L范围Na2CO3的胁迫作用有抗性(或耐性);Na2CO3浓度高于125 mmol/L,对马蔺幼苗有不可恢复的伤害作用;相对透性和膜脂过氧化作用的影响可以用来反映马蔺所受盐害的程度,游离脯氨酸质量分数大小可作为评价马蔺耐盐碱性的指标。     

盐碱胁迫下羊草的生理特性与适应机制

[目的]探讨羊草在盐碱胁迫下的生理生化特性和K+、Na+含量的变化。[方法]在室内模拟不同pH盐碱土上种植羊草,并测定其生理生化指标和离子含量。[结果]随着土壤pH的逐渐升高和胁迫时间的延长,羊草体内的脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛的含量及氧化氢酶活性均随之增加,而后又逐渐降低。随着土壤pH的升高,羊草叶片的Na+含量逐渐增加,而K+含量逐渐减少,K+/Na+比值减小,但始终高于1。[结论]各项生理指标和K+、Na+含量的变化对维持羊草细胞的离子平衡起到了积极的调节作用。     

24-表油菜素内酯对盐碱胁迫下大豆生育、生理及细胞超微结构的影响

【目的】探讨外源EBR(24-表油菜素内酯)对盐碱复合胁迫下大豆的生长指标、生理特性及超微结构的影响,为改善大豆生长、保障粮食安全、实现农业可持续发展奠定基础。【方法】以大豆品种黑农44号为试材,分别在110 mmol·L~(-1)的盐碱复合胁迫条件下培养3 d和7 d进行取材,研究1.2 mg·L~(-1)外源EBR对大豆株高、根系生长,叶片3种抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)及抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,相对电导率、超氧阴离子(O_2~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、游离脯氨酸和叶绿素含量以及叶片和根尖细胞超微结构的影响。【结果】盐碱胁迫处理3 d和7 d时,与对照组相比,3种抗氧化酶(SOD、POD、APX)的活性、游离脯氨酸含量、相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA含量均升高;各项生长指标、叶绿素含量均降低;叶片细胞结构中叶绿体和线粒体遭到严重破坏;根尖细胞中线粒体、内质网结构破坏较重,液泡破裂。盐碱胁迫条件下,施加外源EBR使大豆的株高、根长和根鲜重分别提高了6.45%、9.60%和19.85%;使大豆叶片SOD、POD、APX的活性显著升高,在3 d和7 d时分别增加了16.92%和9.68%、48.85%和61.44%、19.05%和20.36%;相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA的含量显著降低,分别降低了19.58%和28.26%、28.06%和40.92%、28.62%和31.21%、31.03%和37.17%;脯氨酸和叶绿素含量显著升高,分别升高了3.67%和15.96%、13.34%和16.87%;同时维护了大豆叶片和根尖细胞超微结构的稳定性,延缓了细胞的衰老、解体。【结论】在盐碱胁迫下,施加外源EBR通过提高抗氧化酶活性和脯氨酸及叶绿素含量,降低了活性氧(ROS)的积累,维护了细胞结构的完整,促进了幼苗生长,增强了大豆幼苗耐盐碱胁迫的能力。     

利用耐逆植物改良松嫩平原高pH盐碱土研究进展

松嫩平原是世界上苏打盐碱地分布面积最大的地区,土壤pH多在8.5以上,重度盐碱地pH高达9.0～10.5.随着人类活动的加剧和气候干旱,松嫩平原盐碱化面积逐年扩大,盐碱化程度也逐年加重.文中概述了该区典型土壤盐碱化的成因和传统的治理方法,剖析了以往主要改良方法存在的利弊;重点介绍了近年来中国科学院东北地理与农业生态研究所在耐盐碱水稻品种筛选与育种,水稻耐碱突变体筛选和耐碱基因QTL定位,羊草(Leymus chinensis)移栽快速恢复和重建技术及其生物生态学效应,羊草耐碱基因克隆等研究工作进展,指出了有效利用耐盐碱牧草或种植耐盐碱水稻品种恢复生态和提高劣质土地生产力的重要性.     

基于主成分分析及隶属函数法的巨菌草幼苗耐盐碱性评价

模拟不同浓度的混合盐碱胁迫环境,测定巨菌草幼苗的株高生长量(H)、含水量(MC)、相对含水量(RWC)、水分饱和亏(WSD)、丙二醛含量(MDA)、过氧化氢酶活性(CAT)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、可溶性糖含量(SS)、游离脯氨酸含量(Pro)、可溶性蛋白含量(SP)、叶绿素含量(Chl)(含叶绿素a含量Chla、叶绿素b含量Chlb)的变化,对其抗盐碱性进行综合评价。结果表明:随盐碱浓度升高,不同混合盐碱胁迫下巨菌草幼苗的H、RWC不同程度地下降,CAT、SOD活性,以及SS、SP、Pro含量变化不一。当组配的溶液中NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃浓度比为1:2:1、总盐碱浓度为30 mmol·L^-1时,供试巨菌草的隶属函数综合得分最高,为0.893,说明巨菌草在该环境下耐受性较好。     

外源肌醇对玉米耐盐性的影响

为探究玉米的抗逆性,以玉米品种龙作2号为材料,采用生理指标检测的方法,通过比较叶绿素、丙二醛和脯氨酸等指标的变化,研究外源肌醇对盐胁迫下玉米幼苗耐盐性的影响。结果表明:盐胁迫24、48h时,T3组(NaCl+肌醇)的叶绿素含量与T2组(NaCl)的相比分别上升了10.32%、29.29%,差异达到显著水平(P0.05);盐胁迫48、72h时,T3组的丙二醛含量与T2组相比分别下降了21.21%、38.84%,差异达到显著水平(P0.05);盐胁迫24、48、72h时,T3组的脯氨酸含量与T2组相比分别下降了25.00%、47.46%、35.10%,差异均达到显著水平(P0.05)。说明:施加外源肌醇能够提高玉米幼苗叶绿素含量,降低丙二醛、脯氨酸含量,增强幼苗对盐渍环境的抵抗能力,缓解盐害。     

施用燃煤脱硫废弃物对盐碱地油葵农艺指标及产量的影响

采用盆栽试验的方法,研究了施用燃煤脱硫废弃物对盐碱地种植的油葵农艺指标及产量的影响。结果表明：施用30 t/hm2脱硫废弃物能够有效提高油葵出苗率、株高和产量,并且能够降低土壤的pH和碱化度。这表明施用30 t/hm^2脱硫废弃物可有效地促进盐碱地油葵的生长能力,并可增强抗盐能力。     

不同种群羊草幼苗保护酶系统对干旱的反应及其生理生态适应

用聚乙二醇(PEG6000)对内蒙古不同生境3个羊草种群(阿巴嘎、白音锡勒、嘎松山)进行了渗透胁迫(-0．5MPa—1．0MPa)试验，对15d中叶片含水量、游离脯氨酸积累、几种保护酶(SOD、POD、CAT)的活性及MDA含量的动态变化过程进行了测定。结果表明，各种群羊草对轻度胁迫(-0．5MPa)反应不敏感，叶片含水量、脯氨酸积累及几种酶活性与对照差异不显著；随胁迫强度增大和胁迫时间的延长，叶片相对含水量下降，脯氨酸大量积累；脯氨酸积累与叶片含水量呈显著负相关(r=-0．7161)。几种保护酶活性在干旱处理期间均表现为双峰曲线，-0．5MPa胁迫下酶活性变化幅度较小，不同地理种群羊草酶活性最高值及上升到最高值的处理时间之间存在着一定差异。嘎松山种群的SOD和CAT活性上升快，但后期活性较低，3种酶活性最高值均大于其它两个种群；阿巴嘎种群酶活性最高值出现时间晚，后期维持较高的酶活性。胁迫条件下SOD和CAT活性与MDA含量成正相关，POD活性与MDA含量无显著相关性。渗透胁迫下阿巴嘎种群叶片含水量下降少、脯氨酸积累速度慢、胁迫后期维持较高酶活性、膜脂过氧化作用较小，其抗旱性强于其它两个种群；嘎松山种群叶片含水量下降多、脯氨酸积累量大、胁迫前期保护酶活性上升快，后期酶活性较低、膜脂过氧化作用较强。不同种群羊草的耐旱机制可能存在差异，而保护酶系统的调节是其对生态环境适应的重要生理反应。     

4种抗盐性不同牧草对Na_2SO_4胁迫的反应

研究了４种抗盐性不同牧草对Ｎａ２ＳＯ４胁迫的反应，经过１％和２％Ｎａ２ＳＯ４胁迫后，草原绢蒿、贺叶蒿、苇状羊茅和鸡脚草的叶水势、叶片相对含水量及可溶性糖的含量都随Ｎａ２ＳＯ４浓度增加而逐渐下降；脯氨酸和游离氨基酸含量都随Ｎａ２ＳＯ４浓度增加而逐渐上升。抗盐性较强的草原绍蒿和苇状羊茅的叶水势和叶片相对含水量的下降率要分别低于同科中抗盐性较差的圆叶蒿和鸡脚草；可溶性糖的下降率却大于圆叶蒿和鸡脚草；草原绢蒿和苇状羊茅的脯氨酸和游离氨氨基酸的增长率要分别大于圆叶蒿和鸡脚草。在ｌ％Ｎ８２ＳＯＩ胁迫下，两种禾本科牧草的叶绿素含量明显增加，但经２％Ｎａ＿２ＳＯ＿４胁迫后又开始下降，苇状羊茅的叶绿素含量始终高于鸡脚草。两种菊科牧草叶绿素含量随着Ｎａ＿２ＳＯ＿４浓度的增加而逐渐下降，其中，草原绢蒿叶绿素的下降率要低于圆叶蒿的下降率。