耐荫地被植物山麦冬光合特性研究

用Li-6400便携式光合分析仪测定了耐荫地被植物山麦冬(Liriope spicata (Thunb.) Lour.)的光合生理特性。结果表明:山麦冬光合日进程有光合午休现象,最大净光合速率为10.2μmolCO₂·m^-2·s^-1,光饱和点为648μmol·m^-2·s^-1,光补偿点为3.2μmol·m^-2·s^-1,表观量子效率为0.1389,CO₂饱和点为1868μmol·mol^-1,补偿点为61μmol·mol^-1,最大蒸腾速率为2.2 mmol H₂O·m^-2·s^-1,最大气孔导度为0.100 mmol·m^-2·s^-1。因此认为山麦冬是具有耐荫和抗旱节水特性的优良地被植物。     

苜蓿光合速率日变化及其与环境因子的关系

利用LI-6400光合仪测定苜蓿叶片净光合速率,研究其日变化及与环境因子的关系。结果表明:苜蓿叶片净光合速率、蒸腾速率日变化均呈现"双峰"曲线,有明显的光合"午休"现象;净光合速率峰值出现在10:00和13:00,分别为33.55和27.88μmol CO₂·m^-2·s^-1,第1峰值大于第2峰值;蒸腾速率的峰值出现在11:00和14:00,比光合速率滞后1小时;相关分析表明,苜蓿净光合速率与光合有效辐射、气孔导度呈极显著正相关(r=0.8433^**、0.8223^**),与田间CO₂浓度呈极显著负相关(r=-0.8125^**);在光照强度、CO₂浓度、气温和空气湿度4个环境因子中,影响净光合速率日变化的主要因子是田间CO₂浓度。     

UV-B辐射增强和温度变化对麻花艽光响应的影响

为了确定UV-B辐射增强和温度变化对高寒草甸植物生理过程的影响,以LI-6400便携式光合测定系统控制温度和紫外灯UV-B辐射增强方法,测定分析了UV-B辐射增强和温度变化对麻花艽(Gentiana straminea Maxim.)叶片光合作用及相关生理参数的影响。结果显示:麻花艽叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)在对照下较高,UV-B辐射为20W和40W处理下较低;8月,P_n在25℃下比15℃下显著高;9月,对照处理下P_n在25℃下比15℃下高。同时,E在25℃比15℃下高;G_s、WUE和C_i在25℃下比15℃下低。另外,麻花艽叶片P_n在光合有效辐射强度为0~800μmol·m^-2·s^-1时随光合有效辐射强度增加而增加幅度较大,800~2200μmol·m^-2·s^-1时增幅较小;G_s和E随光合有效辐射强度增加而增加;C_i在光合有效辐射强度0~800μmol·m^-2·s^-1时随光合有效辐射强度增加而呈现下降趋势,800~3000μmol·m^-2·s^-1变化不大;WUE在光合有效辐射强度0~800μmol·m^-2·s^-1时随光合有效辐射强度增加而呈现增加趋势,800~3000μmol·m^-2·s^-1时呈现下降趋势。说明UV-B辐射增强将对高寒草甸植物-麻花艽叶片光合作用及相关参数将产生极大影响,影响与温度变化有一定的关系。     

镇江河漫滩草地虉草光合特性研究

对虉草(Phalaris arandinacea)光合特性的研究表明:不同生长阶段虉草净光合速率日变化均呈双峰曲线,光合"午休"现象明显,但5月下旬主、次峰均滞后于4月初1 h,净光合速率后期大于前期,导致光合"午休"的原因不同,4月初为气孔限制因素,而5月下旬为非气孔限制因素。不同时期各生理生态因子间的相关系数不同。虉草净光合速率季节动态呈单峰曲线,4月中下旬最高。虉草的光补偿点为45.6μmol·m^-2·s^-1,光饱和点为1825μmol·m^-2·s^-1,表观光量子效率为0.047 mol·mol^-1,暗呼吸速率为2.1429μmol·m^-2·s^-1;CO₂补偿点为76μmol·mol^-1,饱和点为923μmol·mol^-1,羧化效率为0.0556。数据显示,虉草是一种高光效C₃阳性植物,对草地生态系统的稳定意义重大。     

绒毛胡枝子光合作用特性及其影响因子分析

于2009年7月以一年生绒毛胡枝子(Lespedeza tomentosa(Thunb.) Sieb. ex Maxim)为试材,利用英国生产的Lcpro⁺型便携式全自动光合测定系统对其光合作用日变化、光响应曲线进行测试,并对影响其光合作用的生理因子和环境因子进行相关性分析。结果表明:绒毛胡枝子净光合速率的日变化在夏季表现为双峰曲线,有光合"午休"现象,日平均光合速率为4.86μmol CO₂·m^-2·s^-1。绒毛胡枝子的LCP约为57.61μmol·m^-2·s^-1,LSP约为1353.39μmol·m^-2·s^-1,显示出阳生植物特性,对环境适应能力强,适合在较大范围栽植。绒毛胡枝子光合速率与光合有效辐射、气孔导度以及空气相对湿度相关系数分别为0.431、0.534和0.487,达到极显著水平(P<0.01);与叶表面温度、蒸腾速率和大气二氧化碳浓度相关系数分别为0.104、0.242和0.182,达显著水平(P<0.05);与胞间二氧化碳浓度相关系数为-0.61,有极显著的负相关关系(P<0.01);与大气温度未有显著相关性(P<0.05)。     

蒙农红豆草EMS诱变后代光合特性比较研究

本研究以蒙农红豆草（Onobrychis viciifolia Scop ‘Mengnong’） 甲基磺酸乙酯（EMS,Ethyl Methane Sulfonate）诱变后代（M₁和M₂）和未经诱变（CK）为试验材料,采用逐步聚类法基于株高和SPAD值将M₁,M₂和CK群体分为A,B,C 3类,测定每个群体中不同类别材料光合日动态,筛选出具有高光合潜力的红豆草材料。结果表明：M₁,M₂和CK在15：00以后,净光合速率和气孔导度降低,胞间CO₂浓度上升,说明导致其光合作用降低的原因是非气孔因素。B类的M₂代净光合速率日均值最大;A,B,C 3类的M₂以及A类的M₁的气孔导度日均值最高;A类的CK和B类的CK和M₂的水分利用效率较大。总体而言,B类M₂代净光合速率（5.76 μmol·CO₂·m^-2·s^-1）最高,水分利用效率（2.33 μmol·mmol^-1）相对较高。因此,EMS诱变蒙农红豆草M₂代的B类群体可作为高产育种的亲本材料。     

冷季粤西野生香根草及扁穗牛鞭草对模拟光的生理响应

香根草(Vetiveria zizanioides(L.)Nash)和扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa(L.f.)R.Br.)是广东吴川地区野生香根草群落的建群种和主要伴生种,为从生理生态的角度探讨2种植物的共存及对冷季的适应问题,利用LI-6400光合仪的人工控制系统,于2004年12月下旬,对群落优势种野生香根草和扁穗牛鞭草的光合生理特性进行测定,比较分析两种植物的光合特性和水分利用特性。结果表明:在冷季,野生香根草和扁穗牛鞭草的光补偿点分别为13.37×mol·m^-2·s^-1和12.77×mol·m^-2·s^-1,光饱和点为1100×mol·m^-2·s^-1,均发生光抑制现象,扁穗牛鞭草的光利用能力高于香根草,比香根草耐阴;香根草的气孔调节机制优于扁穗牛鞭草,在一定程度上对水分利用起到了较好的调节作用,提高了水分利用率。2种植物对季节性干旱气候适应对策分别表现为,扁穗牛鞭草以保持较高光合速率来提高水分利用效率,而香根草则通过调节气孔来限制水分的无效散失。     

半干旱地区引种11个国外苜蓿品种的光合性能研究

利用Li-6400XT光合仪,以地方品种敖汉苜蓿为对照,对在北方半干旱地区引种的11个国外苜蓿品种初花期的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)等进行测定,比较研究各品种间的光合性能。结果表明:苜蓿各品种间光合性能有很大差异,引进品种WL323、金皇后、阿尔冈金和农宝的光合性能都优于敖汉苜蓿;初花期苜蓿单叶的气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率等对群体产草量的影响大于净光合速率。结合产草量进行分析,认为WL323、金皇后和阿尔冈金等适宜引进,以WL323最佳;在个别干旱较严重地区,也可选用农宝。     

氮磷肥配施对西北羊茅开花期叶片光合特性日变化的影响

基于植物对N、P营养元素的需求,试验设计2个施氮量(0、60 kg·hm^-2)和3个施磷量(0、60、90 kg·hm^-2)配施,测定开花期叶片在不同光合有效辐射下的气体交换参数和叶绿素荧光参数,探讨西北羊茅对氮、磷添加和光合有效辐射的响应。结果表明,光合有效辐射呈先增后减的日动态变化,下午13:00时高达2000 μmol·m^-2·s^-1,且对西北羊茅光合特性的影响大于施肥措施。净光合速率随光合有效辐射增强先增后降,其值在800~1000 μmol·m^-2·s^-1时最大;气孔导度、气孔限制值、蒸腾速率和水分利用效率与净光合速率表现一致,胞间CO₂浓度表现相反。氮肥和磷肥配施后气孔导度、气孔限制值和蒸腾速率均增大,胞间CO₂浓度则减小,表明施肥主要通过调节气孔导度,以促进叶片与环境间交换水分和CO₂,从而增大净光合速率。随光合有效辐射增强,PSⅡ有效光化学效率、PSⅡ实际光化学效率和光化学猝灭系数显著降低,非光化学猝灭系数显著增加,电子传递速率先增加后降低,但均在400~800 μmol·m^-2·s^-1和大于1200 μmol·m^-2·s^-1后快速变化。氮肥和磷肥配施显著提高PSⅡ有效光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭系数和电子传递速率,N₆₀P₉₀处理还提高PSⅡ最大光化学效率和非光化学猝灭系数。在光能分配方面,为减轻强光对光合器官的破坏,随光合有效辐射增强光化学反应比例降低,天线热耗散和非光化学反应耗散比例增加。施肥主要通过非光化学反应比例减小补偿于光化学反应比例,从而提高光能利用率。综合以上结果,从西北羊茅叶片的光合特性来看,氮磷肥配施通过调节气孔导度,以促进叶片与环境间水分和CO₂的交换和提高PSⅡ反应中心活性,非光化学反应比例减小补偿于光化学反应比例,进而增加叶片净光合速率。     

4种芒属植物光合特性研究

以芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(M. floridulus)、荻(M. sacchariflorus)和南荻(M. lutarioriparius)等4种典型芒属植物为试验材料,用LI-6400便携式光合仪测量不同时期的光合特性,来研究芒属植物光响应及光合特性的季节性变化规律。结果表明:光合作用参数对不同光合有效辐射的响应在种间有差异,除南荻的光饱和点(LSP)在800 μmol·m^-2·s^-1左右外,其他3种约在1000 μmol·m^-2·s^-1;最大净光合速率(P_nmax)由大到小依次为荻(47.3 μmol·m^-2·s^-1)、南荻(38.6 μmol·m^-2·s^-1)、五节芒(20.4 μmol·m^-2·s^-1)、芒(8.0 μmol·m^-2·s^-1);表观量子效率(AQY)依次为荻(0.123)、南荻(0.108)、五节芒(0.089)、芒(0.022),荻和南荻的光能转化率强于五节芒和芒。主生长季的净光合速率(P_n)表现出明显的季节性变化,并与生长速率同步,种间差异极显著(P< 0.01),荻和南荻的P_n值高于芒和五节芒。 4种芒属植物在主生长季的水分利用率(WUE)最小值在6-7月,最大值在8-9月,表现出耐旱耐高温能力,且种间差异显著(P< 0.05)。     

苜蓿根系生长性状及其与产草量关系的研究

对13个秋播苜蓿品种的根系生长性状进行调查研究,结合产草量分析表明：不同苜蓿品种间根系生长参数差异显著（P〈O．05）,其中Prime和WL323的根系植物量最高,大于32g,WL323的侧根数最多,为17．8枝,综合评价以Prime、WL323、Super7和L90品种的根系生长性状最佳。在一年进行的3次刈割中,苜蓿自身根系的生长发育与第1次扣第2次地上生长形成相互促进关系,而与第3次生长形成竞争关系,进入越冬时苜蓿根系的好坏制约着次年的产草量,特别是次年第3次的产草量。     

洞庭湖区5个紫花苜蓿品种高温期刈割后的表现

为探讨洞庭湖区紫花苜蓿(Medicago sativa)在夏季高温刈割后的生长状态及再生产量及品质的品种间差异,对种植一年的5个紫花苜蓿品种于2015年8月1日进行全年第5茬刈割测产,9月21日进行第6茬刈割测产。研究结果发现,秋眠级较高的苜蓿品种WL656、WL903第5茬刈割后再生植株长势和第5茬刈割鲜草产量显著优于秋眠级低的苜蓿品种WL363(P0.05)。第6茬刈割WL903的鲜草产量显著高于其它品种,粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量在品种间存在显著差异,但没有明显变化规律。高秋眠级的WL903和WL712综合表现较好,是可进一步研究的耐热型苜蓿品种。     

甘肃张家川阴湿地区紫花苜蓿品比试验研究

通过对12个紫花苜蓿品种的产量、生长速度、越冬性、鲜干比、抗病虫害等方面的比较试验,结果表明阿尔冈金鲜草产量最高达41.57 t/hm2,其次为THG-1,兼用型FD3,天水苜蓿鲜草产量最低,仅为30.37 t/hm2;生长速度,越冬率,鲜干比等指标,筛选出的品种表现较好,且与对照天水苜蓿差异显著(P<0.05),因此,适宜于在当地种植的紫花苜蓿品种依次为THG-1,兼用型FD3,阿尔冈金,金皇后,多叶。     

不同紫花苜蓿品种在均匀与不均匀盐胁迫下的耐盐性评价

土壤中的盐分分布通常存在空间异质性,单株植物的根系区域土壤盐分变化较大。而目前关于植物品种耐盐性的评价都是在均匀的盐胁迫下进行的,研究不均匀盐胁迫下植物品种的耐盐性更接近自然盐分状况,可以为耐盐品种的选育提供重要的参考依据。选取6个紫花苜蓿品种作为研究对象,通过分根装置在均匀(100/100、200/200 mmol·L^-1 NaCl)盐胁迫和不均匀(0/200 mmol·L^-1 NaCl)盐胁迫下分别测定植株生长速率、地上生物量、地下生物量、水分吸收、电导率、丙二醛(MDA)、叶绿素(Chl)、脯氨酸(Pro)含量等指标,对各紫花苜蓿品种进行耐盐性比较;并通过隶属函数法对6个紫花苜蓿品种各盐分浓度下的耐盐性进行综合评价。结果表明,不论在哪种盐胁迫(均匀、不均匀)处理下,各紫花苜蓿品种均表现为生长速率下降,地上、地下生物量降低,水分吸收和叶绿素含量减少,膜透性、MDA和Pro含量增加,盐胁迫抑制了植物生长,且各指标存在品种差异。通过综合评价,均匀和不均匀盐胁迫下各品种的耐盐性不同,在均匀盐胁迫(100/100和200/200 mmol·L^-1 NaCl)处理下各品种的耐盐性为中苜一号>WL354HQ>WL343HQ>WL353LH>阿尔冈金>WL298HQ,而在不均匀盐胁迫(0/200 mmol·L^-1 NaCl)处理下则为中苜一号>WL354HQ>WL298HQ>WL343HQ>WL353LH>阿尔冈金。中苜一号在不同盐胁迫处理下均表现出较高的耐盐性,而阿尔冈金耐盐性较差,WL298HQ在均匀与不均匀盐胁迫下的耐盐性差异较大,其他品种的耐盐性居中。     

干热胁迫对紫花苜蓿光合特性的影响

为了解紫花苜蓿（Medicago sativa L.）在干热胁迫条件下光合特性的变化规律,对其6个品种的叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）、水分利用效率（WUE）进行测定。结果表明,随着干热胁迫强度的增加,各紫花苜蓿品种叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率整体呈下降趋势;而胞间二氧化碳浓度整体呈上升趋势（P<0.05）。且经过一定时间的复水处理,WL525的蒸腾速率和气孔导度得到了明显的恢复（P<0.05）,与胁迫前的状态接近,且其他品种的蒸腾速率和气孔导度也得到一定程度的恢复;而供试品种的净光合速率、胞间CO₂浓度及水分利用效率均没有得到明显改善。相关分析表明,在干热胁迫条件下,净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率均成极显著正相关（P<0.01）,而与胞间二氧化碳浓度成极显著负相关（P<0.01）。     

北京平原区紫花苜蓿建植当年的需水规律

采用小型蒸渗仪法研究了北京平原区中苜1号和WL323紫花苜蓿建植当年的需水量、需水强度及行间蒸发占蒸散量的比例。结果表明:中苜1号和WL323全生长季的需水量分别为909.2mm和928.0mm,两个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最低,第3茬最高。中苜1号和WL323全生长季的需水强度分别为4.4mm/d和4.5 mm/d,两个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最高,第1茬最低。中苜1号和WL323全生长季行间蒸发占蒸散量的比例分别为26.0%和25.5%,两个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最高。     

覆雪厚度对不同秋眠级苜蓿抗寒性及越冬率的影响

本试验旨在研究覆雪厚度对不同秋眠级紫花苜蓿抗寒性及越冬率的影响,选择秋眠级分别为2级的皇后(Alfaqueen)、5级的巨能551(Magna551)、8级的WL525HQ和10级的赛迪10(Sardi10)紫花苜蓿,设定0,10和15 cm三个覆雪厚度处理,通过动态观测紫花苜蓿根冠处及田间土层(1~10 cm)的温度、根颈中丙二醛(MDA)、可溶性糖(WSC)和可溶性蛋白(SP)含量及越冬率。结果表明,无积雪覆盖时低秋眠级(2和5级)紫花苜蓿越冬率分别为:64%和59%;而高秋眠级(8和10级)紫花苜蓿全部死亡。覆雪厚度10 cm即可以保证除秋眠级10(赛迪10)外的苜蓿安全越冬,且越冬率均在90%以上。随着覆雪厚度的增加,积雪对紫花苜蓿根冠及根颈下土层温度有显著影响,能显著提高各秋眠级紫花苜蓿的越冬率(P<0.05),降低MDA的含量,增加非/极非秋眠型的紫花苜蓿根颈中SP和WSC的含量。运用隶属函数综合评价,无覆雪条件下苜蓿品种的抗寒性及越冬率顺序为:皇后>巨能551;覆雪厚度10 cm下苜蓿的抗寒性及越冬率顺序为:巨能551>皇后>WL525HQ>赛迪10;覆雪厚度15 cm下苜蓿的抗寒性及越冬率顺序为:巨能551>皇后=WL525HQ=赛迪10。     

青海东部农业干旱区不同播种方式对紫花苜蓿农艺性状和生产性能的影响

为筛选紫花苜蓿(Medicago sativa)在青海东部农业干旱区适宜的播种方法,选用陇东苜蓿、WL343和金皇后3个品种,采用撒播、条播和精量穴播进行二因素随机区组试验。结果表明:1)3个品种间越冬率差异极显著(P<0.01),WL343越冬率达到78.74%,比陇东苜蓿和金皇后分别高7.86%和13.16%;但3种播种方式间越冬率差异不显著(P>0.05)。2)2龄WL343的株高、生长速度和茎叶比与金皇后和陇东苜蓿相比较差异均显著(P<0.05),其单株分枝数与金皇后间差异不显著(P>0.05),但与陇东苜蓿间差异显著(P<0.05);精量穴播处理下苜蓿株高极显著高于条播和撒播处理,单株分枝数与条播无明显差异,与撒播差异明显,茎叶比极显著低于撒播和条播。3)2龄WL343鲜草产量与金皇后相比差异不显著,较陇东苜蓿显著提高了10.57%;精量穴播平均鲜草产量与撒播间差异显著;WL343×精量穴播平均鲜草产量达到39.86 t·hm^?2,高于其他品种×播种方式的饲草产量。4)WL343粗蛋白含量(19.20%)较金皇后和陇东苜蓿分别高出2.65%和6.12%,粗纤维含量分别低20.41%和7.83%,无氮浸出物比金皇后高出17.23%。综合以上农艺性状和生产性能分析,在青海东部农业干旱区,采用精量穴播种植方式,选取WL343紫花苜蓿品种,其在第2年表现出高的生产性能和饲草品质。     

12个苜蓿品种抗旱性综合评价

为了筛选适合宁夏中南部干旱区种植的抗旱苜蓿品种,试验采用PEG-6000模拟干旱法,在0、-0.3、-0.6、-0.9、-1.2 MPa条件下对12个苜蓿品种萌发期及苗期进行抗旱性比较。结果表明:12个苜蓿品种的相对发芽率、相对发芽势、萌发指数与PEG胁迫溶液的水势之间呈极显著正相关关系;叶片中脯氨酸含量随干旱胁迫的加强整体呈现上升趋势,丙二醛、叶绿素含量及超氧化物歧化酶活性随胁迫程度的加深呈先升高后下降趋势。聚类分析显示12个苜蓿品种可分为3类,抗旱性较强品种四季旺、West blend;抗旱性适中品种丰宝;抗旱性较低品种WL324、大富豪、阿尔冈金、皇后2000、宁苜一号、苜蓿王1号、新疆大叶苜蓿、爱菲尼特、德国德贝。隶属函数综合评价,12个品种的抗旱性强弱顺序为:四季旺宁苜一号WL324丰宝苜蓿王1号大富豪West blend阿尔冈金德国德贝皇后2000新疆大叶苜蓿爱菲尼特。因此,经综合分析,可筛选出四季旺、丰宝等抗旱性较强的苜蓿品种。     

5个苜蓿品种叶片表面蜡质覆盖与抗旱性的关系

以5个苜蓿（Medicago sativa）品种苜蓿王、阿尔冈金、大富豪、WL525和WL2321为材料,通过扫描电镜观察叶片表面蜡质覆盖情况,以热氯仿法抽提和测定叶片表面蜡质含量,并测定叶片叶绿素浸提率和脯氨酸含量,同时以质量分数为20% 的PEG 6000进行模拟干旱处理,分析叶片表面蜡质覆盖量与苜蓿抗旱性之间的关系。结果表明,苜蓿王的叶片表面蜡质分布较密集,含量较高,而WL525叶片表面蜡质分布较稀疏,含量较少;苜蓿王的叶片叶绿素浸提速率相对较慢,WL525的叶片叶绿素浸提速率相对较快;苜蓿王的脯氨酸含量较高,而WL525的脯氨酸含量较低;模拟干旱处理发现苜蓿王对干旱敏感性最低。综合考虑,苜蓿品种叶片表面蜡质覆盖量与其抗旱能力呈正相关。