挖沙废弃地草本能源植物生物质品质对氮肥的响应

在京郊挖沙废弃地上开展了柳枝稷、荻和芦竹的生物质品质氮肥效应研究,结果表明:施用氮肥对柳枝稷的纤维素、半纤维素、木质素含量影响均不显著;对荻和芦竹的纤维素、木质素含量影响不显著,但对二者的半纤维素含量影响显著;适量施用氮肥对柳枝稷、荻和芦竹的生物质产量、纤维素和半纤维素产量、纤维素类物质含量和产量均具有明显的促进作用.在边际土地上,可以通过施用适量氮肥对草本能源植物的生物质品质进行一定的调控.     

纤维素类能源草在京郊地区的经济效益与生态价值评价

纤维素类能源草是一类重要的能源植物与良好的生物质资源。对柳枝稷、荻、芦竹3种纤维素类能源草从农业种植到纤维素乙醇制备的整个过程进行了经济效益与生态价值的初步评价,结果表明,以柳枝稷、荻、芦竹为原料,每制备1.00 t纤维素乙醇的经济效益分别为4 147.85,1 185.08,2 019.76元,柳枝稷最优,芦竹次之,荻再次之;每制备1.00 t纤维素乙醇所需种植的柳枝稷、荻、芦竹的大气净化生态价值分别为4 639.28,4 351.25,4 320.39元,柳枝稷最优,荻次之,芦竹再次之;3种纤维素类能源草均具有强大的固定大气CO₂的能力,对于降低温室气体CO₂浓度、促进土壤碳的积累具有积极作用。     

种植行距与施肥量对柳枝稷产量及粗蛋白质含量的影响

旨在选出最优的种植行距与施肥量的组合,为柳枝稷(Panicum virgatum L.)在国内种植时的耕作方式提供理论依据,因此研究了不同种植行距(20、60 cm)和施肥量(0、150和225 kg·hm^-2)对其产量和粗蛋白质含量的影响。结果表明:施肥量对干草产量的影响差异极显著(P<0.01),种植行距偏密有利于柳枝稷的高产;施肥水平具有主要作用;提高柳枝稷干草产量的种植行距和施肥量最优组合为A1B3(行距20 cm和施氮肥225 kg·hm^-2),干草产量为5615.31 kg·hm^-2;在柳枝稷生长初期粗蛋白质含量较高,营养品质最好;随着时间的推延,柳枝稷粗蛋白质含量逐渐降低,营养品质也逐渐变差;氮肥的施用量对柳枝稷粗蛋白质的含量影响较大;提高粗蛋白质含量的种植行距和施肥量最优组合为施肥量为225 kg·hm^-2的2个组合A₁B₃、A₂B₃,分蘖期粗蛋白质含量分别为17.75%、17.6%;开花期粗蛋白质含量分别为11.16%、12.81%。     

草本能源植物修复重金属污染土壤的潜力

在北京郊区重金属轻度污染土地开展了柳枝稷、荻、芦竹、杂交狼尾草四种草本能源植物的规模化种植,分析其对砷、汞、铜、铬、铅、镉等六种重金属的富集能力与修复潜力。结果表明,四种草本能源植物均属于非超积累植物,但柳枝稷、荻、芦竹、杂交狼尾草的生物质产量较高,分别为23.23t.hm-2、28.22t.hm-2、47.08t.hm-2、59.22t.hm-2,且不受重金属轻度污染的明显负面影响,因此其重金属绝对富集量可观。杂交狼尾草对砷、汞、铜、铅、镉的绝对富集量分别为23.12g.hm-2、0.35g.hm-2、1132.62g.hm-2、95.18g.hm-2、6.07g.hm-2,芦竹对铬的绝对富集量达到1333.37g.hm-2。草本能源植物对重金属污染土壤具有一定的修复潜力,并以杂交狼尾草最大,芦竹、荻、柳枝稷次之。     

栽培措施对柳枝稷产量与品质的影响研究进展

柳枝稷(Panicum virgatum L.)原产于北美地区,具有优良的草料特性和水土保持功能,柳枝稷也是一种重要的能源草,可以用来生产燃料乙醇。产量和品质是衡量柳枝稷经济效益的重要指标,栽培措施对其会产生直接或间接的影响,尤其是种植行距、施氮肥量、水分、盐胁迫等。本文简述了这些因子对柳枝稷产量与品质的影响,能为进一步研究提供参考。     

硫酸锰对紫花苜蓿微量元素含量及积累量的影响

为了解外源锰肥对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)微量元素营养的影响,于2006年采用叶面喷施的方法,研究不同锰水平对其草产量和微量元素吸收的影响。结果表明:喷施硫酸锰可以显著提高苜蓿草产量(P<0.05),以施锰量为100 mg·kg^-1的处理效果最好,与对照CK相比,产量可提高24%;施锰可显著地提高锰、铁、锌、钼、钴、硒,其中锰含量以Mn3处理(400 mg·kg^-1)最高,即苜蓿锰含量随施锰量的增加而增加,但苜蓿锌、钴、钼和硒含量以Mn1处理(100 mg·kg^-1)最高,施加高浓度的锰却降低植株内含量;而铁含量以Mn2处理(200 mg·kg^-1)最高;喷施锰肥后苜蓿铜、硼含量有所降低,并随外加锰浓度的增加而降低;喷施硫酸锰能显著地提高8种微量元素的年积累量(P<0.05),其中Mn1(100 mg·kg^-1)处理效果最好。     

栽培管理对荻生长特性及生物质成分的影响

为了草本能源植物荻(Triarrhena sacchariflora)在华北地区的科学种植,研究了不同种植密度、施肥量和灌溉处理对其生长特性、生物质成分及生物量的影响。结果表明:在第一个生长季,种植密度对分蘖、生物量和茎叶比影响显著(P<0.05);灌溉对茎叶比、干鲜比和生物量影响显著;施氮肥对所有生长指标和生物量影响显著。在第二个生长季,种植密度对茎叶比影响显著;灌溉对分蘖影响显著;施氮肥对各生长指标及生物量影响不显著;种植密度对荻生物质N、H含量的影响不显著,但种植密度4.0 plant·m^-2降低了C含量;灌溉显著增加其生物质C含量,降低N含量;施氮肥增加了其生物质的N含量;灌溉与施氮肥的交互作用对荻生物质纤维素含量的影响显著,在灌溉条件下施氮肥降低了纤维素含量。栽培管理的关键是在合理种植密度基础上,通过适当灌溉补水和施肥优化其生长特性并提高生物质产量。     

生物腐植酸对甘草生物量和土壤腐殖质组分含量及土壤酶活性的影响

新疆是我国甘草(Glycyrrhiza uralensis)的重要产区,提高甘草产量与改善其产地环境防止土壤沙退化具有重要的社会、经济和环境效益。通过田间小区试验,研究生物腐植酸不同施用量对新疆甘草生物量、其产地土壤腐殖质组分含量和土壤酶活性的影响。结果表明:施用生物腐植酸可以显著提高甘草生物量(植株高度、单株地上鲜重和产量)、产地土壤腐殖质(可提取腐殖质、富里酸、胡敏酸)各组分含量以及土壤酶(脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)活性,最佳施用量为450 kg·hm^-2。种植甘草第3年其植株高度、单株地上鲜重和甘草产量分别达到80.80cm、137.5 g和18412.95 kg·hm^-2,分别比对照提高8.2%,6.9%和29.1%;施用生物腐植酸后190 d时,可提取腐殖质碳、富里酸碳和胡敏酸碳含量分别达到4.15 g·kg^-1,2.16 g·kg^-1和1.99 g·kg^-1,比对照分别提高了21.0%,17.4%和20.1%;土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别达到187.12 mg·kg^-1·3 h^-1,26.33 mg·kg^-1·h^-1和3.62 mL 0.1 N KMnO₄·g^-1·20 min^-1,比对照分别提高了57.6%,20.3%和11.9%,差异均达显著或极显著水平。因此,施用生物腐植酸对于甘草产量的提高和产地环境的改善具有明显的促进作用。     

不同浓度镉胁迫下6种草本植物的耐性及富集特征的比较

为了筛选并评价耐镉（Cadmium,Cd）性较高的优势植物物种,本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）、百脉根（Lotus corniculatus）、多变小冠花（Coronilla varia）、披碱草（Elymus dahuricum）、细茎冰草（Agropyron trachycaulum）和野牛草（Buchloe dactyloides）为试验材料,采用盆栽模拟试验进行不同浓度Cd胁迫处理,以0 mg·kg^-1Cd处理浓度为对照（CK）,探究多梯度Cd胁迫对植物的富集特征及根系形态变化的影响,并评估其Cd耐性阈值。结果表明：不同浓度Cd胁迫下6种草本植物的生物量及根系形态均表现出“低促高抑”现象;不同物种对Cd的耐受能力不同,紫花苜蓿和多变小冠花对Cd的耐性阈值在50 mg·kg^-1到100 mg·kg^-1之间,百脉根、披碱草、细茎冰草和野牛草对Cd的耐性阈值在100 mg·kg^-1以上;在100 mg·kg^-1Cd胁迫下百脉根、披碱草和野牛草,可通过植物萃取的方式应用于重金属污染土壤的治理修复;细茎冰草在100 mg·kg^-1Cd胁迫下,根系富集系数仍然大于1,且根系生物量、耐性系数具有随着Cd胁迫加重不断上升的趋势,是较理想的修复重金属污染土壤的高耐高抗型草本植物材料。     

水磷供应对柳枝稷和达乌里胡枝子生物量、水分利用效率及种间关系的影响

明确水磷供应对柳枝稷（Pancium virgatum L.）和达乌里胡枝子（Lespedeza davurica S.）生物量、水分利用效率（Water use efficiency,WUE）和种间关系的影响,可为黄土丘陵区二者混播草地建设提供依据。本研究采用盆栽试验,分析了2种水分水平（充分供水和干旱处理）,3个磷处理（0,0.05和0.1 g P₂O₅·kg^-1干土）和5种组合比例[12：0（柳枝稷：达乌里胡枝子）,8：4,6：6,4：8和0：12]下二者的生物量、WUE和种间关系。结果表明：二者混播相对总生物量（Relative yield total,RYT）为0.91~1.34;不论施磷与否,柳枝稷竞争攻击力系数（Aggressivity,A）和达乌里胡枝子相对竞争强度（Relative competition intensity,RCI）在干旱处理下显著低于充分供水（P<0.05）;2种水分下,施磷（0.1 g·kg^-1）显著降低柳枝稷A值,对达乌里胡枝子RCI无影响。干旱处理下,4：8比例（柳枝稷：达乌里胡枝子）下RYT最高且WUE较高,施磷显著提高混播总生物量和WUE,且0.05和0.1 g·kg^-1间均无显著差异,表明采用4：8比例并施磷0.05 g·kg^-1可提高生物量和WUE。     

高寒半干旱区油菜与豆科牧草混播草地施肥效应

油菜与豆科牧草混播草地施肥效应表明，氮磷合理配施促进土壤水分消耗，干草、植物量和施肥产投比显著提高。坡梁地最高植物产量施肥量Ｎ为７８．０６ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为６１．１５ｋｇ／ｈｍ２，最高干草产量施肥量Ｎ为７６．６５ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为５７．２９ｋｇ／ｈｍ２，增产效果Ｎ＞Ｐ２Ｏ５；旱滩地最高植物产量施肥量Ｎ为５８．３３ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为５５．６８ｋｇ／ｈｍ２，最高干草产量施肥量Ｎ为５３．６０ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为５９．１１ｋｇ／ｈｍ２，增产效果Ｐ２Ｏ５＞Ｎ；且氮磷具有明显的正交互效应。氮磷合理配施还显著提高了水分利用效率，坡梁地和旱滩地分别提高３．０５和２．６７ｋｇ／（ｍｍ．ｈｍ２）。     

现蕾期磷添加对菊芋块茎产量及物质分配规律的影响

本试验以菊芋（Helianthus tuberosus L.）为研究对象，在其现蕾期进行不同梯度磷肥处理，测定其根系、茎杆、叶片、花和块茎生物产量，计算根冠比、茎叶比和各器官比重等相关指标，分析磷肥对菊芋生物量和物质分配的影响，为菊芋高产栽培提供依据。结果表明：随着磷肥施用量增加，菊芋地上生物量、地下生物量和总生物量均呈现先增加后降低的变化趋势，磷肥施用量为75 kg·hm^-2时，菊芋地上生物量、地下生物量和总生物量均达到最大值，分别为352.32 g·plant^-1，112.85 g·plant^-1和150.47 g·plant^-1；随着磷肥施用量增加，块茎生物量呈现先升高后降低的变化趋势，磷肥施用量为37.5 kg·hm^-2时达到最高（64.22 g·plant^-1）；随着磷肥施用量增加，茎叶比和根冠比均呈现先升高后降低再升高的变化趋势，施肥量为37.5 kg·hm^-2达到最高值；叶片比重和块茎比重均随着施肥量的增加呈现先升高后降低的变化趋势。综上所述，75 kg·hm^-2和37.5 kg·hm^-2是地上生物量和地下块茎获得高产的最佳磷肥施用量。     

青藏高原典型高寒草甸退化草地的恢复--施肥刈割对草地质量的影响

对甘南典型高寒草甸退化草地2年的实验研究表明,1) 施肥后草地生产力、草地质量明显提高;2)在每个施肥水平上,刈割处理都对草地质量、生产力没有显著影响;3)施肥刈割的交互作用不显著;4) 施肥、刈割对群落结构有明显影响,施肥使群落结构简化.对照处理有10个物种地上生物量超过最大单种生物量的1/2,而且2年中都是如此;最高施肥水平中1个物种占了绝对优势.沿施肥梯度物种最大重要值从0.107,0.183,0.585一直增加到0.775.在短期内施肥可以使退化草地恢复生产力,退化草地在恢复的同时可以利用.     

施氮量对科尔沁沙地燕麦生物量及物质分配规律的影响

在科尔沁沙地研究不同施氮条件下燕麦（Avena sativa L.）株高、地上生物量、地下生物量、总生物量,以及根冠比、茎叶比、叶片贡献率、茎秆贡献率、根系贡献率和穗贡献率等相关指标,探讨沙壤土条件下不同施氮量对燕麦的影响,为科尔沁沙地燕麦氮肥管理提供参考。结果表明：燕麦株高、地上生物量、总生物量随着施氮量增加呈现先增加后降低的变化趋势,均在N3（375 kg·hm^-2）达到最高值,值分别为：90.6 cm,1 878.6 g·m^-2,2 341.2 g·m^-2;不同施肥梯度之间叶片贡献率、穗贡献率、根系贡献率、茎叶比、根冠比均表现出一定差异,而茎秆贡献率差异不显著;其中,随着施肥量的增加,叶片贡献率和穗贡献率均呈现先增加后降低的变化趋势;建议本试验条件下,燕麦最佳追施氮肥量375 kg·hm^-2,追施氮肥范围300~450 kg·hm^-2之间。     

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。     

现蕾期氮添加对菊芋生物量及物质分配规律的影响

本研究通过对现蕾期菊芋（Helianthus tuberosus L.）进行氮添加处理，测定其根系、茎秆、叶片、花、块茎等器官生物量，计算茎叶比、根冠比等相关指标，探讨现蕾期氮添加对菊芋各器官生物量及物质分配规律的影响，以期为科尔沁沙地菊芋氮肥管理提供参考。结果表明：随着施氮量的增加，地上生物量呈现先升高-降低-升高-降低的变化趋势，地下生物量和总生物量均呈现先降低-升高-降低的变化趋势，菊芋地上生物量、总生物量、茎生物量和叶生物量的最大值均出现在添加量为78.75 Kg·N·hm^-2处理下，值分别为368.6633 g·plant^-1，503.0667 g·plant^-1，158.64 g·plant^-1，208.84 g·plant^-1；随着施氮量的增加菊芋根比重、花比重、块茎比重、根冠比均有显著差异，而茎比重、叶比重、茎叶比差异不显著；在不施氮条件下菊芋的根系、块茎产量达到最高，根冠比最大，根比重最大。综合来看，科尔沁沙地菊芋饲草利用最佳施氮肥量是78.75 Kg·N·hm^-2。     

不同基质和生根粉浓度对西番莲扦插苗的影响

为了提高西番莲扦插苗的成活率和成活质量,本研究以黄壤、黄壤：有机肥=1:0.05为扦插基质,以0 mg/L、100 mg/L、200 mg/L为不同梯度的生根粉浓度,探索不同基质和生根粉浓度对西番莲扦插苗成活率、生物学特性及生物量的影响。研究表明：在不同基质条件下,以黄壤：有机肥=1:0.05配比效果最好,成活率达到93%,生物学特性(主根长、主根数、侧根长、侧根数、侧茎长、叶长、叶宽和叶片数)和生物量(植株重、根重、茎重、叶重)均较黄壤表现好;在不同生根粉浓度梯度下,则表现为200 mg/L >100 mg/L >0 mg/L。说明西番莲扦插繁殖以黄壤：有机肥=1:0.05作为基质,以200mg/L的生根粉浓度处理扦插穗条效果最佳。     

施用氮肥对羊草个体和种群特征的影响

在内蒙古太仆寺旗的天然草地上,于2007年5月至2008年9月连续2年研究了不同氮肥施用量对草地建群种羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.)的个体生长特征、种群密度及种群地上生物量的影响.结果表明,施用氮肥可显著促进羊草的生长,但施肥效果并未随氮肥用量的增加呈直线上升,而是在50 kg尿素/hm²时达到最高水平,施用效果最为显著(P<0.05),与对照相比叶宽两年增幅分别为17.0%和10.3%、株高分别增加74.0%和46.5%,茎节总长分别增加361.6%和81.6%,种群密度分别增加155.6%和54.3%,种群地上生物量分别增加633%和229%.对照区羊草个体和种群特征受降水量波动影响出现显著的年际变化.     

围封与放牧对土壤微生物和酶活性的影响

以阿拉善高原微温干旱温带半荒漠类草地为对象,研究了围封与放牧对土壤微生物量碳、氮及土壤酶活性的影响,旨在为荒漠区退化草地的恢复与重建提供科学依据。结果表明,1）围封与放牧地土壤微生物量碳含量无显著差异（P＞0.05）,而围封样地内土壤微生物量氮含量显著高于放牧样地（P＜0.05）,从而使得其土壤微生物量碳氮比显著低于放牧样地,且围封与放牧条件下不同土层的土壤微生物量碳、氮含量变化规律均为表层（0~10 cm）土壤高于下层（10~20 cm）土壤。2）围封样地表层土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性均高于放牧样地,下层土壤的碱性磷酸酶的活性也高于放牧样地,而脲酶活性则显著低于放牧样地。对于土壤蔗糖酶活性,围封样地仅下层土壤显著高于放牧样地,而表层土壤无差异。另外,围封和放牧条件下3种酶的活性在不同土层间的高低规律也不一致。3）围封与放牧条件下土壤微生物量碳和氮含量与土壤酶活性的关系表现不同,围封条件下,仅土壤微生物量碳含量与土壤脲酶活性呈显著正相关,而与土壤蔗糖酶活性呈显著负相关。放牧条件下,土壤微生物量碳和氮均与土壤脲酶活性呈显著负相关,而与蔗糖酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关。另外,土壤微生物量碳氮比与脲酶活性在放牧条件下也呈显著正相关性。     

不同有机肥对枳苗生长及营养土pH和酶活的影响

本研究以不添加有机肥的营养土为对照,研究菜枯、花生枯、桐枯、蓖麻枯、蚯蚓粪等有机肥对柑橘砧木枳苗生长及营养土pH和酶活的影响,为柑橘育苗科学选择有机肥和提升苗木质量提供依据。结果表明：相比对照,在植物生长方面,所有有机肥均能显著提高叶绿素含量,且以桐枯处理的效果最佳;桐枯能显著促进株高增加,桐枯和蓖麻枯均能显著促进叶面积增加,而其它有机肥处理无显著性差异,甚至蚯蚓粪处理能显著抑制株高和茎粗的增长。在营养土pH方面,菜枯、桐枯、蓖麻枯处理的pH值均在枳苗生长的最适范围(5.5-6.5),而花生枯和蚯蚓粪处理高出最适范围,以蚯蚓粪超出程度表现显著;在营养土酶活方面,桐枯和蚯蚓粪能显著提高过氧化氢酶活性,花生枯和桐枯能显著提高脲酶活性。综合比较,桐枯有利于促进枳苗生长,使营养土pH环境适宜枳苗生长,且具有改善营养土酶活性的功效。因此,桐枯可作为柑橘育苗营养土的添加成分。