不同干扰处理对骆驼刺茎、叶、刺器官化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干扰处理下骆驼刺不同器官N、P、K含量及其N∶P比差异显著,并且在不同生长阶段变化规律不一致,其平均N、P、K含量以及N∶P比均为叶片高于茎和刺。在骆驼刺的生长阶段(8—10月),叶和刺中均为P含量及N∶P比的季节变异较小,N及K含量的季节变异较大;茎中N及K含量的季节变异较小,P含量及N∶P比的季节变异较大。对骆驼刺N、P、K含量及其N∶P比的多因素方差分析显示,骆驼刺N和P主要受不同器官的影响,而K和N∶P比主要受生长阶段的影响。     

黑果枸杞茎叶生长及其生态化学计量特征对灌水施肥的响应

在石羊河中游田间条件下,通过灌水和施肥调节黑果枸杞生长。测定不同时期黑果枸杞茎、叶生长量及其化学计量学特征变化,分析器官水平生长速率与化学计量学特征的关系,验证生态化学计量学理论"生长速率假说"。灌水施肥显著促进了茎长、基径和叶片长、宽及叶干重的生长(P<0.05),而茎长、基径、叶面积和叶干重的相对生长速率与对照之间无显著差异。各处理下黑果枸杞新梢C含量及C∶N、C∶P随生育期进程呈增加趋势,而N、P及N∶P呈降低趋势;灌水和施肥处理后茎C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,茎N、P含量高于对照。各处理叶片C、N、P含量在生育期内呈降低趋势,而C∶N、C∶P及N∶P呈增加趋势;灌水和施肥后叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,叶片N、P含量高于对照。茎C含量及C∶N、C∶P显著高于叶片(P<0.05),而N、P含量及N∶P显著低于叶片(P<0.05)。生长速率假说认为,生物个体的生长速率与体内的N∶P、C∶P具有负相关关系,与N、P含量呈显著的正相关关系。各处理黑果枸杞茎、叶的生长速率与其N、P含量及C∶P、N∶P总体相关性不显著。表明施肥灌水调节下黑果枸杞茎叶生长及化学计量学特征不支持生长速率假说。     

CO_2浓度升高对不同水分养分条件下小麦幼苗生长的影响

设置了5个氮素浓度梯度(N0、N1、N2、N3、N4)、3个PEG(P0、P1、P2)浓度梯度以及2个CO2浓度(370±50μmol·mol-1;700±50μmol·mol-1)水平的盆栽试验,探究了小麦幼苗生长、物质积累与分配以及植株水分条件的变化规律。结果表明:小麦幼苗株高、地上部干重、根干重、生物量以及叶水势的最大值以及高浓度CO2的最大刺激作用均出现在处理N1P0;而根长和根冠比的最大值分别出现在处理N0P0和N1P2,高浓度CO2的最大刺激值也分别出现在处理N0P0和N1P2;适宜养分条件下,高浓度CO2能够最大限度地促进小麦幼苗的生长,同时高浓度CO2通过提高小麦幼苗叶水势,一定程度上缓解了低浓度PEG胁迫的不利影响。因此,未来CO2浓度升高将对水肥条件好的小麦产生促进作用,可缓解轻度水分不足的不利影响,而对严重干旱胁迫下小麦的生长作用不明显。     

东北黑土区长期不同磷肥施用量对大豆生长及产量的影响

以中国科学院海伦生态实验站的长期定位试验为基础,分析了不同磷肥施用量包括对照(CK)、低磷处理(25.58 P2O5kg·hm~(-2),N1P1K)、中磷处理(51.75 P_2O_5kg·hm~(-2),N1P2K)和高磷处理(77.65 P_2O_5kg·hm~(-2),N1P3K)对大豆生长、结瘤及产量的影响。结果表明:不同处理对大豆株高和生物量的影响表现为N1P3KN1P2KN1P1KCK(鼓粒期株高除外),说明当前黑土磷素水平下,磷肥的施用能够显著促进大豆植株的生长;与CK,N1P1K和N1P2K相比,N1P3K苗期的根瘤数量和根瘤干重分别增加了56.7%～152.8%和87.4%～463.1%;与CK相比,N1P3K和N1P2K处理固氮酶活性分别增加了74.0%和94.0%;大豆的单株荚数和单株粒数均表现为随着磷肥施用量的增加而增加,虽然百粒重和产量表现出了相似的趋势,但是N1P3K和N1P2K处理之间没有显著差异(P0.05),说明过多磷肥的施用在东北黑土区对大豆增产效果不明显。因此,在东北黑土区在考虑生产成本、大豆产量等因素的情况下,建议适宜的磷肥施用量为N1P2K,即磷肥的施用量为51.25 P2O5kg·hm~(-2)。     

棉花打顶对激素的影响与养分吸收变化

:研究棉花打顶后倒四叶内源激素和养分的关系表明:棉花打顶后,植株叶片的激素平衡关系被破坏,ABA/IAA和ABA/CTK比值上升,CTK含量下降.比值的变化降低了叶片中N和P的含量,但对K的变化无明显影响;降低了茎中N的含量,但对P和K的变化无明显影响;增加了生殖器官中的N,但对P,K的变化无明显影响.涂抹NAA能使叶片和茎中N下降的幅度缓解或加强.打顶对叶片的衰老影响最为明显.它将使棉株整体(尤其是营养器官)由正常生长向衰老方向转化,叶片内氮素营养减少,叶绿素含量下降.     

天山高寒草原植物叶片氮磷化学计量特征对氮沉降的响应

人类活动和气候变化导致的大气氮沉降急剧升高,将会影响高寒草原植物养分循环。为了研究氮沉降对高寒草原植物养分含量及生态化学计量学特征的影响。依托2009年在新疆天山巴音布鲁克高寒草原设置的长期氮沉降研究平台,于2017年7月和10月采集溚草（Koeleria cristata）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）和天山赖草（Leymus tianschanicus）3种植物的成熟叶和老叶,分析3种植物叶片N、P元素生态化学计量对不同施氮水平的响应规律。结果表明：① 3种植物养分浓度及其化学计量比在成熟叶和老叶之间存在较大差异,成熟叶和老叶的N、P含量分别为12.78 mg·g^-1、0.88 mg·g^-1和6.88 mg·g^-1、0.46 mg·g-1mg·g^-1。3种植物成熟叶和老叶的N元素含量均为：二裂委陵菜>天山赖草>溚草,P元素含量同N元素含量趋势一致;② 氮添加增加了成熟叶和老叶N浓度,分别达12%和48%;成熟叶与老叶P浓度对氮添加的响应规律不一致,成熟叶P浓度对氮添加的响应与物种有关,而老叶P浓度呈一致的下降趋势;氮添加对成熟叶和老叶N∶P的比值影响亦不同,其中相对于成熟叶,老叶的N∶P呈显著增加趋势。③ 植物叶片的N元素、P元素和N∶P比三者之间的相关分析表明:N元素和N∶P之间呈显著正相关关系(P<0.05),在生长旺盛期和枯黄期,溚草和天山赖草的N与P元素之间没有发现显著相关性(P>0.05),而二裂委陵菜呈现一定的差异性,在生长旺盛期二裂委陵菜叶片N与P元素呈显著的正相关、枯黄期呈显著的负相关(P<0.05)。表明长期氮的添加显著影响了3种植物叶片的养分含量和生态化学计量,不同物种间存在一定差异,未来氮沉降升高将会影响天山山地草原的植物养分循环。     

滴灌条件下土壤水势对萝卜N、P、K吸收的影响

在滴灌条件下观察、研究萝卜生长和养分吸收的关系,发现萝卜在生长到35d至75d期间,各器官中N、P、K含量均有减小的趋势,收获时肉质根中N、P含量随土壤水势降低而升高。在不同生育期,土壤水势对萝卜的生长、养分吸收有不同程度的影响,在前55d内影响不显著,但到75d时,处理之间存在显著差异。最终结果表明土壤水势控制在-25～-35kPa的处理不但能促进萝卜的根系对N、P的吸收,增加养分的积累量,还能在一定程度上提高萝卜的干物质积累。在-35～-55kPa和高于-25kPa时养分吸收量和干物质积累量都会有所降低。因此,在滴灌条件下,水势控制在-25～-35kPa,可以提高作物对养分的吸收,提高养分吸收效率。     

不同降雨频次对粗枝猪毛菜生育期化学计量特征的影响

降水格局变化下,研究植物各器官碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征和养分传输通路的构建,有助于理解C、N、P元素分配规律,对本土植物的生存和延续具重要意义。本研究设置4个降水处理:每月增水1次20 mm(W1)、每月增水2次,每次10 mm(W2)、每月增水4次,每次5 mm(W4)和自然降水作为对照(CK)。探讨荒漠植物粗枝猪毛菜(Salsola subcrassa M. Pop.)不同器官(叶、茎、果)C、N、P化学计量特征及其中性洗涤纤维(Neutral Detergent Fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(Acid Detergent Fiber,ADF)、酸性洗涤木质素(Acid Detergent Lignin,ADL)含量的差异,以期揭示降水模式变化对典型荒漠植物养分获取的影响。结果表明:(1)各降水频次下,随植株生长,粗枝猪毛菜叶片和果中N含量均逐渐减少,但茎中逐渐增多。与CK相比,W4处理提高了叶片、茎及果在整个生育期内的N含量;叶片和茎中P含量随植物生长均逐渐减少,但果中逐渐增多,与其他处理相比,W4处理提高了茎和果在整个生长时期内P含量。(2)各降水处理下,叶片和茎中C:N值随时间的推移均呈先增后减趋势,其C:P和N:P值逐渐增大,果中C:N与C:P值较稳定,而果中N:P值逐渐减小。与其他处理比,W4处理显著增大了叶片和果在果实成长期内的N:P值(P0.05)。整体上,与CK相比,其余各频次降水均优化了粗枝猪毛菜的养分分配策略。(3)随植株生长,其叶片和茎的NDF、ADF及ADL含量均显著增加(P0.05)且叶片在不同时期同一处理下均达到差异显著(P0.05),与其他处理比,仅W4处理增加了茎和果在果实成长期的ADF含量。综上,W4处理下粗枝猪毛菜的养分分配更利于促进植株生长,表明该植物在高频次、小量级降雨下更利于优化养分分配、完成生活史。     

贺兰山青海云杉针叶C、N、P含量及其计量比随环境因子的变化特征

为了研究青海云杉叶片养分随环境的变化特征,通过测定贺兰山海拔梯度上的青海云杉针叶碳、氮、磷含量,研究不同海拔青海云杉叶片C、N、P的变异特征,同时探讨叶片C、N、P含量及其计量比与环境因子的关系,为进一步探讨植物对环境的响应提供科学依据。结果显示:(1)随着海拔升高、温度的下降以及降水的逐渐增加,青海云杉叶片C含量没有显著的变化,叶片N含量随海拔梯度显著下降。而叶片P随海拔梯度波动较大但并没有表现出明显的下降趋势,只是在海拔为2810m之后,P含量显著降低,C:N随着海拔的升高而升高,由于叶片P含量波动,使C:P和N:P的比值均表现先降低后迅速升高的趋势。(2)本研究青海云杉叶片C、N、P含量及C:N、C:P及N:P值的变异系数均小于30%,其大小排序为P(27.03%)>C:P(26.74%)>N:P(19.19%)>C:N(12.44%)>N(12.33)>C(1.07%)。(3)青海云杉叶片N、P含量及N:P比值相比于其他研究处于较低的水平。因此,在海拔梯度上,优势树种青海云杉叶片C含量受影响不大,而N、P含量随环境变化较大;较低的N:P值说明贺兰山青海云杉在生长中主要受N的限制。     

不同林龄胡杨林叶片与土壤的化学计量特征

为了解天然胡杨林生态系统的C、N、P、K含量及化学计量特征,在新疆轮台县轮南镇选取5种不同林龄胡杨林(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林),研究不同林龄胡杨叶和林下土壤C、N、P、K含量及化学计量特征。结果表明:(1)不同林龄胡杨叶的C、N、P、K含量分别为437.77、13.67、1.87、5.26 g·kg-1,林龄对叶片C、N、P、K含量影响不显著。不同林龄胡杨叶片C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K为35.46、187.04、87.86、8.40、2.66、0.57,林龄对叶片的C∶P、C∶K影响显著,对C∶N、N∶P、N∶K、P∶K影响不显著。(2)土壤的C、N、P、K含量分别为6.89、0.62、0.57、18.69 g·kg~(-1),林龄对土壤C、N、P、K含量影响显著。不同林龄土壤C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K为11.48、12.34、0.36、1.12、0.032、0.032,林龄对土壤化学计量影响差异显著。(3)胡杨叶片N∶P比为8.40,远远小于阀值14,表明胡杨生长发育过程中严重受土壤氮素含量限制。     

阜新市主要园林树种叶片生态化学计量特征

以阜新市主要园林树种为研究对象,分析各树种叶片C、N、P化学计量特征。结果表明：园林树种叶片C、N和P含量分别为496~664 mg•g^-1、7.5~26.6 mg•g^-1和1.0~2.2 mg•g^-1,C/N、C/P和N/P分别为22.4~74.3、262~522和5.4~13.8,且叶片N含量与C/N和N/P之间显著相关（P＜0.001）。常绿针叶树种叶片N、P含量和N/P显著低于阔叶落叶树种（P＜0.05）,而C/N和C/P显著高于阔叶落叶树种（P＜0.05）;乔木树种叶片N含量和N/P显著高于灌木树种（P＜0.05）,而叶片P含量及C/N和C/P二者之间差异不显著（P＞0.05）,表明园林树种具有较高的储C能力及养分利用效率。根据叶片N/P发现,阜新市园林树种生长主要受N限制。     

水肥配比对葡萄生长发育及15N－硫酸铵吸收分配及利用的影响

以无核白鸡心葡萄为试材,采用15N 同位素标记示踪法研究了不同水肥配比对葡萄幼树生长和15 N －硫酸铵吸收、分配及利用的影响。试验设置3个水分处理（75％～80％ FC 、55％～60％ FC 、40％～45％ FC）和3个肥料配比（N∶P∶K ＝2∶1∶3、N∶P∶K ＝2∶1∶5、N∶P∶K ＝2∶5∶3）,共9个处理。结果表明：不同水肥配比处理间葡萄幼树新梢粗度、叶面积、叶绿素含量差异显著,以55％～60％ FC 、N∶P∶K ＝2∶5∶3的水肥处理能有效促进植株新梢粗度、叶面积的增大,最适宜葡萄幼树的生长。以40％～45％ FC 、N∶P∶K ＝2∶1∶3的水肥处理更有利于叶绿素的积累。综合生长期光合速率和蒸腾速率,以55％～60％ FC 、N∶P∶K ＝2∶5∶3的水肥处理可降低蒸腾速率,提高光合速率。不同水肥配比处理并没有改变树体各器官间15 N 丰度（ Ndff％）的高低顺序和15 N 分配规律,但同一器官的 Ndff％和15 N分配率在不同处理间有所不同,轻中度水分胁迫下,葡萄植株对15N 的征调能力较高。不同水肥处理对葡萄各器官15N 分配率和利用率的影响存在差异,根系的15N 分配率、利用率均显著高于其他器官,分别达43．37％和 11．17％。主干和新梢次之,叶片最小。轻度水分胁迫下增加磷钾肥比例对提高葡萄植株的氮肥利用率有促进作用。综上所述,各肥水配比处理中以55％～60％ FC 、N∶P∶K ＝2∶5∶3的水肥处理为最优处理,建议在无核白鸡心葡萄幼树生产栽培中按照此配比进行肥水管理。     

行间种植不同草种对幼龄苹果园土壤特性的影响

于苹果园建植第一年春季,果树行间分别种植不同草种,以清耕的土壤为对照,研究果园土壤温度、含水量、pH值、有机质及N、P、K的变化。结果表明,种草后,夏季高温时土壤温度降低、日变幅减小,含水量增加,生长季结束时,果园土壤pH下降,碱解N、全N、速效P、全P、有机质含量增加,而除种植红三叶的土壤速效K显著(P<0.05)升高外,其余处理全K、速效K均无显著变化;种草后对不同深度土壤肥力的影响不同,马蹄金对土壤N、P和狗牙根与高羊茅对有机质的影响在0~20 cm内表现一致,而种植多年生黑麦草、狗牙根、紫羊茅的0~10 cm土壤碱解N、全N、全P和种植红三叶、紫羊茅的0~10 cm土壤有机质升高幅度较10~20 cm大,多年生黑麦草、高羊茅、紫羊茅、红三叶、白三叶的速效P,红三叶和高羊茅的碱解N、全N,马蹄金、多年生黑麦草、白三叶的土壤有机质0~10 cm土壤升高幅度较10~20 cm小,白三叶10~20 cm土壤碱解N增加幅度较0~10 cm小,全N则反之;草种不同对土壤作用不一,马蹄金对土壤肥力改善作用最大,红三叶、白三叶次之,而狗牙根、高羊茅较差。说明种草后可改善土壤性状,而草种是影响果园种草效益的关键因素。     

初夏施肥对渭北旱塬红富士苹果生长、产量及品质的影响

夏环状深沟施肥分析研究低氮高磷钾(N∶P∶K=1∶2∶2)施肥对盛果期红富士苹果生长、产量和品质的影响,旨在为渭北旱塬红富士果园采用初夏施肥技术提供理论依据。处理1为对照,处理2(N,P,K=0.25,0.5,0.5 kg/株)、处理3(N,P,K=0.5,1.0,1.0 kg/株)、处理4(N,P,K=0.75,1.5,1.5 kg/株)和处理5(N,P,K=1.0,2.0,2.0 kg/株)为不同低氮高磷钾施肥配比。结果显示:各水平的施肥处理均能显著提高叶片质量,促进新梢生长,提高树体光合速率,其中处理3、4和5的光合速率分别比对照提高11.84%、14.69%和11.75%;同时各施肥水平处理也能明显提高单株产量,其中处理3和处理4与对照相比均有显著性差异,且处理3的株产达到39.72kg,已达到丰产的要求;品质方面,与对照相比各施肥处理均能明显提高单果重,果实硬度、可溶性糖浓度和可滴定酸浓度也有不同程度提高。综合分析,采用处理3和处理4的初夏追肥模式效果最好。     

Effects of different grasses between rows of apple trees on soft characteristics of 1-year-old orchard

于苹果园建植第一年春季,果树行间分别种植不同草种,以清耕的土壤为对照,研究果园土壤温度、含水量、pH值、有机质及N、P、K的变化.结果表明,种草后,夏季高温时土壤温度降低、日变幅减小,含水量增加,生长季结束时,果园土壤pH下降,碱解N、全N、速效P、全P、有机质含量增加,而除种植红三叶的土壤速效K显著(P＜0.05)升高外,其余处理全K、速效K均无显著变化;种草后对不同深度土壤肥力的影响不同,马蹄金对土壤N、P和狗牙根与高羊茅对有机质的影响在0～20cm内表现一致,而种植多年生黑麦草、狗牙根、紫羊茅的0～10cm土壤碱解N、全N、全P和种植红三叶、紫军茅的0～10cm土壤有机质升高幅度较10-20cm大,多年生黑麦草、高羊茅、紫羊茅、红三叶、白三叶的速效P,红三叶和高羊茅的碱解N、全N,马蹄金、多年生黑麦草、白三叶的土壤有机质0～10cm土壤升高幅度较10～20cm小,白三叶10～20cm土壤碱解N增加幅度较0～10cm小,全N则反之;草种不同对土壤作用不一,马蹄金对土壤肥力改善作用最大,红三叶、白三叶次之,而狗牙根、高羊茅较差.说明种草后可改善土壤性状,而草种是影响果园种草效益的关键因素.     

阴坡-阳坡梯度上的植物叶片N:P化学计量学特征研究

通过对甘南亚高山草甸不同生境的18个植物样地的调查,研究了物种叶片N、P含量及其化学计量学特征,并结合分析土壤养分,探讨了它们与土壤N、P含量、有机质、水分及N∶P比值之间的关系。研究结果显示:甘南亚高山草甸植物叶片N含量在不同坡向之间的变化范围为4.46 ～ 26.59 mg· g^-1,平均为16.24 mg·g^-1;P含量变化范围为0.71 ～ 1.98 mg·g^-1,平均为1.37 mg·g^-1;N∶P比值变化范围为6.43～ 17.75,平均为11.60。叶片N含量及N∶P在不同坡向梯度上没有显著差异(P＞0.05)；叶片P含量在不同生境下差异显著。物种之间叶片N、P含量及N∶P均有显著差异(P＜0.05),而物种与生境的交互作用对叶片N、P含量及N∶P之间差异不显著。根据限制性因子的N∶P阈值判断,该地区植物生长受N限制,这也体现了该地区植物对其生境的一种适应。     

河西走廊藜麦C、N、P生态化学计量学特征对物候期的响应

藜麦（Chenopodium quinoa）是南美洲传统作物,具有极高的营养价值和较强的环境适应能力,但其在我国西北干旱区的适应性还有待深入研究。生态化学计量学是对有机体的元素组成（主要是C、N、P）及其关系进行研究的科学,能一定程度地反映有机体的特征及其与环境的关系。在河西走廊大田栽培条件下,本试验研究了藜麦主要物候期的碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其生态化学计量比的变化。结果表明：随物候期的变化,藜麦的有机碳（organic carbon,OC）含量变化不显著,而全氮（total nitrogen,TN）和全磷（total phosphorus,TP）含量则显著降低;各器官间的OC含量较稳定,而TN和TP含量差异显著且叶和穗较高。藜麦的C∶N、C∶P随物候期的变化呈升高趋势,N∶P则呈先降低后显著升高趋势;根和茎C∶N、C∶P较高而叶N∶P较高。物候期和器官显著影响藜麦的C、N、P含量和计量比,后者与藜麦的生长和物质积累速度显著相关。     

不同种植方式下苜蓿地上部N、P、K含量的动态变化

以18年苜蓿施肥试验为基础,对苜蓿不同生育期植株氮、磷、钾含量的动态变化进行分析。结果表明:苜蓿连作中不同施肥处理植株N含量差异不显著,植株P含量明显增加;单施磷肥不能明显改变植株K含量的动态变化。轮作条件下,不同生长年限的苜蓿地上部分N含量均按同一趋势递减,而P、K含量的变化不一致,植株K含量随生长年限的增加而增加。     

棉花苗期到盛花期倒四叶激素变化研究初报

研究苗期到盛花期棉花倒四叶的内源激素变化情况,以及激素和棉花各生长部位相互关系。结果表明:IAA的含量随着棉花的生长呈现下降的趋势,进入盛花期后,IAA开始上升;CTK随着棉花的生长呈现上升的趋势;GA3在花铃期有下降的趋势,GA3和蕾中的GA3变化相反;ABA的高峰值和花芽中ABA的高峰值的出现有时间差。叶片中各激素比值在现蕾期与叶片中养分N、K的变化趋势有相似之处;与茎中N、K的变化存在时间差;在花铃期与营养器官中的N的变化趋势相似,和K的变化趋势相反。激素比值变化对各部位的P没有显著影响。     

黄土高原日光温室黄瓜合理施肥用量及优化施肥模式研究

采用氮(N)、磷(P)和有机肥三因素五水平最优设计,在陕北黄土高原进行了日光温室黄瓜N、P和有机肥用量及其肥效反应模式田间试验,求得日光温室黄瓜N、P和有机肥的肥效反应模式,并分析了N、P和有机肥对日光温室黄瓜产量的影响。研究表明:施用有机肥对日光温室黄瓜产量影响最大,N肥和P肥的影响相当;随着有机肥施肥量增加,黄瓜产量还在不断增加,N、P化肥在一定用量范围内有增产效果,用量继续增大时导致黄瓜产量降低。根据黄瓜N、P和有机肥的肥效反应模式,提出在黄瓜目标产量83000～88000kg/hm2之间的N、P和有机肥优化施肥方案:N肥用量809.2～1313.1kg/hm2,P肥用量(P2O5)583.1～978.6kg/hm2,有机肥用量64.0～151.3t/hm2;N∶P2O5为1∶0.72。