根剪措施对欧美I-107杨根际土壤生物学特征的短期影响

以5年生欧美I-107杨为试材,分析了6倍胸径两侧和四侧,8倍胸径两侧和四侧,10倍胸径两侧和四侧的不同根剪措施对杨树根际土壤生物学特征的影响。结果表明:(1)同对照相比,8倍胸径两侧根剪处理显著增加了根际土壤中有效磷、有机质含量及根系分泌物中氨基酸总量和有机酸总量。并且显著提高了根际土壤中微生物数量和土壤酶活性。其中脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性分别比对照提高了20.61%,18.87%,36.92%和22.97%,但明显降低了有效氮含量和pH值;(2)与8倍胸径两侧根剪处理相比,10倍胸径两侧和四侧以及8倍胸径四侧的根剪处理对杨树根际土壤理化性状及生物学特性的改善作用有所减弱,但仍明显强于对照,而6倍胸径两侧和四侧根剪处理的影响作用最弱。综合分析认为,8倍胸径两侧的根剪措施对杨树根际微生态环境的改善效果最佳。     

促进欧美I-107杨生长并提高根际土壤微生物多样性的适宜根剪位置

【目的】 探讨根剪位置对欧美I-107杨根际土壤微生物学特性和生长的影响,为欧美I-107杨高产栽培提供理论依据。 【方法】 试验于2014年4月开始,通过连续3年大田试验,以不进行根剪的树为对照 (CK),设距离杨树干6倍、8倍和10倍胸径的两侧 (东西方向) 与四侧 (东南西北方向) 进行根剪,分别以6-2、8-2、10-2、6-4、8-4、10-4表示,共7个处理。于2016年10月采集根际土样并测定了杨树根际土壤根系分泌物含量、理化性状和微生物功能多样性及材积生长量。 【结果】 与对照 (未根剪) 相比,8倍胸径两侧根剪处理 (8-2),杨树根系分泌物中有机酸总量和氨基酸总量的增幅最大,分别显著增加44.6%和26.0% (P < 0.05);其次为10倍胸径四侧 (10-4)、8倍胸径四侧处理 (8-4),均显著高于对照;而6倍胸径两侧 (6-2) 或四侧处理 (6-4) 显著低于对照。8倍胸径两侧处理 (8-2) 根际土壤有效磷、总有机碳和活性有机碳含量显著高于其他处理,分别较对照提高15.8%、39.6%和35.8%;其碱解氮、速效钾含量和pH值显著低于其他处理,较对照分别下降11.6%、26.0%和0.67个单位。8-2处理还使土壤微生物的AWCD值、Shannon指数和McIntosh指数显著高于其他处理,分别较对照提高46.6%、27.8%和44.1%;其次为10-4或8-4处理,显著高于对照,而6-2或6-4处理则显著低于对照;8-2处理的Simpson指数最低,与其他处理差异达显著水平,其中较对照下降22.8%。此外,8-2处理使杨树的材积平均生长率达到58.2%,较CK、6-2、6-4、8-4、10-2、10-4处理显著提高43.6%、64.4%、84.8%、25.8%、42.2%和17.1%。 【结论】 距离树干8倍胸径两侧的根剪措施能显著促进欧美I-107杨根系分泌物的分泌和提高微生物功能多样性,并改善土壤理化性状,有利于林木的生长,其作用效果显著优于6倍胸径两侧或四侧、8倍胸径四侧、10倍胸径两侧或四侧的根剪措施。      

不同土壤水分对赤松光合作用与水分利用效率的影响研究

在不同土壤水分条件下研究了赤松光合特征及其水分利用效率的变化。结果表明,不同土壤水分处理对赤松幼苗净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率等生理指标及其日变化均产生明显影响;中度水分胁迫时赤松幼苗的光合午休比对照提前1h且午休时间长,其净光合速率和气孔导度的下降平行进行,而且,日平均水分利用效率的下降幅度比日平均净光合速率的下降幅度小。     

不同水分和施氮量对催吐萝芙木光合特性和生长的影响

在西双版纳干季, 田间试验探讨了水分胁迫下施氮量[不施氮、低量施氮(1.25 g·株^-1)、高量施氮(3.75 g·株^-1)]对两年生催吐萝芙木(Rauvolfia vomitoria Afzel.)生长和光合的影响。结果表明: 水分胁迫显著降低了催吐萝芙木叶片相对含水量(LRWC), 但LRWC仍在85%以上, 属于低度水分胁迫, 其最大净光合速率、气孔导度、比叶面积、茎重比以及株高、基径和生物量的相对生长速率均较无水分胁迫时低。水分胁迫下, 低量施氮可使最大净光合速率、蒸腾速率、根重比升高, 使株高、基径和生物量的相对生长速率增加, 从而明显增加最终根产量; 而高量施氮则会增加幼树对干旱的敏感性, 加重干旱对催吐萝芙木光合和生长的抑制作用。水分与施氮量交互作用对催吐萝芙木叶片相对含水量、最大净光合速率、水分利用效率、比叶面积和根重比的影响显著, 表明施氮量对其影响视水分胁迫状况而不同。因此, 为获得催吐萝芙木最大根产量, 应在干季收获期前少量施用氮肥。     

磁化微咸水灌溉促进欧美杨I-107生长及其光合特性分析

为探讨磁化作用下盐分胁迫对盐敏感树种欧美杨I-107光合机构及植株生长的影响,该文采用盆栽试验,研究磁化和非磁化处理0、4.0 g/L Na Cl溶液灌溉对1 a生欧美杨I-107生长、生物量累积及光合特性的影响。结果表明:与对照相比,盐分胁迫植株净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、细胞间CO_2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)均降低,下降幅度为1.5%~51.1%,气孔限制(Ls)值增大,为12.2%和26.7%;随胁迫时间的延长,原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PIABS)及量子产额(ΦEo)均表现为先升后降的变化趋势,变化幅度为0.23%~29.5%,其中PIABS降低最为显著,为13.6%~29.5%;抑制植株生长,除茎生物量外,根、叶生物量及其生物量配比均显著降低,降低幅度为10.7%~55.8%,同时对根系各形态参数均有不同程度的抑制作用,降低比例为14.1%%~51.5%;较非磁化处理相比,磁化处理植株Pn、Gs、Ci及WUE提高,幅度为5.3%~29.3%,Tr、Ls则显著降低,幅度为0.7%~45.4%;Fv/Fm、ΦEo与PIABS较高且稳定,增加幅度为0.12%~1.2%,对PIABS增幅最显著,为3.0%~18.2%;提高了生物量累积为4.0%~64%,根系特征值增大,幅度为4.1%~51.2%。因此,磁化处理中植株光合机构受盐害程度较小,这有利于维持光合器官的功能完整性,有利于光合作用的进行,从而促进植株生长、发育。     

施用蚯蚓粪对杨树苗根际土壤生物学特征的影响

通过盆栽试验,研究了CF(单施化肥)、VC(蚯蚓粪)和VC+CF(蚯蚓粪和化肥各提供50%的氮)处理对一年生欧美I-107杨根际土壤微生物数量、酶活性、根系建造水平及理化性状的影响。结果表明,VC+CF处理有利于协调土壤C/N比,并且化肥的施入补充了土壤中氮的消耗,从而明显提高了根际土壤中微生物数量及脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性,其中细菌数量分别比CK,CF和VC处理提高165.99%,67.34%和31.73%,蔗糖酶活性分别提高90.37%,45.31%和32.34%。施用蚯蚓粪有利于杨树苗细根的生长,但对地上部的增长速度显著快于地下部。此外,VC+CF处理使根际土壤pH值明显降低,显著增加了根际土壤中养分离子的有效性。与VC+CF处理相比,VC处理对根际土壤生物学特征的影响较小。因此,蚯蚓粪与化肥配施更好地改善了杨树苗根际区域的微生态环境。     

UV-B辐射增强对葡萄光合作用日变化的影响(简报)

大气臭氧层的不断破坏引起了地球表面紫外线-B(UV-B）辐射强度不断增加,这对植物的生长发育产生了重要影响。试验以酿酒葡萄（V.vinifera. L）“赤霞珠”（Cabernet Sauvignon）为材料,在自然光照条件下,通过增加不同强度的UV-B辐射,研究UV-B辐射增强对葡萄叶片光合作用日变化的影响,为进一步研究UV-B辐射增强对植物的影响提供依据。结果表明,UV-B辐射增强后葡萄叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）均呈双峰型,且日变化平均值表现为低辐射（T₁,10.8 μW/cm²）处理组＞对照组（CK）＞高辐射（T₂,25.6 μW/cm²）处理组,而水分利用效率则表现为对照组（CK）＞低辐射（T₁,10.8 μW/cm2）处理组＞高辐射（T₂,25.6 μW/cm2）处理的变化趋势。同时,UV-B辐射增强对葡萄叶片中光合色素含量没有显著的影响。这说明UV-B辐射增强对葡萄光合作用的影响与UV-B辐射强度和照射时间有关,适当增加一定剂量的UV-B辐射对葡萄光合作用不会造成危害。     

畦灌与保水剂配施对杨树根际土壤微环境特征及生长的影响

【目的】探讨畦灌与保水剂组合对杨树根际土壤微生态环境与生长的作用效果。 【方法】通过两年大田试验,研究了CK（常规畦灌）、BI₆₀（常规畦灌量60%）、BI₃₀（常规畦灌量30%）、BI₆₀S（60%常规畦灌量配施保水剂）和BI₃₀S（30%常规畦灌量配施保水剂）处理对欧美I-107杨树根际土壤中根系分泌物、理化特征、微生物数量及生长的影响。 【结果】同CK相比,BI₆₀S处理显著提高了根际土壤中根系分泌物含量,其中有机酸总量和氨基酸总量分别高出15.13%和9.23%;BI₆₀和BI₃₀处理导致根际土壤pH值显著升高,而BI₆₀S和BI₃₀S处理则使对应的pH值呈下降趋势,其中BI₆₀S处理分别比CK、BI₆₀、BI₃₀和BI₃₀S处理显著降低0.21、0.48、0.66和0.26个单位。BI₆₀S处理显著提高了根际土壤中速效氮、速效磷和速效钾含量,分别较CK提高16.72%、23.98%和20.11%;同时,BI₆₀和BI₃₀处理会导致中活性和低活性有机碳含量显著降低,而BI₆₀S和BI₃₀S处理能显著提高其活性。BI₆₀S处理亦能显著提高根际土壤细菌数,放线菌数,真菌数和微生物量碳、氮含量,其中细菌数分别较CK、BI₆₀、BI₃₀和BI₃₀S处理高出11.93%、62.74%、122.28%和16.33%。此外,该处理使欧美I-107杨林分的胸径、树高和材积平均生长率分别达到了25.37%、23.59%和64.06%,并显著高于其他处理。与BI₆₀S处理相比,BI₃₀S处理对杨树根际土壤和生长的影响效果不显著。 【结论】60%常规畦灌量配施保水剂更利于改善欧美I-107杨树根区微域的生态环境,有助于促进林分生长。     

免耕和施肥对玉米光合速率的影响

依据在陕西安塞进行的田间试验,研究了黄土丘陵旱农区传统翻耕和免耕及化肥和有机肥对玉米光合速率和气孔导度的影响。结果表明,免耕措施下玉米的光合速率、气孔导度、水分利用效率均高于传统翻耕,气孔导度的日变化与光合速率显著相关。在黄土丘陵区实施免耕既有利于作物对有限降水的高效利用,提高作物产量,也可促进农田系统生产力可持续提高。     

小麦的库源关系对水分利用效率的影响

以小麦雄性不育系和可育系为材料，通过人工授粉、去叶等处理，改变源和库的大小，对库、源变化与水分利用关系进行了研究，结果表明，库／源、穗粒数及叶片光合强度均与水分利用效率呈正相关。增大库容（穗粒数、粒重）及源的供应能力（灌浆期光合强度）均有利于水分利用效率的提高。     

土壤水分对幼龄桉树蒸腾和生长的影响

通过盆栽试验，研究不同土壤水分对幼龄桉树蒸腾和生长的影响。结果表明，土壤含水量越高，桉树蒸腾量越大。随着桉树增长，植株蒸腾量逐月增大，但蒸腾强度却逐月下降，说明桉树叶面积增长速度，大于蒸腾量增长速度。不同土壤水分条件下桉树的蒸腾量、蒸腾时间长短和最大蒸腾量出现的时间不同。水分亏缺对桉树的影响是多方面的，外观表现为幼嫩枝梢萎蔫，分枝少、叶片少、叶面积下降、叶色变深、变暗，植株下部叶子叶尖枯死；生理上表现为气孔导度降低，阻力增大，气孔关闭，光合速率降低，养分吸收量减少。总的影响是生长量显著降低。在试验条件下，按树每生产1kg干物质所付出的蒸腾耗水量与土壤水分有关，土壤干旱时桉树的水分利用效率最低。     

赤峰杨幼林枝条水势及生长对水分胁迫的响应

通过对赤峰杨幼林地进行控水试验,测定了不同程度干旱胁迫下赤峰杨枝条水势、幼林平均株高、地径生长量及生长状况等指标。结果表明,当土壤含水量高于15.6%时,赤峰杨枝条水势没有明显变化,低于11.03%时,枝条水势迅速下降;当土壤含水量大于(17.72±2.75)%时,赤峰杨幼树生长正常,生长量增加趋势快速明显,而当土壤含水量低于(7.12±2.75)%时,赤峰杨出现严重衰退特征,生长基本停滞,个体开始出现死亡。综合分析枝条水势、株高生长、地径生长等指标,表明有利于赤峰杨幼林快速生长,并维持林分稳定的适宜土壤水分含量为大于(17.72±2.75)%。     

水分胁迫对金露梅叶片水势、光合特性和水分利用效率的影响

为解决青海高寒区绿化植物的栽培驯化问题,并为金露梅栽植的科学管理及高寒区水资源有效利用提供理论基础,以2年生金露梅幼苗为研究对象,通过盆栽方法人为控制土壤水分条件,测定不同土壤水分条件下金露梅苗木的光合生理特征,研究金露梅光合生理特性及其与土壤水分的相互关系.结果显示:1)金露梅凋萎系数为4.02％左右;2)土壤水分对金露梅叶水势及光合作用的影响具有阈值现象,净光合速率最大时土壤含水量为20.83％,水合补偿点为4.38％,水分利用效率最大时土壤含水量为13.82％;3)在砂壤土条件下,金露梅生长最适宜的土壤水分环境为8.33％ ～12.71％,此范围内既可以维持植物基本的生长所需,又可以最大程度提高水分利用效率;4)青海地区在金露梅盛花期(7月),在无降雨的情况下,每2～3周补充一次水分能维持金露梅较好生长.2～3周的持续干旱所造成的伤害在灌水后可逐渐恢复,但连续1个月无任何供水会使金露梅死亡.     

分根交替滴灌对管栽黄瓜光合作用及水分利用效率的影响

【目的】探讨分根交替滴灌对管栽黄瓜光合作用及水分利用效率的影响机理。【方法】以津优3号黄瓜为试材,设分根交替滴灌(alternate partial root-zone drip irrigation,APDI)、 固定1/2根区滴灌(fixed partial root-zone drip irrigation,FPDI)和传统滴灌(conventional drip irrigation,CDI)3个处理,随机区组排列,研究了不同滴灌方式对黄瓜生长、 光合作用及水分利用效率的影响。【结果】分根交替滴灌(APDI)作物根区的干湿交替能够刺激根系的补偿生长,提高植物的根系活力。固定1/2根区滴灌(FPDI)黄瓜叶片相对含水量、 水势和渗透势都显著低于传统滴灌(CDI),而细胞汁液浓度显著高于其他两个处理,说明FPDI在一定程度上影响了黄瓜对水分的正常吸收和转运,抑制其正常生长。与CDI相比,APDI显著降低了黄瓜叶片净光合速率和蒸腾速率,却显著提高了水分利用效率。APDI处理的PSⅡ有效光化学量子产量(Fv/Fm)与CDI相比差异不显著,但较FPDI显著升高。FPDI处理的非光化学猝灭系数(NPQ)显著高于其他两个处理,说明固定一侧根系的干旱胁迫导致PSⅡ吸收的光能用于光化学反应的份额显著减少,从而使得光反应的能力和效率降低,过剩光能的热耗散显著增加。另外,APDI和FPDI虽然都不同程度地减少了耗水量和渗漏量,但FPDI黄瓜生长和光合作用均受到严重抑制,因此不适用于设施黄瓜的节水灌溉,而APDI处理在节水的同时能保证黄瓜正常生长及适宜的光合作用。【结论】分根交替滴灌(APDI)可作为设施节水高效灌溉的一种灌溉模式,具有广阔的应用前景。     

垂直孔施有机物对土壤硝酸盐代谢及苹果叶片光合作用的影响

土壤钻孔可改善通气性,施用有机物能增加土壤有机质,将两者相结合,以4年生红富士苹果为试验材料,在根区钻出垂直通气孔后,分别施入玉米秸秆、果树枝、生物炭和发酵果木屑,调查土壤硝酸盐代谢、苹果叶片光合与蒸腾、水分利用效率(WUE)及植株生长量等。结果表明:土壤垂直孔施玉米秸秆或发酵果木屑显著提高土壤硝化—反硝化强度及土壤硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性;垂直孔施玉米秸秆、果树枝或生物炭显著提高叶片净光合速率、蒸腾速率和WUE;垂直孔施上述四种有机物料均显著提高40cm土层土壤的相对含水量,促进新梢加粗和伸长,其中,玉米秸秆的综合效果最显著,它在施用第10个月使土壤硝化强度、反硝化强度、叶片净光合速率和WUE分别提高52.68%、45.81%、57.32%和29.12%。     

干旱胁迫下保水剂对廊坊杨苗木光合性能的影响

为了研究干旱胁迫下,青海"绿宝"公司提供的3种剂型保水剂施入土壤后对廊坊杨苗木光合性能的影响,在河北农业大学实验基地,利用开放气路光合测定法,测定了净光合速率、光照强度、气孔阻力、胞间CO2浓度和蒸腾速率等指标,并对净光合速率日变化、光和指标之间的关系以及水分胁迫下,保水剂影响苗木光合作用的控制因素进行了分析。结果表明:净光合速率日变化显示出"双峰",日光合作用高峰时间延长;净光合速率与气孔阻力、蒸腾速率和COi/CO2值分别呈对数、指数和线性函数关系,与对照苗木相比,保水剂处理延缓了气孔阻力增加,降低了蒸腾速率。     

保水剂施用量对土壤水分和番茄生长的影响

为了探寻保水剂在内蒙古河套灌区番茄生产中的适宜施用量,以不施BJ2101一L保水剂为对照,在番茄定植前沟施不同用量（30．0、37．5、45．0和52．5kg／hm^2）的保水剂,测定番茄不同生长期保水剂对土壤水分及番茄光合速率、生长状况、产量、水分利用效率等的影响。结果表明：施用保水剂提高了番茄缓苗期、开花期、幼果期的耕层土壤水分,提高了开花期及幼果期的光合速率及蒸腾速率,且其效果均随施用量的增加而增加;施用保水剂促进了番茄根系及茎秆、叶片的生长发育,且随施用量的增加,保水剂用量30．0、37．5、45．0和52．5kg／hm^2水平较对照分别增产了3．48％、7．83％、11．01％和10．29％,生物量增加了24．9％、56．7％、94．0％和82．7％,水分产出率提高了-0．2％、3．9％、6．2％和5．2％,水分利用效率提高了19．1％、50．4％、81．5％和69．2％。试验结果表明,施用保水剂可促进番茄生长,提高水分利用效率,其中施用量为45kg／hm^2的效果最佳。     

银中杨光合作用和蒸腾作用对土壤干旱的响应

 以银中杨3年生苗木为试验材料,通过盆栽试验,研究土壤干旱程度、干旱持续时间和逐渐干旱对银中杨叶片气体交换参数的日变化和光响应过程的影响。结果表明:银中杨具有较强的抗旱性;适度干旱有利于银中杨光合作用;逐渐干旱过程中,土壤含水量在40.1%～20.2%范围内,光合速率随着含水量的减少而降低,但降低幅度较小,表观量子效率基本不变;土壤含水量为15.5%时的光合能力则大幅度下降;银中杨的光饱和点在750～1300μmol.m-2.s-1之间,随着土壤含水量的下降,光饱和点降低;光合速率和腾速率与气孔导度的正相关性较强,与胞间CO2则有负相关的趋势;在逐渐干旱过程中,水分利用率随着含水量的下降而上升,但长时间的严重干旱胁迫导致水分利用率降低;在相同含水量条件下,逐渐干旱对各光合参数的影响均小于梯度干旱,这说明银中杨光合作用能忍受暂时的干旱,重度水分胁迫持续时间较长时,光合速率和蒸腾速率大幅度降低,这是银中杨对干旱的一种适应方式。     

土壤水分对五叶爬山虎光合与蒸腾作用的影响

 为爬山虎在石漠化荒山植被恢复中的栽培利用提供科学依据。应用英国PPS公司生产的CIRAS-2型光合作用系统,在不同土壤水分条件下测定2年生爬山虎苗木叶片光合与蒸腾速率的光响应特性。结果表明:爬山虎叶片光合速率、蒸腾速率、水分利用效率对土壤水分含量和光合有效辐射强度的变化具有明显的阈值响应。土壤体积含水量在12.6%～20.7%、相对含水量在45.2%～74.3%,爬山虎叶片的光合速率都具有较高水平,其中在体积含水量为18.3%（相对含水量为65.7%）左右时,叶片光合速率和蒸腾速率均达到最高水平,但水分利用效率较低。维持爬山虎叶片具有最高水分利用效率的土壤水分大约在体积含水量为12.6%（相对含水量为45.2%）。维持爬山虎同时具有较高光合速率和水分利用效率的适宜土壤水分范围,在体积含水量为12.6%～18.3%（相对含水量为45.2%～65.7%）之间,超出此范围时,其光合速率与水分利用效率都会明显下降。土壤水分条件适宜时,光合有效辐射强度在400～1000μmol.m-2.s-1之间,爬山虎的光合速率和水分利用效率都能维持较高水平,超出此范围则明显下降。其中最适宜的光合有效辐射强度为800μmol.m-2.s-1左右。所以,爬山虎对光照强度的适应范围较广,具有较强的抗旱性而不适应高土壤水分环境,是适用于干旱瘠薄荒山植被恢复的优良藤本植物。     

生长后期不同断根及追钾对云南烤烟含钾量的影响

田间试验研究生长后期不同断根及追钾对云南烤烟含K量的影响结果表明 ,不同断根时间、断根部位和断根数量以及断根时追K与否及追施K素的形态等均对烤烟烟叶含K量的影响不同 ,烟株生长后期实施断根和追施K肥等措施可提高根系吸收活力和增加烟叶含K量。其中打顶时断根同时追施速效钾肥为最佳处理 ,其烟株各部位叶片含K量和上部叶片干物质量增幅最高 ,且易于实际操作。