3种冷季型草坪草对盐胁迫的生理响应

以华北地区常见的3种冷季型草坪草匍匐翦股颖、多年生黑麦草和草地早熟禾为试验材料,每个草种选取了有代表性的2个品种进行NaCl胁迫试验。盐浓度分为0、3、6和9dS/m,经过3周的盐胁迫处理后,通过对细胞膜透性、叶绿素、丙二醛、脯氨酸、以及可溶性蛋白等指标的测定,对草坪草耐盐性进行了综合评判,结果表明,3种冷季型草坪草种的6个品种耐盐性能由强到弱的顺序为:草地早熟禾Midnight草地早熟禾Kenblue匍匐翦股颖A4匍匐翦股颖T1多年生黑麦草Premier多年生黑麦草Accent。     

四种冷季型草坪草对二氧化硫胁迫的生理响应研究

本研究以4种冷季型草坪草高羊茅、多年生黑麦草、匍匐翦股颖、草地早熟禾为材料,采用人工模拟熏气法,以1.45,2.15,3.56和5.01 mg/m³ 4个SO₂浓度水平,测定4种草坪草生理生化指标,最终比较4种草坪草对SO₂的抗性。结果表明,4种草坪草叶绿素含量随着SO₂浓度升高而降低,丙二醛、可溶性糖和脯氨酸随着SO₂浓度升高而增加。而且SOD、POD、CAT活性都随着SO₂浓度升高呈现不同程度的增加。采用模糊数学隶属度对各项指标综合评定得出,4种草坪草对SO₂的抗性能力由强到弱顺序为高羊茅、多年生黑麦草、匍匐剪股颖、草地早熟禾。从这些结果我们可以推断在SO₂污染强的区域,适宜种植高羊茅和多年生黑麦草。     

3种冷季型草坪草对短期盐胁迫的生长响应

采用盐水灌溉的方法,比较了3种冷季型草坪草黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)和早熟禾(Poa pratensis),在短期不同盐胁迫条件下(NaCl质量分数分别为0%,0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%)生长特性。结果表明:3种草坪草的外观质量和叶片萎蔫系数总体上变化一致,随着盐浓度的不断增加而降低,生长受到严重抑制。黑麦草、高羊茅和早熟禾的叶片相对含水量比对照分别下降了12%,9%和4%,早熟禾的下降幅度最低。盐胁迫对根系生物量的影响大于对地上部分。绿叶盖度与植物生物量呈显著的正相关,早熟禾具有较高的抗盐性。3种草坪草在盐浓度为1.0%下叶片脯氨酸和电导率含量均达到最大值,早熟禾叶片电导率最高。叶片和根系K~+含量随着盐浓度的提高而逐渐降低,Na~+含量逐渐升高。根据短期盐胁迫各生长指标的结果,3种草坪草的抗盐能力依次为早熟禾高羊茅黑麦草。     

丝茅侵入量对3种冷季型草坪草竞争力及生长潜力影响的差异

通过复合取代试验设计,设置5个侵入梯度,模拟丝茅入侵高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草3种冷季型草坪幼坪,测定草坪草单株生物量、相对产量、相对产量总和、攻击力和竞争力及株高、分蘖数、茎基和根系性状等指标,研究侵入量对3种草坪草竞争力及生长潜力影响的差异。结果表明,1)丝茅与草坪草为拮抗关系,3种草坪草相对产量、相对产量总和极显著受丝茅入侵的影响(P<0.01),随侵入量增加草坪草的攻击力指数和种间竞争力不断下降,草种是影响草坪草攻击力和竞争力的主要因子,丝茅侵入量次之,受影响顺序为高羊茅>早熟禾>黑麦草;2)丝茅草侵入对3种草坪草分蘖数、茎基性状和根系性状均有显著影响,对分生再生能力的影响顺序为早熟禾>黑麦草>高羊茅,对根长和根生物量影响顺序为黑麦草>早熟禾>高羊茅;3)幼苗期黑麦草的现实攻击力和竞争力显著大于高羊茅和早熟禾(P<0.05),丝茅入侵对黑麦草根系胁迫度显著大于高羊茅和早熟禾(P<0.05),致使其生长潜力降低;高羊茅竞争力和攻击力虽低,而茎基和根系性状受丝茅入侵影响显著低于黑麦草和早熟禾,保持了极高的潜在生长力;4)丝茅入侵对3种草坪草竞争力和生长潜力均有影响,必将导致草坪种群组成与结构的破坏。所以,加强草坪养护、防治丝茅入侵,是提高草坪品质、延长草坪寿命的根本途径。     

狗尿对3种冷季型草坪草的损伤研究

在测定狗尿液主要成分的基础上,对草地早熟禾(Poa pratensis)、高羊茅(Festuca arundinacea)和多年生黑麦草(Lolium perenne)的幼坪和成熟草坪,喷施含有狗尿液成分中不同物质的溶液,通过测定草坪草的坪观质量和草坪损伤程度,以探究狗尿对草坪产生损伤的主要物质。结果表明:狗尿主要由含氮有机物(尿素等)、有机酸(乳酸、肌酸等)及无机盐(K、P、Na、Ca、Mg等)3类物质组成。其中含乳酸(0.035g/L)和尿素(698.8mmol/L)处理对3种草坪草的幼坪和成熟草坪均能产生损伤,而含肌酸(浓度36.25mmol/L)的处理不会对草坪产生损伤。乳酸对3种草坪草的损伤要显著高于尿素。狗尿中的尿素不是对草坪产生损伤的唯一物质,乳酸也会对草坪产生损伤。     

3种冷季型草坪草对持续干旱、高温及其互作的生理生态响应

对3种冷季型草坪草黑麦草（Lolium perenne L.）、高羊茅（Festuca arundinacea L.）和早熟禾（Poa pratensis L.）进行持续干旱、高温及其互作处理,通过测定生理生态指标,揭示3种冷季型草坪草对持续干旱高温环境的生理响应机制。结果表明,处理28 d时,各处理下3种草坪草的草坪外观质量TQ和叶片萎蔫系数LWS均显著降低,干旱和高温互作对TQ的影响具有叠加效应,干旱胁迫对LWS起到关键作用。28 d时,各处理下黑麦草和早熟禾叶片相对含水量均低于50%,比胁迫第21 d分别下降了36.2%和46.9%,说明逆境胁迫明显导致草坪草叶片水分亏缺,而高羊茅叶片持水能力强于黑麦草和早熟禾,早熟禾叶片脱水速度最快。各处理下草坪草根系生物量的下降幅度高于地上部分,逆境对根系生长的影响比地上部分更敏感。3种草坪草的光合速率在逆境下显著降低,相反地叶片暗呼吸速率显著增加,两者互作下的降低或增加幅度高于单一胁迫下。各处理下早熟禾的脯氨酸和可溶性糖含量的变化幅度均高于黑麦草和高羊茅,且对干旱高温互作胁迫表现的更为敏感。通过隶属函数综合分析方法对试验测定的9个生理指标进行综合评价,3种冷季型草坪草抗干旱高温能力由强到弱依次为：高羊茅>黑麦草>早熟禾。     

烯唑醇对冷季型草坪草生长及生理活性的影响

以不同浓度的烯唑醇(S3308)处理冷季型禾本科草坪草,结果表明,烯唑醇能使草坪草根系活力、叶绿素含量、蛋白质含量、呼吸强度、过氧化物酶(POD)和硝酸还原酶(NR)活性明显增加。叶片长、宽随浓度的提高而减小,叶片厚度随浓度的提高而增加。烯唑醇对草坪草生长具有显著的抑制作用。烯唑醇处理具有十分明显的浓度效应,处理浓度在15 mg/L时为宜,最大不应超过20 mg/L。     

冷季型草坪草耐热性的研究进展

综述了冷季型草坪草耐热性的研究进展,重点介绍了冷季型草坪草光合作用和呼吸作用、质膜透性、可溶性物质、抗氧化物质等生理生化方面的研究进展;简述了适当的水、肥、修剪等管理措施及化学物质的耐性调控对提高冷季型草坪草耐热性的研究。并提出了今后进行冷季型草坪草抗热性研究的趋势和建议。     

冷季型草坪草耐荫适应性研究

通过对 5种优良草坪草在遮荫条件的生长情况进行为期 1年的观测与试验对比 ,并对其进行综合评分和方差分析 ,选出了 2种比较耐荫的草坪草粗茎早熟禾 Sabre和 Sabre 。     

二十八个冷季型草坪草品种的耐盐性比较

在干旱区的硫酸盐型土壤上,采用田间小区试验法,对28个冷季型草坪草品种的耐盐性进行比较,草坪型黑麦草品种间的耐盐性差异不显著,耐盐性最强,草坪型高羊茅品种次之,紫羊茅品种普通的耐盐性较？“派尼”强,草地早熟禾品种“公园”,“橄榄球2号”,“亨特”相对较耐盐,参试种幼苗的耐盐性次序为草坪型高羊茅,细弱剪股颖＜草坪型黑麦草＜匍匐紫羊茅＜草地早熟禾＜硬羊茅,以出苗率,保苗率和空隙率为指标,综合评价28个草坪草品种的耐盐性,佳丽2号,三A,高帽,凌志,贝克,未来2000E,爱神特,博士的耐盐性最强;美洲虎3号,矮星2号,小野马,飞思达2号,猎狗5号,交战2号次之,橄榄球2号,公 羊1号,亨特,美洲王,普通,高地,派尼,公园再次,康尼,优异,斯巴达,纳苏,抢手股,齿塔基最差。     

不同修剪频次和丝茅入侵量对细叶结缕草 竞争力和草坪质量的影响

针对亚热带地区暖季型草坪夏季易受丝茅入侵影响的问题,通过设置4个修剪频次(0~3次·月^-1),对取代试验设计形成的5个丝茅侵入量(10%、20%、30%、40%、50%)的细叶结缕草草坪,进行留茬高度7 cm,连续3个月修剪处理后,测定丝茅和结缕草地下和地上相对产量、相对产量和、攻击力、竞争平衡指数等竞争参数,分析丝茅和结缕草的株高、分蘖数、叶数、生物量和根茎比等生长参数,以密度、质地、叶色、均一性、草层高度和生物量等指标对草坪质量进行综合评定,研究修剪频次对不同丝茅侵入量下结缕草竞争力、单株生长及草坪质量的影响。结果表明:1)修剪频次对丝茅和结缕草的地上和地下竞争参数产生显著影响(P<0.05),修剪增加了两种植物地上部分的拮抗作用,2~3次·月^-1修剪则降低了地下部分的拮抗作用。2)结缕草地上部分受修剪频次和丝茅比例的影响大于地下部分,1次·月^-1修剪可提高结缕草地上竞争力,2次·月^-1修剪可提高其地下竞争力,修剪频次和侵入量协同作用增加了丝茅对结缕草的根系攻击力。3)修剪频次和侵入量对丝茅和结缕草的后续生长产生显著影响(P<0.05),1~2次·月^-1修剪增加了两种植物的分蘖数和叶片数,2次·月^-1修剪下结缕草的分蘖数和叶片数增加约40%,丝茅比例≥10%下结缕草生物量降低,≥20%下结缕草分蘖减少,≥30%下结缕草株高增加而叶数减少,修剪频次是影响结缕草株高、分蘖数、叶片数和根茎比的主要因子,丝茅侵入量主要影响结缕草的单株生物量。4)修剪频次主要影响草坪的密度、高度和生物量,丝茅比例主要影响草坪的质地、叶色和均一性(P<0.05),≤10%丝茅比例和2次·月^-1修剪下草坪综合质量高于其他处理,草坪质量主要受修剪频次影响,丝茅比例影响次之。5)1~2次·月^-1修剪可显著提高受丝茅入侵的细叶结缕草的地上或地下竞争力,促进结缕草分蘖形成,降低草坪高度,提升草坪密度和质地,但修剪无法改变结缕草相对丝茅地上、地下竞争力弱的特点,故控制丝茅侵入量≤10%和2次·月^-1修剪是夏季结缕草草坪养护的基本要求。     

高温冲击对受丝茅入侵的细叶结缕草现实和潜在竞争力的影响

针对亚热带地区丝茅入侵造成暖季型草坪退化的问题,模拟了40、42、44℃夏季高温条件,对取代试验设计形成的5个丝茅入侵的细叶结缕草草坪进行连续30d(2h·d^-1)的高温冲击处理,测定丝茅和结缕草的地下和地上相对产量、相对产量总和、攻击力、竞争平衡指数等现实竞争参数,通过株高、分蘖数、叶面积、叶绿素和生理活性物质含量等指标,分析丝茅和结缕草的光合同化、再生能力和抗性生理等后续生长物质基础,研究高温冲击对不同入侵比例的丝茅和结缕草的现实和潜在竞争力影响。结果表明:1)高温冲击引起结缕草地上与地下相对产量的平衡性下降,丝茅表现为地上与地下均衡性降低,高温冲击增加了两种植物地上部分的拮抗作用,丝茅侵入量比高温冲击对结缕草相对产量的影响更大,≥30%侵入量与高温协同作用使结缕草地上与地下相对产量急剧下降。2)42℃时结缕草地上和地下攻击力指数及地上和地下竞争平衡指数最大,>42℃时结缕草攻击力和竞争平衡指数降低(P<0.05),但丝茅的攻击力和竞争平衡指数则增加。仅40和42℃条件下,当侵入量≤20%时,结缕草地上竞争力占优势,其他温度和侵入量条件下,丝茅地上和地下攻击力大于结缕草,从而有利于丝茅入侵和拓展。3)高温冲击增加了丝茅的株高和分蘖数,>42℃高温限制了结缕草的分蘖数,≥30%丝茅侵入量抑制结缕草分蘖而促进株高(P<0.05);高温冲击降低了结缕草叶片数和叶面积,增加了丝茅叶片数和叶面积,≥10%丝茅侵入量降低了结缕草叶面积,≥30%侵入量降低了结缕草叶片厚度和叶片数。4)高温冲击和丝茅入侵对结缕草叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量存在显著影响,结缕草生理反应比丝茅更易受到高温冲击的影响。5)高温冲击对结缕草形态、生理、相对产量及攻击力的影响大于丝茅,丝茅入侵对结缕草造成显著危害,高温和丝茅侵入量的协同作用,降低了结缕草的攻击力和竞争平衡指数等现实竞争力,限制了结缕草分蘖、光合及抗性物质等潜在竞争力。因此,控制丝茅侵入量≤20%是夏季结缕草草坪养护的基本要求。     

丝茅入侵对高羊茅根系及土壤性状的影响

针对南方地区丝茅(Imperata koenigii (Retz.) P. Beauv.)入侵对冷季型草坪造成严重危害的实践生产问题,通过模拟高羊茅(Festuca arundiacea L.)草坪建植时丝茅入侵形成的混生群落,连续测定群落中根长密度、根干重密度和根体积密度等根系性状指标,土壤容重、土壤含水量及pH等土壤性状指标,分析丝茅入侵对高羊茅草坪根系及土壤性状影响的动态变化。结果表明:丝茅入侵对高羊茅草坪根长密度、根干重密度和根体积密度均有极显著影响(P<0.01);丝茅入侵60 d起影响根长密度,90 d起影响根干重密度,150 d起影响根体积密度;侵入持续时间对高羊茅根系指标影响排序为根体积密度>根干重密度>根长密度;丝茅对草坪分层土壤的含水量、容重和pH均有极显著影响(P<0.01);入侵60 d起首先影响高羊茅根系主要分布的10~20 cm层的土壤性状,影响逐渐向上、向下扩展;持续时间对土壤性状的影响排序为土壤含水量>容重>pH;丝茅入侵使高羊茅根系分生和更新能力下降,使其根系分布土壤层的含水量降低、透气性变差、酸度增高,从而降低高羊茅根系活性与吸收能力,使其竞争力降低而逐渐退化。本试验结果将为草坪中丝茅的防治提供基础数据。     

干旱对细叶结缕草和入侵杂草丝茅的竞争、生长及抗旱性的影响

针对亚热带地区伏旱频发条件下,丝茅入侵细叶结缕草草坪引起功能退化的问题,通过设置4个干旱梯度(水分充足、轻度、中度和重度干旱),采用取代试验设计了5个不同比例的丝茅入侵细叶结缕草草坪试验,进行60 d干旱处理后,测定丝茅和结缕草地下和地上相对产量、相对产量总和、攻击力、竞争平衡指数等竞争指标,分析两种植物的株高、分蘖数、叶片数、生物量和根冠比等生长指标,比较超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)等生理指标,研究干旱对两种植物之间的竞争、生长及抗性系统的影响。结果表明:1)干旱程度和丝茅入侵比例对两种植物的地上和地下竞争指标产生显著影响(P<0.05),轻度干旱且丝茅入侵比例≤30%时,结缕草地下攻击力指数和地下竞争平衡指数为正值,中度和重度干旱使结缕草种间竞争力丧失,当丝茅入侵比例≥20%时,拮抗作用使结缕草易被排挤出群落。2)干旱主要影响结缕草地下竞争力,丝茅入侵主要影响结缕草地上竞争力,干旱和丝茅入侵协同作用对结缕草地下攻击力和地下平衡指数影响大于地上部分,随干旱程度和丝茅入侵比例增加结缕草地上和地下竞争力降为负值。3)轻度干旱利于两种植物生长,中度和重度干旱降低了结缕草的株高、分蘖数、叶片数和单株生物量,对丝茅影响较少;>10%丝茅入侵比例限制了结缕草分蘖数和叶片数,>20%则降低了结缕草单株生物量和根冠比,干旱和丝茅入侵协同作用抑制了结缕草生长与再生能力。4)结缕草SOD、POD和CAT含量随干旱程度增加而显著增加(P<0.05),轻度干旱对丝茅SOD无影响而降低了CAT活性(P<0.05);>10%丝茅入侵比例增加了结缕草SOD活性,>20%增加了CAT活性,>30%增加了POD活性(P<0.05)。干旱对结缕草影响为CAT>SOD>POD,对丝茅为SOD>POD>CAT,丝茅入侵比例对两种植物影响均为SOD>CAT>POD,干旱对结缕草抗氧化酶系统影响大于丝茅入侵。5)轻度干旱增加了结缕草SS和SP的含量(P<0.05),增加了丝茅SP的含量,中、重度干旱使两种植物的SS、SP、Pro和MDA含量增加(P<0.05);>10%丝茅入侵比例增加了结缕草SS、SP和MDA的含量(P<0.05),>20%时增加了Pro的含量(P<0.05),干旱程度和丝茅入侵比例协同作用加剧了两种植物的受伤程度,对生境胁迫时结缕草反映为SS>Pro>SP>MDA,丝茅反映为MDA>Pro>SS>SP。故夏季避免重度干旱和控制丝茅侵入比例≤10%是维持结缕草草坪健康的基本养护要求。     

干旱胁迫对3种冷季型草坪草光谱反射率及生理特征的影响

为探讨高光谱分析技术在草坪草水分监测上的应用,以草地早熟禾、高羊茅、多年生黑麦草为试验材料,测定了干旱胁迫下3种冷季型草坪草生理指标及光谱反射率。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,供试草坪草叶片相对含水量和叶绿素含量显著下降(P0.05),丙二醛含量、脯氨酸含量及敏感波段的(550和760 nm)的光谱反射率显著上升(P0.05),3种草坪草抗旱性能的强弱顺序为:高羊茅多年生黑麦草草地早熟禾。3种草坪草敏感波段光谱反射率(R_(550 nm),R_(760 nm))及高光谱参数(Rg,R0,GNDVI)与生理指标间呈显著或极显著相关,以R_(550 nm)与生理指标间的相关系数绝对值最大。同时R_(550 nm)构建了供试草坪草生理指标的估测模型,经检验,模型估测值与实测值相关性达显著或极显著水平。     

NaCl胁迫对白三叶一些生理特性的影响

以白三叶Trifolium repens幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl胁迫对白三叶叶绿素含量和细胞膜透性的影响。结果表明：随着NaCl浓度的增加,白三叶叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总含量(Chl)呈先升高后降低的趋势,当NaCl浓度为150 mmol/L时,叶中的Chla、Chlb、Chl含量与对照相比升高;当NaCl浓度继续增加时,叶中的Chla、Chlb、Chl含量与对照相比则下降。随NaCl浓度的增加,相对电导率呈先升高后降低的趋势,NaCl浓度为200 mmol/L时,叶的相对电导率最大。     

供磷水平对不同基因型玉米几个抗逆生理指标的影响

对8个基因型不同的玉米杂交种，在不同供磷水平下的籽粒产量、叶片脯氨酸、丙二醛（MDA）和质膜透性进行了研究。试验得出，施磷对玉米的经济产量影响很明显，其中中单2号在高磷水平下产量比不供磷增加50．78％，DK656增加23．35％，新玉4号增加16．0％，DK473增加6．08％。不同基因型玉米叶片中脯氨酸含量差异较明显。在3个供磷水平下，供试8个品种脯氨酸含量由大到小依次为：DK743、中单2号、户单1号、豫玉22、DK656、酒单2号、石玉905、新玉4号。不同基因型玉米叶片中脯氨酸、MDA和膜质透性均随施磷量的增加而升高。随施磷量的增加，DK743、中单2号、户单1号叶片脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和膜质透性增加最为明显，其次为豫玉22、DK656、酒单2号，石玉905、新玉4号表现出较弱的抗逆性。