不同改良措施对盐碱化草地披碱草光合等生理特性的影响

在重度盐碱草地上增施糠醛渣(F)、醋糟(V)、农家肥(M)、农家肥+磷肥(M+P)后,种植披碱草(Elymus dahuricus),测定其不同生育期的光合特性,并对脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)等进行分析,以探讨不同改良措施对披碱草耐盐碱能力的影响。结果表明:施糠醛渣和醋糟后不同生育期披碱草的净光合速率均显著高于其他改良措施和对照,不同改良措施和不同生育期,披碱草净光合速率受气孔和非气孔限制双重因素影响。施糠醛渣和醋糟后不同生育期披碱草的脯氨酸含量显著大于对照和其他改良措施,而丙二醛含量显著小于其他改良措施;丙二醛、脯氨酸和可溶性糖在不同改良措施下都是苗期的含量最高,随着披碱草的生长含量降低。     

种植密度对紫花苜蓿不同生育时期叶片C、N、P生态化学计量的影响

以紫花苜蓿甘农3号（Medicago satial L.‘Gannong No.3’）为材料,设计了210,263,315,368,420 万株·hm^-2的5个种植密度,在种植第二年第一茬的分枝期、现蕾期和初花期留茬5cm刈割,刈割部分从下到上以植株枝条第3茎节及以下作为下层,第4茎节至第6茎节作为中层,以第7茎节及以上作为上层,研究不同密度对紫花苜蓿不同生育时期群落空间各层叶片C、N、P生态化学计量的影响。结果表明,随种植密度的增大,同一生育时期各层叶片C、N、P含量均下降,而叶片C∶N和C∶P则升高,分枝期和现蕾期的叶片C含量及初花期的叶片P含量对密度处理较为敏感;随着紫花苜蓿生育期的推进,相同密度下紫花苜蓿各层叶片C、N、P含量均减小,而C∶N和C∶P则增大;同一生育时期相同种植密度下,叶片C、N、P含量及N∶P的大小顺序为上层 > 中层 > 下层,C∶N和C∶P为下层 > 中层 > 上层。分枝期和现蕾期平均叶片N∶P均处于11~12之间,这2个时期紫花苜蓿受N限制;初花期N∶P为11.63~14.48,紫花苜蓿受N、P共同限制。紫花苜蓿适宜的种植密度为368 万株·hm^-2。     

紫花苜蓿/燕麦间作对燕麦碳、氮代谢及其物质积累的影响研究

为探明紫花苜蓿（Medicago sativa）/燕麦（Avena sativa）间作下碳、氮代谢及其物质积累规律,本研究采用桶栽土培法对紫花苜蓿和燕麦进行模拟间作,对不同种植模式下及不同生育时期紫花苜蓿和燕麦的光合特性、碳氮代谢关键酶及碳氮代谢产物进行研究。结果表明：燕麦的蒸腾速率、净光合速率、碳氮代谢酶活性、碳水化合物积累量和地上蛋白积累量在各生育时期下表现为燕麦间作显著大于燕麦单作（P<0.05）,而紫花苜蓿光合气体交换参数、氮代谢关键酶活性、碳水化合物积累量及蛋白积累量在现蕾期时均表现为紫花苜蓿单作显著大于紫花苜蓿间作（P<0.05）。由此可见,紫花苜蓿与燕麦间作更有利于燕麦提高光合速率,增强燕麦碳氮代谢酶活性,进而提高其碳、氮代谢水平,促进燕麦体内碳水化合物及蛋白质积累,提高间作燕麦生物量和品质;且随着生育期的推进,燕麦碳氮代谢随之增强,并在间作中的紫花苜蓿现蕾期时燕麦碳氮代谢最为活跃。     

2种紫花苜蓿氮代谢及其关键酶(NR、GS)活性差异研究

为探究不同紫花苜蓿氮代谢差异及氮代谢差异的生理机制,采用盆栽砂培法,通过对2个具有典型特征的紫花苜蓿品种(LW6010和陇东苜蓿)在2个氮素水平及3个生育时期下其氮代谢产物及氮代谢酶活性差异进行研究,探讨氮代谢产物与氮代谢酶活性的相互关系。结果表明:LW6010和陇东苜蓿在N210水平下其干物质重、氮含量、氮积累量及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性均高于N21。在2个氮水平下,LW6010的干物质重、NR和GS活性均显著大于陇东苜蓿,而LW6010的氮含量显著低于陇东苜蓿。其中,LW6010的NR活性比陇东苜蓿在N210和N21下分别高24%和15%(苗期)、31%和40%(现蕾期)、20%和11%(盛花期);GS活性分别高30%和29%(苗期)、33%和20%(现蕾期)、7%和14%(盛花期)。在苗期和盛花期时,LW6010的氮积累量显著大于陇东苜蓿,而在现蕾期差异不显著。LW6010的氮积累量在N210下各生育期分别比陇东苜蓿高25%,3%和16%,而在N21下LW6010的氮积累量在苗期和盛花期下比陇东苜蓿高45%和12%。同时,紫花苜蓿干物质重、氮积累量、NR活性与GS活性呈极显著正相关关系。综上分析,紫花苜蓿的不同品种在不同氮素水平下其氮代谢能力不同,不同紫花苜蓿品种间氮代谢具有差异;LW6010较陇东苜蓿具有较好的氮代谢能力;NR和GS活性可为不同紫花苜蓿氮代谢差异评价提供参考。     

不同盐碱化草地对菊芋离子分布的影响

以轻度、中度和重度盐碱化草地上种植的菊芋(Helianthus tuberosus L.)为试验材料,通过测定其不同生育期的离子分布,以期了解和揭示菊芋在不同盐碱胁迫下K⁺,Na⁺变化机制。结果表明:随土壤盐度的增加,菊芋植株Na⁺含量显著增加,K⁺含量和K⁺/Na⁺值显著下降(P<0.05),不同器官K⁺/Na⁺值的变化顺序为:叶片>茎>根系。随土壤盐碱度的增加,根系K⁺,Na⁺的选择性吸收比率AS_K,Na升高;中度盐碱胁迫下菊芋现蕾期茎和叶片的选择性运输比率TS_K,Na升高,而在重度胁迫下则下降。同一盐碱程度胁迫下,叶片TS_K,Na>茎TS_K,Na,地上部K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺含量和K⁺/Na⁺值大于地下部,而Na⁺含量小于地下部;不同生育期相比,在现蕾期菊芋中Na⁺含量较低,K⁺下降幅度小,K⁺/Na⁺值最高。     

氮肥对不同耐低氮性玉米品种生育后期叶绿素含量和氮代谢酶活性的影响

主要探讨了氮肥对不同耐低氮性玉米品种生育后期叶片叶绿素含量和氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量和产量的影响,以期为西南地区不同耐低氮性玉米品种的高产高效施肥技术提供依据。采用裂区试验设计,主区为前期筛选的不同耐低氮性玉米品种:耐低氮品种正红311(ZH311)和低氮敏感品种先玉508(XY508),副区为不同施氮量:包括6个氮水平(0, 90, 180, 270, 360和450 kg/hm²)。结果表明,施氮可以显著提高玉米生育后期叶片叶绿素含量和氮代谢关键酶活性,并最终提高籽粒蛋白质含量和产量。增施氮肥对低氮敏感品种先玉508各生理指标的促进作用较耐低氮品种正红311更明显,但耐低氮品种正红311生育后期叶片叶绿素含量及氮代谢关键酶活性均显著高于低氮敏感品种先玉508,尤其是灌浆中后期和低中氮水平下,使其最终籽粒产量及籽粒蛋白质含量均显著高于先玉508,这可能是其较低氮敏感品种先玉508耐低氮能力强的重要生理机制。     

温度胁迫对亚热带常用草坪草活性氧代谢相关酶的影响

研究了在高温和低温胁迫下,亚热带建坪常用草坪草叶片的活性氧代谢相关酶与细胞膜透性的变化,并依据"自由基"假说,探讨了温度胁迫条件下自由基对草坪草细胞(主要是细胞膜体系)的伤害机理,初步揭示了不同温度胁迫下草坪草受害的致成原因以及不同品种间的差异.研究结果表明,以活性氧代谢指标与细胞膜透性为评判抗性大小的依据,各类品种的抗寒性大小顺序是匍匐剪股颖Agrostis stolonifere>草地早熟禾Poa pratensis>多年生黑麦草Lolium perenne>高羊茅Festuca arundinacea>狗牙根Cynodon dactylon,抗热性大小顺序是狗牙根 > 高羊茅 > 草地早熟禾 > 多年生黑麦草 > 匍匐剪股颖.研究运用了亚热型草坪草活性氧代谢相关酶测定的方法进行了草坪草品种鉴定和抗性比较,为亚热带地区草坪草品种选择、建植和维护提供了科学的理论依据.     

不同物候期的苜蓿体外消化率的比较

本试验以瘤胃体外发酵技术比较研究了不同物候期苜蓿的营养价值及体外消化率。试验以3头装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛为瘤胃液供体,称量1 g苜蓿样品于含有10 mL瘤胃液和90 mL培养基的发酵瓶内,39℃体外发酵96 h,分别于发酵24,48,72以及96 h冰浴终止发酵,测定产气量、甲烷产量、底物降解率、pH、VFA、氨态氮及菌体蛋白浓度。结果显示:随着发酵时间的延长,苜蓿的累计产气量、甲烷产量、底物降解率以及VFA均呈逐渐升高趋势,pH呈逐渐降低趋势,初花期和盛花期苜蓿NH3-N浓度以及现蕾期和初花期苜蓿MCP浓度呈先升高后降低趋势,而现蕾期苜蓿NH3-N浓度和盛花期苜蓿MCP浓度呈逐渐升高趋势。不同物候期苜蓿对累计产气量、底物降解率、氨态氮和菌体蛋白浓度有显著影响(P<0.05)。现蕾期苜蓿累计产气量、VFA浓度显著高于初花期(P<0.05),现蕾期苜蓿底物降解率、氨态氮和菌体蛋白浓度显著高于盛花期(P<0.05)。综合苜蓿营养指标以及体外发酵情况,以现蕾期苜蓿营养价值最佳。     

向日葵的生长特性

1生育时期 向日葵的生育期是指从出苗到种子成熟所经历的天数,一般为85～120天以上.生育期的长短因品种、播期和栽培条件不同而有差异.整个生育期分为幼苗期、现蕾期、开花期和成熟期. 从出苗到现蕾,称为幼苗期.一般需要35～50天,夏播28～35天.此时期是叶片、花原基形成和小花分化阶段.该阶段地上部生长迟缓,地下部根系生长较快,很快形成强大根系,是向日葵抗旱能力最强的阶段.     

刈割期及添加剂对苜蓿青贮品质及CNCPS蛋白组分的影响

本试验旨在研究生物及化学添加剂对不同时期刈割的苜蓿青贮品质的影响。试验采用现蕾期和初花期刈割的中苜一号苜蓿(70%水分含量)为原料,分别设置添加:1)空白组;2)乳酸菌+纤维素酶(10⁵cfu/g+50 mg/kg);3)乳酸菌+纤维素酶(10⁵cfu/g+100 mg/kg);4)甲酸+丙酸(6 mL/kg)4个处理组,使用0.5 L塑料桶调制罐装青贮,并于发酵30 d后开罐取样分析。结果表明,与现蕾期相比,初花期苜蓿青贮饲料的乳酸(LA)产量较高,丁酸(BA)和氨态氮(NH3-N)生成量较低(P<0.01),pH值也较低(P<0.05),同时非蛋白氮(PA)和结合蛋白质(PC)含量也显著低于现蕾期(P<0.01)。3个添加剂处理组均显著地提高了青贮发酵的品质,降低pH值(P<0.01)和氨态氮生成量(P<0.01)。其中,乳酸菌+纤维素酶显著地提高了乳酸含量及乳酸/乙酸(LA/AA)(P<0.01),甲酸+丙酸则显著抑制了丁酸的产生(P<0.01)。同时,3组添加剂均显著地提高了青贮饲料中可溶性碳水化合物(WSC)和粗蛋白(CP)的含量,并降低了中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量(P<0.01)。就蛋白组分而言,乳酸菌+纤维素酶(10⁵ cfu/g+100 mg/kg)和甲酸+丙酸处理组显著地降低了青贮饲料中非蛋白氮和结合蛋白质的含量(P<0.01),提高了真蛋白(PB)的含量(P<0.01)。综合而言,甲酸+丙酸处理组苜蓿青贮料的品质最佳,乳酸菌+纤维素酶(10⁵ cfu/g+100 mg/kg)次之。     

黄土区煤矿排土场重建草地土壤剖面有机碳变化特征

以黄土区露天煤矿排土场的4种人工草地和自然恢复的撂荒草地为主要研究对象,研究了草地重建对排土场重构土壤有机碳含量和分布的影响。结果表明:人工草地显著提高了表层土壤有机碳含量,0~10 cm土层有机碳含量达到了4.95 g·kg^-1,撂荒草地对各土层有机碳含量都没有显著提高;4种人工草地土壤有机碳含量剖面分布为:在0~10 cm土层为苜蓿(Medicago sativa) >沙打旺(Astragalus adsurgens) >甘草(Glycyrrhiza uralensis) >冰草(Agropyron cristatum),在10~100 cm各土层为甘草 >冰草 >苜蓿 >沙打旺;排土场人工草地土壤有机碳含量随土层深度的增加而降低,0~10 cm到10~20 cm降低幅度最大,20~100 cm土层之间降低幅度较小无显著差异;排土场人工草地0~100 cm土层SOCD平均值为3.02 kg·m^-2,是撂荒草地的1.72倍,新建排土场的1.99倍,达到了小流域退耕草地的79%,原地貌草地的62%。草地重建影响排土场土壤有机碳剖面分布,显著提高了表层土壤有机碳储量所占比例,苜蓿和沙打旺较大程度的提高了表层土壤有机碳含量,冰草和甘草对0~100 cm各土层有机碳含量均有一定的提高。     

不同植被措施对露天煤矿排土场边坡径流产沙影响

以内蒙古准格尔旗永利露天煤矿排土场边坡为研究对象,采用野外放水冲刷的试验方法,研究不同放水流量下（5,10,15,20 L·min^-1）沙打旺（Astragalus adsurgens Pall）条播、沙柳（Salix cheilophila）方格+沙打旺撒播、沙打旺撒播、草木樨（Melilotus suaveolens Ledeb）撒播和紫花苜蓿（Medicago sativa）撒播等植被措施对边坡径流产沙的影响。结果表明：植被措施坡面入渗率较裸地增大7.55%~192.19%,沙打旺条播和沙柳+沙打旺撒播的入渗率随放水流量的增加而增大,而裸地、沙打旺撒播、草木樨撒播、紫花苜蓿撒播入渗率随着放水流量的增加先增大后减小再增大。植被措施坡面的径流量较裸地减少0.97%~90.49%。放水流量为5~15 L·min^-1时,沙打旺减水效果最好,流量为20 L·min^-1时,撒播紫花苜蓿减水效益最高。各植被措施的径流量与放水流量均呈显著的幂函数关系。植被措施坡面的产沙量较裸地减小63.45%~93.27%,撒播紫花苜蓿的减沙效果最佳,条播沙打旺次之。各植被措施的产沙量与放水流量均呈显著幂函数关系。结果可为风蚀水蚀交错区露天煤矿排土场边坡植被防护措施的优化配置提供科学指导。     

氮磷钾肥施用对多花黑麦草越冬期生理指标和产草量的影响

为研究肥料施用对越冬期多花黑麦草(Lolium multiflorum L.)生理指标及对产草量的影响,于2007年在大田试验条件下,设置氮磷钾全施(NPK)、不施氮肥(PK)、不施磷肥(NK)、不施钾肥(NP)和不施肥(CK)5个处理,测定了越冬期叶片的部分生理指标,并收获了全生育期产量。结果表明:氮、磷肥施用均可显著提高多花黑麦草叶绿素含量(P<0.05),而施钾对叶绿素的影响相对较小;施氮可提高光合速率,其效果明显高于磷、钾肥;肥料对多花黑麦草水分利用率的影响顺序为氮>磷>钾;各处理相比,叶绿素含量、净光合速率以及水分利用率均表现为NPK>NP>NK>CK≈PK;氮、磷肥的施用均显著降低多花黑麦草蒸腾速率(P<0.05),其变化趋势为NPK≈NPCK≈PK,丙二醛含量则呈相反趋势;与不施肥对照处理相比,氮、磷、钾肥分别使干草产量提高268.3%、53.3%、22.7%。结果说明,施肥可以调节多花黑麦草越冬期的相关生理指标,具有提高多花黑麦草抗寒和抗旱能力,从而达到提高产量的目的。     

岷县不同茬口对当归苗栽生长及抗病性的影响

当归传统育苗方式造成严重的荒坡地水土流失。在当归道地产区甘肃省岷县通过定向种植小麦、黄芪、马铃薯和当归培育作物茬口基础上,再行当归育苗,育苗期测定苗栽生长动态,育苗结束测定苗栽质量性状及抗病性指标,利用主成分分析确定各指标权重,再结合隶属函数法综合评判,旨在揭示作物茬口对当归苗栽生长发育和抗病性的影响,为筛选适宜当归育苗的农茬口土壤资源提供科学依据和技术参考。结果表明,各茬口条件下当归出苗数和幼苗地上部分生长指标均表现显著差异,小麦茬和黄芪茬当归成苗数和地上生长指标均维持在较高水平,根系发达,生长势强,个体质量优异,根病发病率和病情指数均低,而马铃薯茬和当归重茬苗栽受季节影响较大,随生长期延后当归死苗率提高,易形成老小苗,发病率高达36.7%以上。综合指数大小依次为黄芪茬(0.7840)>小麦茬(0.7816)>当归重茬(0.4731)>马铃薯茬(0.1656)。马铃薯茬死苗率最高,当归重茬根腐病最为严重,说明岷县正茬黄芪和小麦茬口是适宜当归熟地育苗的优异床土资源。     

PEG模拟干旱胁迫下8种绿肥作物萌发特性与抗旱性评价

采用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫的方法,对大麦、黑麦草、二月兰等8种绿肥种子的萌发特性和抗旱性进行了研究。研究结果表明:1)低浓度的PEG-6000对大麦、冬牧70黑麦、毛叶苕子等7种绿肥作物种子的萌发有一定促进作用。2)低浓度的PEG-6000对8种绿肥作物种子胚根的伸长均有一定的促进作用,但对胚芽反而表现出抑制作用。3)随着胁迫程度的加剧,8种绿肥作物种子的发芽率、胚根长、胚芽长、萌发胁迫指数、萌发抗旱指数不断下降,而胚根/胚芽比值却持续上升。4)利用隶属函数分析得出8种绿肥作物种子萌发期的抗旱性强弱次序为:籽粒苋＞白芥末＞黑麦草＞冬牧70黑麦＞沙打旺＞毛叶苕子＞大麦＞二月兰,据其综合评价值分为3类,籽粒苋、白芥末为强抗旱作物种类,黑麦草、冬牧70黑麦、沙打旺、毛叶苕子、大麦为中等抗旱作物种类,二月兰为弱抗旱作物。因此,抗旱性强的籽粒苋、白芥末适宜在黄淮海地区干旱少雨的地区种植。     

外源NO对盐胁迫下沙打旺种子萌发和幼苗生长的影响

本研究以沙打旺(Astragalus adsurgens)种子为材料,硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)为外源NO供体,测定不同浓度(30、60、90、120、150、200、300μmol·L~(-1))SNP处理盐胁迫(0.3%)下沙打旺的种子萌发和幼苗生长,以此探讨NaCl胁迫下外源NO在沙打旺种子萌发和幼苗生长过程中的生理调节功能。结果表明,沙打旺种子和幼苗经SNP处理后,除300μmol·L~(-1) SNP处理对盐胁迫下沙打旺种子萌发和幼苗生长起到一定的抑制作用外,其余SNP处理组均能不同程度地减缓盐胁迫造成的损伤;60μmol·L~(-1)SNP能显著降低盐胁迫对沙打旺种子造成的伤害(P0.05),该处理下沙打旺种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长较单盐对照分别提高了54.5%、22.6%、58.2%、112.0%、43.7%,并且接近或略高于空白对照;120μmol·L~(-1)SNP明显减轻了盐对沙打旺幼苗的胁迫(P0.05),沙打旺幼苗叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性分别较单盐对照提高了208.91%、117.565%、40.24%和89.95%,丙二醛含量降低了32.55%。综上所述,适宜浓度的外源NO能够提高盐胁迫下沙打旺种子的萌发,促进幼苗叶绿素的合成,降低丙二醛含量,减少膜脂过氧化产物,保护叶绿体膜的完整性,提高SOD、CAT和POD活性,抑制过氧化物和自由基的积累,加快幼苗生长,从而缓解盐胁迫对沙打旺幼苗的伤害。     

氮、磷添加对草地不同冠层植物叶片和根系生态化学计量特征的影响

植物碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征能反映植物与环境间的相互作用关系,是评估植物对环境变化响应的重要依据。已有的相关研究多以地上器官为主,而对地下器官关注相对较少。本研究以呼伦贝尔草地不同冠层的4种植物——羊草、披针叶黄华、达乌里芯芭和星毛委陵菜为对象,分析了氮、磷添加对其叶片和根系C∶N∶P生态化学计量特征的影响。结果表明:氮、磷添加对4种植物叶片和根系C含量没有显著影响。氮添加显著提高了3种非豆科植物叶片和根系N含量(达乌里芯芭叶片接近显著)、降低了其C∶N,而磷添加显著提高了4种植物叶片和根系P含量并显著降低了C∶P。氮、磷添加对4种植物C、N、P及其化学计量比均无显著的交互作用。4种植物中,羊草叶片和根系C∶N和C∶P在所有处理中均最高,较高的养分利用效率可能是其成为建群种的重要原因。依据植物叶片N∶P情况判断,该生态系统属于N限制类型。在植物养分限制判断中,根系N∶P不应作为养分限制判断的依据。上述研究结果说明草地植物地上地下器官对氮、磷添加的响应具有协同性,而且不同冠层的植物C、N、P生态化学计量特征对氮、磷添加的响应具有一致性。     

青藏高原高寒草原生态系统植被磷含量分布特征及其影响因素

采用野外调查与室内分析相结合的研究方法,对高寒草原生态系统植被磷含量的分布特征及其影响因素进行研究。结果表明：青藏高原高寒草原19个草地型植物叶片磷含量的平均值为1.8489±0.6411 g·kg^-1,变异系数为34.67%,植物根系磷含量的平均值为1.4130±0.3524 g·kg^-1,变异系数为24.94%,植被磷含量总体呈现出东西部高而中间低的态势和斑块状交错分布格局;影响植物叶片磷含量的关键环境因子为：土壤有机质含量> 土壤总有机碳含量> 全氮> 年均气温> 最冷月均气温> 10~20 cm土壤容重> 20~30 cm土壤容重> 土壤水溶性碳含量> 土壤全磷含量> 土壤pH值> 植被高度> 土壤HCO₃^-含量> 6—9月降水率> 土壤速效钾含量> 土壤速效氮含量;影响植物根系磷含量的关键环境因子则为：年均相对湿度> 年均降水量> 10~20 cm土壤容重> 0~10 cm土壤容重> 10~20 cm土壤含水量> 最冷月均气温> 最暖月均气温> 20~30 cm地下生物量> 土壤pH值。