滴灌条件下3种紫花苜蓿细根 周转及不同土层分布特征

以新疆北疆绿洲区常见的3种紫花苜蓿品种作为研究对象,用微根管技术监测3个品种细根的生长与死亡动态,明确不同品种间的细根周转及不同土层分布动态特征,分析苜蓿细根周转与干草产量的关系。结果表明:3种紫花苜蓿细根总现存量均在7月21日达到最大值,WL343HQ、WL363HQ和WL366HQ数值分别为0.294、0.861和0.568 cm·cm^-3;其中细根生产量分别出现了2、3和2次峰值,细根死亡量分别出现了2、2和3次峰值;细根生产量最大值均出现在7月6日至7月21日,且大小顺序为WL363HQ(0.455 cm·cm^-3)>WL366HQ(0.260 cm·cm^-3)>WL343HQ(0.116 cm·cm^-3)。在刈割时期与未刈割时期观测细根生长与死亡,刈割时期细根现存量较未刈割时期减少,说明刈割能影响苜蓿细根的生长,降低其现存量。3个苜蓿品种在不同土层的细根现存量大小均为0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm。WL343HQ、WL363HQ和WL366HQ苜蓿细根周转率分别为1.566、1.973和1.859 yr^-1,且3者周转率之间差异不显著(P>0.05)。相关性分析表明,苜蓿总干草产量与死亡量呈极显著正相关关系(P<0.01),年细根生产量与年细根最大现存量呈极显著正相关关系(P<0.01),说明苜蓿地下细根的生长与死亡动态影响其地上部分植株的生长发育及干草产量。紫花苜蓿品种WL363HQ的细根现存量、生产量及干草产量均优于WL343HQ和WL366HQ,故紫花苜蓿品种WL363HQ在当地的生产性能表现较好,适宜在本地进行推广种植。     

不同砧木苹果树细根的周转动态

据《园艺学报》2014年第8期《不同砧木苹果树细根周转动态的研究》（作者罗飞雄等）报道,为了分析不同砧木苹果树细根的发生和周转动态,连续4年通过微根管技术研究不同砧木的5年生“富士”苹果砧穗组合细根中的活根根长密度与死根根长密度的动态变化．以及细根年周转率和季节周转率。     

河北片麻岩山区核桃×苜蓿模式早期细根分布特征

以河北片麻岩山区退耕地核桃(Juglans Regia)×苜蓿(Medicago sativa)模式为研究对象,采用挖掘取样法,研究了果草复合系统早期细根根系密度的空间分布特征,并比较分析了单作和间作模式下核桃细根分布的差异。结果表明:间作模式下核桃细根根系在垂直方向和水平方向上均呈现"低高低"的二次多项式分布,集中分布于20~60cm(垂直)、10~80cm(水平);苜蓿细根在垂直方向和水平方向上分布分别呈现负指数型和指数型分布,集中于0~30cm(垂直)、110~150cm(水平);在垂直深度0~20cm和水平距离100~150cm范围内,苜蓿核桃相对重叠比大于1,苜蓿根系占据主导地位,核桃根系则在较深垂直空间和较近林带具有明显优势;与核桃单作模式相比,果草间作模式下核桃细根从量上有所减少,在垂直方向上分布变深,在水平方向上亦有所下降。核桃苜蓿间作模式下细根分布具有一定的交织区域,存在竞争。     

棉花、苜蓿细根生长和死亡的季节变化

以棉花和紫花苜蓿为研究对象,以现存量、生长速率(G, cm/cm³·d)、死亡速率(M, cm/cm³·d)和生死之比(R)为基本参数,采用微根管技术对棉花和苜蓿细根的生长、死亡以及周转进行动态研究。结果表明,在生长季内,棉花平均细根现存生物量为8.025 mm/cm³,2011年苜蓿为14.830 mm/cm³,高于2012年苜蓿(8.026 mm/cm³),棉花细根G和M分别为0.056和0.011 mm/(cm³·d),2011年苜蓿分别为0.026和0.007 mm/(cm³·d),2012年分别为0.041和0.028 mm/(cm³·d)。棉花G变化趋势为5月底-7月中旬迅速下降,7月中旬到9月初上升,此后下降,2011和2012年苜蓿G变化趋势一致,分别在6月中旬-7月中旬和8月初-9月初形成峰值。棉花和苜蓿M相似,均是在6月中旬到7月中旬降低,此后开始增加,在生长季末达到最大。R在生长季呈逐渐减少的趋势,但棉花在生长季末R>1,苜蓿则是R<1。用最大细根现存量和平均细根现存量估算得到细根周转率不同,以平均细根现存量得到细根周转率比以最大细根现存量增加了22%。通过对棉花和苜蓿细根比较研究,棉花和苜蓿在不同季节细根现存生物量和生长动态不同,棉花呈单峰曲线,苜蓿呈双峰曲线,而棉花和苜蓿死亡动态则是随着季节变化持续升高,同时棉花以较高的周转速率满足了植物对水分和养分的需求。     

不同品种紫花苜蓿根系形态及生理特征对磷水平的响应

为明确不同品种紫花苜蓿(Medicago sativa)根系形态和生理特征对磷水平的响应,以营养液水培的试验方法,分析了0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)、500(P₃)1000(P₄)和1500μmol·L^?1(P₅)磷水平下,6种紫花苜蓿根系形态及生理特征对磷水平的响应。结果发现,各品种总根长、根表面积均在P₁处理时达到最大,新牧一号、耐盐之星、肇东、巨能Ⅱ4个品种在P₂低磷水平时总根长、根表面积高于陇东、龙牧801。设定磷水平下,各品种根体积仅在P₀、P₁处理时存在差异性,陇东根体积在P₁、P₂、P₃、P₅处理下均小于其他品种。P₁处理时新牧一号、龙牧801根系磷吸收效率高于其他4个品种,P₂、P₃、P₄处理下肇东根系磷吸收效率显著(P<0.05)高于其他品种。根系酸性磷酸酶活性均在P₁时达到最大且同浓度磷水平时各品种间存在显著差异。低磷水平下,耐盐之星、巨能Ⅱ根系酸性磷酸酶活性显著高于其他4个品种,综合各耐低磷指标表明新牧一号、耐盐之星的耐低磷性高于其他品种是较好的磷高效品种,其次是肇东、巨能Ⅱ,而陇东、龙牧801则可归纳为磷低效品种。     

不同品种紫花苜蓿根系形态及生理特征对磷水平的响应

为明确不同品种紫花苜蓿(Medicago sativa)根系形态和生理特征对磷水平的响应,以营养液水培的试验方法,分析了0(P0)、50(P1)、100(P2)、500(P3)1000(P4)和1500ymol·L-1(P5)磷水平下,6种紫花苜蓿根系形态及生理特征对磷水平的响应.结果发现,各品种总根长、根表面积均在P1处理时达到最大,新牧一号、耐盐之星、肇东、巨能Ⅱ 4个品种在P2低磷水平时总根长、根表面积高于陇东、龙牧801.设定磷水平下,各品种根体积仅在P0、P1处理时存在差异性,陇东根体积在Pl、P2、P3、P5处理下均小于其他品种.P1处理时新牧一号、龙牧801根系磷吸收效率高于其他4个品种,P2、P3、P4处理下肇东根系磷吸收效率显著(P＜0.05)高于其他品种.根系酸性磷酸酶活性均在P1时达到最大且同浓度磷水平时各品种间存在显著差异.低磷水平下,耐盐之星、巨能Ⅱ根系酸性磷酸酶活性显著高于其他4个品种,综合各耐低磷指标表明新牧一号、耐盐之星的耐低磷性高于其他品种是较好的磷高效品种,其次是肇东、巨能Ⅱ,而陇东、龙牧801则可归纳为磷低效品种.     

黄土丘陵区退耕植被细根生物量及其碳氮磷库动态变化

为揭示黄土丘陵区不同退耕植被细根季节动态,选取刺槐（Robinia pseudoacacia）、柠条（Caragana korshinskii）以及撂荒3种退耕模式为研究对象,采集0～50 cm土层细根,分析其生物量及C（碳）、N（氮）、P（磷）库的生长期变化。结果显示：刺槐、柠条及撂荒地细根生物量,C,N,P含量及储量在生长期内变化显著（P<0.05）,其中细根生物量与C,N,P储量先减小后增加,而细根C,N,P含量先增加后减少;刺槐与柠条细根生物量,C,N,P含量及储量在生长期内均显著大于撂荒地;相关性分析结果表明,细根C储量与土壤C储量、细根N储量与土壤N储量、细根P储量与土壤P储量均显著正相关,尤其是细根N储量与土壤N储量相关性达到极显著水平。综上,黄土丘陵区刺槐、柠条与撂荒3种退耕模式细根生物量及其碳氮磷库存在显著季节变化,细根碳氮磷库通过季节变化显著提高土壤C,N,P储量尤其是土壤N储量,且刺槐与柠条提高效果优于撂荒草地。     

不同氮磷水平下盐角草生长及盐分累积特征分析

通过增施氮磷肥提高盐生植物生物量与盐分含量以实现盐分的高吸收累积对重盐渍化地区生态恢复意义重大。基于此,本研究在新疆南疆重盐化土壤上采用田间试验方法就不同氮磷施用水平对盐角草生长以及盐分吸收累积的影响进行了探讨。结果表明,施氮能显著提高盐角草的生物量、种子产量、各盐分离子累积量及全盐累积量,其中施225 kg/hm²氮肥时,盐角草每年可从土壤中吸收11 534.39 kg/hm²盐分,是不施氮肥的4.07倍,Na⁺、Cl^-与SO₄^2-累积量也分别是对照的3.53,4.22和4.74倍;磷肥对盐角草地上生物量、根系生物量和种子产量无显著影响,但明显提高了盐角草茎秆、同化枝全盐累积量和地上部总的全盐累积量;氮磷施用在一定程度上可以提高盐角草同化枝和种子中的氮含量,而对茎秆含氮量和地上各部分磷含量无明显影响,说明氮磷肥配施可改善盐角草的氮营养状况;增施氮肥可显著提高盐角草茎秆与同化枝中的盐分浓度,并明显降低种子中的盐分浓度。磷肥施用也可明显提高茎秆中盐分浓度,但对同化枝与种子盐分浓度无明显影响;氮、磷肥的肥料效果对比可以发现,在试验区盐化土壤上氮肥是制约盐角草生长和盐分累积的限制性因子,加强氮素养分管理在应用盐角草改良盐碱土上有着重要的作用。     

紫花苜蓿播种量对根际和非根际土壤微生物数量及酶活性的影响

在甘肃绿洲灌区,以当前区域优势品种甘农3号紫花苜蓿为试验材料,采用完全随机设计,设4个播量处理(12.0,16.0,20.0和24.0 kg/hm~2),对紫花苜蓿根际与非根际土壤微生物数量及酶活性进行研究,为苜蓿生产实践中选择合理的栽培方式提供科学依据。结果表明:苜蓿根际和非根际土壤细菌、放线菌、真菌数量及脲酶、脱氢酶、碱性磷酸酶活性均随播量增加呈先升高后降低趋势,在播量为20 kg/hm~2时,根际和非根际土壤微生物数量及酶活性均最大,且根际高于非根际,土壤微生物数量与酶活性间有一定的相关性,且二者均有明显的季节变化,放线菌,真菌数量及碱性磷酸酶,脱氢酶活性均在9月最大,4月最小;在不同土层,0～20 cm大多高于20～40 cm。综上,在甘肃绿洲灌区苜蓿播量为20 kg/hm~2,有利于提高苜蓿根际土壤生物性质。     

不同覆盖措施对盐碱地紫穗槐细根适应策略的影响

为分析不同覆盖措施对盐碱地以及紫穗槐(Amorpha fruticosa)细根垂直分布的影响,从而为宁夏引黄灌区盐碱荒地土壤改良与植被重建提供参考,本研究采用薄膜、沙子、稻草以及对照(无覆盖) 4种覆盖措施,并测定0–60 cm土壤环境因子(水分、温度、盐分、有机碳和有效氮);利用全株挖掘法,测量粗放型策略指标(细根生物量、细根长)和密集型策略指标(比根长、比根表面积)。结果表明:2016和2017年,3种覆盖措施中稻草覆盖保水效果最好,0–60 cm土层土壤水分增加了13.59%～14.38%;与对照相比,薄膜、沙子覆盖下土壤温度分别增加了8.48%～20.17%和5.07%～18.20%,稻草覆盖则出现降温效应。薄膜覆盖降盐抑盐效果最佳,土壤盐分降低了12.05%～45.10%,其次为稻草覆盖,土壤盐分下降了10.34%～34.73%,而沙子覆盖的土壤盐分则下降了4.42%～19.61%。2016和2017年稻草覆盖下土壤有机碳增加了6.61%～9.22%;2016年薄膜、沙子覆盖下土壤有机碳分别降低了13.95%、7.80%,而在2017年却分别增加了7.07%和5.77%。20...     

pH和氮素形态对紫花苜蓿根瘤特性的影响

采用砂培方法,在营养液条件下研究了pH和不同氮素形态对接种中华根瘤菌的甘农3号紫花苜蓿根瘤特性的影响。结果表明,苜蓿对碱性条件的耐受性强于酸性条件。过低或过高的pH对苜蓿与根瘤菌的共生固氮效果具有抑制作用;同时,铵态氮下培养的紫花苜蓿根瘤数、根瘤重、固氮酶活性、根系全氮含量和生物量均高于硝态氮下培养。表明pH接近于中性和铵态氮条件更有利于紫花苜蓿的结瘤固氮和植株的正常生长。     

施氮对紫花苜蓿生长特性的影响

通过随机区组试验,研究了不施氮(N0)、施氮51.75kg/hm2(N1)和103.5kg/hm2(N2)3个氮水平对"甘农3号"紫花苜蓿生长第1年及第2年产量和再生性能的影响。结果表明:"甘农3号"紫花苜蓿生长第2年产量显著高于第1年,在N2处理下两年干草产量均最高,第1年为14 717kg/hm2,第2年为31 092kg/hm2;从株高和再生速度看,两年均以处理N2下紫花苜蓿的再生性能最强,并且第2年的明显优于第1年。综上,试验区"甘农3号"紫花苜蓿在N2处理下再生性能最好,株高和产量达最高,且两年均能进行4次刈割。     

苜蓿根系分泌物对土壤中难溶性磷的影响

选取中苜1号、标靶、TG3、骑士2、骑士T和阿迪娜6个苜蓿（Medicago sativa）品种,采用水培法分别在缺磷条件下和供磷条件下收集根系分泌物,研究其对土壤中难溶性磷的活化作用及磷素有效性的影响。结果表明,和未添加苜蓿根系分泌物的土壤相比,苜蓿根系分泌物处理后的土壤,有效磷（Olsen P）含量提高,缺磷条件下Olsen P含量高于供磷处理;磷酸二钙（Ca2 P）含量极显著降低（P＜0.01）;磷酸铝盐(Al P)、磷酸铁盐(Fe P)和磷酸八钙(Ca8 P)的含量显著降低（P＜0.05）;闭蓄态磷（O P）和磷酸十钙（Ca10 P）含量则无显著变化（P＞0.05）,缺磷条件下苜蓿根系分泌物对土壤中难溶性磷的活化效果高于供磷条件下的。6个苜蓿品种中,加入TG3根系分泌物的土壤Ca2 P的降幅最大,磷的有效性最高,骑士T次之;骑士T的Ca8 P含量降幅最大。苜蓿根系分泌物对Al P、Fe P、Ca8 P、Ca2 P均具有活化作用,且对Ca2 P的活化作用最明显,Ca2 P是苜蓿缺磷胁迫下Olsen P的主要来源。     

外源氮素形态及水平对紫花苜蓿幼苗各部位氮含量的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了2种氮素形态(NO-3-N,NH+4-N)和5个氮素水平(0、105、210、315、420mg/L)对紫花苜蓿品种"甘农3号"和"陇东苜蓿"幼苗各部位氮含量的影响。结果表明:施氮处理下各部位NO-3-N含量、NH+4-N含量和全氮含量均显著高于CK(P0.05)。"甘农3号"和"陇东苜蓿"2个品种的各部位氮含量变化一致,均随施氮水平的升高呈先增加后降低的趋势,但峰值表现不一。同一氮素形态及水平下,不同部位NO-3-N、NH+4-N及全氮含量表现为:叶根茎。"甘农3号"在NO-3-210处理下叶、茎、根中NO-3-N含量最优,分别为490,385和463μg/g;"陇东苜蓿"分别为473,355和447μg/g。"甘农3号"在NH+4-210处理下叶、茎、根中NH+4-N含量最优,分别为212,182和194μg/g;"陇东苜蓿"茎和根中含量分别为177μg/g、178μg/g,叶却在NH+4-315处理最大,为189μg/g。"甘农3号"在NH+4-315处理下叶、茎、根中全氮含量最优,分别为4.25%,1.7%和3.47%;"陇东苜蓿"叶和根中含量分别为4.01%、3.08%,茎却在NH+4-210处理最大,为2.33%。对于同一部位除"陇东苜蓿"茎全氮含量高于"甘农3号"外,其他部位的NO-3-N、NH+4-N和全氮含量均表现为"甘农3号"优于"陇东苜蓿"。     

氮磷互作对不同茬次滴灌苜蓿生产性能及营养品质的影响

为探讨滴灌条件下不同氮磷互作模式对绿洲区滴灌苜蓿生产性能及营养品质的影响,本试验设置施N 105 (N₁)和210 kg·hm^-2(N₂)2种梯度,施P₂O₅ 0 (CK)、50 (P₁)、100 (P₂)和150 kg·hm^-2(P₃)4种施磷梯度,交互配施共8个处理(N₁P₀、N₁P₁、N₁P₂、N₁P₃、N₂P₀、N₂P₁、N₂P₂、N₂P₃),采用随机区组设计,对滴灌苜蓿各生长性状、干草产量及营养品质进行测定。结果表明:N₁条件下,前3茬中,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为P₂处理大于其他处理;N₂条件下,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为P₁处理大于其他处理;N₁、N₂条件下,各茬次苜蓿叶片、茎秆的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均表现为P₂处理小于其他处理。P₀、P₂和P₃条件下,前3茬中,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为N₁处理大于N₂处理;相同施磷条件下,苜蓿叶片、茎秆的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均表现为N₁处理小于N₂处理。通过对苜蓿各生长性状指标与干草产量灰色关联度分析表明,生长速度和茎粗对苜蓿干草产量的贡献率较大,株高和茎叶比对苜蓿干草产量的贡献率较小。通过模糊相似优先比评价表明,不同氮磷处理下滴灌苜蓿各茬次的较优施肥模式为N₁P₂处理,此处理下,苜蓿能够获得较高干草产量(25103.19 kg·hm^-2)、高蛋白含量(叶:23.60%~26.47%、茎:10.57%~11.76%)、低酸性洗涤纤维含量(叶:13.28%~17.41%、茎:38.63%~47.21%)和低中性洗涤纤维含量(叶:18.18%~22.93%、茎:49.53%~59.83%)。在新疆绿洲区,施氮(N)105 kg·hm^-2、磷(P₂O₅)100 kg·hm^-2有利于促进滴灌苜蓿干草产量的形成及营养品质的提高。     

紫花苜蓿苗期根系生长的水分胁迫损伤及氮磷的修复生长作用

土壤水分胁迫对牧草根系生长有重要影响。为明确土壤水分胁迫对紫花苜蓿根系生长的损伤以及胁迫解除后根系修复生长过程中土壤养分的作用和利用率,以赛迪-7(Sadie-7)和标杆(Icon)两个品种进行盆栽试验,分析了土壤渍水和低水分条件下生长的紫花苜蓿小苗的根系形态;并在解除土壤水分胁迫后施氮(尿素:0.336 g/盆)或磷(过磷酸钙:1.51 g/盆),分析了氮、磷对根系生长的影响。结果表明,土壤渍水显著抑制紫花苜蓿小苗主根的伸长生长,主根直径、根表面积以及根体积均小于对照;土壤低水分处理促进主根伸长生长,但显著抑制侧根生长。胁迫解除后,前期渍水处理的植株主根生长加快,但侧根生长则比前低水分处理的植株和对照缓慢;施氮、磷肥可显著促进根系的生长。土壤水分胁迫造成的根系生长伤害及胁迫去除后侧根生长缓慢导致氮、磷吸收利用率显著降低。试验结果说明,保持适宜的土壤水分或在土壤水分胁迫后适当施用氮、磷肥,将是促进紫花苜蓿根系生长,提高饲草产量的重要栽培措施。     

不同根系发育能力的苜蓿品种接种根瘤菌的效果

文章分析了根系发育能力不同的苜蓿品种接种根瘤菌的效果,结果表明,温室条件下,根系发育能力越强,伤害主根与不伤害主根之间的差异越明显。伤害主根可以有效诱导侧根发育,提高结瘤量,促进地上部分生长发育。田间条件下,根系发育能力越强,接种与未接种植株之间的差异越明显。７个接种根瘤菌的品种中,耐盐、德国和无棣苜蓿的接种效果较好,保定和秘鲁苜蓿居于中等水平,陈东和同心苜蓿接种根瘤菌的效果相对左。无棣和陈东苜蓿     

不同氮素水平对接种根瘤菌紫花苜蓿生长特性的影响

采用砂培试验方法,研究了不同氮素水平(N0、N105、N210、N315和N420)接种12531和LW107根瘤菌对甘农3号紫花苜蓿生长特性的影响.结果表明:紫花苜蓿的株高随氮素水平增加呈先增加后趋于稳定的趋势;紫花苜蓿单株叶片数、单叶面积、地上部和地下部干重、根冠比均随氮素水平的增大呈先增加后降低趋势;紫花苜蓿的根...