不同施氮水平对柳枝稷光合特性及抗旱性的影响

为了探究宁夏银北盐碱地区柳枝稷高产优质高效栽培过程中最佳的施氮量及其对柳枝稷叶片光合特性及抗旱性的影响,本研究采用大田试验,以Cave-in-Rock品种柳枝稷为供试材料,设无氮添加(0 kg·hm-2,N0)、施低氮(60 kg·hm-2,N60)、中氮(120 kg·hm-2,N120)和高氮(240 kg·hm-...     

供磷水平对柳枝稷光合特性与抗逆生理的影响

【目的】探究盐碱条件下供磷水平对不同品种柳枝稷光合特性与抗逆生理的影响。【方法】采用双因素随机区组试验设计进行盆栽试验,设置3个柳枝稷品种(Alamo加倍体、Alamo和Pathfinder)和3个供磷水平[不施磷(P0)、低磷10 mg/kg (P10)、高磷100 mg/kg (P100)],比较不同供磷水平下各品种柳枝稷光合特性、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的变化规律,综合评价不同柳枝稷品种抗逆性。【结果】柳枝稷叶片叶绿素a、b含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸含量随供磷水平的增加而增加,其中Alamo加倍体品种P100处理较P0处理分别增加了57.3%、62.9%、41.4%、29.7%、55.2%、128%;胞间CO₂浓度、过氧化氢酶活性(CAT)、可溶性糖含量(SS)随供磷水平的增加而降低,其中Alamo加倍体品种P100处理较P0处理分别降低了51.7%、84.4%、20.9%。高磷处理下Alamo加倍体的净光合速率、超氧化物歧化酶活性(SOD)和脯氨酸含量均最大,表现出较强的生理活性。【结论】盐碱条件下施磷提高了柳枝稷的光合能力和抗逆性...     

施氮量对柳枝稷叶片叶绿素荧光特性及干物质积累的影响

研究施氮量对柳枝稷叶绿素荧光特性及干物质积累的影响,对提高盐碱地柳枝稷光能利用效率及生物质产量具有重要意义。在宁夏银北地区采用大田试验,以Cave-in-Rock品种柳枝稷为供试材料,在无氮添加(0 kg·hm^-2,N₀)、施低氮(60 kg·hm^-2,N₆₀)、中氮(120 kg·hm^-2,N₁₂₀)和高氮(240 kg·hm^-2,N₂₄₀)共4个施肥水平下,比较了开花期和成熟期柳枝稷叶片叶绿素荧光参数和干物质积累动态变化,采用灰色关联度分析法对柳枝稷叶片叶绿素荧光参数与干物质积累量进行研究。结果表明:与N₀相比,在N₆₀、N₁₂₀和N₂₄₀处理下柳枝稷开花期和成熟期叶片PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学量子效率(Φ_PSⅡ)、潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)和干物质积累量均显著性提高,在N₂₄₀处理下达到峰值,而热耗散量子比率(F_o/F_m)显著性降低。在柳枝稷开花期,随着施氮量的增加,柳枝稷叶片PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)显现出先上升后逐渐下降的总趋势。在N₁₂₀处理下柳枝稷叶片PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)最大,为3.13,较N₀处理显著提高了16.26%。柳枝稷干物质积累量随着生育时期的推进和施氮量的增加,均有不同程度的提高,其中在开花期至成熟期,干物质积累缓慢,在灌浆期达到最大,成熟后期略有降低。柳枝稷成熟期干物质积累量在N₂₄₀处理下最高,每穴干物质积累达378.13 g,较N₀、N₆₀和N₁₂₀处理显著提高了24.33%、20.09%和7.24%。灰色关联度分析结果表明,在本试验条件范围内,N₂₄₀处理下加权关联度与理想施肥水平的关联度最大,有利于促进PSⅡ的光化学活性,从而提高柳枝稷干物质积累量。     

施氮水平和收获时间对柳枝稷生物质产量和能源品质的影响

为提高能源植物柳枝稷(Panicum virgatum)的能源品质,通过田间试验探讨黄河三角洲盐碱地施氮水平和收获时间对柳枝稷生物质产量和氮含量、灰分含量、木质纤维素含量的影响。结果表明,收获时间对柳枝稷生物质产量、氮含量、灰分、木质纤维素含量有显著(P0.05)或极显著(P0.01)影响。生物质产量随着施氮量的增加而增加,且在施氮量为200 kg·hm~(-2)时达到最高值;木质纤维素含量随着收获时间的推迟而增加,冬季收获含量最高,施氮水平为100 kg·hm~(-2)时含量最高;灰分含量、氮含量随收获时间推移而降低。黄河三角洲地区柳枝稷生产时施氮肥100~150kg·hm~(-2),且在冬季收获,能获得较高的能源品质。     

氮素对分蘖期干旱及复水柳枝稷光合生理特性的影响

为揭示引种禾草柳枝稷(Panicum virgatum L.)光合生理对短期干旱的敏感性与旱后恢复能力及施氮效应,采用盆栽控水试验,设置高水[HW,80%FC(田间持水量)],中水(MW,60%FC)和低水(LW,40%FC)3个水分水平,及两个氮肥处理(不施氮和0.1g N/Kg干土),研究了分蘖期柳枝稷叶片光合气孔交换参数和叶绿素荧光参数在土壤逐渐干旱及复水后的变化特点。结果表明:与高水相比,中水和低水下柳枝稷叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)均显著降低;随自然干旱时间延长,Pn、Gs、Tr、Fv/Fm和光化学淬灭系数(qP)值均呈下降趋势,且施氮处理的降幅较大,以低水施氮降低幅度最大,Pn下降由气孔限制转变为非气孔限制;非光化学淬灭系数(NPQ)值则呈相反的变化趋势;复水后,柳枝稷各光合生理指标均能恢复到水分降低前水平,施氮处理的恢复速度大于不施氮处理。上述表明,柳枝稷具有较强适应低水分条件的能力,一定土壤水分条件下施氮有利于提高其光合能力及复水后的恢复能力;在土壤水分低于40%FC施氮则加重柳枝稷受胁迫程度,降低柳枝稷光合性能。     

硅对NaCl胁迫下柳枝稷叶片光合色素及气体交换特性的影响

以两个不同生态型的柳枝稷(Panicum virgatum)Alamo(低地型)和Cave-in-Rock(高地型)为试验材料,研究在0、50、100和150mmol·L~(-1) NaCl浓度下,分别添加0、0.5、1.0和2.0mmol·L~(-1)的外源硅(Na_2SiO_3·9H_2O)对其叶片光合色素含量及光合气体交换参数的影响。结果表明,Alamo叶片的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b的含量均随着NaCl浓度的升高呈现降低趋势,但是Cave-in-Rock的变化趋势则相反。在无外源Si处理下,Alamo叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)在50mmol·L~(-1) NaCl浓度下升高,100和150mmol·L~(-1)下降低;Cave-in-Rock的Pn、Gs和胞间CO_2浓度(Ci)随着NaCl浓度的增加逐渐降低。盐胁迫下,适当浓度外源硅(Si)的添加对Alamo和Cave-inRock叶绿素a、叶绿素a+b和叶绿素b、类胡萝卜素含量的提高具有积极的作用。外源Si的添加同样提高了盐胁迫下Pn、Gs和Ci等参数。本研究中,1~2mmol·L~(-1) Na_2SiO_3·9H_2O对盐胁迫下柳枝稷叶片光合色素及光合气体交换的促进作用较明显。     

两种沙性栽培基质下柳枝稷根系生长对施氮水平的响应

为研究柳枝稷根系各生长指标在粗沙土与河沙两种栽培基质上对不同梯度氮肥的响应,在PVC管内开展了柳枝稷氮肥效应试验。结果表明:施用不同浓度的氮肥对不同土层柳枝稷的根长、根表面积、根体积、根平均直径、根干重均有显著性影响(P<0.05)。在粗沙土和河沙两种栽培基质中,在不同土层,柳枝稷的根长、根表面积、根体积和根干重最大值分别出现在N3和N4处理下;根平均直径则随着施氮水平的升高而降低。     

施氮水平对羊草叶片光合特性和叶绿素荧光特性的影响

为了探究科尔沁沙地生境下人工羊草(Leymus chiueusis)草地的适宜氮肥水平,分析追施氮肥对羊草叶片叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光特性的影响,本研究采用随机区组设计,于2018年4月20日在人工羊草草地追施0,50,100,150,200 kg·hm-2不同水平氮肥(纯N),5月20日测定羊草叶片叶绿素含量...     

施氮量对籽粒苋光合特性及产量的影响

为确定籽粒苋（Amaranthus hypochondriacus）的合理施肥量,我们研究了旱作条件下不同施氮水平对“旱雷神”籽粒苋光合特性、鲜草产量和种子产量及其构成因子的影响。结果表明,与对照相比,不同施氮处理下的籽粒苋光合性能、种子产量、鲜草产量及产量构成指标均有不同程度提高。在N3处理下,施氮量为150 kg·hm^-2时,籽粒苋叶片净光合速率、蒸腾速率达到最大,较对照分别提高83.24%和73.93%。种子产量和鲜草产量均达到最大值,且显著高于其它施氮处理（P<0.05）,较对照分别提高63.63%和83.10%。施氮量为150 kg·hm^-2水平时,“旱雷神”籽粒苋光合特性、种子产量及鲜草产量有明显提高,为最佳氮肥施用量。     

不同外源植物生长物质对柳枝稷种子萌发特性的影响

为了提高柳枝稷(Panicum virgatum L.)种子萌发率,探究不同植物生长物质处理对柳枝稷种子萌发特性的影响,本研究以柳枝稷(Panicum virgatum‘Forestburg’)种子为材料,采用不同浓度(0,10,50,200,400,1 000μmol·L~(-1))的赤霉素(GA3,GA4+7)、脱落酸(ABA)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、吲哚乙酸(IAA)、氟啶酮(FL)和多效唑(PA)等7种外源植物生长物质处理种子,分析柳枝稷种子萌发特性对不同浓度外源植物生长调节剂的响应。结果表明:10~200μmol·L~(-1) IAA和GA4+7,10~50μmol·L~(-1) GA3,50μmol·L~(-1) 6-BA及10μmol·L~(-1) FL均可对柳枝稷种子萌发产生显著促进作用(P0.05),但是当其浓度过高时则会抑制柳枝稷种子萌发;ABA会抑制柳枝稷种子的萌发,PA对柳枝稷的萌发无显著作用;GA4+7对柳枝稷种子萌发影响效果最好,其中经200μmol·L~(-1) GA4+7处理后种子萌发率最高,可达71%,较对照提高30%。     

超干处理对柳枝稷种子活力及幼苗生长特性的影响

研究超干处理对柳枝稷(Panicum virgatum L.)种子活力及幼苗生长特性的影响,为柳枝稷种子耐干性及贮藏提供理论基础。采用硅胶干燥法将柳枝稷种子含水量由9%分别降至7%,5%,3%,2%,1%,测定不同含水量条件下种子的活力以及种子萌发后第14 d幼苗的叶面积、根长、苗长、根冠比、鲜重、干重及相对电导率等指标的影响。柳枝稷种子含水量由对照9%降到2%的过程中,种子仍保持较高活力。含水量降至1%种子活力显著下降,但种子的相对电导率与种子活力没有显著相关性。超干处理后幼苗生长正常。柳枝稷种子属于正常型种子,其贮藏的安全水分下限为2%。超干处理并没有破坏柳枝稷种子细胞膜的完整性,也未对幼苗的生长造成损伤。     

8份柳枝稷种质资源苗期抗旱性综合评价

柳枝稷(Panicum virgatum)是重要的能源草之一,其苗期的耐旱能力是其能否在干旱、半干旱地区良好生长的关键。因此,鉴定并筛选出苗期耐旱的柳枝稷品种具有重要意义。本研究通过温室盆栽试验,对超氧化物歧化酶、过氧化物酶、游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶片含水量、相对电导率及丙二醛共8个耐旱相关的生理指标进行测定,并根据隶属函数法评价了选自美国基因库的8份柳枝稷材料的抗旱性。结果表明,8份柳枝稷材料在苗期的抗旱性各不相同,并且其抗旱性由大到小的排列顺序为ShawneeCave-in-RockBlackwellBN-309-69TrailblazerCarthageTEM-SLCGrenville。本研究结果可以为柳枝稷抗旱性育种提供理论依据,也可为其在边际土地上的推广应用提供科学的栽培管理依据。     

中性盐胁迫对柳枝稷苗期生长和生理特性的影响

为研究柳枝稷(Panicum virgatum)耐盐程度及其在盐胁迫处理下的生理和生长反应,选用2个柳枝稷品种‘Alamo’和‘Pathfinder’,采用3种中性盐(单盐NaCl, Na₂SO₄以及混合中性盐NaCl+Na₂SO₄),设0(CK), 50, 100, 200和300 mmol·L^-15个盐浓度,分别对柳枝稷进行胁迫处理,测定胁迫7 d的叶绿素含量、质膜透性、可溶性糖和可溶性蛋白,以及胁迫30 d的株高、分蘖、总根长、总根表面积、地上部和地下部干重.结果显示:低浓度(100 mmol·L^-1)盐胁迫条件下,2品种柳枝稷均能从生理和生长等方面表现出积极适应胁迫生境的趋势;随着盐浓度的增加,2品种柳枝稷的生长和生理受到显著抑制,但2品种的柳枝稷对不同的盐分表现出的耐盐能力不尽相同.3种中性盐中,Na₂SO₄对柳枝稷的胁迫程度大于NaCl和混合中性盐.     

盐碱胁迫对柳枝稷抗氧化及渗透调节的影响

柳枝稷(Panicum virgatum)可广泛应用于盐渍化地区的土壤改良。本试验以柳枝稷品种Alamo(低地型)和Blackwell-1(高地型)为材料,采用浓度为60 mmol/L的Na₂CO₃溶液(盐胁迫)和3种不同碱度NaOH溶液即pH值分别为7.0(CK,无胁迫)、8.0、9.0组合处理,探究盐碱不同胁迫时间对柳枝稷抗氧化及渗透调节的影响。结果表明：(1)盐碱胁迫下柳枝稷的光合色素含量均随胁迫时间的增加而下降,并在最后一次取样时显著下降(P<0.05),柳枝稷光合色素的合成受到了影响。(2)盐碱胁迫下柳枝稷的相对水分含量、电导率和丙二醛(MDA)含量随胁迫时间的增加呈先上升后下降的趋势。(3)盐碱胁迫下柳枝稷的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)含量均有显著上升(P<0.05),对柳枝稷维持正常生长起重要作用。(4)盐碱胁迫下柳枝稷可溶性蛋白含量上升但未见明显差异(P>0.05),可溶性糖含量出现显著差异(P<0.05)。Alamo的可溶性蛋白含量低于Blackwell-1...     

栽培柳枝稷不同生长时期对伴生杂草生物量及密度的影响

以陕西定边县引种的8个柳枝稷(Panicum virgatum L.)品种(Blackwell,Cave-in-Rock,Dakota,Forest-berg,Illinois USA,Nebraska 28,Pathfinder和Sunburst)及行间杂草作为研究对象,通过计算柳枝稷对杂草的抑制率(RI),分析其生长指标与杂草生长指标的相关关系,判定不同柳枝稷品种在不同生育期对杂草生长的抑制效应,为其引种及田间杂草管理提供依据。结果表明:在生长初期(6月30日),Illinois USA杂草抑制率仅为3.4%,Cave-in-Rock和Forestberg对杂草生长抑制率分别为86.0%和74.9%;经过2次人工除草后(8月30日),Cave-in-Rock和Forestberg的杂草抑制率分别为85.7%和95.7%;生长后期(10月13日),仅Cave-in-Rock对杂草生长有88.5%的抑制率。回归分析显示,生长中后期(8月30日),柳枝稷地上部及根系生物量显著影响对杂草的抑制率(R2=0.31,0.54;P<0.05)。Pearson相关分析发现,Cave-in-Rock的株高、地上及根系生物量均显著降低杂草单株生物量(r=-0.97,-0.99,-0.99;P<0.05);Forestberg的植高与杂草密度显著负相关(r=-0.97,P<0.05)。     

不同施氮水平对羊草抗衰老能力的影响

对人工建植的羊草草地施不同水平N(0、100、200、300、400 kg/hm^2分别用N0、N1、N2、N3、N4表示)肥,测定不同N素水平下羊草叶片的抗氧化酶活性、MDA含量及叶绿素含量分析不同施氮水平对沙地羊草衰老的影响。结果表明:施N可显著提高第1茬沙地羊草叶片中SOD,POD和CAT活性。随施N水平的增加,羊草旗叶、倒二叶和倒三叶叶片中叶绿素含量均呈先增加后减小的变化,下部叶片中MDA含量呈先降低后增加的趋势;施N显著增加第2茬沙地羊草叶片中POD活性,且N1水平下上部叶片中叶绿素含量增加显著,下部叶中MDA含量降低显著;追施氮肥可提高叶片叶绿素含量,增强叶片POD和SOD活性,推迟羊草衰老。综合不同N水平下活性酶强弱及叶绿素含量变化,科尔沁沙地羊草人工草地建植最佳施氮量为N1(100 kg/hm^2)。     

不同施氮水平与播种量对宁农苏丹草生长特性及产草量的影响

研究结果表明，随施氮量和播种量增加苏丹草的叶面积有逐渐增大的趋势；茎节直径则随施氮量增加而变粗，随播种量增加而变细；再生草的植株密度随施氮量增加而增大，增加播种量对提高头茬草和再生草的植株密度都有明显作用；随施氮量和播种量的增加，苏丹草产草量明显提高。较好的组合为播种量４５０ｋｇ／ｈｍ＾２＋施氮量１５０ｋｇ／ｈｍ＾２。     

外源ABA对镉胁迫下柳枝稷生理特性及镉吸收的影响

为探究外源脱落酸(Abscisic acid,ABA)缓解柳枝稷(Panicum virgatum)镉(Cd)毒害效应及可能产生的生理机制,本试验以2个柳枝稷品种'Alamo'与'Cave in Rock'为材料,在水培条件下,研究了外源1μmol·L-1 ABA预处理对20μmol·L-1镉(Cd2+)胁迫下柳枝稷幼...