调亏灌溉对高寒荒漠区人工混播草地土壤环境与牧草生长的影响

针对中国高寒荒漠草原区牧草种植模式单一、产量水平低下的草业畜牧业生产现状,探究更为有效的灌水模式以提高牧草产量,以实现区域水土资源高效利用。以燕麦和箭筈豌豆混播草地为研究对象,采用大田试验对比分析了7种调亏灌溉模式（拔节期轻度亏水BW₁：65%~75%,拔节期中度亏水BW₂：55%~65%,拔节期重度亏水BW₃：45%~55%,开花期轻度亏水KW₁：65%~75%,开花期中度亏水KW₂：55%~65%,开花期重度亏水KW₃：45%~55%,以全生育期充分灌水QW₀：75%~85%为对照）对混播草地土壤水分、土壤温度和土壤养分及牧草株高、茎叶比、产量和水氮利用效率的影响。结果表明：1）平均土壤贮水量随灌水亏缺程度的提高呈降低趋势,同一亏缺度条件下,拔节期亏水与开花期亏水间无显著差异。2）水分亏缺处理的平均土壤温度显著高于充分灌水处理,且水分亏缺度一定时,拔节期亏水处理的平均土壤温度显著高于开花期亏水处理。3）收获后各处理的土壤养分含量较播种前呈降低趋势。与充分灌水相比,开花期轻度亏水可显著提高土壤速效氮含量,而中度或重度水分亏缺不利于牧草对土壤速效磷和钾的吸收。4）同一灌水模式下,燕麦株高、茎叶比和产量均显著高于箭筈豌豆。7种灌水模式的草地耗水量为386.1~502.6 mm,与处理QW₀相比,处理KW₂的灌水量减少20.6%,牧草总产量无显著差异,可获得较高的水分利用效率（31.5 kg·hm^-2·mm^-1）、灌水利用效率（81.0 kg·hm^-2·mm^-1）、氮素吸收效率（0.99 kg·kg^-1）和氮肥偏生产力（191.1 kg·kg^-1）,是高寒荒漠区燕麦与箭筈豌豆混播人工草地节水、增产和高效的水分管理模式。     

调亏度及调亏历时对苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

本研究的目的在于探讨紫花苜蓿营养生长期调亏滴灌对其节水效果的影响,增加其产量的作用。在北京对分枝期苜蓿品种"皇冠"进行调亏程度和调亏历时对其生长的研究。结果发现,秋播苜蓿进行调亏灌溉应把握适当的调亏度,在调亏度达60%FC、调亏历时为14d时,土壤水分对苜蓿形成干旱胁迫;在调亏度达80%FC时,光合同化物更多向苜蓿地上部分配,同时适当增加调亏历时改变苜蓿根系形态可塑性,有利于其根系伸长生长,提高其水分利用效率。适当的将调亏度与调亏持续时间分别维持在80%FC左右和14~21d,更能实现北京地区苜蓿节水促生长的目的。     

野生草地早熟禾对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽试验,以草地早熟禾品种午夜2号为对照,对甘肃省内5份野生草地早熟禾材料进行抗旱胁迫下的生理响应研究。结果表明,水分胁迫期间,各种草地早熟禾的相对含水量、叶绿素含量显著下降,MDA和可溶性蛋白含量显著上升,POD和SOD的活性在轻度干旱时上升,而在重度干旱时下降。运用模糊数学隶属函数综合分析得出,草地早熟禾材料抗旱能力大小顺序为:陇西安定午夜2号西和秦州清水。     

草地早熟禾对镉胁迫的反应及积累特性

采用盆栽的方法研究草地早熟禾对镉(Cd)胁迫的反应及积累特性。结果表明,Cd浓度小于1mg/kg时对草地早熟禾生长影响不大,大于5mg/kg时抑制草地早熟禾生长,Cd浓度小于5mg/kg时草地早熟禾的绿期延长。随着Cd浓度增大,草地早熟禾根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低,游离脯氨酸和可溶性糖含量先升高后降低,细胞膜透性逐渐升高。Cd在草地早熟禾体内的分布为根系>地上部分,随着Cd浓度增大,草地早熟禾根系和地上部分Cd含量逐渐升高,富集系数和转运系数逐渐降低;Cd浓度为20mg/kg时草地早熟禾中Cd积累量最大,为3.98mg/m2。综合分析草地早熟禾的生长、生态、生理变化及富集能力表明,草地早熟禾适用于浓度小于1mg/kg的Cd污染土壤的修复。     

水分胁迫和施磷对草地早熟禾生长的影响

通过温室水培,研究了水分胁迫和磷对草地早熟禾品种Midnight和Briuiant生长的影响,结果表明,无论水分胁迫与否,随着磷施入量的增加,植株地上部鲜重、地上部干重、地上部含水量和地下部干重均显著增加,根冠比下降。水分胁迫抑制了地上部鲜重、地上部干重、地下部干重的增加,使同等磷处理植株地上部鲜重、地上部干重、地下部干重、地上部含水量显著下降,根冠比增加。水分胁迫对抗旱品种Midnight地上部鲜重、地上部干重、地下部干重的抑制作用小于不抗旱品种Brilliant。     

再生水灌溉对草地早熟禾叶片锌及不同土层锌含量的影响

为了再生水的安全应用,采用控制试验研究了二级、三级处理水灌溉对草地早熟禾叶片锌的变化以及不同土层土壤锌及土壤溶液锌含量的影响。结果表明:与清水灌溉比较,再生水灌溉同样可以减少土壤中锌含量;再生水灌溉利于草坪草对锌的吸收;土壤溶液中0～10cm锌含量升高,10～30cm降低,30～40cm略有回升,随时间增加,0～10cm锌含量减少,草坪生长季节三级再生水灌溉更利于草坪对锌的吸收。     

草地早熟禾幼苗对矿井再生水灌溉的生理响应

以草地早熟禾（Poa pratensis）4个品种（新歌来德、奖品、午夜Ⅱ号、橄榄球Ⅱ号）为材料,采用盆栽法研究矿井中水（二级处理水）、矿井中水与清水2：1混合、矿井中水与清水1：1混合以及清水（三级处理水）对照灌溉条件下草地早熟禾基质盐分的变化,及叶片过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）等生理指标的反应,对4个品种对4种灌溉水的适宜性进行综合评价。结果表明：各材料在矿井中水和2：1混合灌溉条件下基质盐分显著高于清水对照（P<0.05）,POD和CAT活性增幅较大,MDA和Pro含量显著增高。1：1混合灌溉基质盐分与清水对照无显著性差异,各项生理指标增幅相对较小,并保持相对稳定状态。表明奖品和新歌来德在基质盐分的累积和生理指标变化表现出较强的优势。     

草地早熟禾牧草生长的气象条件分析

根据新疆乌鲁木齐市牧业气象试验站牧草观测资料,对草地早熟禾牧草生长期、生长高度和产草量的气候条件进行了分析,以期为开展牧业气象服务提供依据.     

山东中西部地区草地早熟禾适用品种评价

1998－2000年对22个草地早熟禾品种特性进行对比试验。经过对供试草种的幼苗活力、遗传色、叶片质地、抗病性、综合质量等评价分析。结果表明：Ascot和Midnight的幼苗活力最好，Cacne和Alene最差；Midnight、Cynthia和Odyssey遗传色最深，Barrtitia、Cacne、Baronic遗传色最浅；Ascot,Alene,America,Cynthia,Bartitia,VB5649,Nuglade,Impact的叶片质地最细，Abbey,Cannon,Nottingham,Baronie的叶片质地最粗；Award、Nuglade、Ascot抗病性最好；Baronie的绿期最长，Award绿期最短；Impact、Midnight、Nuglade缩坦匀衡且评分较高，是山东省及周边地区重点发展的草地早熟禾品种。     

调亏灌溉对多年生黑麦草光合特性的影响及阈值的确定

本研究以干旱半干旱区栽培面积较大的多年生黑麦草(Lolium perenne)品种"首相"和"潘多拉"为研究对象,使用人工控制灌水量的方法在生长季节使黑麦草经历"干旱胁迫-复水"的5个循环处理,研究其在不同调亏灌溉及复水处理下光合特性的变化趋势。结果表明,两个品种黑麦草叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)随着土壤相对含水量(RSWC)的降低而下降,当RSWC下限值不同时,各指标的下降程度不同,且复水后的恢复程度也不同。灌溉下限在RSWC为50%时,各指标变化幅度较小;灌溉下限在RSWC为40%时,两个品种黑麦草受害程度加大;灌溉下限在RSWC为20%时,两个品种黑麦草均受到严重伤害,复水后各指标不能完全恢复。两个品种比较,"首相"比"潘多拉"抗旱性强。说明调亏灌溉对多年生黑麦草具有明显的RSWC限制范围,品种之间表现不同,"首相"最佳灌溉RSWC下限为40%,"潘多拉"为50%。     

草地早熟禾成熟胚离体培养植株再生技术的研究

以大青山草地早熟禾和超级伊克利早熟禾的成熟种子为外植体材料,研究激动素和生长素及其不同配比组成的激素组合对愈伤组织诱导发生与生长状态及其绿苗分化能力的影响。结果表明,在愈伤组织诱导培养基中附加2.0mg/L2,4-D和0.2mg/LBA,诱导频率在30%-43%之间。在其继代培养基中添加1.0mg/L2,4-D和0.5mg/LBA,愈伤组织增殖速度快,且保持胚胎发生能力。在愈伤组织分化培养基中附加2.0mg/LBA或CPPU,经继代培养3代的愈伤组织的绿苗分化率保持在30%左右。在继代培养中,早代选择外表呈干燥、紧密、颗粒状愈伤组织是克服随着继代培养时间的延长愈伤组织再生植株的能力显著下降这一障碍的简易有效方法。     

草地早熟禾幼穗分化过程及开花习性的观察

试验观察了草地早熟禾Poa pratensis 的幼穗分化过程和开花习性,将草地早熟禾幼穗分化过程划分为5个时期：第一苞原基分化期,一次枝梗原基分化期,二、三次枝梗原基分化期,小穗及颖花原基分化期,雌雄蕊形成期。草地早熟禾整个穗的开花过程历时约1周,总穗轴上一次枝梗的开花顺序是自上而下,小穗上颖花的开花顺序是自下而上;各枝梗上开花顺序是顶端花先开,然后再自下而上直至顶端倒数第2穗上颖花开完为止。根据幼穗分化时期与物候期的关系,针对草地早熟禾穗发育和种子产量形成的调控措施应在不同的物候期进行。     

5个草地早熟禾品种在干热胁迫下的生理响应

高温和干旱是冷季型草坪草的两个重要胁迫因子。试验将5个早熟禾品种进行干热胁迫处理21 d,每隔3 d评定草坪质量(TQ)、叶片萎蔫率(LW)、测定叶片相对电导率(EL)、叶片相对含水量(RWC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果显示,随着干热胁迫天数的增加,草坪质量、叶片相对含水量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性都明显下降,而叶片萎蔫率、叶片相对电导率和丙二醛的含量却明显上升。     

灌溉量和修剪高度对草地早熟禾草坪维持景观时长的影响

以草地早熟禾品种凯蒂(Katie)为供试材料,在室内进行盆栽试验,研究不同灌溉量和不同修剪高度对草地早熟禾草坪维持景观时长的影响,为草坪节水灌溉提供科学依据。结果表明:在同一修剪高度条件下,分别用灌溉量相当于田间持水量的85%,70%和55%对供试材料进行处理,结果彼此间存在显著性差异,灌溉量的增加促进地下植物量不断增加,草地早熟禾草坪的维持景观时长相应增加,灌溉量对草地早熟禾维持景观时长起积极影响,但灌溉量大于等于相当于田间持水量85%时,草地早熟禾草坪维持景观时长却不再有显著增加;同时,修剪草坪高度对草地早熟禾草坪景观时长有一定影响,研究发现随修剪高度的提高,草坪维持景观的时长在缩短,并且修剪高度为3cm时,能使草地早熟禾草坪维持景观时长达到最大值。     

我国草地早熟禾的研究进展

草地早熟禾Poa pratensis是草坪建植的主要草种,在我国大部分地区生长良好.近年来,我国每年草坪草种的引种数量成倍增长,草坪面积不断扩大,这给原本就滞后的草坪管理带来了更加严重的问题.从草地早熟禾的栽培技术和育种等方面论述了目前我国草坪业的研究现状,旨在为今后草地早熟禾科研和生产提供一定的研究基础.     

水氮交互作用下草地早熟禾生长特性的变化

水分和氮素是影响草坪草生长和成坪质量的关键因素。本试验研究目的是为了掌握最恰当和最节约的水氮条件,了解水分和氮素之间最有效的使用比例,这在草坪建植和养护过程中具有重要意义。本试验以草地早熟禾(Poa pratensis)为研究材料,设置了高、中、低3个浓度施氮量及适度水分、轻度水分胁迫和重度水分胁迫3个水分供给条件,对草地早熟禾的生长特性和坪用质量进行评价。结果表明:水氮互作条件下,轻度干旱时,高浓度氮素会促进地下部分的生长,同时也促进草地早熟禾叶长、叶宽、节间长度、分蘖数的增加;叶片绿色指数与根长、根冠比等相关性显著;适度水分或轻度水分胁迫时施氮量越高,越能促进地上和地下生物量的积累。重度干旱时,低浓度氮肥更有利于草地早熟禾的生长。因此我们得出结论:在不同的水分条件下,要因地制宜的控制氮素的使用,严重干旱条件下少量使用氮肥能得到更好的成坪效果。     

3个草地早熟禾品种分蘖期的生理特性变化

以草地早熟禾午夜2号、巴润和肯塔基为材料,测定其分蘖期生理指标的变化。结果表明：午夜2号、肯塔基和巴润叶绿素和可溶性蛋白含量变化趋势一致,呈单峰曲线,在较高水平上峰值分别为叶绿素含量2.215,2.000和2.013mg/g;可溶性蛋白0.85,0.64和0.77mg/g。当维持一段时间后开始下降;而3个草地早熟品种可溶性糖含量与过氧化氢酶活性随着生长时间的延长而升高;在分蘖过程中,3个草地早熟禾品种平均分蘖数随着生长时间的延长呈单峰曲线,在发芽后第35d午夜2号2.45,巴润和肯塔基1.98分蘖枝/株达到最大值。草地早熟禾分蘖期间,叶绿素、可溶性蛋白含量与平均分蘖数呈正相关,而可溶性糖与过氧化氢酶与平均分蘖数相关性不明显。同一生长期内,午夜2号叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖、过氧化氢酶含量以及平均分蘖数均大于巴润和肯塔基,肯塔基含量最低。     

草地早熟禾在武汉地区的适应性研究

对25个引进草地早熟禾品种在武汉地区的适应性进行了观测分析。结果表明：所有参试品种均不能完全适应武汉地区过渡带的气候特点。其中，LXH表现尚佳，可进一步用于抗旱耐热新品种的选育；Ensema可作为刈割与草料兼用型草种。     

草地早熟禾类草坪草在寒冷半干旱带（兰州）适应性的研究

草地早熟禾Poa pratensis在田间试验条件下各品种的适应能力无明显差异，只有在逆境胁迫下才表现其适应力的差别。为此，将实验室测试的生理生化指标与田间观察结果加以综合，用抗逆性指数（Si）进行排序和分类。20个草地早熟禾品种中，抗逆性强的有2个，中等的15个，差的3个。耐寒、耐旱、抗盐和抗病的品种都属高抗品种；耐寒、抗病，但不耐旱和耐盐的品种属中等抗逆性品种；耐寒而不耐旱、抗盐和抗病的品种为抗逆性低的品种。