不同草本植物对铜镍复合胁迫的生理耐受性

为探究草本植物在铜镍复合胁迫下的生理生长响应及其耐受性,以4种甘肃主栽的草本植物(黑麦草、早熟禾、清水苜蓿和鹰嘴紫云英)为研究对象,采用盆栽试验,通过设置不同铜镍复合胁迫浓度(0、100、200、400、800、1 600 mg·kg^-1),测定植物的生长和生理生化指标,并利用线性逐步回归和隶属函数分析法综合评价4种草本植物在铜镍复合胁迫下的耐受性。结果表明：铜镍复合胁迫下,4种植物的株高、地上和地下生物量、叶绿素a、叶绿素b及叶绿体色素含量、叶片相对含水量和根系活力显著降低(P<0.05),与CK相比,分别下降86.83%～90.54%、49.40%～61.50%和44.44%～82.25%、24.47%～44.26%、45.91%～70.22%、25.04%～36.59%、17.59%～20.98%和14.71%～69.32%;根冠比、可溶性糖和可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性先升高后降低,其峰值较CK分别上升1.42%～35.88%、264.91%～743.65%和65.93%～327.81%、23.23%～86.38%、131.62%～17...     

轮作休耕模式对土壤细菌群落的影响

以黄土高原半干旱区9种轮作休耕模式土壤为研究对象,分别设残膜覆盖（T₂1）、伏天深耕（T₂2）、施牛羊粪（7 500 kg·hm^-2）+深翻耕（30 cm）+连续休耕3 a（T₂3）、施牛羊粪（7 500 kg·hm^-2）+深翻耕（30 cm）+连续种植豌豆3 a并在盛花期翻压还田（T₂4）、施牛羊粪（7 500 kg·hm^-2）+深翻耕（30 cm）+连续3 a种植豌豆（每kg豌豆种子拌根瘤菌粉8.5 g）并在盛花期翻压还田（T₂5）、玉米秸秆粉碎（还田量7 500 kg·hm^-2）+施牛羊粪（7 500 kg·hm^-2）+深翻耕（30 cm）+连续休耕3 a（T₂6）、玉米秸秆粉碎（还田量7 500 kg·hm^-2）+施牛羊粪（7 500 kg·hm^-2）+深翻耕（30 cm）+连续3 a种植毛苕子并在盛花期翻压还田（T₂7）、玉米秸秆粉碎（还田量7 500 kg·hm^-2）+施牛羊粪（7 500 kg·hm^-2）+深翻耕（30 cm）+连续3 a种植毛苕子并在盛花期翻压还田（T₂8）等8个处理,以连续休耕3 a为对照（CK）,采用16S rRNA扩增子测序技术对土壤细菌群落组成、丰度和多样性等特征进行研究,分析了土壤养分与细菌种群多样性的相关关系。结果表明,9种休耕轮作模式下,土壤细菌群落中相对丰度较高的前5位菌门依次为变形菌门（Proteobacteria）（26.33%～37.33%）、酸杆菌门（Acidobacteria）（17.93%～21.43%）、放线菌门（Actinobacteria）（12.42%～19.41%）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）（6.98%～10.99%）和绿弯菌门（Chloroflexi）（6.48%～10.50%）。其中T₂1、T₂5处理显著升高了硝化螺旋菌门的相对丰度（分别为50.04%和42.44%）,T₂2处理显著提高了变形菌门和拟杆菌门的相对丰度（分别为31.51%和159.96%）,T₂6、T₂7处理显著增加了芽单胞菌门的相对丰度（分别为28.36%和28.33%）,T₂8处理显著增高了奇古菌门的相对丰度（519.79%）。不同轮作休耕模式的土壤全氮含量均高于CK。细菌群落丰富度指数除T₂7处理外,其余处理均高于CK。冗余分析和Monte Carlo置换检验结果显示,土壤全氮、全钾、速效氮含量对土壤细菌群落结构影响显著（P＜0.05）。     

红豆草种质苗期耐寒性筛选及评价

为筛选抗寒性优异的红豆草（Onobrychis viciaefolia）材料,以国内外22份红豆草为研究对象,探讨4℃下分别处理0、1、3和5 d后其幼苗形态和生理指标对低温的响应差异。结果表明,随低温处理时间延长,供试红豆草株高、叶面积、地上生物量、地下生物量、叶片相对含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿体色素和根系活力均呈下降趋势,可溶性糖呈增加趋势,脯氨酸、可溶性蛋白、过氧化物酶活性均呈先升后降趋势,丙二醛和过氧化氢酶活性呈先降后升趋势,超氧化物歧化酶活性呈先升后降再升趋势。回归分析表明,地下生物量、过氧化物酶、脯氨酸、可溶性蛋白和叶片相对含水量可作为红豆草苗期耐寒性评价首选指标。隶属函数和聚类分析综合评价表明,甘肃红豆草和材料9155耐寒能力强,蒙农红豆草和新航红豆草耐寒能力次之,材料13709耐寒性最差。研究结果为耐寒红豆草新品种选育提供了种质材料。     

半干旱地区环境因素与表层土壤积盐关系的研究

通过田间试验对半干旱地区甘肃省秦安县果园环境因素(蒸发量、降雨量、近地面空气温度和湿度、土温、土壤水分)与表层土壤的积盐关系进行了研究。结果表明:在综合环境因素的影响下,不同土层的全盐含量随着潜在累积蒸发量的增加而增大,表现为正相关。土壤温度升高,不同土层土壤均有积盐的趋势。土壤0~2 cm、2~5 cm、5~10 cm土层随着水分含量的增加有积盐的趋势,而15~20 cm和20~25 cm土层随着水分含量的增加有脱盐的趋势。土壤积盐受多种因素综合作用的影响。在果树生育期4~8月,15~20 cm土层土壤盐分含量和土壤水分、气温具有较好的耦合效应,其模型为Y(土壤盐分)=0.002 7-0.000 2X1(气温)+0.015 4X2(含水量),(p=0.004 7)。因此,根据模型,在生育期4~8月,低气温和高土壤含水量正是该层土壤积盐期。根据气象因子对积盐的影响,科学地提出了15~20 cm土层为盐分的"活动面"的概念。     

甘肃荒漠灌区播量和行距对紫花苜蓿营养价值的影响

播量和行距是实现紫花苜蓿高产和优质的重要栽培技术措施。为此,采用裂区设计,以播量(12.0、16.0、20.0、24.0kg·hm~(-2))为主处理,3个等行距(10、15、20cm)和2个不等行距(60cm+40cm间距、60cm+30cm间距,60cm即种植6行,行距10cm)为副处理,连续3年在甘肃荒漠灌区研究播量和行距对紫花苜蓿叶茎比和营养价值的影响。结果表明,播量和行距对叶茎比无显著影响,对营养价值有一定影响。其中粗蛋白、粗脂肪、钙和磷含量随播量、行距的增加呈先增加后降低趋势,3年平均粗蛋白含量在播量为16.0kg·hm~(-2),行距为20cm时最高(20.06%),粗脂肪含量在播量为16.0kg·hm~(-2),行距为15cm时最大(3.42%),钙含量在播量为20.0kg·hm~(-2),行距为20cm时达到峰值(1.65%),磷含量在播量分别为12.0、16.0和20.0kg·hm~(-2),行距均为20cm时最高(0.19%);中性、酸性洗涤纤维含量随播量增加呈降低趋势,随行距增加呈增加趋势,且中性洗涤纤维含量在播量为24.0kg·hm~(-2),行距为10cm时最低(31.74%),酸性洗涤纤维含量在播量为24.0kg·hm~(-2),行距为15cm时最小(25.64%);相对饲喂价值随播量的增加呈增大趋势,随行距的增加呈先升高后降低趋势,其值在播量为16.0kg·hm~(-2),行距为20cm时最高(208.64%)。相同播量和行距下,紫花苜蓿营养价值受生长年限的影响。综合分析结果显示,播量为20.0kg·hm~(-2)、行距为20cm是该地区的最佳播量和行距,有利于提高紫花苜蓿的营养价值。     

刈割强度对不同根型苜蓿主要非结构性碳水化合物含量的影响

本研究以直根型‘陇东’紫花苜蓿、根蘖型‘甘农2号’杂花苜蓿和根茎型‘清水’紫花苜蓿为试验材料,设置4个刈割强度(距离上次刈割恢复生长分别为20、27、34、41 d),研究不同刈割强度对各根型苜蓿根、茎、叶的贮藏营养物质含量(可溶性糖、蔗糖、淀粉、还原性糖)的影响,为探明不同根型苜蓿刈割后翌年再生状况,为其合理有效利用提供理论依据。结果表明:6月份可溶性糖含量在叶中最高,还原性糖含量在茎中最高,淀粉和蔗糖含量在根中最高,其均值分别为5.75%、2.32%、3.16%、4.38%;9月份可溶性糖、还原性糖、淀粉、蔗糖含量均在根中最高,其均值分别为18.43%、2.57%、5.78%、14.12%。不同根型苜蓿在每27 d刈割强度下可溶性糖、淀粉、蔗糖含量高于其他处理,在每41 d刈割强度下还原性糖含量高于其他处理。根蘖型‘甘农2号’杂花苜蓿和根茎型‘清水’紫花苜蓿秋季根的贮藏营养物质含量接近并高于直根型‘陇东’紫花苜蓿,表明根蘖型、根茎型苜蓿抗寒越冬性较强。     

硼锌配施对苜蓿矿质元素和碳水化合物含量的影响

采用叶面喷施的方法,研究喷施不同次数、不同浓度硼锌肥对紫花苜蓿草产量、矿质元素及碳水化合物含量的影响。结果表明:适量喷施硼锌肥提高了紫花苜蓿草产量及B、Zn、Ca、Mg含量,K含量显著降低,Cu含量无显著变化;喷施不同浓度的硼锌肥均不同程度影响紫花苜蓿碳水化合物源库间的运转,喷施1次或2次时以0.3%浓度硼锌肥处理叶片内可溶性糖含量最低,喷施3次时以0.2%浓度处理含量最低,且相应的茎可溶性糖含量较对照增幅也最大;叶、茎的淀粉、蔗糖、果糖含量均随硼锌浓度增加呈先升高后降低趋势。     

4份苜蓿材料在3个生态区的营养成分含量比较

对生长在武威、榆中、天水3个生态区的4份苜蓿材料清水紫花苜蓿、陇东紫花苜蓿、野生黄花苜蓿和甘农2号杂花苜蓿营养成分进行测定,结果表明,同一苜蓿材料的营养成分含量在不同生态区呈显著差异。武威生态区的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、镁、P等指标含量都较其他2个生态区高,说明外界环境因素对苜蓿的营养成分含量的高低具有主导作用;4份苜...     

疏勒河流域不同植被类型土壤酶活性动态变化

以疏勒河流域中游玉门饮马农场不同植被类型（白刺、小麦、苜蓿、孜然和茴香）土壤为研究对象,以荒地为对照,探讨疏勒河流域绿洲荒漠过渡带不同植被类型条件下土壤酶活性季节变化特征。结果表明：不同植被类型显著提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性,且0～20 cm土层高于20～40 cm土层。其中苜蓿地土壤脲酶和硝酸还原酶含量最高,其平均值比对照分别增加了77.88%和156.94%;孜然地碱性磷酸酶含量最高,平均是对照的4.43倍;小麦地脱氢酶和过氧化氢酶活性最高,其平均值比对照分别提高了112.72%和51.00%。土壤脱氢酶活性与土壤磷酸酶、过氧化氢酶之间呈显著、极显著的正相关关系。土壤酶活性受生长季节影响较大,但无明显的规律性。5种植被类型土壤酶活性存在差异,但因季节因素的影响,很难确定哪种植被类型对土壤酶活性的影响最大。     

低磷胁迫对不同根型苜蓿光合及叶绿素荧光特性的影响

为探究不同根型苜蓿播种当年及生长第二年叶片光合及荧光特性对低磷胁迫的响应和适应能力，以根蘖型、直根型、根茎型苜蓿为研究对象，采用盆栽试验研究低磷胁迫对各根型苜蓿光合作用参数、类胡萝卜素含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低磷胁迫下，不同根型苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿体色素含量、光合、荧光参数均降低，与常磷相比以上各参数降幅分别为2.9%～47.9%、2.1%～47.8%、8.1%～57.8%、2.6%～7.8%、0.5%～60.2%、1.1%～52.0%，表明非气孔因素限制磷胁迫下苜蓿的光合作用，且低磷胁迫下苜蓿植株光反应中心遭到破坏，光合性能减弱。各根型苜蓿的胞间CO₂浓度、水分利用效率及非光化学淬灭系数均增加，增幅分别为2.9%～12.2%、10.0%～96.5%和5.7%～27.4%；播种当年及生长第二年根茎型清水紫花苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿体色素含量及净光合速率、气孔导度、气孔限制值受低磷胁迫影响最大，较常磷处理分别下降47.9%、47.8%、57.8%、47.8%、37.5%、22.1%、19.8%和16.6%、24.5%、16.6%、19.0%、35.4%、54.2%、24.2%，直根型和根蘖型苜蓿较根茎型苜蓿表现出更强的耐低磷胁迫能力。相关性分析表明，低磷胁迫下供试苜蓿叶片PSII系统结构及其生理状态受到损伤，且叶绿素大量分解，抑制光合电子传递，使光合作用受阻。