光强和刈割处理对柠条幼苗补偿生长的影响

在3个光强,100%自然全光照(natural sunlight,NS)、37%NS和16%NS的遮阴条件下,研究了5个刈割强度处理(留茬高度为30、20、10、3cm和不刈割)对柠条(Caragana korshinskii)幼苗补偿生长的影响。结果表明,1)强光照和刈割均促进幼苗刈割后的补偿生长,刈割处理后幼苗的萌条数和萌条基径都在强光下最大,但随着刈割强度的增大呈减小趋势。2)幼苗株高、基径、主根长和侧根数在所有刈割处理均表现为100%NS37%NS16%NS;刈割处理幼苗的株高和基径均小于不刈割对照,且随刈割强度的增大而减小;尽管轻度刈割促进幼苗主根生长和侧根数增加,但二者都随刈割强度的增大而受到抑制。3)强光照有利于幼苗刈割后的生物量积累,但幼苗总生物量在不同光照条件下都随刈割程度的增大逐渐减小,即表现为欠补偿生长;幼苗生物量补偿指数随着光照强度的减弱而增大,在16%NS下不同强度刈割处理间变化不大,表明幼苗刈割后的生物量积累在强光下主要依赖于光合作用新合成的光合产物,而在弱光下主要依赖于根系和残留树桩贮藏的营养物质。研究表明,柠条幼苗刈割后的补偿生长能力随着刈割强度的增大而减小,且表现为欠补偿;强光照对柠条幼苗刈割后的补偿生长具有促进作用。本研究可为柠条的幼苗培育、饲草生产和草地生态系统管理提供参考。     

施肥和刈割对苏丹草补偿生长的影响

本研究以苏丹草(Sorghum sudanense)为研究对象,通过刈割和施肥处理,研究苏丹草生长情况及生理生化变化,初步探索苏丹草补偿生长原因,为苏丹草引种和种植提供参考。研究结果表明,刈割显著影响(P<0.05)苏丹草比叶面积大小,随着刈割次数的增加,比叶面积逐渐增大,株高显著(P<0.05)降低,分蘖数增加,植株内脯氨酸和丙二醛含量显著(P<0.05)降低,补偿指数增大,说明刈割能促进苏丹草的补偿生长。施肥对苏丹草的比叶面积、分蘖数、丙二醛含量影响差异不显著(P>0.05));施肥后,相对电导率随着施肥浓度的增加先降低后上升,施肥和刈割具有显著的交互作用,施肥对苏丹草的补偿生长主要表现在促进营养生长方面,但施肥对补偿生长的作用具有时滞性,施肥在短期内不能抵消刈割的负面影响,也不能增加刈割造成的补偿生长量。施肥和刈割条件下,苏丹草发生超补偿性生长是通过改变植株的生物量分配模式来实现的。施肥和刈割处理合理组合可获得更大产草量。     

不同刈割强度下草地群落、层片及物种的补偿性生长

群落中不同层片物种对刈割的响应有所不同,探讨不同刈割强度下群落各层片物种的补偿性生长对提高群落生产力具有重要意义。本试验以水热条件较好的南方草地——重庆云阳岐山草场为研究样地,采用梯度刈割方式(不刈割、留茬10 cm、留茬6 cm),进而研究不同刈割强度下,草地植物群落、层片以及物种补偿性生长的响应。结果发现,1)中度刈割(MC)下群落生物量恢复最快,而重度刈割下群落地上相对生长速率最大;2)生长季末时,中度和重度刈割下地上部分均实现了超补偿生长;3)顶层物种在中度刈割下地上相对生长速率(relative growth rate, RGR)最大,而中层物种在重度下最大;4)中度刈割下,群落的顶层物种生物量与群落生物量显著正相关,重度刈割下,顶层和中层物种生物量与群落整体生物量正相关,底层物种生物量与群落总生物量在两种刈割强度下均不相关;5)物种水平上芭茅、鸭茅和白三叶生物量变化与群落地上生物量变化基本一致。研究结果表明,在草地群落中,不同层片物种对刈割的响应存在差异,中度刈割更利于顶层物种的超补偿生长,重度刈割则有利于中层物种的超补偿生长。因此根据不同层片物种所占群落的比重确定草地刈割强度能更有效发挥草地的增产潜力。     

刈割高度对冬小麦再生及生物量分配的影响

为确定刈割留茬高度对冬小麦(Triticum aestivum)光合产物累积及分配的影响,在温室盆栽条件下,对冬小麦陇育4号(LY)和运旱2号(YH)于分蘖期进行刈割处理,刈割留茬高度为6cm(R_6)和3cm(R_3),以不刈割为对照(CK)。结果表明,刈割留茬高度影响冬小麦株高增长,刈割后花期植株叶面积指数与CK无差异。在R_6和R_3处理下,LY的地上部生物量较CK分别下降了23%和3%,根生物量分别下降了12%和13%(P0.05),YH的地上部生物量分别降低了22%和15%(P0.05)、根系生物量分别下降了6%和0.1%(P0.05)。刈割干扰使植株地上部生物量在全株中占比下降,茎干重在地上生物量占比下降,而叶干重占比上升。留茬6cm下,冬小麦花期地上、地下生物量分配格局与对照无差异,而留茬3cm下光合产物向地上部转移比例增加,意味着适度干扰可通过源库协调,释放生长冗余,维护籽粒形成。     

刈割次数对紫穗槐生长和氮磷钾含量的影响

刈割是草地植物利用的主要方式之一,适度的刈割能促进植物的分蘖和再生,从而提高植物地上部分的生物量及营养元素氮磷钾含量,以获取单位面积营养物质的最大产量.本研究根据紫穗槐的生长特点,探讨不同刈割次数对紫穗槐生长高度、生物量及其植株茎、叶中氮磷钾含量的影响.结果表明,在4-9月紫穗槐快速生长期内,不同处理的植株地上生物量表...     

叶片损伤和刈割处理对柠条幼苗补偿生长的影响

以2年生柠条幼苗为材料,研究叶片损伤(剪除1/2叶片和剪除全部叶片,即C_(1/2)和C_1)和刈割(留茬高度分别为30cm、15cm、3cm和对照不刈割,即C_(30)、C_(15)、C_3和C_0)对幼苗补偿生长的影响。结果表明:叶片损伤和刈割的幼苗株高、基径和主根长均极显著小于对照(P0.01),且随叶片损伤和刈割强度的增大而减小;低强度叶片损伤和刈割促进幼苗侧根数增加,但高强度叶片损伤和刈割处理(C_1和C_3)侧根数极显著减少(P0.01)。叶片损伤抑制萌条的萌生,萌条数、萌条高和萌条基径均随叶片损伤程度增大而减小;不同强度刈割幼苗的萌生率均高达100%,且萌条数显著大于对照(P0.05),但萌条高和萌条基径都小于对照。叶片损伤和刈割处理幼苗的总生物量和各器官生物量均显著小于对照(P0.05),且都随叶片损伤和刈割强度增大而减小,总生物量、根生物量、茎生物量和叶生物量补偿指数都是C_(1/2)或C_(30)最大,C_3最小。     

刈割频度和刈割时间对冷地早熟禾生长的影响

在野外条件下,采用析因设计,对刈割频度和刈割时间变化下冷地早熟禾(Poa crymophila)生长情况进行研究,探讨冷地早熟禾对环境干扰的适应对策。刈割频度分为刈割1次、刈割2次和刈割3次,刈割时间分为早期刈割和晚期刈割。结果表明,所有刈割处理下,冷地早熟禾均发生了超补偿反应,超补偿的发生与刈割频度和刈割时间无关。地上生物量与分蘖数呈显著的正相关,冷地早熟禾是通过长出更多的分蘖来抵抗环境干扰的,新生分蘖产生所需的资源主要是由根部供应。冷地早熟禾对于不同时间的刈割处理,在生活史对策方面进行了权衡。早期刈割处理中,植物采取尽快产生种子,保证能够用种子繁殖后代的策略;晚期刈割处理中,植物采取了减少种子产生,保证植株个体来年存活和返青的策略。资源在植物体内进行重新分配和权衡是冷地早熟禾应对外界环境干扰的主要的适应对策。     

刈割对华北驼绒藜补偿生长的影响

华北驼绒藜广泛分布于我国干旱、半干旱地区,是可用作干旱区人工刈割草地的良好半灌木物种。作为优良牧草．抗旱、耐寒、耐贫瘠,在植被恢复和草地改良中发挥着重要的作用。通过对华北驼绒藜（Ceratoidesarborescens）在不同刈割方式下（即对照、两年刈割1次、两年刈割2次）的生长特性、光合生理以及能量分配等方面的研究。初步探讨刈割对华北驼绒藜补偿生长的影响,揭示其可能的补偿机制,为判别和评价植物的耐牧抗干扰性以及对人工草地的合理利用提供理论依据。该研究结果表明：①随着刈割次数的增加,华北驼绒藜的茎叶比呈增加趋势．刈割促进了华北驼绒藜当年生枝条和根系的生长。与对照相比．刈割增强了华北驼绒藜当年生枝条的生长,使其出现了“数目少、枝条长、茎基粗”等形态变化,根系也随之出现了“根幅大、主根长、侧根多”等变化,在形态上产生了超补偿效应。②刈割增加了华北驼绒藜的净光合速率、蒸腾速率,降低了水分利用效率,出现了光合补偿效应。③刈割降低了华北驼绒藜地上部叶、花的生物量,而增加了当年生枝条的生物量,将叶、花、当年生枝条合并为一个整体来看．随着刈割次数的增加,整体的当年部分地上生物量出现减少趋势。两年刈割1次的地上生物量表现为等补偿,两年刈割2次表现为欠补偿生长。其中。前者较后者提高了生物量的恢复补偿能力,但两者均未达到超补偿的水平。刈割后华北驼绒藜的生物量相对生长率显著增加的同时,根系生物量的分配增加,茎叶生物量分配减少,从而根冠比增加。（④刈割对华北驼绒藜各组分的干重热值没有显著影响,但却改变了华北驼绒藜的能量分配格局．使根系能量分配的投入增加,从而减少了地上部的分配比例。     

刈割频次对高寒草甸群落特征和初级生产力的影响

在甘南州玛曲县典型高寒草甸区,对不同刈割频次下草地初级生产力基本特征的变化进行研究。结果表明:莎草科和禾本科的物种对多次刈割的耐受性较高,而杂类草较为敏感,部分物种甚至会在高频次刈割下消失,毒害草则会在多次刈割的干扰下得到促进。在生长季内,对草地实施2~3次刈割利用,不仅不会对物种多样性造成不利影响,反而有利于物种多样性的提高;相反,若仅于生长季后期(9月中旬)刈割1次或刈割次数超过4次,则可对物种多样性产生明显的负面影响。就地上生物量而言,最佳刈割频次为2次(7月15日和9月15日)和3次(6月15日、7月30日和9月15日);就粗蛋白产量而言,最佳刈割频次为3次,且显著高于刈割2次的处理。采用在牧草产量峰值期1次性测产的方法核定草地载畜量,必须考虑在实际利用方式下所产生的草地超补偿效应,并以相应的差异率对牧草产量进行校正。     

不同刈割方式对干热河谷银合欢生物量和生长的影响

在干热河谷地区,对条播和平地撒播的银合欢,测定不同刈割处理对植株地上生物量和生长的影响,结果表明:鲜重以平地撒播刈割留茬高度40cm处理最大,为1.05kg/m2,条播刈割留茬30cm最小,为0.87kg/m2,且两者差异显著(P<0.05)。地上干物质量以条播刈割留茬40cm最大,且与其他处理差异显著(P<0.05),适宜的刈割高度能较好的促进银合欢植株的株高和茎粗。     

刈割高度对粮饲兼用小麦抗逆性及保护性酶活性的影响

为探索刈割对冬小麦抗逆生理特性的影响,在温室控制条件下,设置不同刈割留茬高度(6cm(RE-6)、3cm(RE-3),不刈割(CK)),以‘陇育4号’冬小麦(Triticum aestivum)为材料,分析植株干物质(DM)积累,可溶性糖(WSS)、可溶性蛋白含量(WP),过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗逆指标活性。结果表明:刈割后20d内冬小麦干物质和可溶性糖含量随着刈割留茬高度增加而减少(P0.05),RE-3处理下叶可溶性蛋白与地上部SOD活性分别较对照显著增加18%~25%和10%~30%(P0.05),RE-6处理茎POD活性较对照显著增加30%(P0.05)。刈割降低植株地下部POD活性,但对地下部SOD活性无显著影响。刈割留茬3cm下‘陇育4号’通过增加地上部可溶性蛋白及地上部抗氧化酶活性,为其安全越冬及早春的恢复生长提供生理基础。     

刈割和养分回添对羊草草原植物群落生物量及其构成的影响

基于2011年开始的养分回添控制试验,研究锡林郭勒盟草原羊草+克氏针茅+糙隐子草群落在不同肥料(氮、植物割取部分和有机质)对羊草割草场植物群落地上生物量的影响。结果表明:与不刈割相比,刈割+有机质回添、刈割+植物回添和刈割处理显著降低了植物群落地上生物量,但刈割+N素回添处理生物量并没有显著降低。4种处理均增加杂类草和一、二年生植物的地上生物量。与单纯刈割相比,刈割+植物回添处理可增加根茎禾草生物量;刈割+N素回添处理显著增加丛生型禾草地上生物量。与单纯刈割相比,刈割+植物回添处理增加了羊草(Leymus chinensis)种群地上生物量,刈割+N素回添处理增加克氏针茅(Stipa krylovii)种群地上生物量并显著增加糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)生物量。这说明养分回添对植物群落地上生物量的影响,不仅与所施肥料种类和施肥量有关,还与该草原植物群落物种组成有关。     

温度和干旱胁迫对3种牧草种子萌发的影响

对扭黄茅Heteropogon contortus、鸭茅Dactylis glomerata、高羊茅Festuca arundinacea 3种牧草,进行了3个不同温度、4个不同干旱胁迫强度的种子萌发试验,分别测定了牧草品种的发芽率、发芽势和萌发指数,并进行了统计分析。研究结果表明：在自然条件下,扭黄茅种子萌发是在常温条件下完成的。不同温度和聚乙二醇胁迫强度处理影响下,扭黄茅种子均先于鸭茅和高羊茅种子萌发23 d,扭黄茅萌发指数均高于鸭茅和高羊茅。低胁迫干旱强度有助于扭黄茅种子萌发,当干旱胁迫强度超过一定程度（-3 Pa）时不利于种子萌发。扭黄茅对干热河谷生态条件的适应性主要由种子萌发后的植株生长适应性决定的。     

不同刈割频次下老芒麦和草地雀麦的生产力形成机制

本文于2013-2014年在内蒙古呼和浩特市和林格尔县种植的老芒麦(Elymus sibiricus)和草地雀麦(Bromus riparius)单播草地上进行不同频次刈割(一年刈割1次、2次、3次和4次)试验,调查各刈割处理产量、枝条数和植株高度,分析了老芒麦和草地雀麦产量的影响因子及其与枝条数和高度之间的关系。研究表明:刈割极显著降低了老芒麦的再生枝条数(P0.01),从而影响其产量,产量与植株高度无显著相关性;草地雀麦产量不受刈割频次的影响,刈割增加了其再生枝条数,在高频次刈割时会通过增加其再生枝条数来缓解植株高度降低的问题,但随着刈割茬次的增加其再生草产量仍会降低(P0.01)。内蒙古呼和浩特地区老芒麦和草地雀麦的适宜的刈割频次均为每年2次。     

科尔沁区天然打草场植被特征对刈割频次的响应

科尔沁沙化草原区是半干旱天然打草场的重要分布区,针对该区域的草场现状,采用随机区组的试验方法,对科尔沁区天然打草场不同刈割频次下的草地植被特征展开研究。结果表明,刈割频次不同,群落结构和生物量均发生了显著变化,刈割2次处理下的羊草生物量在群落总生物量中所占的比例明显减少,比刈割1次的减少了23.87%;而一年生牧草虎尾草和苣荬菜在刈割2次处理下的生物量比刈割1次的分别增加了14.17%和12.98%;从产草量来看,刈割1次处理下的干草产量略高于刈割2次处理,而鲜草产量是刈割2次处理较高;经济效益分析结果是刈割1次处理的净收入高于刈割2次处理,高出403.10元/hm2。由此可以看出,刈割2次处理减少了群落中的多年生牧草数量,促进了一年生牧草的繁殖,并且投入较高,因此,在科尔沁地区的天然打草场,1年刈割1次更有利于植物群落结构的稳定、更新和生物量的增加。     

不同氮添加对入侵植物瘤突苍耳和本地近缘植物苍耳及两者杂交种的生长影响

土壤养分对外来植物入侵过程的影响是入侵生物学研究的一个热点,但土壤养分对入侵植物和本地植物杂交后代植株特性的影响鲜有报道。本研究采用盆栽实验,通过添加不同浓度的N,改变土壤养分,比较入侵植物瘤突苍耳和本地近缘植物苍耳及两者的杂交种(杂交瘤突苍耳和杂交苍耳)在植物形态、生物量及分配、植株生长和叶片光合特性等方面的差异,探讨这些差异与入侵性的关系。结果表明,氮添加显著提高了瘤突苍耳、苍耳和杂交种的茎粗、总叶面积、总生物量、根生物量、茎生物量、根生物量比和根冠比,显著降低了4种植株的叶根比;瘤突苍耳各指标随氮含量增加而变化明显,苍耳和杂交苍耳的茎生物量比和叶生物量比下降显著;瘤突苍耳的净同化速率在不同氮处理下均显著高于苍耳,但叶面积比均显著低于苍耳;杂交后代植株的相对生长速率、净同化速率和平均叶面积比在各氮处理间均高于各母本的后代植株,同时杂交瘤突苍耳植株的各生物量指标和生长指标均显著高于杂交苍耳植株。由此可见,1)当养分是限制条件时,入侵植物瘤突苍耳相对于本地植物苍耳将较多生物量分配到根系,这种分配策略反映入侵植物对低养分环境有较高的适应性;2)以瘤突苍耳为母本的杂交后代植株较以苍耳为母本的杂交后代植株具有较强生长能力和繁殖能力,可以进一步加强其入侵。     

刈割施氮对羊草草甸土壤—植物化学计量特征的影响

通过刈割频次和施氮处理研究松嫩羊草草甸土壤、植物化学计量学特征以及功能群植物生物量的变化。结果表明,羊草草甸土壤中速效磷的含量受刈割频次的影响显著,与不刈割处理相比,刈割1次和2次分别增加土壤速效磷含量为50.5%和73.4%。施氮处理没有影响松嫩羊草草甸土壤全氮、全磷含量以及速效氮磷含量。刈割、施氮均提高植物群落总氮磷含量,降低植物群落氮磷比至13.68,但植物功能群较植物群落形成了维持体内营养元素含量相对更稳定的能力,其内稳态在刈割频次、施氮处理和二者交互均无显著影响。地上生物量的变化表明,刈割和施氮显著增加群落生物量,但对功能群植物的生物量的增减程度不同。     

刈割制度对围封羊草草地群落特征及生物量的影响

以呼伦贝尔草甸草原围封羊草(Leymus chinensis)草地群落为研究对象,对不同刈割制度(连续刈割、隔年刈割)对围封羊草草地的影响进行分析。结果表明,在刈割干扰下,植被群落盖度和地上生物量都会显著降低(P0.05)。隔年刈割和连续刈割两种制度相比,在植被群落数量特征及生物量上,隔年刈割要优于连续刈割,植被群落的平均高度、盖度等数量特征及地上生物量均表现出随着刈割频次的增加而降低的趋势。植被群落的α-多样性在封育下最低,表现出随刈割频次的增加而变大的趋势。在不同刈割方式下,植被群落组成发生了变化且群落中各物种的重要值变化幅度很大,建群种羊草的重要值在连续刈割下低于隔年刈割,而寸草苔(Carex duriuscula)重要值在连续刈割下最大,且群落中其它伴生种的重要值也随刈割频次增加而降低。     

刈割对干热河谷海狮苏丹草生长的影响

以海狮苏丹草(Sorghum sudanense）为材料研究在留茬5、10、15 cm条件下,其植株高度、分蘖及单位面积产量等的动态变化情况,并通过构造一年生苏丹草刈割株高生长线性模型来分析其单作群落植物个体生长情况与整体生物量的关系。结果表明,在一个生长周期内,不同刈割区海狮苏丹草单作群落的总生物量在一定范围内达到相对稳定状态;不同刈割时期内植株个体生长速率与生长潜力呈显著负相关,表明苏丹草单作群落个体有通过平衡自身生长速率与生长潜力的关系使群落总生物量在一定范围内维持相对稳定状态的倾向。     

矮嵩草对模拟放牧反应的研究

在生长季中期，对矮嵩草无性系在不同的刈割面积和刈割高度组合处理下的反应进行比较，以评价其对模拟放牧的反应。设4种刈割面积和2个刈割高度，组合产生8个模拟放牧处理，同时设一个不刈割的对照处理CK。未刈部分分蘖的地上生物量和每分株分蘖数在处理间有明显差异，G处理单分蘖的生物量最大，其它处理间无显著差异；C和F处理利用率相同而利用方式不同，它们单分蘖的生物量无差异；F处理的每分株分蘖数与对照处理相同并显著高于其它处理，其它处理间无显著差异。不论是被刈部分还是未刈部分，其每分蘖的地上生物量以及每分株分蘖数在不同的恢复时间里均无明显差异；刈割部分的地上生物量和每分株分蘖数在处理间差异不显著。