水分胁迫对两种荒漠灌木幼苗生长与水分利用效率的影响

通过盆栽试验测定了不同水分胁迫下霸王和柠条幼苗的生长生理特性,长期水分利用效率(WUE_L)和叶片碳同位素组成(δ¹³C 值),并对各生长指标、δ¹³C 值与WUE_L进行了相关性分析。结果表明,1)重度水分胁迫显著降低霸王和柠条的总生物量、地上生物量、总叶面积、叶数;2)随水分胁迫程度增加,霸王和柠条的WUE_L与叶片δ¹³C值逐渐提高,且WUE_L与δ¹³C 值呈显著正相关(P<0.05);3)霸王和柠条的WUE_L与总叶面积、总叶数呈极显著负相关(P<0.01),与总生物量呈显著负相关(P<0.05);4)柠条的生物量和总叶面积显著小于霸王,但其根冠比较高,且在水分胁迫时,生物量、叶面积、叶数大幅度降低,对水分胁迫反应更敏感;5)同一水分梯度,柠条的WUE_L较低,但δ¹³C值相对较高。     

交替灌溉对紫花苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

交替灌溉是一种节水灌溉技术,广泛用于籽实作物和园艺作物的生产灌溉管理.本研究采用田间试验,分析了交替灌溉对紫花苜蓿地上生物量及其构成要素,根系生物量,地下地上生物量比和水分利用效率的影响,以期为紫花苜蓿生产中应用交替灌溉技术提供科学依据.结果表明,交替灌溉显著提高了紫花苜蓿水分利用效率,但没有显著影响紫花苜蓿的地上生物量;交替灌溉虽然增加了紫花苜蓿单株分枝数,但减少了单株叶片数;交替灌溉增加了0~20 cm土层的根系生物量,降低了20~60 cm 土层根系的生物量,整体上增加了0~60 cm 土层根系的总生物量;交替灌溉增加了紫花苜蓿的地下地上生物量比,提高了紫花苜蓿植株适应干旱的能力.上述结果说明,交替灌溉能够提高紫花苜蓿水分利用效率而不减产,一方面通过增加紫花苜蓿根系发育能力而提高其耐旱性,另一方面增加了单株分枝数,因此交替灌溉能够适用于收获营养体的紫花苜蓿生产的灌溉管理.     

不同灌溉方式对紫花苜蓿生长性能及水分利用效率的影响

2003年3-10月在河西走廊中段张掖市红沙窝村探索不同灌溉方式(沟灌、隔沟灌、畦灌、漫灌)下紫花苜蓿Medicago sativa地上生物量、土壤含水量变化规律及它们之间相互关系。结果表明,第1年紫花苜蓿种植中,在出苗期和营养生长前期,隔沟灌土壤含水量最高,沟灌土壤含水量次之,再次为常规漫灌,畦灌的土壤含水量最低(如7月1日测定常规漫灌、畦灌、沟灌和隔沟灌0~120 cm平均土壤含水量分别为6.3%、5.7%、7.8%和8.9%),随着紫花苜蓿生育进程的延续和降水量减少,各处理间的土壤含水量差异逐渐变小。在各个生育关键时期,常规漫灌和畦灌的干物质量均大于沟灌和隔沟灌。在紫花苜蓿整个生育期,在各处理中畦灌水分利用效率(WUE)最高,常规漫灌WUE略低于畦灌,但常规漫灌的WUE大于沟灌和隔沟灌,在第1年种植的紫花苜蓿生长中,常规漫灌、畦灌、沟灌和隔沟灌WUE分别为4.20、4.49、3.67和3.56[kg/(mm.hm2)]。     

灌溉量对紫花苜蓿水分利用效率和耗水系数的影响

采用大型非称重式蒸渗仪法,在河北省坝上地区研究了灌溉量对紫花苜蓿（Medicago sativa L．）水分利用效率和耗水系数的影响。结果表明：随着灌溉量的增加,第1、2、3莅和全生长季（1～3茬）生物产量和经济产量水分利用效率皆呈现先升后降的趋势;第1茬中灌溉量处理显著高于低和高灌溉量处理（P〈O．05）。随灌溉量增加,各茬次和全生长季（1—3茬）生物产量和经济产量耗水系数均呈先降后升趋势;第1茬中灌溉量处理显著低于低和高灌溉量处理（P〈0．05）。不同茬次间水分利用效率及耗水系数差异显著（P〈0．05     

紫花苜蓿幼苗生长及其叶片形态对水分胁迫的响应

试验旨在研究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生物量、水分生理状态以及叶片形态对水分胁迫的响应并确定参试紫花苜蓿品种的御旱能力。通过温室盆栽试验,对3个品种的紫花苜蓿进行了4个梯度的水分胁迫处理,测量了根干重、茎干重、叶干重、叶水势、相对叶片含水量、叶长、叶宽、叶面积以及相关指标的胁迫指数。结果显示:紫花苜蓿根、茎、叶的干重对水分胁迫的响应依品种和胁迫程度的不同而不同;随着水分胁迫程度的增加,根冠比呈增大趋势;叶水势、叶片相对含水量、根系含水量胁迫指数以及叶片含水量胁迫指数均呈下降趋势;叶片变短变窄,叶面积变小,比叶面积胁迫指数呈下降趋势。3个紫花苜蓿品种中‘敖汉’的根冠比最大且比叶面积胁迫指数最小,其御旱能力最强,‘中苜1号’次之,‘三得利’最弱。     

灌溉量对紫花苜蓿水分利用效率和耗水系数的影响

采用大型非称重式蒸渗仪法,在河北省坝上地区研究灌溉量对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)水分利用效率和耗水系数的影响。结果表明:随着灌溉量由0增至400 mm,紫花苜蓿耗水量由335.5增至712.8 mm,干物质产量由3304.7增至7423.3 kg/hm²,二者差异显著(P<0.05);第1茬生物产量和经济产量水分利用效率分别由10.5和12.2降至6.8和7.9 kg/(mm·hm²),第2茬则相反,分别由9.5和11.1增至19.0和22.1 kg/(mm·hm²),但第1~2茬差异不显著;第1茬耗水系数分别由956和822升至1480和1273,第2茬则相反,分别由1053和906降至527和453,但1~2茬差异不显著;不同茬次间水分利用效率及耗水系数差异显著(P<0.05)。     

干旱胁迫对新疆三个优势牧草种的光合特性与水分利用效率的影响

通过盆栽试验,研究了不同土壤含水量条件下(田间持水量的80%、60%和30%)新疆地区天然草地3个优势牧草种(无芒雀麦、草地早熟禾和鸭茅)叶片的光合生理特性及叶片和单株水分利用效率,以探讨不同优势牧草种对干旱胁迫的适应机制。结果表明:随干旱胁迫加剧,3个牧草种的C_i日平均值呈上升趋势,G_s、P_n、T_r 、P_n/C_i日平均值和日平均耗水量呈下降趋势,但物种间各参数变幅存在差异;草地早熟禾日平均生物产量呈明显下降趋势(P<0.05),鸭茅和无芒雀麦无明显变化(P>0.05);鸭茅的WUE_i日平均值和WUE_ET无显著变化(P>0.05),无芒雀麦和草地早熟禾呈明显下降趋势(P<0.05)。3个牧草种的WUE_ET均与其日平均累积生物量显著正相关(P<0.05),草地早熟禾的WUE_ET与其T_r日平均值和日平均耗水量亦显著正相关(P<0.05)。3个牧草种的叶片和单株水分利用效率随土壤含水量下降具有不同的变化趋势,预示着3个物种对干旱生境的适应不仅取决于其水分利用效率的大小,还可能与其生物学特性和生活史策略有关。     

水分胁迫对紫花苜蓿叶水势、蒸腾速率和气孔导度的影响

采用盆栽水分试验,研究了不同土壤水分条件下紫花苜蓿(Medicago sativa)叶水势、蒸腾速率和气孔导度的变化规律及相互关系,以期揭示其对土壤水分胁迫的气孔响应机制。结果表明:苜蓿叶水势、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)均随水分胁迫加剧而降低,三者日变化均呈双峰曲线特征,日平均值表现为充分供水>轻度胁迫>中度胁迫>重度胁迫。最低叶水势随土壤水分降低而降低;在中度和重度胁迫下,叶水势和蒸腾速率日变化峰值出现的时间提前,当叶水势为-4.68 MPa或T_r为3.27 g·m^-2·h^-1时,气孔开始关闭;在充分供水和轻度胁迫下,T_r越高,叶水势越低,且G_s随着T_r增加而增加。叶水势的变化除受土壤水分影响外,还与叶片生长发育密切相关。     

灌溉和施氮对种植第2年紫花苜蓿产量、水分利用效率及土壤全氮含量的影响

在甘肃省河西绿洲灌区石羊河流域进行大田试验,研究不同灌溉量,分别为常规灌溉(330mm)、节水20%灌溉(264mm)和节水40%灌溉(198mm)和施氮量0、40、80和120kg/hm2对种植第2年紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量、水分利用效率(WUE)以及土壤全氮的影响。结果表明:紫花苜蓿全生育期总干草产量随灌溉量增加而显著增加,他们的次序是常规灌溉总干草产量(15 575kg/hm2)>节水20%(14 763kg/hm2)>节水40%灌溉(14 017kg/hm2)。节水20%灌溉的水分利用效率为27.49kg/(mm.hm2),显著高于常规灌溉25.96kg/(mm.hm2),节水40%灌溉的水分利用效率为26.89kg/(mm.hm2),与常规灌溉和节水20%灌溉之间相差不显著。各处理全氮主要富集于表层土壤(0～60cm),土壤全氮含量随土层深度的增加而减少。在0～120cm土层,灌溉对各土层全氮含量的影响没有出现规律性变化;施氮40kg/hm2土壤全氮含量显著高于不施氮和施氮80、120kg/hm2。当施氮量为40kg/hm2时,第2年紫花苜蓿干草产量15 905kg/hm2、WUE为28.62kg/(mm.hm2)以及土壤全氮含量达到最大值。在河西绿洲灌区石羊河流域种植第2年紫花苜蓿,从经济、生态和环境方面考虑,节水20%灌溉(灌溉量为264mm,不包括生育期降水量)和施氮40kg/hm2处理是较高干草产量、较高WUE及较高土壤肥力取得一致的处理,应大面积推广。     

不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响

为进一步明确干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,2009年采用田间试验,研究了5种覆膜方式对玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(LWUE)及籽粒产量的影响。结果表明,不同覆膜方式下玉米Pn和Tr均呈“单峰”曲线的变化趋势,峰值出现在大喇叭口期。其中,全膜双垄沟播(QS)处理的Pn、Gs、LWUE和籽粒产量均高于全膜垄作沟播(QL)、半膜双垄沟播(BS)、半膜平铺穴播(BP)、露地穴播(CK)。Gs与Pn、Tr极显著相关,Pn与Tr显著相关。籽粒产量与Pn、Gs、苗期至大喇叭口期的LWUE、大喇叭口期至乳熟期的Tr呈极显著正相关。与QL、BS、BP和CK相比,QS处理的籽粒产量分别增加24.17%,27.15%,44.52%和69.14%(P＜0.05),是目前我国陇东地区玉米的最佳覆膜方式。     

低磷土壤条件对不同苜蓿品种的生长和磷效率的影响

为探究不同苜蓿品种对低磷土壤条件的适应性,以甘农3号、甘农5号、甘农9号、甘农10号、WL358HQ、WL343HQ、WL363HQ、WL354HQ、金皇后9个苜蓿品种为研究对象,采用盆栽试验方法,对不同苜蓿品种的株高、生物量、磷含量、磷吸收和利用效率进行了研究,并采用灰色关联度对不同品种苜蓿的表现进行综合评价.结果表...     

陇东紫花苜蓿生态特征及水分利用率研究

通过分析陇东紫花苜蓿Medicag sativa在原产地陇东栽植的生物物候与热量条件的关系,鲜、干质量与水分利用率随生长年限的变化特征,以及地上生长量和地下生长量在生长年的变化特征,认为陇东紫花苜蓿在陇东塬区完成3个生长周期从气候角度来说是不可能的.陇东紫花苜蓿随着生长年限的延长,鲜、干质量和水分利用率等要素各年逐茬增加,现蕾期前后是紫花苜蓿产量形成的关键时期.陇东紫花苜蓿生长前3年,地下生长高峰期出现在第2年第2茬生长发育期间.夏季根生长比秋季活跃,秋季主、侧根直径的增长较缓慢.陇东紫花苜蓿不但适宜原产地陇东地区栽植,在西北区域属于优质品种.但该品种干草率较低,适宜青饲,应以生产鲜草带动当地畜牧业发展为主,不宜作为当地商用草产业发展的当家品种.     

不同年限紫花苜蓿(生长)水分利用效率和耗水系数的差异

采用小型蒸渗仪法,在北京平原区研究了一年生和二年生紫花苜蓿Medicago sativa水分利用效率和耗水系数的差异。研究结果表明：二年生紫花苜蓿的生物产量和经济产量水分利用效率[14.7和17.1 kg/(hm2·mm)]显著高于一年生紫花苜蓿[12.6和14.7 kg/(hm2·mm)](P＜0.05);生物产量和经济产量耗水系数（679和584）显著低于一年生紫花苜蓿（793和682）(P＜0.05)。研究表明生长年限对紫花苜蓿的水分利用效率和耗水系数具有影响。     

陇东紫花苜蓿地上生物量及水分利用率分析

分析紫花苜蓿Medicago sativa地上生物量的变化表明:鲜、干质量曲线的增长特点是返青(萌芽)至现蕾后增长快,进入开花期后增长缓慢;第1茬鲜质量和干质量占全年总鲜质量和干质量的比例最大,高度与鲜质量和干质量的增长成正相关;在不同茬的生长期内,气象要素对其贡献不同,水分利用率以第2茬最高。     

紫花苜蓿根系生长特性的品种比较

本研究以贵州黔南地区种植的12个国外紫花苜蓿(Medicago sativa)品种为材料,比较其根系发育形态特征及其与地上生物量间的相关性。结果表明,不同紫花苜蓿品种间根系形态特征均有显著差异(P0.05);地上生物量与根颈直径、分枝数、主根长和根系干质量均呈极显著正相关(P0.01);地下生物量与根颈直径、入土深度、分枝数、芽数、主根长和主根直径均呈极显著正相关;通径分析结果显示,对根系生物量贡献最大的因子为根颈直径、分枝数、主根长和侧根数。根据根系特征指标对12个苜蓿品种进行聚类可分为3类。     

苜蓿水分利用效率及其提高措施的初步研究

通过对苜蓿Medicagosativa的产量水平、群体水平和叶片水平3个层次水分利用效率的研究,得出苜蓿的草产量水平平均水分利用效率为2.65 kg/m3,籽产量水平为0.027 kg/m3;各个处理的群体水分利用效率均在开花期前较高,随后则较小;叶片的水分利用效率和气孔阻抗呈二次关系曲线,而气孔阻抗随土壤含水量增大而减小。因此通过控制土壤含水量来调节气孔阻抗是提高苜蓿水分利用效率的可行措施之一。     

不同苜蓿品种对主要苜蓿病害的田间抗病性调查

以田间发病率和病情指数为指标,在甘肃榆中县品种比较试验田,对12个紫花苜蓿(Medica-go sativa)品种进行了抗霜霉病(Peronospora estioalis)、白粉病(Leueillula leguminosarum)、褐斑病(Pseudopeziza medicaginis)的调查。结果表明,不同苜蓿品种对抗霜霉病的表现为甘农5号、苜蓿王、驯鹿、游客、中兰1号的病情指数分别为8.1、8.1、8.0、2.5、1.1,属高抗品种;哥萨克的病情指数为45.0,发病率为75.6%,属高感品种。对抗白粉病的表现,驯鹿的病情指数4.2,为高抗品种;阿尔冈金、甘农5号为抗性品种;而哥萨克、苜蓿王、德宝的病情指数分别为25.6,23.9和15.6,均属感病品种。对抗褐斑病的表现,新疆大叶、甘农3号、皇后的发病率分别为90.0%,88.9%和76.7%,为高感品种。     

紫花苜蓿不同品种对拟枝孢镰刀菌的抗性评价

在温室盆栽30个紫花苜蓿品种45 d后,将拟枝孢镰刀菌接种于幼苗根部土壤中,10 d根据根部病情指数评定抗病性,筛选抗性后选择抗病和感病品种再次接种,于4,8和12 h时测定与抗性相关酶的活性。结果表明,不同品种间抗性差异显著,其中耐病品种为晋南苜蓿、驯鹿、PG塞特、苏联二号4 个,占测定品种总数的13.3%;高感品种为新疆大叶、中苜一号、陇中苜蓿、北疆苜蓿、皇冠、甘肃苜蓿和萨兰斯7个,占23.3%;其余的均为感病品种,占63.4%;未发现抗病和免疫品种。酶活性变化测定表明,对于接菌与未接菌的供试耐病和高感苜蓿品种,不同品种间CAT、SOD、PAL的活性存在一定差异;总体接菌植株的酶活性高于对照,且耐病品种的酶活性高于感病品种,酶活性在接菌后4~8 d呈上升趋势,8~12 d呈下降趋势;接菌植株CAT活性较对照增幅明显,SOD、PAL活性较其对照增幅不明显。     

3个苜蓿品种对镉污染抗性差异的比较

研究了镉对苜蓿 Medicago sativa(3个品种)发芽势、发芽率、根长、芽长、根鲜质量萌发特性形态指标和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标的影响,以及镉污染期细胞膜透性的变化情况.探讨了镉胁迫下3个苜蓿品种抗性的差异.结果表明:多叶苜蓿抗性较强,肇东苜蓿次之,准格尔苜蓿抗性较弱.     

48个苜蓿品种对3种病害抗性的初步评价

在兰州大学榆中校区品种比较试验田,以发病率为指标,采用国际上通用的苜蓿病害抗病性评价的分级标准,比较了国内外48个苜蓿品种对褐斑病、霜霉病和锐顶镰刀菌根腐病的抗病性,并对其进行了综合评价.抗病性等级评价结果表明,不同苜蓿品种对褐斑病的抗性表现是UC-1465为高抗(HR)品种,UC-1887为抗病(R)品种,Siriv...