叶面施肥对草坪高光谱反射率及色泽的影响

色泽是草坪外观质量重要的评价指标之一,叶绿素水平是影响草坪色泽的重要因素。对4种草坪高羊茅、草地早熟禾、普通狗牙根和匍匐翦股颖进行叶面喷施氮肥、铁肥试验,研究草坪反射光谱特征与叶绿素密度的相关性。结果显示,施用氮肥或氮肥+铁肥显著提高草坪草叶绿素密度,降低可见光区光谱反射率;草坪可见光区光谱反射率与叶绿素密度呈显著负相关,其中绿波段反射率R₅₃₁与叶绿素密度具有最大相关系数(r=－0.855);通过逐步回归分析,得出了由绿波段R₅₃₁和R₅₆₂构建的反演叶绿素密度和评价草坪色泽的回归方程,且预测值与实测值相关性达极显著水平。     

重金属Cu2+、Cd2+和Pb2+对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同浓度Cu²⁺（200、300、400和500 mg·L^-1）、Cd²⁺（1、50、150和200 mg·L^-1）、Pb²⁺（500、1 000、1 500和2 000 mg·L^-1）对8种禾本科牧草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：重金属离子胁迫对禾本科植物种子的发芽和幼苗生长的影响因植物种类及重金属离子不同而有差异。随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺浓度的增大,8种禾本科草种的相对发芽率、相对发芽指数和相对活力指数均呈不同程度的下降。供试不同浓度的Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺对8种植物幼苗生长均有抑制作用,高浓度胁迫下会出现“无根苗”。通过采用性状相对值对本试验进行隶属函数值综合评价,8种禾本科植物耐Cu²⁺的强弱顺序为：玉米 > 高丹草 > 燕麦 > 黑麦 > 无芒雀麦 > 黑麦草 > 垂穗披碱草 > 高羊茅,耐Cd²⁺的强弱顺序为：高丹草 > 黑麦 > 玉米 > 燕麦 > 无芒雀麦 > 垂穗披碱草 > 黑麦草 > 高羊茅,耐Pb²⁺的强弱顺序为：高丹草 > 燕麦 > 玉米 > 黑麦 > 无芒雀麦 > 垂穗披碱草 > 黑麦草 > 高羊茅。     

高羊茅应答盐胁迫的AtSOS途径基因的效应分析

本研究在2015年采用基因工程技术改良高羊茅耐盐性,通过种植转基因耐盐草坪草达到改良土壤改善生态环境的目的。以草坪草成熟种子诱导的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法将拟南芥AtSOS途径基因AtSOS1、AtSOS2-AtSOS3和AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3分别导入高羊茅爱瑞3号中,经PCR检测、Southern blotting分析和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转不同组合AtSOS基因的高羊茅植株和野生型植株为材料进行盐处理,每次处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺、K⁺离子含量、叶绿素含量,结果显示,盐胁迫下转基因植株的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于对照植株,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量的增加幅度均显著低于对照植株;盐胁迫下转基因和野生型植株叶片中的Na⁺、K⁺含量都增加;盐胁迫下所有植株的株高均呈下降趋势,各株系的叶绿素含量也减少,但是转基因(AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3)植株的叶绿素含量增加。转AtSOS基因的高羊茅通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体内Na⁺的外排,减轻了盐胁迫所导致的伤害,提高了植物的耐盐性。     

NaCl胁迫下盐生草在不同重金属处理下的萌发特性分析

本研究首次以盐生草（Halogeton glomeratus）为材料,模拟盐胁迫（100 mmol·L^-1 NaCl）环境,探讨不同浓度重金属Cu²⁺,Zn²⁺,Ni²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺处理对其萌发特性的影响。结果表明：随处理浓度的升高,发芽率和发芽势均表现为先升高后下降趋势,表明低浓度重金属离子可促进植物的萌发,幼苗鲜重、干重、株高均呈现逐渐下降趋势。测定离子含量得出,Cd²⁺和Pb²⁺离子含量随着胁迫加重呈先升高后下降的趋势,Cu²⁺,Zn²⁺和Ni²⁺离子含量逐渐增加。测定根系活力发现,Cu²⁺,Zn²⁺根系活力随浓度的升高呈先上升后下降趋势,Ni²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺根系活力逐渐降低。综合聚类及主成分分析得出：盐生草耐Cu²⁺,Zn²⁺,Ni²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺的临界浓度分别为：1.00 mmol·L^-1,10.00 mmol·L^-1,0.30 mmol·L^-1,0.20 mmol·L^-1和0.50 mmol·L^-1,在胁迫浓度达临界值时贡献率最大的指标分别为：萌发指标、干重、发芽势、干重和发芽势。     

四种冷季型草坪草对二氧化硫胁迫的生理响应研究

本研究以4种冷季型草坪草高羊茅、多年生黑麦草、匍匐翦股颖、草地早熟禾为材料,采用人工模拟熏气法,以1.45,2.15,3.56和5.01 mg/m³ 4个SO₂浓度水平,测定4种草坪草生理生化指标,最终比较4种草坪草对SO₂的抗性。结果表明,4种草坪草叶绿素含量随着SO₂浓度升高而降低,丙二醛、可溶性糖和脯氨酸随着SO₂浓度升高而增加。而且SOD、POD、CAT活性都随着SO₂浓度升高呈现不同程度的增加。采用模糊数学隶属度对各项指标综合评定得出,4种草坪草对SO₂的抗性能力由强到弱顺序为高羊茅、多年生黑麦草、匍匐剪股颖、草地早熟禾。从这些结果我们可以推断在SO₂污染强的区域,适宜种植高羊茅和多年生黑麦草。     

施磷对越冬期高羊茅生长、养分吸收及抗寒性的影响

为给华中地区冷季型草坪草养分护理提供依据,在武汉布置试验研究磷肥对冷季型草坪草高羊茅(Festuca arundinaces Schreb.)越冬期生长、养分吸收和抗寒性的影响。结果表明:在氮钾肥基础上增施磷肥(P₂O₅5~25 g/m²)显著促进草坪草生长和品质改善,与对照相比,各施磷处理越冬期分蘖数、株高、叶面积、地上部生物量、叶片叶绿素含量(SPAD)均有显著地提高;显著提高草坪草地上部氮、磷、钾含量,促进养分吸收;叶片脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量随磷肥施用而显著下降,明显降低低温对高羊茅的伤害程度;磷肥的适宜用量范围为10~15 g/m²,过低或过高用量磷肥均会对草坪草生长、质量及抗寒性产生不良影响。     

香根草根系分泌物对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为探究香根草(Vetiveria zizanioides)根系分泌物对高羊茅(Festuca arundinacea)和多年生黑麦草(Lolium perenne)在重金属胁迫条件下种子萌发的缓解效应,采用室内水分发芽床试验,研究了香根草根系分泌物水浸液对单一的不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下两种草坪草的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与对照相比,香根草根系分泌物水浸液显著(P <0.05)提高了200 mg·L^–1的Cu²⁺胁迫下两种草坪草种子的发芽率以及200 mg·L^–1的Cd²⁺胁迫下高羊茅的发芽率。与蒸馏水相比,香根草根系分泌物显著(P <0.05)增加了多年生黑麦草在200、400、600 mg·L^–1Zn²⁺,100、200 mg·L^–1 Cu²⁺以及200 mg·L^–1 Cd²⁺胁迫下的苗长;50 mg·L^–1 C...     

Mn2+、Pb2+对野生垂穗披碱草种子萌发与幼苗生长的影响

研究了西藏巴青县野生垂穗披碱草种子萌发与幼苗生长对重金属Mn²⁺、Pb²⁺胁迫的生理响应机制,为西藏矿区周边污染土壤和植被修复提供依据。选取西藏巴青县野生垂穗披碱草为试验材料,采用纸上发芽法研究了重金属Mn²⁺、Pb²⁺对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,Mn²⁺、Pb²⁺离子胁迫对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长具有极显著的影响(P<0.01);随着Mn²⁺、Pb²⁺浓度的增大,垂穗披碱草种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及胚芽长表现为下降的趋势;在200 mg·L^-1 Mn²⁺、Pb²⁺溶液浓度培养下垂穗披碱草种子根较对照略长;随着Mn²⁺、Pb²⁺溶液浓度的升高,垂穗披碱草幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量持续降低而电导率和MDA含量呈上升趋势。垂穗披碱草对Mn²⁺、Pb²⁺具有一定的耐受性,可适用于Mn²⁺、Pb²⁺轻度污染土壤。     

钙对高羊茅草坪草耐热性的影响

用0-40 mmol/L CaCl2溶液喷施高羊茅草坪草叶面后,进行高温胁迫处理。结果表明,不同浓度Ca2+均能显著提高高温胁迫下高羊茅草坪草叶片的叶绿素含量,促进脯氨酸积累,降低高温下叶片的MDA含量和细胞膜透性,且随Ca2+浓度的增加,叶片叶绿素含量呈升高趋势,MDA和细胞膜透性呈下降趋势。因此适当喷施CaCl2溶液,能提高高羊茅草坪草的耐热性。     

箱式草坪生产工厂生产高羊茅零基质草坪效果的研究

针对传统的大田露地草坪生产方式在草坪生产过程中存在的环境因素复杂、生产周期长、风险大、管理难度大、成本高、效益低等诸多问题,本试验设计建造了具有环境条件调控功能的箱式草坪生产工厂,并对箱式草坪生产工厂生产高羊茅零基质草坪的效果进行了研究。结果发现,采用箱式草坪生产工厂进行高羊茅零基质草坪生产可行性高,在促进高羊茅生长与成坪的效果上均显著优于大田露地草坪生产方式。当箱式草坪生产工厂环境因子参数设置为“20/15℃+650μmol·m^-2·s^-1+超声波雾化灌溉频率3次/天+NAA 0.2mg·L^-1+6-BA 0.8mg·L^-1+KH₂PO₄ 4 g·L^-1+尿素3g·L^-1”的组合时,高羊茅草坪的生长速度与成坪效果均显著优于作为对照的土培及沙培高羊茅草坪。     

外源亚精胺调控草地早熟禾幼苗耐盐性的研究

盐胁迫严重危害草坪草的正常生长并且限制其大面积建植,尤其是对耐盐性相对较差的草地早熟禾。本试验以耐盐性不同的2个草地早熟禾品种‘兰肯(Kenblue)’和‘午夜(Midnight)’作为试验材料,采用MS培养基作为培养基质,以200 mmol/L的 NaCl为胁迫条件,施用浓度为1 mmol/L的外源亚精胺(Spd),研究了盐胁迫下外源亚精胺对草地早熟禾幼苗生长及其相关生理指标的影响。结果表明,外源Spd处理能够缓解盐胁迫对草地早熟禾根系和幼苗生长的抑制,提高APX、CAT、POD和SOD的活性以及脯氨酸的含量,减少体内活性氧H₂O₂和O2-·的积聚,降低MDA的含量和细胞膜透性,同时,外源Spd处理还可以加强离子营养平衡能力,降低细胞内Na⁺的含量,增加K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺的含量,进而促进细胞内离子的区域化分布,稳定细胞膜结构。因此,从实验结果可以推断外源Spd处理可以提高草地早熟禾幼苗的耐盐性,这为降低盐胁迫对草坪草的伤害以及扩大建植草坪草提供了有利的理论基础。     

不同重金属胁迫对盐生草种子萌发特性的影响

以盐生植物盐生草为材料,研究不同重金属胁迫下其种子萌发特性,探讨盐生草种子萌发期对不同重金属的耐受程度,旨在为盐生草对重金属污染土壤修复提供理论依据。以5种主要土壤重金属污染物(Cu、Zn、Ni、Cd、Pb)胁迫处理盐生草种子,对其发芽率、发芽势、株高、鲜重、干重、根系活力和离子含量进行测定,并对以上指标进行聚类分析和主成分分析。结果表明:在5种不同重金属胁迫下,低浓度处理对盐生草种子萌发影响较小,高浓度则产生抑制作用;但是其对幼苗生长指标的影响不同,其中,株高、鲜重和根系活力在低浓度Zn^2+、Pb^2+处理下与对照差异不显著,但在5.00 mmol·L^-1 Zn^2+和3.00 mmol·L^-1 Pb^2+胁迫下显著降低,以上指标均低于各重金属胁迫下对照的55%和52%;低浓度Cu^2+、Ni^2+、Cd^2+显著抑制盐生草幼苗的株高、鲜重和根系活力,且分别在3.00 mmol·L-1 Cu^2+和Ni^2+、0.20 mmol·L^-1 Cd^2+胁迫下降低最为显著,株高、鲜重和根系活力均低于各金属胁迫下对照的40%、46%和53%;组织内各金属离子含量随处理浓度的升高而增大,同时在5.00 mmol·L-1 Zn2+,3.00 mmol·L^-1 Pb^2+、Cu^2+、Ni^2+和0.20 mmol·L^-1 Cd2+胁迫下升高幅度最大。聚类分析结果显示,以3.00 mmol·L^-1 Zn^2+,1.00 mmol·L^-1 Pb^2+、Cu^2+、Ni^2+和0.10 mmol·L^-1 Cd^2+为结点,将各金属胁迫浓度聚为两类,并对上述结点下各指标进行主成分分析,发现在重金属Zn^2+、Pb^2+、Ni^2+胁迫下,发芽指标贡献率最大,Cu^2+、Cd^2+胁迫下,生物量指标贡献率最大。上述结果说明,在重金属Zn2+浓度低于3.00 mmol·L^-1,Cu^2+、Ni^2+和Pb2+浓度低于1.00 mmol·L^-1,Cd^2+浓度低于0.10 mmol·L^-1的处理环境下,其对盐生草种子萌发和幼苗生长的影响较小;发芽指标可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Zn^2+、Pb^2+和Ni2+的重要参数,生物量可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Cu2+和Cd2+的重要参数。     

重金属铅对绢毛委陵菜光合特性及荧光参数的影响

为探讨不同浓度重金属Pb²⁺胁迫对绢毛委陵菜（Potentilla sericea L.>）光合特性及荧光参数的影响,本文采用盆栽的方法,通过对绢毛委陵菜净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）等多项指标的测定,并对其变化规律做了比较研究。结果表明：绢毛委陵菜胞间CO₂浓度（Ci）随Pb²⁺胁迫时间的延长及胁迫浓度的增大呈上升趋势,而净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）变化趋势与胞间CO₂浓度（Ci）变化趋势相反;Pb²⁺胁迫50 d时PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、最大光化学效率（Fv/Fm）均随胁迫浓度的增大逐渐降低;绢毛委陵菜在Pb²⁺浓度为300 mg·kg^-1、600 mg·kg^-1时能够生存,但生长缓慢。研究表明随着铅浓度的提高,铅通过影响植物的非气孔限制来影响绢毛委陵菜的光合特性。     

碧护缓解低温对草坪草萌发及苗期胁迫的作用

为探明碧护(0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂)对草坪草种子和幼苗低温胁迫的缓解作用,以高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)为供试材料,研究两种草坪草种子在碧护2 500～15 000稀释倍液浸种24 h后,置于常温(25℃/25℃)和低温(15℃/10℃)下的种子萌发情况,观察两种草坪草幼苗期叶面喷施碧护2 500～15 000稀释倍液后,置于常温(25℃)和连续10 d户外低温(11℃/-5℃)下的生长情况。结果表明：两种草坪草种子在碧护7 500～10 000倍液浸种后均能显著提高其在常温和低温胁迫下的发芽势、发芽率、芽长及根长。低温胁迫前叶面喷施碧护5 000～7 500倍液后,两种草坪草的根长、根重及叶绿素含量、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性显著提高,丙二醛含量和相对电导率显著降低。综上所述,碧护7 500～10 000倍液浸种后可提高常温和低温条件下草坪草种子萌发能力,叶面喷施碧护5 000～7 500倍可缓解低温胁迫对幼苗的伤害,提高其抗寒能力。     

耐亚磷酸盐紫花苜蓿品种筛选及评价指标的鉴定

亚磷酸盐是正磷酸盐的一种还原形态,具有溶解度高、运输效率高、与土壤反应活性低等优势.通过探讨不同紫花苜蓿品种苗期对亚磷酸盐的耐逆能力,旨在为紫花苜蓿耐亚磷酸盐品种筛选和亚磷酸盐新型磷肥的开发提供科学依据.以37个紫花苜蓿品种为试验材料,设置正磷酸盐(0.5 mmol·L-1 KH2PO4)和亚磷酸盐(0.5 mmol·...     

氮肥运筹对陇中旱农区玉米光合特性及产量的影响

全膜双垄沟播技术使玉米成为了陇中旱农区主要作物之一,但该技术下玉米的高产出导致土壤养分耗竭,影响玉米生产的可持续性。本研究依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4个施氮水平 (N₀:不施肥;N₁:100 kg·hm^-2、N₂:200 kg·hm^-2、N₃:300 kg·hm^-2)和2个施氮时期(T₁: 1/3基肥+1/3拔节期+1/3开花期、T₂: 1/3基肥+2/3拔节期)对玉米光合特性、叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累和分配量及产量的影响。结果表明:1) 随着施氮量的增加玉米光合性能也在增强,而N₃和T₂N₂间差异不显著,T₂时期提高玉米光合特性;2) 全生育期内,N₃处理下叶绿素含量较N₂、N₁、N₀分别平均增加50.9%、17.0%、2.7%;叶面积指数也随施氮量的增加而增加,但N₂和N₃间无显著差异;T₂下的叶绿素含量和叶面积指数在生育后期显著高于T₁;3) 干物质积累量和籽粒分配量表现为:N₃>N₂>N₁>N₀,T₂下的干物质积累和籽粒分配量高于T₁;4) 籽粒产量和生物产量均随施氮量的增加而增加,N₂和N₃下的籽粒产量和生物产量显著高于N₀,其中N₃较N₀增加79.2%和68.4%,N₂较N₀增加65.9%和54.1%,T₂下的籽粒产量和生物产量分别较T₁显著增加9.9%和13.5%,而T₂N₂与N₃间无显著差异,因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,施纯氮200 kg·hm^-2左右,按照1/3基肥+2/3拔节期配施,可以增强光合作用,从而提高玉米籽粒产量和饲料产量,促进玉米生产可持续发展。     

铜、镉、铅对7种豆科牧草种子萌发和幼苗生长的影响

以蒸馏水为对照,研究了重金属铜、镉、铅离子对7种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺浓度的增大,毛苕子(Vicia villosa)、红三叶(Trifolium pratense)、苜蓿(Medicago varia)、小冠花(Coronilla varia)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)和百脉根(Lotus corniculatus)种子的发芽率、发芽指数、幼苗的根长和芽长均呈不同程度的降低趋势;但毛苕子的降低趋势相对较缓。经300 mg·L^-1的Cu²⁺处理后,红豆草种子发芽率显著高于对照(P <0.05),在200,300和400 mg·L^-1浓度的Cu²⁺下红豆草种子的发芽指数均显著高于对照;经150 mg·L^-1的Cd²⁺浓度处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照;在500和1000 mg·L^-1 的Pb²⁺处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照和2000 mg·L^-1 的Pb²⁺处理(P <0.05)。随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺离子浓度的增大,红豆草种子萌发后形成的幼苗的根长和芽长都呈降低趋势。采用模糊数学隶属函数法,对供试7种豆科植物种子相对发芽率、相对发芽指数、相对芽长和相对根长进行隶属函数值计算,得出种子萌发期耐重金属胁迫的隶属函数总平均值,耐Cu²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >红三叶 >百脉根 >苜蓿 >扁蓿豆 >小冠花;耐Cd²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >红三叶 >百脉根 >扁蓿豆 >苜蓿 >小冠花;耐Pb²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >扁蓿豆 >红三叶 >小冠花 >苜蓿 >百脉根。综合分析,红豆草和毛苕子种子在萌发期对重金属Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺的耐性较好。     

多年生黑麦草种质材料苗期耐钴性综合评价及钴离子富集特性研究

通过测定27份多年生黑麦草(Lolium perenne L.)种质材料的株高、地上生物量、质膜透性、叶绿素含量和游离脯氨酸含量等形态和生理指标,利用主成分分析法和隶属函数法对其进行耐钴性综合评价,探讨钴胁迫下多年生黑麦草对重金属钴的富集特性。结果表明:来自于荷兰的奥瓦逊和来自于苏联的莫桑斯克多年生黑麦草耐钴性较强;来自于澳大利亚的堪加鲁何谷和来自于英国的帕科尔多年生黑麦草耐钴性最差;其他材料居中。在钴胁迫下这4份多年生黑麦草地上部和地下部钴含量均显著增加(P<0.05),耐钴性较弱的材料对钴的富集系数均明显大于耐钴性较强的材料;重金属钴转移系数随着土壤中钴浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。