杨树人工林采伐迹地 根蘖更新与掘根造林对比试验分析

对半干旱地区杨树人工林采伐迹地采取根蘖更新与掘根造林的投入成本及生长状况的试验结果对照,杨树根蘖更新是一种降低迹地更新成本,快速恢复林地的有效措施。     

杨树不同品种伐根嫁接更新效果比较

为了筛选出适宜杨树伐根嫁接更新的优良品种,以小美旱杨为砧木,选择038杨、中林46杨、107杨、108杨、埃瑞达诺110杨、中林2001杨、中林2025杨、84K杨和转基因杨9个杨树品种作接穗进行伐根嫁接,调查比较伐桩与不同品种接穗的成活率、保存率以及不同品种杨树平均胸径、平均树高和平均蓄积量。结果表明：1）以小美旱杨为伐桩,84k杨成活率和保存率均最低,其余8种新品种接穗成活率和保存率分别在80％和90％以上;2）84k杨的平均胸径、平均树高以及平均蓄积量均最低;3）中林2001杨、107杨、108杨、埃瑞达诺110杨以及中林2025杨平均胸径均较大,且之间无显著差异,埃瑞达诺110杨、107杨、108杨以及中林2001杨平均树高均较高,且差异不显著,埃瑞达诺110杨、107杨、108杨以及中林2025杨之间平均蓄积量均较大,且差异不显著。综合分析可知,埃瑞达诺110杨、107杨和108杨是适宜杨树伐根嫁接造林的优良品种。     

不同根型苜蓿根颈变化特征分析

在甘肃省3个不同生态区(天水半湿润区、兰州半干旱区和武威干旱区),应用Marquez-Ortiz法和Johnson法对根茎型“清水”苜蓿(Medicago sativa L.cv.“Qingshui”)、根蘖型野生黄花苜蓿(native M.falcata material)和“甘农2号”杂花苜蓿(M.varia Martin.cv.“Gannong No.2”)及直根型“陇东”苜蓿(M.sativaL.c v.“Longdong”)生长前3年的根颈特性进行了连续研究,结果表明,在3个生态区,不同根型苜蓿根颈特性差异显著,其中根茎型“清水”苜蓿根颈直径和分枝直径均较细,根颈入土深度较深,根颈分枝数较多;根蘖型野生黄花苜蓿和“甘农2号”杂花苜蓿的根颈直径和分枝直径均较粗,根颈入土深度相对较浅,根颈分枝数与根茎型“清水”苜蓿差异不显著;直根型“陇东”苜蓿的各项指标介于根茎型与根蘖型苜蓿之间,与根蘖型苜蓿更接近.根茎型、根蘖型苜蓿的水平伸展特性在不同生态区和不同土壤质地生长当年和生长第2年均未表现,生长第3年根茎/根蘖性状在3个生态区均得到表达,但根茎率/根蘖率不同.根茎率在天水半湿润区最高,盛威干旱区最低;根蘖率在武威干旱区和兰州半干旱区较高,天水半湿润区较低,且根茎率/根蘖率随生育时期的延长呈增加趋势.结荚期根茎型“清水”苜蓿在天水半湿润区根茎率为76.7％,兰州半干旱区、武威干旱区分别为43.5％和39.0％.根蘖型黄花苜蓿和“甘农2号”杂花苜蓿的根蘖率在兰州半干旱区为61.2％和50.6％,在武威干旱区为58.7％和54.7％,在天水半湿润区为44.5％和36.3％.     

抗病性不同大豆品种根面及根际微生物区系的变化 Ⅰ.非连作大豆(正茬)根面及根际微生物区系的变化

采用平板计数法测定了3个抗病性不同的大豆品种在生育期内根面和根际微生物区系的变化情况,并应用荧光计数法直接测定了根际细菌和真菌的生物量。结果表明,土体的微生物种类最丰富、根际的次之、根面的较单一。播种后从三叶期到鼓粒初期,根面和根际的可培养细菌总数随生育期逐渐增加,鼓粒初期达最大值,而成熟期则有明显的下降;大豆根际细菌生物量也存在相同的变化规律。抗病性不同的大豆品种其根面、根际可培养细菌总数存在差异;抗病品种大豆的根瘤重明显高于感病品种。种植一季后感病品种根际积累的病原生物(镰孢霉Fusarium.sp.和大豆胞囊线虫Heterodera.glycines的胞囊数)明显高于抗病品种。说明大豆根系分泌物对微生物具有选择性的促进或抑制作用,不同大豆品种以及同一大豆品种在不同生育时期根系分泌物的组成和数量不同,从而使大豆根面及根际形成了特定的微生物区系组成。     

抗病性不同大豆品种根面及根际微生物区系的变化 Ⅱ.连作大豆(重茬)根面及根际微生物区系的变化

采用平板计数法测定了两个抗根腐病连作大豆品种生育期间根面和根际微生物区系动态变化。结果表明,两个品种大豆根面细菌随生育期增加呈递减趋势,品种间无差异。合丰25(H25)的根际细菌数量随生育期呈递减趋势,绥农10号(S10)根际细菌数量从三叶期到鼓粒初期不断增加,到成熟期又急剧减少。感病品种H25根瘤重明显低于抗病品种S10。H25根面真菌和镰孢霉总数在三叶期和成熟期均高于S10,苗期是根腐病的主要发病期。总之,在连作条件下,无论抗病品种还是感病品种大豆成熟期其根面和根际细菌减少,真菌和主要病原菌(镰孢霉Fusarium)都会大量富集,表明根系分泌物对根面和根际的微生物种群有选择性地促进或抑制作用。     

小麦根蘖发育和产量对耕作和追氮方式以及施氮量的响应

  【目的】  黄淮平原小麦生产中大量施用氮肥,探讨不同耕作和施肥方式对小麦根蘖发育的影响,以期实现减氮不减产并提高氮肥利用率的目标。  【方法】  2016—2018年连续两个种植年度,以半冬性中熟小麦品种矮抗58为材料,采用裂裂区设计试验方法,主区为施氮量 (240 、180 kg/hm2),副区为耕作方式 (旋耕、深耕),副副区为追肥方式 (撒施、隔行开沟追肥、隔二行开沟追肥),研究了小麦根系生长和生理活性、主茎和分蘖发育动态与成穗、籽粒产量和氮肥利用率。  【结果】  小麦不同生育时期单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数、叶面积指数 (LAI) 均随施氮量降低而降低。与旋耕相比,深耕条件下小麦生育中、后期单株次生根数和单位面积茎蘖数增多、根系活力提高、LAI增大。生育后期,隔行开沟追肥的单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数和LAI最高,撒施次之,隔二行开沟追肥最低。减量施氮较常规施氮籽粒产量降低了2.41%,氮肥偏生产力、氮肥吸收效率和氮肥内在利用率分别增加了29.67%、25.69%和2.29%。与旋耕相比,深耕条件下籽粒产量增加了5.60%,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率分别提高了4.48%和8.47%。不同追肥方式中,隔行开沟追肥的籽粒产量最高,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率显著提高,较撒施分别提高了3.62%、3.98%和7.38%,较隔二行开沟追肥分别提高了5.93%、6.34%和12.93%。  【结论】  深耕可提高生育中、后期小麦单株次生根数、根系活力和单位面积茎蘖数。常规施氮 (纯氮240 kg/hm2) 结合深耕 (深度25～30 cm)、隔行开沟追肥,可获得最高小麦产量;减施25%氮肥 (180 kg/hm2) 会导致籽粒产量降低,但结合深耕并采用隔行开沟施肥方式,可显著提高氮肥利用率,部分降低减氮所造成的产量损失,是获得高产高效的最佳组合。     

不同连作年限麦冬根际微生物区系动态研究

从麦冬根际微生物区系的变化来研究连作对麦冬生长环境的影响发现:1.在麦冬根际微生物中,细菌占99%以上,放线菌占0.44%,真菌最少,从三个不同取样部位来看,麦冬块根根际土微生物总量>麦冬须根根际土微生物总量>麦冬根外土微生物总量;2.随着连作年限的增加,细菌和放线菌随连作年限增加而下降,但真菌却增加;3.连作对微生物生理类群的影响,在分析的几类有益细菌生理群中,氨化细菌>硝化细菌>固氮菌和纤维素分解菌;随着连作年限的增加,各有益细菌生理群的数量锐减。     

铝胁迫对大豆根际土壤微生物区系的影响

通过盆栽试验研究了不同浓度外源铝对大豆根际土壤微生物区系的影响。结果表明:在低浓度下,铝对土壤细菌、放线菌具有刺激作用,在高浓度下,表现为抑制作用。铝对真菌的生长具有明显的刺激作用。在高浓度下,铝对土壤硝化细菌、反硝化细菌、自生固氮菌均产生强烈的抑制作用,最大抑制率分别为96%、98%和89%。土壤硝化细菌、反硝化细菌可以作为铝污染土壤生态环境的指示菌。铝对两个大豆品种根际土壤微生物区系组成的影响不一致,揭示铝胁迫的生物效应还与植物生长、植物根际效应有关。     

东北黑土区大豆根际促生菌群落组成研究

为明确东北黑土区大豆根际促生菌的群落组成,选择内蒙古自治区鄂温克族自治旗、黑龙江省海伦市、黑龙江省克山县和黑龙江省农垦红兴隆农场4个采样点,分析了大豆根际自生固氮菌、解磷菌、溶磷菌和硅酸盐细菌的群落组成,解析了促生菌种与地域之间的对应关系。结果表明:东北黑土区的大豆根际土壤中存在大量促生菌,自生固氮菌达到104cfu.g 1,溶磷菌和解磷菌达到105cfu.g 1,硅酸盐细菌达到103cfu.g 1;分离得到具有自生固氮能力的菌株5株,溶磷菌6株,解磷菌7株,硅酸盐细菌4株;自生固氮菌多样性指数在0.94~1.60之间,溶磷菌多样性指数在0.83~1.52之间,解磷菌的多样性指数在1.07~1.67之间,硅酸盐细菌多样性指数在0.52~0.96之间,4个取样点大豆根际促生菌的多样性指数均大于2。采用对应分析确定了不同地区的典型促生菌,内蒙古鄂温克族自治旗的特征种为自生固氮菌LLN8(Azotobacter beijerinckia indica),黑龙江省海伦市的特征种为溶磷菌DHS13(Micrococcus),黑龙江省克山县的特征种为溶磷菌DHS19(Pseudomo-nas),黑龙江省红兴隆农场的特征种为自生固氮菌LLN1(A.chrooco-ccum)和溶磷菌DHS5(Azotobacter)。同时明确了LLN2(A.azomonas)、LLN6(Bacillus mucilaginosus)、DHS9(Arthrobacter)、DHSO2(Pseudomonas)、DHSO14(Erwinia)、DHSO17(Corynebacterium)和LSJ21(Bacillus)在东北黑土区大豆根际分布较为广泛,这些菌株为研发中国东北黑土区大豆专用型复合生物肥料提供了基础条件。     

健康与罹病黄瓜根际微生物数量及真菌区系研究

对健康与罹病黄瓜根际微生物数量及真菌区系研究结果表明 ,健康与罹病黄瓜植株根际微生物数量存在明显差异 ,其中罹病黄瓜植株根际真菌、细菌数量明显高于健康黄瓜植株 ;而健康与罹病黄瓜植株放线菌数量无明显差异 ;健康黄瓜植株根系真菌种类为 8种左右 ,常见真菌 3～ 4种 ,优势种的菌落数占总菌落数的 2 5 %～ 5 6 %。罹病植株根系真菌种类为 2～ 4种 ,仅有稀少真菌和优势种 ,且优势种的菌落数占其总菌落数的 88%以上 ,处于绝对优势 ,经证明其系引起黄瓜枯萎病的尖孢镰刀菌     

施用石灰氮对烟株根际土壤微生物区系的影响

为研究施用石灰氮对烟株根际土壤微生物区系变化及其对烟草青枯病发病率的影响,分别在烟株不同生长期采集根部土壤进行16S/18S rDNA基因测序,以分析烟株生长过程中微生物数量、多样性以及群落结构的变化.结果表明,施用石灰氮后,在烟株生长的团棵期硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、担子菌门(Basidiomycota...     

砒砂岩区沙棘液流及细根变化对土壤水分变化的响应

[目的] 研究砒砂岩区土壤含水量对沙棘液流速率及细根变化的响应,为沙棘在砒砂岩等干旱缺水地区的合理栽培和经营提供参考。[方法] 利用Granier茎干液流测定系统,对砒砂岩地区鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡沙棘（Hippophae rhamnoides）人工林的茎干液流进行长期监测,并同时对植物的细根及细根周围的土壤水分进行测定,运用相关性分析法分析沙棘人工林在生长季（6—10月）的茎干液流日变化规律及植物细根对土壤水分变化的响应。[结果] ①土壤含水量与沙棘液流速率呈现出在前期（6—7月）较低,中后期（7—9月）不断升高,后期（9—10月）有迅速下降的变化趋势。而沙棘细根的生长速率也呈现出中后期较高,前期和后期较低的变化趋势。②比较生长季各月份土壤含水量和沙棘液流速率的变化趋势趋于一致,从大到小排列依次为：8月>7月>9月>6月>10月。③土壤含水量变化与沙棘液流速率变化呈极显著正相关关系（p<0.01）,随着土壤含水量增大,沙棘液流速率逐渐升高;沙棘细根生长速率与沙棘液流速率呈显著正相关关系（p<0.05）,沙棘细根生长速度越快,沙棘液流速率越大;反之,沙棘细根生长速度越慢,沙棘液流速率越低。土壤含水量变化与细根生长速率呈极显著正相关关系（p<0.01）,随着土壤含水量升高,沙棘细根生长速率逐渐增大。[结论] 砒砂岩地区沙棘液流变化是影响土壤水分变化的主要因素,而沙棘细根变化同样影响土壤水分的变化,相对而言,沙棘液流变化比沙棘细根变化影响土壤水分变化大。说明植物蒸腾是砒砂岩区影响土壤水分变化的主要因素。     

三江源区植物根-土复合体的抗拉拔力特征及影响因素分析

为研究高寒地区草地恢复过程中牧草根系固土稳定性机制,在青藏高原三江源区对燕麦根—土复合体进行原位拉拔试验,系统分析了燕麦根—土复合体抗拉力的表现特征及影响因素。结果表明:（1）根—土复合体的抗拉力在不同地形、种植方式等不同情况下,表现出的特征不一致。高密度区比低密度区的抗拉力小,撒播区比条播区的抗拉力小,高坡度区比低坡度区抗拉力小,远离冲蚀沟区比冲蚀沟区附近抗拉力小,且差异显著（P < 0.05）。（2）根—土复合体的抗拉力与地上生物学性状相关性低,与根系生物学性状相关性高。（3）复合体的抗拉力与根径（RD）、须根条数（RN）呈极显著正相关（P < 0.01）,与根长（RL）、单根生物量（RW）呈显著正相关（P < 0.05）。     

黄河源区4种植物根系力学特性及根-土复合体抗剪强度研究

为研究黄河源区高寒草地植物根系力学特性及其增强土体抗剪强度效应,选取黄河源区不同退化类型区的4种优势种草本植物(小蒿草、紫花针茅、矮火绒草、细叶亚菊)开展单根拉伸、剪切试验和根-土复合体直剪试验,结果表明:区内4种草本植物的单根抗拉强度和抗剪强度与根径之间呈幂函数关系,其中紫花针茅的平均单根抗拉强度(46.81 MPa...     

生物炭对铜矿区污染土壤微生物活性及香根草富集铜、镉、铅的影响

矿区土壤易发生重金属污染,是土地资源利用和维护的一大难题。以铜矿区污染土壤为研究对象,按质量比添加0,1%,2%,4%,10% (w/w)的生物炭,进行香根草室内盆栽试验。研究添加生物炭对土壤pH和微生物活性、香根草富集与转运重金属的影响,探明重金属形态含量与生物炭、微生物活性的相关性,旨在为生物炭与香根草联合修复矿区重金属污染土壤提供理论参考。结果表明:生物炭的添加能提高土壤pH,显著提高土壤FDA水解酶、蔗糖酶和脲酶活性,显著促进土壤基础呼吸,但对土壤微生物量碳无显著影响;生物炭的添加使香根草生物量显著增大,降低土壤Cu和Pb的有效态占比,Cd的变化与此相反;添加生物炭促进香根草对Cd和Pb的富集,降低香根草对Cu的富集,减少Cu、Cd和Pb在香根草体内的转运,因此香根草可作为Cu、Cd和Pb的稳定化植物。土壤蔗糖酶活性与香根草叶片Cu、Cd和Pb含量、有效态和残渣态Cu含量呈显著正相关,土壤基础呼吸与叶片Cu、Cd和Pb含量、有效态Cu、Pb含量呈显著负相关,而与有效态Cd含量呈显著正相关。总之,生物炭可减弱矿区土壤重金属对香根草生长的毒害作用,并促进香根草对重金属的富集,两者结合可改善铜矿区污染土壤的理化性质和微生物活性,有利于重金属污染土壤修复,改善土壤质量。