海水灌溉对南盐1号芦荟生长发育及产量结构的影响

在经连续海水组培与大田海水胁迫栽培库拉索芦荟获得的F6耐盐株系(暂定名南盐1号)的基础上,对南盐1号芦荟与库拉索芦荟进行大田海水灌溉试验,结果表明:(1)淡水灌溉下,两品种芦荟生物产量(鲜重)没有显著差异,而在30%、60%海水灌溉下,南盐1号芦荟生物产量(鲜重)均显著高于库拉索芦荟;(2)两种芦荟对海水胁迫的响应特征也不同,在30%海水灌溉下,南盐1号芦荟生物产量(鲜重)与淡水灌溉没有差异,而库拉索芦荟则显著低于淡水灌溉处理。(3)海水灌溉下两种芦荟形态特征也有明显的不同,南盐1号的株高显著高于库拉索芦荟,而叶长、叶宽与叶厚两品种间没有显著差异;南盐1号根冠比随着海水浓度的增加呈上升趋势,而库拉索芦荟在30%海水灌溉下根冠比略有下降;南盐1号30%海水灌溉下叶片表面细胞排列整齐,小突起清晰可见,60%海水处理下,表面细胞边际较清楚,气孔轮廓较清楚。库拉索芦荟,在30%海水灌溉下,表面细胞边际开始模糊,小突起明显减少,60%海水灌溉下,表面细胞边际已模糊不清,气孔结构受到严重损害。(4)在各种不同比例海水灌溉下南盐1号耐盐系数高于库拉索芦荟的耐盐系数。     

长期盐胁迫对库拉索芦荟(Aloe vera)生长和汁液理化性质的影响

在温室中砂培条件下研究了7叶龄库拉索芦荟（Aloe vera）以含0、50、100、200和400 mmol L^-1NaCl的Hoagland营养液浇灌120 d的生长响应及其全叶原汁的理化性质.结果表明：200 mmol L^-1NaCl处理显著抑制芦荟生长,使叶片长度、宽度、厚度和重量显著减小,含水量和叶绿素含量降低,干枯死亡的叶片数显著增多,根系周界和根系密集区显著缩小,单株干重降至对照的65.02%,单株鲜重只及对照的38.32%,至开花期花葶低矮、细弱,开花株数明显减少;100 mmol L^-1 NaCl处理对库拉索芦荟生长的抑制作用显著减轻,且可正常开花,花期未见缩短,但至处理结束时新叶的长度,处理结束时单叶的厚度和鲜重、根系密集区范围以及叶片和全株的鲜重、根系的干重和鲜重均显著小于对照,而50 mmol L^-1 NaCl处理与对照无显著性差异.盐胁迫对库拉索芦荟全叶原汁出汁率及理化性质的影响与对生长开花的影响相似,其中50、100 mmol L^-1 NaCl处理间多数指标值无显著性差异,与对照相比多数指标值处于有益水平.综合评判：库拉索芦荟具有咸水微咸水灌溉栽培的潜势.     

海水灌溉库拉索芦荟氮磷配施效应研究

采用田间小区试验研究了30％海水灌溉下1年生库拉索芦荟氮、磷两因素各五水平组合的效应，建立了芦荟叶片产量与氮、磷用量的回归方程。结果表明：芦荟叶片产量在施氮、磷肥量分别为N2～N3及P2～P3范围内取得最大值；通过计算，30％海水灌溉下2年生芦荟叶片的最高产量为Ymax=26015kg／hm^2，最高产量下氮、磷肥施用量分别为Nmax=141．9kg／hm^2、P2O5max=84．0kg／hm^2。在同一施磷水平下，芦荟单叶重均随着施氮量的增加而增加，但相同施氮量的各施磷组合芦荟单叶重在P2～P3为最大。和对照（不施氮磷肥）相比，氮磷配合施用显著提高了芦荟成熟叶片蒽醌含量，以N3P3处理下的叶片蒽醌含量最大，比对照处理增加23％。氮磷配合施用芦荟甙增产效果为5％～132％，施氮量为N3的各P处理组合芦荟甙含量为最大，显著高于No，N1和N4的各施磷组合；而增施磷肥则有利于在低施氮量（N0，N1）下提高芦荟甙含量。     

供氮水平对芦荟幼苗生长、硝酸盐和次生代谢产物含量的影响

采用温室砂培试验研究了不同氮素水平(5.0、7.5、10.01、5.01、7.5.mmol/L)对二年生库拉索芦荟生长和蒽醌、芦荟甙等次生代谢产物及硝酸盐含量的影响。结果表明,供氮水平由5.0.mmol/L增加到10.0.mmol/L,库拉索芦荟地上部产量和总生物量显著增加,继续提高氮水平芦荟地上部产量和总生物量没有显著增加;芦荟根干重及其根冠比则随着氮水平的增加而下降;叶片和根系的硝酸盐含量则随施氮浓度的提高呈增加趋势。供氮浓度从5.0mmol/L增加到10.0.mmol/L时,叶片的维生素C(Vc)含量显著增加,继续提高供氮水平,叶片Vc含量则明显下降;蒽醌含量则随施氮水平的上升而不断增大,但施氮10.0、15.0、17.5.mmol/L的处理间没有显著性差异。芦荟甙含量变化趋势和Vc含量相似,以施氮10.0.mmol/L为最高,其含量分别是其它处理的1.4、1.2、1.4、1.3倍。由此可见,芦荟在供氮10.0.mmol/L时能够获得较高的产量和蒽醌含量,较低的硝酸盐含量和高的Vc和芦荟甙含量,表明适宜的供氮水平是芦荟高产优质的保证。     

外源氮对NaCl胁迫下库拉索芦荟生理特性的影响

温室盆栽条件下,研究了外施不同浓度硝酸铵对200 mmol/L NaCl 胁迫下库拉索芦荟叶片离子含量、质膜透性、丙二醛含量及脯氨酸和可溶性糖积累的影响。结果表明,外施不同浓度NH4NO3（3.75 ~18.75 mmol/L）能够显著增加200 mmol/L NaCl胁迫下植株干重,明显促进芦荟叶片脯氨酸和可溶性糖积累,提高叶片K+、Ca2+含量,抑制叶片对Na+、Cl-的吸收;同时促进K+ 和Ca2+ 向相对幼嫩叶片、Na+ 和Cl-向相对成熟叶片中的积累。外施氮显著降低盐胁迫下叶片细胞质膜透性和丙二醛含量。各项指标变化表明,外施11.25和15 mmol/L NH4NO3对盐胁迫下芦荟生理特性的调控作用较好;外源氮缓解芦荟盐害与氮促进盐胁迫下叶片离子选择吸收、增加有机渗透物质积累及维持植株体内养分平衡有关。     

库拉索芦荟施肥模型的建立与解析

在云南元江干热河谷气候条件下,采用二次正交旋转组合设计田间小区试验,建立了回归方程并分析了N、P、K、有机肥对库拉索芦荟鲜叶产量、芦荟甙含量和芦荟甙产量的影响。结果表明:P、K肥对提高库拉索芦荟甙含量和芦荟甙产量有显著效果,以K肥的影响最为显著,N肥和有机肥的影响不明显;N、P、K肥施用量与芦荟鲜叶产量的关系符合米氏曲线,有机肥对芦荟鲜叶产量的影响不显著。芦荟鲜叶产量最高时的施肥量为N198kghm-2、P2O5198kghm-2、K2O264kghm-2、鸡粪4125kghm-2。芦荟甙含量和芦荟甙产量最高时的施肥量为N396kghm-2、P2O5396kghm-2、K2O528kghm-2、鸡粪20625kghm-2。     

高浓度CO2下氮素对小麦叶片干物质积累及碳氮关系的影响

高大气CO₂浓度下植物叶片干物质积累、碳氮关系和糖含量的变化对光合作用的适应性下调有重要的反馈作用,通过研究不同施氮量对高大气CO₂浓度下植物叶片干物质积累、叶氮浓度和糖含量的影响,可进一步明确氮素对植物光合作用适应性下调的调控机制。以不同大气CO₂浓度和氮素水平为处理条件,测定盆栽小麦拔节期叶片鲜重、干重、含水量、还原糖、可溶性糖、全氮含量,研究了氮素对长期高大气CO₂浓度(760μmol·mol-1)下小麦叶片的干物质积累、糖含量及碳氮含量的影响。结果表明,大气CO₂浓度升高使小麦叶片的鲜重和干重增加,含水量下降。大气CO₂浓度升高使N0处理的小麦叶片还原糖含量下降,而可溶性糖含量显著升高;施氮后小麦叶片还原糖含量无显著变化,但可溶性糖含量降低。高大气CO₂浓度条件下小麦叶片全氮含量下降,C/N比增加,而增施氮素后C/N比显著下降。可溶性糖含量和C/N比的下降有利于减轻同化物质对光合作用的反馈抑制,提高大气CO₂浓度增高条件下小麦叶片的P_n。     

微咸水与再生水混灌对作物生理特性的影响

为了探讨淡水资源匮乏地区微咸水与再生水的安全合理利用,通过盆栽上海青试验,以清水灌溉为对照,设置再生水灌溉(T1)、微咸水—再生水1∶2灌溉(T2)、微咸水—再生水1∶1灌溉(T3)、微咸水灌溉(T4)4种灌溉方式,研究了不同比例微咸水与再生水混合灌溉对土壤水盐、作物生物量(地上部和地下部)、叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明:(1)上海青收获后,不同比例微咸水与再生水混合灌溉处理土壤含水率和含盐量较清水灌溉(CK)均有所升高,其中T1、T2、T3处理土壤含水率与CK差异不显著,T4处理土壤含水率较CK差异显著(P0.05),而各处理土壤含盐量与CK均差异显著;与T1处理相比,随着灌溉水中微咸水比重的升高,土壤含水率逐渐升高,且至T4处理时差异显著。(2)微咸水与再生水混灌对上海青地上部鲜重有一定影响,而对地上部干重以及地下部生物量无显著影响。与T1相比,T2、T3、T4处理上海青地上部鲜重均显著降低(P0.05),降幅为24.78%～26.36%,地上部干重亦均降低,但差异不显著,降幅为19.14%～24.54%,地下部鲜重和干重无显著性变化。(3)微咸水与再生水混灌对上海青生理指标(叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量、POD活性、CAT活性)没有显著影响,对SOD活性具有显著的提升作用。与T1相比,T2、T3、T4处理叶绿素a含量分别降低4.98%,3.82%和9.26%,叶绿素b含量分别降低10.88%,8.20%和13.46%,叶绿素总量分别降低9.76%,6.12%和10.15%,CAT活性分别提高8.51%,8.51%和-19.15%,POD活性分别提高1.92%,17.24%和-2.87%,SOD活性分别提高104.07%,62.20%和41.67%。随着混合液中微咸水比重的升高,上海青可溶性蛋白含量先降低后升高,MDA含量先升高后降低。(4)基于第二代综合生物响应指数(integrated biological response version 2,IBR_(v2)),综合考虑土壤水盐、作物生理指标以及再生水资源本身的局限性,在淡水资源匮乏地区利用微咸水灌溉时,可以考虑用再生水作为替代清水水源与微咸水配合使用,微咸水—再生水混灌比例以1∶1为宜。研究结果可为淡水不足地区利用微咸水(3 g/L)灌溉提供参考。     

甘蓝型油菜苗期耐旱性综合评价与耐旱性鉴定指标筛选

我国油菜生产经常遭受干旱胁迫而影响产量和品质,综合评价油菜种质资源的耐旱性,筛选耐旱种质,确定耐旱性鉴定指标,是耐旱新品种培育和耐旱机理研究的基础性工作。本研究利用229份甘蓝型油菜种质资源,在苗期设置干旱胁迫组和正常灌溉(对照)组,测定地上和地下部鲜重和干重及叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相对含水量10个性状,采用耐旱系数、聚类分析、隶属函数、主成分分析和灰色关联度分析等方法对其耐旱性进行综合评价。结果显示,苗期干旱胁迫使甘蓝型油菜幼苗地上和地下部干重和鲜重及叶片相对含水量和可溶性蛋白含量显著降低,使叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量显著升高,而地下部干重在正常灌溉组与干旱胁迫组之间差异不显著。229份种质资源划分为8个类群,各类群表现出不同的耐旱特性。RR002、9801C、炎81-2、07037、浙油758和09-P64-1为耐旱材料, 11-P30、CY16PXW-35、08-P35、09-P36、甲972和A148为干旱敏感材料。地上部鲜重、叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量可作为甘蓝型油菜苗期综合耐旱性快速、简便、准确的鉴定指标。     

施磷对海水灌溉下一年生芦荟氮磷吸收及糖分积累的影响

在对大田海水灌溉试验的基础上[1,2],进行海水灌溉下的肥料试验。库拉索芦荟(Aloe vera)是一种CAM光合碳同化途径的多年生旱生经济植物,具有一定的耐盐性[3,4]。在国外,芦荟研究的成果被广泛应用在医药、保健、食品等行业,已形成一大产业。最近的研究报告表明,与其他植物一样,盐分胁迫造成芦荟体内盐分积累、营养元素缺失,破坏了离子平衡,通过施用磷肥增加植株含磷量能够提高植物耐盐性[5]。因此,作者以一年生库拉索芦荟为材料,研究了海水胁迫下磷对其营养状况和糖分积累的影响,以期为沿海滩涂和滨海地区发展海水农业、合理施用磷肥提供理论依据。1材料与方法1·1材料及试验处理选取大小、生长一致的六叶     

莱州湾海涂海水灌溉菊芋的磷肥效应的研究

在连续3年莱州湾海涂海水灌溉试验的基础上,2003年就不同浓度海水灌溉菊芋的磷肥效应进行了田间试验研究。结果表明,在海水灌溉下,磷肥对菊芋的增加产量与增产幅度均高于淡水灌溉,在50%海水浓度范围内,随着灌溉海水浓度增加磷肥的增产效应也逐渐提高,以50%浓度海水灌溉磷肥增产效应最大;海水灌溉下,施磷肥能显著促进菊芋对K+、Ca2+和Mg2+等有益离子的吸收与运输,尤其是明显提高菊芋在海水灌溉下的SK,Na,而抑制菊芋对Na+及Cl-等有害离子的吸收;在75%的海水浓度范围内,灌溉的海水浓度越高,磷肥对上述离子的影响强度越大;海水灌溉下,施用磷肥明显促进菊芋根部氮的含量,P3(P2O560kg/hm2)与P1(P2O50kg/hm2)处理相比较,在淡水、25%海水、50%海水、75%海水灌溉处理下,菊芋根部含氮量增加0.43、0.64、0.64、0.51个百分点。     

稀释海水灌溉的芦荟中矿质营养与有效成分分布情况研究

With increasing demand for irrigation water, agricultural scientists and planners pay more attention to the utilization of diluted seawater as an alternative source for irrigation of crops. A greenhouse pot experiment was conducted to study how seawater stress（SS） affects growth, water content, cationic accumulation, and active ingredients in leaves of Aloe vera after 30 d of growth in nutrient media with 0%（control）, 22%（22% SS）, and 42%（42% SS） seawater stress. Results indicated the SS did not change dry biomass of leaves and stems, but gradually decreased biomass allocation to roots with increasing seawater stress. Na^＋ and Cl^- in A. vera plant did not increase obviously with a big increase in seawater percentage due to low transpiration of Aloe vera. 42% SS decreased N concentration in most plant organs, but did not change or increased P concentration. Seawater stress tended to decrease concentrations of K^＋ and Ca^2＋ in A. vera. However, seawater salinity tended to increase the concentrations of aloin concentration in top（young） and middle leaves, and there was no significant effect of both stresses on aloin concentration in base（old） leaves. The 42% SS treatment decreased polysaccharide concentrations only in the base leaves, but not in top and middle leaves. In summary, supplying suitably diluted seawater for 30 d could increase the qualities and value of A. vera, without substantial effects on shoot dry biomass production.     

Response of Leek (Allium porrum L.) to Different Irrigation Water Levels Under Rain Shelter

A pot experiment was conducted to investigate the effects of different water levels on water-use efficiency, yield and growth parameters of leek (Allium porrum L.) and was carried out in the practical research field of Ondokuz May?s University in Turkey. Different irrigation water levels were based on the weight changes of each pot and included 5 irrigation treatments [25% (I₂₅), 50% (I₅₀), 75% (I₇₅), 100% (I₁₀₀) and 118% (I₁₁₈) times of consumed water]. Decreases in irrigation water resulted in decreases in plant height, stem diameter, leaf and stem fresh weights, leaf and stem dry weights and leaf area, but did not significantly affect leaf number or chlorophyll content. A yield-response factor of 1.26 was obtained, implying that the leek crop was sensitive to water stress caused by deficit irrigation. Comprehensive analysis of yield, water use efficiency, and evapotranspiration, the I₇₅ treatment can be suggested for leek production in water-scarce regions.     

灌溉水质对苜蓿早期生长及养分吸收的影响

采用盆栽试验方法,设计7种不同灌溉水质对苜蓿（Medicago sativaL.cv‘.Algonquin＇）进行灌溉处理,包括：清水灌溉（F）、再生水灌溉（R）、等营养水灌溉（E）、清水和再生水交替灌溉（T）、再生水和清水1∶1混合灌溉（FR）、再生水和清水1∶2混合灌溉（F2R）、再生水和清水2∶1混合灌溉（2FR）。研究结果表明,与清水灌溉（F）相比,再生水灌溉（R）可以明显提高苜蓿的株高和侧枝数水平;交替灌溉（T）和混合灌溉（2FR）对提高苜蓿干草产量作用明显;各灌溉水质对苜蓿叶茎比、根冠比和根系活力的影响都是暂时性的,长期进行灌溉影响不显著;混合灌溉（FR、F2R、2FR）和再生水灌溉（R）会提高苜蓿体内氮、钙和镁的含量,而对钾的含量没有影响,苜蓿体内磷的含量随各灌溉水质中磷含量的增加而减小。     

华北平原海水灌溉对土壤性质和菊芋产量的影响

Irrigation with various dilutions of seawater can act as an alternate water resource and thus plays an important role in saving freshwater resources as well as promoting agriculture in the coastal semi-arid areas of the North China Plain. Jerusalem artichoke （Helianthus tuberosus L.） grown in a field experiment was irrigated with seawater diluted with freshwater from 2001 to 2003 to determine the feasibility of seawater irrigation in the Laizhou area. For treatments of CK （non-irrigation） along with seawater concentrations of 25%, 50%, and 75%, total dissolved solid （TDS） in the non-irrigated soil significantly increased （P ≤ 0.05） in both 2002 and 2003 and was 1.3 times higher in 2003 than in 2001. In the 25% and 50% seawater concentration treatments, TDS in 2001 was significantly greater （P ≤ 0.05） than CK; however, TDS in these two treatments decreased by 34.9% and 40.1%, respectively, in 2003 compared with 2001. The sodium adsorption ratio （SAR） remained below 10 mmol^1/2 L^-1/2, indicating that alkalization was low with seawater irrigation. In 2001 and 2002, compared to CK and the irrigation treatment with 75% seawater, irrigation with 25% and 50% seawater increased the yields of Jerusalem .artichoke. This meant that Jerusalem artichoke could be safely grown in salt-affected land of Laizhou area with 25% and 50% seawater irrigation.     

复水对海水浇灌的玉米幼苗根系补偿效应的影响

为了在沿海地区利用海水补充浇灌技术实现作物的安全节水灌溉,从而节约农业用水,以抗性玉米品种"农大108"为材料,研究了先用不同浓度海水处理组分别浇灌玉米幼苗,再用清水浇灌,然后用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的过程中根系补偿特性的变化。结果表明,复水前25%海水持续浇灌组和25%海水和50%海水交替浇灌组处理中,根系脯氨酸含量及超氧物歧化酶活性明显增加,可溶性糖及K+含量、根系活性及相对含水率、根冠比缓慢上升,丙二醛含量减少;复水后,根系K+含量、根系活性及相对含水率明显上升,而其他指标呈现下降的趋势;干旱模拟期间,根系活性及丙二醛含量略微下降,其他指标急剧升高。与清水灌溉组相比,50%海水持续胁迫对根系造成损伤使得复水补偿代谢显著降低,25%海水持续浇灌组的补偿能力略微下降,25%海水和50%海水交替浇灌组复水补偿效应略微或明显增强。因此,经过适宜浓度的海水胁迫诱导后,根系发生适应性代谢,然后复水,根系的物质代谢及抗旱性可以产生补偿甚至超补偿效应,同时也缓解了盐渍对植物的次生胁迫效应。     

Aloe vera long-term saline irrigation increases contents of hydrogen peroxide,lipid peroxidation and phenolic compounds

Salt stress is more and more becoming a serious problem in the world especially if we consider its damaging effect on the plant growth and yield. The cultivation of medicinal plants, such as Aloe vera, might be an alternative for the saline water use and salt-affected soils occupation. Aloe vera, commonly known as aloe, is one of the primary medicinal plants with multipurpose applications going from pharmaceutical to cosmetic aspects with a promising economic return. Aloe plants were cultivated and irrigated, for 14 months, with drinking water (C0) and with two levels of salt (C1 and C2). Changes in growth, hydrogen peroxide (H₂O₂), lipid peroxidation and phenolic compounds were examined in leaves at harvest. Depressive effects of salt irrigation on the plant growth parameters and a perturbation in inorganic ion contents were found especially with a high level of salt in the irrigation water. The intracellular oxidative stress was evaluated with the H₂O₂ production. Our results showed that the H₂O₂ content increased with the accumulation of the toxic ion (Na) in the leaf tissues. In addition, lipid peroxidation, measured by the malondialdehyde (MDA) level, increased as well with salt augmentation in the irrigation water. In response to salt stress, Aloe leaves showed a significant increase in the levels of phenolic compounds too. These results suggest that Aloe can be planted in soils affected by salinity and irrigated with salt water at least at a moderate concentration used in the present study.