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.     

不同施磷浓度对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响

采用根箱法,结合Winrhizo2004a根系扫描测定系统,以豆科牧草柱花草和禾本科牧草黑籽雀稗为试验材料,研究不同施磷水平对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响。结果表明,2种牧草根系分布随土壤深度的增加而减少, 柱花草集中分布于0～10 cm土层, 黑籽雀稗集中分布于0～20 cm土层;磷对2种牧草根系生长的影响存在较大的差异。低磷(P1,0.48 g P₂O₅/kg土)更适合柱花草根系和地上部分的生长,高磷(P3,1.92 g P₂O₅/kg土)水平对根系生长有抑制。黑籽雀稗对磷的需求量大,随着磷施入量的增加,根干重、总根长、根表面积、体积和根系平均直径均有所提高。     

不同氮磷水平下不同土层中紫花苜蓿细根周转特征

为探讨不同氮磷配施条件下紫花苜蓿细根周转及不同土层分布动态特征,分析苜蓿细根周转各指标之间的关系。采用双因素随机区组设计进行田间试验,设置4个施磷水平[0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)和150 kg·hm^-2(P₃)]和两个氮水平[0(N₀)和120 kg·hm^-2(N₁)],共计8个处理,通过微根管根系监测0～60 cm的土层细根周转特征。结果表明:在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,紫花苜蓿细根总现存量、细根表面积密度、细根生产量和死亡量呈先增加后降低的趋势,在P₂条件下达到最大值,且P₁、P₂处理显著大于P₀处理(P<0.05),在相同施磷条件下,N₁处理显著大于N₀处理。在不同土层中,在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,苜蓿细根现存量在0～30 cm土层中呈先增...     

不同品种苜蓿种子萌发期耐Na2SO4综合评价

为了探讨硫酸盐对不同苜蓿品种种子萌发特性的影响,试验以7个抗盐性不同的苜蓿种子(中苜1号、肇东、龙牧801、惊喜、阿迪娜、WL319HQ、龙牧808)为材料,研究在不同浓度(50,100,150,200 mmol/L)Na₂SO₄胁迫下苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽苗的胚根长、胚芽长、干重、鲜重,采用隶属函数法对7个苜蓿品种的抗硫酸盐能力进行评价。结果表明:随着Na₂SO₄浓度的增加,苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数呈下降趋势,胚根长、胚芽长、干重、鲜重的变化不一,其中200,250 mmol/L Na₂SO₄胁迫对苜蓿种子萌发和芽苗生长的抑制作用最强。利用隶属函数值和权重系数综合评价7个苜蓿品种抗Na₂SO₄能力,排序为阿迪娜>WL319HQ>龙牧801>惊喜>中苜1号>龙牧808>肇东。说明选择的7个苜蓿品种对Na₂SO<...     

不同氮效率型苜蓿氮素吸收差异与根系形态的关系及其对氮的响应

以高效型苜蓿（‘龙牧806’‘肇东苜蓿’）和低效型苜蓿（‘公农1号’‘陇东苜蓿’）为试验材料，采用营养液砂培法，在4个供氮量下（2.1，21，210和420 mg·L^-1），研究紫花苜蓿苗期氮素吸收、分配的氮效率型差异及其与根系形态之间的关系。结果表明高效型苜蓿品种的株高、地上生物量、根重、总根长和根体积均显著高于低效型品种（P<0.05）；供氮量较低时（2.1和21 mg·L^-1），高效型向根系分配了较大比例的氮素，而低效型则向地上部分配了较大比例的氮素，根系形态参数与总氮量呈显著正相关（P<0.05），且根重对氮素吸收的直接作用较大，直接通径系数是1.230和1.102。因此，在氮胁迫下，根系形态对氮吸收效率起重要作用，尤其是根系形态中的根重对其影响较大。     

生育期与品种对紫花苜蓿营养价值及瘤胃降解率的影响

选用3个品种(肇东、龙牧801和龙牧803)、3个不同生育期(现蕾期、初花期和盛花期)的紫花苜蓿,研究不同生育期与品种对苜蓿营养价值及瘤胃降解特性的影响。结果表明,粗蛋白质(CP)含量、粗灰分(CA)含量、CP和中性洗涤纤维(NDF)的瘤胃有效降解率及快速降解组分(a组分)含量均随生育期的延长而降低;NDF、酸性洗涤纤维(ADF)和CP的慢速降解组分(b组分)含量随生育期的延长而升高;肇东和龙牧803的CP含量、NDF有效降解率极显著高于龙牧801(P<0.01);ADF含量、CP有效降解率按肇东、龙牧801、龙牧803顺序显著降低(P<0.05);生育期与品种对CP含量、CA含量及CP、NDF有效降解率均有明显的互作效应。     

海拉尔地区苜蓿栽培草地土壤呼吸特性研究

使用便携式土壤呼吸测定仪(Li-6400)测定不同苜蓿品种栽培草地的土壤呼吸,并同步测定植株根系形态指标、土壤层温度、大气温度和土壤含水量。结果表明,黄花苜蓿(Medicago falcata)、龙牧801(M.sativacv.Longmu801)和肇东苜蓿(M.sativacv.Zhaodong)草地土壤呼吸的日最高值均出现在6:00,最低值分别出现在14:00、8:00和12:00,杂花苜蓿(M.varia)草地土壤呼吸速率最大值出现在8:00,最低值出现在14:00;4个苜蓿品种草地土壤呼吸速率值总体变化趋势是肇东苜蓿黄花苜蓿、杂花苜蓿龙牧801;土壤呼吸与植株根系、土壤温度呈线性正相关,与大气温度呈一元二次函数正相关,与土壤含水量呈负相关。     

施磷对苜蓿抗蓟马的影响

为了明确施磷是否能有效提高苜蓿对蓟马的耐害性,以感蓟马苜蓿品种甘农3号和抗蓟马苜蓿品种甘农9号为材料,设0,6,12,18(P₂O₅) g/m²等4个磷水平,在大田蓟马为害高峰期,评价和测定了不同磷水平处理下苜蓿的受害指数、植株磷含量和农艺性状。结果表明,随着磷水平的升高,甘农3号和甘农9号植株的磷含量增加,受害指数均明显降低,株高、产量及叶片含水量增加,茎叶比下降;植株磷含量、叶片的含水量均与苜蓿的受害指数呈负相关关系,但第2茬植株磷含量与苜蓿的受害指数相关性不显著(P>0.05),茎叶比与苜蓿的受害指数呈显著正相关关系(P<0.05)。相同磷水平处理下,第1茬甘农9号的受害指数均显著低于甘农3号(P<0.05);第2茬在12(P₂O₅) g/m²和18(P₂O₅) g/m²处理下,甘农9号的受害指数与甘农3号差异不显著(P>0.05);施磷后甘农3号的受害指数均低于未施磷甘农9号的受害指数。磷元素可通过提高苜蓿生长性能来提高苜蓿对蓟马的耐害性;在大田条件下,通过施磷管理来提高感虫苜蓿品种对蓟马的耐害性是一种有效的措施;12(P₂O₅) g/m²是本试验中最经济有效的施肥量。     

6个紫花苜蓿品种根系形态结构对低磷胁迫的响应

为明确低磷胁迫下紫花苜蓿（Medicago sativa L.）根系形态结构的响应差异对磷效率的影响,以6个紫花苜蓿品种为材料,采用营养液砂培法,测定两种磷水平（对照：0.5 mmol·L^-1;低磷：0.05 mmol·L^-1）下苜蓿根系形态、解剖结构和磷效率。结果表明：低磷胁迫下,各苜蓿品种的根系长度、表面积、导管直径、中柱直径及其占根直径比例均降低,其余根系性状则呈现不同的变化趋势。低磷胁迫抑制了各苜蓿品种的生长和磷吸收;除‘赛迪’的磷利用效率显著增加外,其余5个苜蓿品种的磷利用效率均显著降低。‘赛迪’主要通过增加根冠比和磷利用效率,表现出较强的耐低磷能力。总体表明,根系长度、表面积、体积、导管直径、中柱直径及其占根直径比例是苜蓿根系响应低磷胁迫的主要指标,其中根系长度和中柱直径占根直径比例分别是影响6个苜蓿品种磷吸收和利用效率最关键的根系性状。     

施磷与接种丛枝菌根真菌对苜蓿产量和磷素利用效率的影响

为探讨施磷及接种丛枝菌根真菌对苜蓿干物质产量、磷含量以及土壤碱性磷酸酶(AKP)活性的影响，分析接菌及施磷条件下紫花苜蓿土壤速效磷、全磷与干物质产量之间的关系，进而阐明接菌及施磷对紫花苜蓿干物质产量及各指标之间关系的影响机制。本试验采用双因素完全随机设计，设置4个施菌水平：单接种摩西管柄囊霉(Fm,T₁)、幼套球囊霉(Ge,T₂)、双接菌(Fm×Ge,T₃)及未接菌处理(CK,T₀)，在施菌条件下设置4个施磷水平，分别为：施P₂O₅ 0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)、150(P₃) mg·kg^-1，菌磷互作共16个处理，每个处理10次重复。结果表明：1)相同接菌处理，苜蓿的干物质产量、植株叶片、茎及根部磷含量、土壤pH值及碱性磷酸酶活性均随施磷量的增加呈先增加后降低的趋势，均在P₂处理达到最大值，且施磷处理显著大于未施...     

巴哈雀稗苗期对不同浓度磷胁迫的生理适应机制

为了探究巴哈雀稗(Paspalum notatum)的最适磷浓度,揭示其对非适宜磷浓度的生长和生理应答机制,本研究以巴哈雀稗为试验材料,设置5种磷水平(P1:2 μmol·L^-1;P2:20 μmol·L^-1;P3:200 μmol·L^-1;P4:600 μmol·L^-1;P5:1 000 μmol·L^-1),测定胁迫10,20,30 d后各生理指标和胁迫30 d后各形态指标。结果表明:总根长、根分枝数、根尖数、根表面积、总根体积在P2磷水平最大;根平均直径随着磷水平的升高而升高;脯氨酸和根系酸性磷酸酶活性随着磷水平的升高而降低;叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖含量在P4磷水平最大;鲜重根冠比与干重根冠比均在低磷水平(P2)最大;叶片电导率、丙二醛含量、过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性在P4磷水平均最小。利用主成分分析和模糊隶属函数结合的方法综合评价表明,P4磷水平最适宜巴哈雀稗的生长。     

磷肥对滴灌苜蓿根际土壤微环境及干草产量的影响

为探究不同施磷量对滴灌紫花苜蓿根际土壤微环境及干草产量的影响,试验设置4个施磷(P₂O₅)梯度：0(P₀),50(P₁),100(P₂)和150 kg·hm^-2(P₃),采用滴灌模式随水滴施,测定紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性、土壤理化性质及干草产量,并进行综合分析。结果表明,紫花苜蓿根际土壤真菌、放线菌数量及脲酶、过氧化氢酶活性在P₂处理下达到最大值,分别为6.04,6.15 lg cfu·g^-1及933.54,945.91 U·g^-1·d^-1;细菌数量在P₃处理达到最大值,为7.14 lg cfu·g^-1;碱性磷酸酶活性在P₁处理达到最大值,为14 939.80 U·g^-1·d^-1。根际土壤全磷及有效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增加...     

施磷对滴灌苜蓿干草产量及磷素含量的影响

为探讨不同施磷量对滴灌苜蓿干草产量、吸磷量及苜蓿磷素利用效率的影响,明确不同磷素水平下土壤全磷和速效磷的含量分布特征。试验设4种施磷梯度,分别为施P₂O₅ 0 kg·hm^-2(CK)、50 kg·hm^-2(P₁)、100 kg·hm^-2(P₂)、150 kg·hm^-2(P₃),采用滴灌水肥一体化施肥方式,平均分4次分别在返青后的分枝期、第1茬、第2茬、第3茬刈割后3~5 d施入。结果表明,各茬次苜蓿植株叶片、茎秆磷含量在P₂处理下达到最大值,其中叶片磷含量数值分别为0.223%,0.275%,0.292%和0.218%;茎秆磷含量数值分别为0.202%,0.223%,0.201%和0.146%。苜蓿叶片磷含量大于茎秆磷含量。滴灌苜蓿植株的干草产量、吸磷量随着施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,在第1茬P₂处理达到最大值,数值分别为6.54 t·hm^-2和13.78 kg·hm^-2。土壤全磷含量、速效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增大的趋势,且各施磷处理显著大于未施磷处理(P<0.05),滴灌苜蓿总干草产量在P₂处理条件下达到最大,达21.24 t·hm^-2。苜蓿的磷素利用效率为随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势,P₁处理苜蓿的磷素利用效率在第1茬达到最大值为28.37%。滴灌苜蓿植株吸磷量与干草产量呈极显著正相关(P<0.01)。当施P₂O₅为100 kg·hm^-2(P₂)时,能够有效促进苜蓿根系对土壤速效磷的吸收,提高苜蓿磷素利用效率,进而提高滴灌苜蓿干草产量。     

九个苜蓿品种叶绿素荧光参数与叶水势日变化研究

在田间旱作条件下,对9个苜蓿品种的叶绿素荧光参数、叶片水势及其日变化进行了观测。结果表明:不同苜蓿品种的初始荧光(Fo)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PI)波动趋势呈单峰曲线,均在中午出现峰值,方差分析得出Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo以及PSⅡ活性中心数(RC/ABS)均表现出极显著差异(P<0.01),基于叶绿素荧光参数参试品种聚为两大类,第一类包括准格尔苜蓿、草原2号、敖汉苜蓿、中苜1号和龙牧801,叶绿素荧光特性较优,第二类包括肇东苜蓿、甘农3号、公农1号和龙牧803,叶绿素荧光特性较差;9个苜蓿品种水势日变化较大,其中准格尔苜蓿和敖汉苜蓿叶片水势较高且较为稳定,而公农1号和肇东苜蓿叶水势较低。准格尔苜蓿、草原2号、敖汉苜蓿、中苜1号和龙牧801对环境耐受性较好,肇东苜蓿、甘农3号、公农1号和龙牧803对环境耐受性较差。     

Diurnal changes in photosynthesis and photosynthetic product partitioning in alfalfa in response to phosphorus application北大核心CSCD

This research explored the effect of different levels of phosphorus application on diurnal variation in photosynthesis and partitioning of photosynthetic products in alfalfa under drip irrigation. In particular, the relationship between photosynthetic product levels in the plant and leaf photosynthetic parameters of alfalfa was clarified. Four phosphorus（P2O5）application levels of 0（CK）,50（P1）,100（P2）and 150 kg·ha-1（P3）were used as treatments in a field experiment. Leaf photosynthetic parameters were measured with a Li-6400 portable photosynthesis instrument on sunny days from 10：00-20：00 during the early flowering stage,together with environment factors and sugar and starch content in the leaves,stems and roots. A feature of the results was a ‘photosynthetic noon-break’phenomenon across all phosphorus application treatments,and stomatal limitation was the main factor responsible for the mid-day decline of net photosynthetic rate （Pn）. Photosynthetically active radiation had the greatest impact on the Pn of alfalfa leaves,while atmospheric CO2 concentration,atmospheric temperature,and atmospheric environmental factors such as relative humidity and vapor pressure deficit based on leaf temp also affected Pn. Principal component analysis showed that alfalfa photosynthetic efficiency in the four P-treatments ranked P2>P1>P3>CK. At the 100 kg·ha-1 phosphorus level（compared to CK）,the hay yield of alfalfa was increased significantly,the soluble sugar contents of leaves,stems,and roots were increased by 11. 6%,5. 0% and 4. 6%,respectively,and the starch contents were increased by 15. 2%,9. 6% and 5. 3%,respectively. Higher overall levels of soluble sugar and starch typically manifested as greater concentration increases in leaves,and relatively smaller increases in roots and stems. The diurnal troughs in Pn,transpiration rate,leaf internal CO2 concentration and water use efficiency（WUE）of alfalfa leaves were less marked in the P treatments,compared with the control treatment. Therefore,appropriate phosphorus application can increase the photosynthetic efficiency of alfalfa leaves,thereby significantly promoting crop growth and development. At the phosphorus（P2O5）application rate of 100 kg·ha-1（P2）,the alfalfa photosynthetic enhancement effect was the most pronounced. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

生物炭、磷及AMF对Cd胁迫下柳枝稷生长及土壤性质的影响

为探讨添加磷、生物炭和接种丛枝菌根真菌对柳枝稷镉（Cd）耐性的作用，采用盆栽法研究土壤Cd浓度为20 mg·kg^-1时，不同处理［对照（CK）、4.5%生物炭（biochar，B）、60 mg·kg^-1磷（phosphorus，P₆₀）、4.5%生物炭+60 mg·kg^-1磷（B+P₆₀）］结合丛枝菌根真菌（AMF）对柳枝稷生长状况、矿质离子（P、Se）和Cd含量、土壤pH值、速效磷和酸性磷酸酶活性及土壤不同形态Cd含量的影响。结果表明：磷添加可显著提高柳枝稷根系侵染率，P₆₀处理下根系侵染率达到了56.9%。与CK相比，B、P₆₀、B+P₆₀处理对柳枝稷植株高度、叶片SPAD值、生物量无显著影响，各处理结合AMF的植株高度、叶片SPAD值、生物量均显著升高，但接菌后各处理间差异不显著。除了P₆₀处理下地上部Se和Cd含量及B+P₆₀处理下地上部Cd含量高于CK外， B、P₆₀、B+P₆₀处理下P、Se、Cd与CK无显著差异；接种AMF后CK和B处理下地上部Se和Cd含量均高于未接菌处理，且B+AM处理地上部Cd含量显著高于其他处理；但接菌后P₆₀处理地上部Se和Cd含量均低于未接菌处理。此外，无论是否接种AMF，B和B+P₆₀处理根系Cd含量均显著高于CK和P₆₀，土壤速效磷含量高于CK，土壤酸性提取态Cd含量低于CK和P₆₀。接种AMF后CK、B和B+P₆₀处理的土壤残渣态Cd含量高于CK和对应未接菌处理，但接菌P₆₀处理的土壤残渣态Cd含量低于未接菌处理。由此可见，B或B+P₆₀处理提高了根系Cd和土壤速效磷含量，降低了土壤酸性提取态Cd含量；二者结合AMF提高了柳枝稷生物量和地上部Se和Cd含量及土壤残渣态Cd含量。因此，AMF结合生物炭或生物炭/磷添加提高了柳枝稷生物量、Cd吸收量，降低了土壤中重金属的生物活性，可以在重度Cd污染土壤中应用。     

磷对铝胁迫紫花苜蓿幼苗根系生长和生理特征的影响

为了探究磷对铝胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特征的影响,分别用不含和含200 μmol·L^-1磷（P）、100 μmol·L^-1铝（Al）、200 μmol·L^-1 P+100 μmol·L^-1 Al的简易 ［Ca（NO₃）₂］营养液（pH=4.5）处理铝敏感紫花苜蓿品种‘Wl440’幼苗。结果表明,在铝处理中添加磷后,苜蓿幼苗根系和叶片中的铝含量分别比铝处理降低81.53%和61.47%,苜蓿幼苗的根长和根系活力显著提高,叶片电导率和丙二醛（MDA）含量显著下降;光合生理得到明显改善,与铝处理相比,磷添加处理幼苗叶片的叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和光合速率明显提高,光系统Ⅱ和光系统I的电子传递速率增加;磷添加处理明显提高了铝胁迫苜蓿根系的草酸和苹果酸含量,体内有机酸螯合铝离子的能力增强,光合能力提高。因此,磷能够通过增加根系有机酸含量,改善铝胁迫苜蓿光合系统,从而缓解苜蓿铝毒害。