扁蓿豆光合生态特性的研究

本文在不同天气条件下研究扁蓿豆(Melilotoides ruthenica)的光合-光,光合-温和光合-湿的关系,种群光合的日变化以及灌水对种群光合生态特性的影响。结果如下:1.在一般天气条件下,扁蓿豆种群光合的日变化属于中午降低类型。下午的高峰值比上午低64%。在不同天气条件下日变化类型有所变化。在阴天或晴天灌水后,种群光合速率则无中午降低现象。2.在上午高峰值以前和下午高峰值以后,种群光合速率主受光照强度和温度的影响,随着光强和温度的升降而增减。而在中午前后虽然光照强度和温度较高,但光合速率反而下降,其主要原因是湿度减小所致。在不同天气条件下,种群光合速率的变化幅度有所区别,以阴天的斜率较大。3.扁蓿豆种群的光饱和点较低。阴天的比晴天高40%左右。上午的光合量比下午高105%。4.灌水可提高种群目光合量的56.52%,使光合日变化类型由双峰变为单峰曲线。根据以上光合生态特性,可以认为扁信是属于C₃阴性植物,并为其作为优良的野生混植材料提供可靠的依据。     

科尔沁沙地扁蓿豆生物量研究

扁蓿豆在科尔沁沙地生长良好，播种当年即能形成种子，返青至成熟约需≥10℃积温2800℃，生育期约130d，生长第二年地上生物量鲜草可达14882．44kg/hm^2，干草达6101．80kg／hm^2，种子为516．26kg／hm^2。叶、细枝丰富，茎叶比为1：0．79。再生性较好，但早利用比晚利用总产减少约40．18％。地下生物量较多，播种当年根系入土深度达80cm，第二年可达120cm，并分化出明显的粗根、中根、细根。     

扁蓿豆生态生物学特性的比较研究

研究结果表明，细叶扁蓿豆种子的千粒重和发芽率均高于扁蓿豆和阴山扁蓿豆。用磨擦和酸浸的方法，可有效地降低硬实率提高发芽率。幼苗长出第二片真叶时根部出现根瘤。扁蓿豆叶片具有一定的旱生解剖结构，侧脉维管束外有多层厚壁组织构成的维管束鞘。在不同的生态条件下，它们的外部形态（叶形，株形，根冠幅度等）有较大的差异，而其叶的内部解剖结构（如叶片栅栏组织厚度，侧脉维管束鞘厚度等）相对较稳定。     

科尔沁沙地扁蓿豆生物量研究

扁蓿豆在科尔沁沙地生长良好,播种当年即能形成种子,返青至成熟约需≥10℃积温2800℃,生育期约130d,生长第二年地上生物量鲜草可达14882.44kg/hm2,干草达6101.80kg/hm2,种子为516.26kg/hm2。叶、细枝丰富,茎叶比为1∶0.79。再生性较好,但早利用比晚利用总产减少约40.18%。地下生物量较多,播种当年根系入土深度达80cm,第二年可达120cm,并分化出明显的粗根、中根、细根。     

扁蓿豆研究进展

综述了扁蓿豆Medicago ruthenica研究工作进展,包括分类学地位的变化以及分布范围、遗传多样性、生物学特性、农艺学特性、育种与引种等方面的研究概况.并针对扁蓿豆研究存在的问题,提出今后研究应当集中在扁蓿豆的适应区域、抗逆基因的筛选、英果开裂问题以及进一步的建立人工草地等方面.     

扁蓿豆的抗性研究进展

综述了扁蓿豆（Medicago ruthenica）抗旱性、耐盐性、抗寒性和抗病虫等四方面的研究工作进展,包括植物学特性、种子特性、物候期及根、茎、叶的生长发育、利用价值及分布和抗逆性方面的研究概况。并针对扁蓿豆研究存在的问题,提出今后研究应当集中在扁蓿豆的适应区域、抗逆基因的筛选、荚果开裂问题以及进一步的建立栽培草地等方面,以期对我国扁蓿豆种质资源的收集、保存、开发利用、新品种选育及北方生态建设提供理论依据。     

十种扁蓿豆生态型的研究

对来源于我国华北，东北，西北等地区的１０份扁蓿豆材料的植物学特性、生物学特征，进行了比较，采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，对地面芽同工酶进行了研究，综合多项指标，应用系统聚类分析的方法，将其划分为７种类型，第一类：安达扁蓿豆、杜蒙扁蓿豆；第二类，平谷扁蓉豆；第三类；清水河扁蓉豆，第四类：巴右扁蓉豆，通辽扁蓉豆；第五类，皇城滩扁蓉豆；第六类，庆阳扁蓉豆，沁水扁蓉豆；第七类：盐池扁蓉豆。     

扁蓿豆在高寒地区适应性试验

扁蓿豆是一种抗旱抗寒、耐瘠薄,营养价值较高的多年生豆科植物。1995年由内蒙古引入贵南县森多乡试种,试验观察结果表明,该草适应性强,越冬成活率达94．1％,粗蛋白含量达19．3％,年产青草11188．8Kg／hm2,是干草原草场上人工草地建植和天然草地改良中较为理想的牧草品种之一。     

扁蓿豆与紫花苜蓿杂交育种研究

受辐射突变育种理论的启示,辐射二倍体扁蓿豆(Melissutus ruthenicus)和四倍体苜蓿(Medicago sativa)种子,提高属间远缘杂交不育的亲和性,获得成功后经过品比试验,区域试验和生产试验,最终育成正反交两个异源四倍体苜蓿新品种(1976~1992),即龙牧801苜蓿(Melilotoides ruthenicus(L.)Sojak×Medicago sativaL.cv.Longmu No.801)和龙牧803苜蓿(Medicago sativa L.×Melilotoides ruthenicus(L.)Sojok cv.Longmu No.803),并于1992年经全国牧草品种审定委员会审定登记。其中801苜蓿抗寒(-35℃~-45℃)、耐盐碱性(pH 8.16)较强,再生性好,在松嫩、三江平原地区每年刈割2次,干草产量6000~8000 kg/hm²;803苜蓿抗寒(-35℃~-45℃)、耐盐碱性(pH 8.16~8.4)较强、再生性好、丰产性好,在松辽平原和东部白浆土均可种植,每年刈割2-3次,干草产量10000~12000 kg/hm²。现将辐射处理后,突变体认定、杂交、杂种识别和育种方法及其过程加以论述。旨在和同行进行交流探讨,以期为苜蓿育种工作的发展有所裨益。     

紫花苜蓿根系生物量

本文综述了紫花苜蓿(Medicagosativa L.)根系生物量的影响因子和若干自然区域内的紫花苜蓿根系生物量。影响紫花苜蓿根系生物量的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、淹水、耕作、施肥、灌溉、刈割、生长调节剂、混播、植株密度、品种和生长年限。土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重、土层越薄、地下水位越高,紫花苜蓿根系生物量越小。淹水降低紫花苜蓿根系生物量。深耕可增加紫花苜蓿根系生物量,播种当年效果尤为明显。施肥可增加紫花苜蓿根系生物量。灌溉可增加紫花苜蓿根系生物量,灌溉模式及灌溉量适当时可获得相对较大的根系生物量。刈割频率越高,紫花苜蓿根系生物量越低。添加生长调节剂可增加紫花苜蓿根系生物量。混播降低紫花苜蓿根系生物量。在一定范围内,紫花苜蓿根系生物量随着植株密度的增加而增加。不同品种(材料)的根系生物量存在一定差异。生长年限越长,紫花苜蓿根系生物量越大。在每个生长季内紫花苜蓿根系生物量呈逐渐提高趋势,但在返青之初和每次刈割之后出现降低,3～4周后恢复至刈割前水平,其后则继续增加。不同自然区域紫花苜蓿的根系生物量差异较大。在相对正常的栽培管理条件下,生长1年紫花苜蓿的根系生物量约在2～7t.hm-2之间,生长2年者约为3～9 t.hm-2,生长3～5年者约为4～21 t.hm-2。     

高寒草甸植物水分利用效率研究进展

回顾了光照、温度、土壤水分和CO2浓度对高寒草甸植物水分利用效率的影响等方面的研究进展.由于高寒地区太阳辐射强,高寒草甸植物光合作用时间长,光饱和点高,植物光合作用明显表现出对低温的适应性;而适度地提高温度,植物水分利用效率增大;水分胁迫对光合作用的影响可以分为气孔限制和非气孔限制,同时水分胁迫对不同植物水分利用效率的影响不同;高寒草甸植物比低海拔地区植物利用CO2更有效,提高CO2浓度,植物水分利用效率增大.高寒草甸植物水分利用效率研究对于合理构建和恢复高寒草甸生态系统具有重要意义.     

干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿幼苗光合和叶绿素荧光的影响

为研究新疆大叶苜蓿抗旱机制,以新疆大叶苜蓿为材料进行盆栽控水试验,设定正常供水(CK)、轻度胁迫(T1)和重度胁迫(T2)3个处理,分析干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿光合和叶绿素荧光的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,叶绿素a (Chl a)、叶绿素b (Chl b)、叶绿素总含量[Chl (a+b)]、净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(Q_p)和实际光合量子产量(Yield)均呈下降趋势,而初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)及叶片水分利用速率(WUE)均呈上升趋势。T1处理在复水3 d后,Chl a,Chl (a+b),C_i,WUE,F_v/F_m,ETR,Q_p和F_o恢复至对照,而T2处理则在复水第5 d时恢复到对照。其中Chl a,[Chl (a+b)],C_i,G_s,F_v/F_m,ETR和Q_p在复水第7 d后出现超补偿效应。该研究表明新疆大叶苜蓿的抗旱性强,为全面了解新疆大叶苜蓿的干旱适应能力提供理论依据。     

旱地垄沟集雨种植紫花苜蓿最佳沟垄宽比的确定

采用旱地垄沟集雨种植紫花苜蓿(Medicago sativa L.),研究不同沟垄宽比和覆盖方式对苜蓿干草产量、水分利用效率的影响,并通过回归方程确定适宜我国干旱半干旱区种植紫花苜蓿的最佳沟垄比。结果表明:膜垄、土垄处理平均年干草产量分别为5604.87和4844.81 kg·hm^-2,分别较CK提高204.98%和163.63%;膜垄、土垄处理平均水分利用效率分别为34.91和28.47 kg·mm^-1·hm^-2,分别为CK的2.25倍、1.83倍;膜垄的平均年干草产量、平均水分利用效率分别较土垄提高15.69%和22.62%;回归分析表明:当膜垄的最佳沟垄宽比为60 cm:60 cm、土垄的最佳沟垄宽比为60 cm:70 cm时,苜蓿的经济产量可以达到最大,分别为6009.3 kg·hm^-2和5271.5 kg·hm^-2,分别较CK提高226.99%和186.84%,膜垄处理的最大经济产量较土垄处理提高14.00%。因此,在试验地区及其相似地区采用膜垄集雨种植能显著提高苜蓿干草产量及水分利用效率,建议采用垄覆膜集雨种植紫花苜蓿,沟垄宽比为60 cm:60 cm。     

甘农3号和陇东苜蓿高效共生根瘤菌菌株的筛选

本研究结合温室盆栽和大田试验,研究了接种不同根瘤菌菌株对甘农3号(Medicago sativa cv.Gannong No.3)和陇东苜蓿(M.sativacv.Longdong)幼苗生长及结瘤特性的影响,并进一步分析了接种根瘤菌后陇东苜蓿的光合特性及其生物量构成因素的变化。结果表明,盆栽条件下,甘农3号接种17767菌株后,生物量、株高、分枝数和叶数分别增长了102%、100%、17%和18%;陇东苜蓿接种17625菌株后,生物量、株高、分枝数和叶数分别增了187%、48%、80%和47%。而在大田条件下,甘农3号接种17650菌株后,生物量和株高分别增长了21%和13%;陇东苜蓿接种17574菌株后,生物量和株高分别增长了348%和70%。盆栽条件下,相比未接种处理,接种6-3、17537、129、17670、17582、17578、17650菌株均不同程度地提高了陇东苜蓿的水分利用效率,仅接种17578、17582菌株提高了其光合速率。综合盆栽与田间试验,与甘农3号最佳共生匹配的根瘤菌菌株为B2;而与陇东苜蓿最佳共生匹配的根瘤菌菌株为17650。     

黑麦草杂交F2代光合及水分利用效率研究

在晴朗无云天气下,利用C-340df便携式光合测定仪分别于分蘖期、拔节期和初花期对4个黑麦草品种(百盛Lolium perenne L.cv.Bison,邦德Lolium multiflorum L.cv.Abundant,多福L.perenne cv.Tove,卓越L.perenne cv.Eminent)及其杂交F₂代的光合蒸腾速率、生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度、叶温)和生理因子(胞间二氧化碳浓度、气孔导度)进行测定,并同期测定叶片相对含水量,旨在从F₂代中筛选出高光合、高水分利用率株系,并探讨影响黑麦草光合及水分利用效率的主要生理生态因子。结果表明:121个F₂代株系中,F₂-2(百盛×多福)的净光合速率最高、蒸腾效率最低(P<0.05),为F₂代中高光合、高水分利用率的最优株系;F₂-2(百盛×多福)相关性分析结果表明,蒸腾作用显著影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率(P<0.05),气孔导度是影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率的主要生理因子,可作为筛选高光合作物的生理指标。     

刈割对紫花苜蓿生殖生育期的调控及对种子产量和质量性状的影响

在甘肃酒泉地区研究刈割对紫花苜蓿种子产量和质量性状的影响,实验结果表明:未刈割处理的种子产量最高,为1040.5kg/hm²,孕蕾期刈割的种子产量最低,为854.3kg/hm²;随着刈割时间的推迟,荚果/结荚花序、种子数/荚果显著增加,而千粒重却明显降低;刈割显著降低了萌发种子的正常种苗数量,硬实率增加,但对正常种苗与硬实种子数之和却没有显著的影响。     

调亏度及调亏历时对苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

本研究的目的在于探讨紫花苜蓿营养生长期调亏滴灌对其节水效果的影响,增加其产量的作用。在北京对分枝期苜蓿品种皇冠进行调亏程度和调亏历时对其生长的研究。结果发现,秋播苜蓿进行调亏灌溉应把握适当的调亏度,在调亏度达60%FC、调亏历时为14d时,土壤水分对苜蓿形成干旱胁迫;在调亏度达80%FC时,光合同化物更多向苜蓿地上部分配,同时适当增加调亏历时改变苜蓿根系形态可塑性,有利于其根系伸长生长,提高其水分利用效率。适当的将调亏度与调亏持续时间分别维持在80%FC左右和14~21d,更能实现北京地区苜蓿节水促生长的目的。     

黄土丘陵区铁杆蒿光合蒸腾特性的研究

使用Li-6400便携式光合测定仪,测定了自然条件下黄土丘陵区铁杆蒿的光合速率、蒸腾速率和光合响应等指标。结果表明:(1)晴天叶片净光合速率在12点达到峰值21.19μmolCO2.m-2.s-1,日变化为平稳的单峰曲线。(2)铁杆蒿的光补偿点为44.1μmol.m-2.s-1,光饱和点为351μmol.m-2.s-1,说明铁杆蒿喜光但不属于典型的阳生植物。(3)铁杆蒿的蒸腾速率(Tr)随有效光辐射强度(PAR)的增强一直处于上升趋势,没有出现蒸腾速率饱和现象。(4)铁杆蒿叶片水分利用效率(WUE)随PAR的增强呈抛物线状变化,<160μmol.m-2.s-1时,WUE增加较快,当PAR在160-2000μmol.m-2.s-1内变化时,WUE基本维持在2.5-3.39 mmol.mol-1之间。