外源甜菜碱对作物的抗旱作用效果研究

通过小麦浸种、水培、大面积喷施和茄子盆栽试验,研究了不同浓度外源甜菜碱对作物的抗旱作用效果。结果表明:外源甜菜碱浓度为25～50mg/L时可促进小麦种子发芽,光合作用强度[达7.07～7.57μmol/(s·m~2)]及生物学产量增加;在外源甜菜碱浓度100 mg/L时小麦幼苗叶片硝酸还原酶活性最高,达到35.23μg/(g·h),同时小麦抗旱性增强。数学模式寻优结果表明:在外源甜菜碱浓度26.4～68.9mg/L,土壤水分含量12.6％～20.7％时,可获得最佳的茄子生物总量。     

植物水分利用效率及其研究进展

概述了植物水分利用效率（WUE）的研究进展，并重点就植物水分利用效率的影响因子、植物品种间WUE差异的生理生化基础及其遗传背景、植物水分利用效率研究方法的改进以及今后的研究重点进行了讨论。     

黄土丘陵区草本群落生物量空间分布格局及其影响因素

草地是干旱半干旱地区黄土高原植被组成的主体,而草本植物作为草地生态系统的优势群落,在黄土高原恢复植被和水土保持建设方面存在着不可替代的优势。因此本试验选取黄土丘陵区不同纬度下的草本群落为研究对象,分析草本群落地上、地下生物量的空间分布特征及其影响因素,同时并验证等速生长关系,以期为黄土丘陵区恢复植被、改善生态建设方面提供理论指导。结果表明:(1)在纬度梯度35.95°~38.36° N变化范围内,黄土丘陵区不同植被带草本群落地上生物量变化范围为54.60~204.32 g·m^-2,平均值156.968 g·m^-2,变异系数为27.83%;地下生物量变化范围为78.88~829.64 g·m^-2,平均值469.21 g·m^-2,变异系数为48.87%;草本群落地下/地上生物量变化范围为 0.93~4.49,平均值2.89,变异系数为39.18%。草本群落生物量(地下、地上)大小顺序均为:森林-草原带>草原带>森林带>草原-荒漠带,且地上、地下生物量随纬度梯度变化规律均呈现出“先增加后减少”的单峰型变化趋势。(2)草本群落地下与地上生物量呈极显著正相关(P<0.01),决定系数达到0.59,且符合等速生长关系。(3)草本群落地下生物量与年均降水、年均温、土壤有机碳、全氮、全磷含量之间均呈显著相关。气候因子和土壤理化性质对地下生物量都具有重要影响作用,其影响机理还需进一步结合植物生物学和生理生态方面的综合研究才能做出准确结论。     

水分胁迫及复水过程4种牧草形态及其生理特征表达

草地作为半干旱区的主要植被类型之一，开展牧草对土壤水分变化响应机制的研究，对于该地区水资源的可持续利用和生态环境的建设均有重要意义。本文以选取半干旱区4种典型牧草作为研究对象，在对其进行干旱及旱后复水处理模拟自然降水过程的基础上，分析牧草的形态、水分生理、光合生理等特征对土壤水分变化的响应，结果表明：① 水分胁迫下牧草地上形态指标（单叶面积、地上干重）呈显著的下降趋势，而地下形态指标（地下干重、根冠比）则反之；复水结束后，牧草形态特征指标有明显的恢复，披碱草(Elymus nutans Griseb.)和黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)出现了超补偿效应。② 水分胁迫下牧草水分生理特征表现为明显的下降趋势，复水后逐渐恢复，复水14~21 d后基本恢复对照组水平。干旱条件下，2种豆科牧草能维持较高的水势，属于高水势延迟脱水型；而禾本科牧草属于低水势忍耐脱水型。③ 水分胁迫下，牧草光合生理特征也表现为明显的下降趋势，轻微水分胁迫能够暂时提高豆科牧草光合能力；豆科和禾本科牧草叶片光合特性对干旱的响应机制存在一定的差异，面对干旱胁迫，豆科牧草通过及时关闭气孔来减少水分散失，而禾本科牧草通过延缓气孔关闭牺牲叶片水分的方式维持正常生长。     

向日葵光合作用能力最强叶片探讨及其光合作用日变化研究

以"先瑞9号"、"T9938"2个向日葵品种为试材,在其初花期利用Li-6400光合仪,依次从植株顶部到基部测定不同节位叶片的光合作用及光合能力最强叶片的光合作用日变化,以规范测定标准并为比较、分析向日葵叶片光合能力提供指导。结果表明:对不同节位向日葵叶片,光合速率、气孔导度"先瑞9号"以第5节位最高,"T9938"以第6节位最高;蒸腾速率"先瑞9号"以第6节位最高,"T9938"以第7节位最高;胞间CO2浓度"先瑞9号"以第5、6节位最低,"T9938"以第6节位最低;2个品种光合作用能力最强节位叶片分别是"先瑞9号"为第5节位叶片,"T9938"为第6节位叶片,其光合速率、气孔导度均在11:00时达到最高值,胞间CO2浓度在11:00时达到最低值;蒸腾速率"先瑞9号"在13:00时达到最高值,"T9938"在14:00时达到最高值;选择顶部完全发育、完全伸展的最高节位叶片,在11:00时测定,其测定值可代表初花期向日葵叶片的最大光合能力。     

山地滴灌下矮化密植枣树氮磷钾施肥效应模式研究

采用氮、磷、钾三因素D饱和最优设计,研究了黄土高原山地滴灌下矮化密植枣树氮、磷、钾施肥肥效与优化施肥模式。结果表明,施肥明显促进了枣树地径的增加(单施钾肥除外),显著提高了红枣坐果率;施肥促进了新梢的生长,其中施氮和氮磷钾配施影响显著,而单施磷、单施钾影响不显著。施肥明显提高红枣产量,氮、磷、钾肥对红枣产量的影响为氮肥钾肥磷肥;氮肥与磷肥、氮肥与钾肥之间有正交互作用,磷肥与钾肥无明显交互作用。山地滴灌工程下矮化密植枣树(1 650株/hm2)目标产量为20 000~24 000kg/hm2的优化施肥方案为:N、P2O5、K2O施用量分别为271.36~374.88、128.36~217.94、124.44~228.58kg/hm2。     

不同鲜食葡萄品种品质差异性分析

以陕西西安郊区温室与露地不同葡萄品种为试材,综合评定了果实品质指标(可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C、可溶性固形物、可滴定酸、白藜芦醇、原花青素),以期为筛选适宜陕西西安郊区栽培的优良鲜食葡萄品种提供参考依据。结果表明:从不同品种筛选方面,温室品种"夏黑""户太8号"综合品质优良,其次是"红芭拉蒂"和"金优2号";露地品种"夏黑""红芭拉蒂"综合品质较优,其次是"着色香""佛雷"。从品质表现筛选方面,温室品种"户太8号"和"红芭拉蒂"风味较优,"红芭拉蒂"和"夏黑"营养价值较优,"夏黑"和"金优2号"的口感较好,"夏黑"的活性物质较高;露地品种"着色香"和"金手指"风味较好,"红芭拉蒂"营养价值较高,"户太8号""着色香"的口感较好,其次是"佛雷","佛雷"和"夏黑"活性物质含量较高。从成熟期筛选方面,早熟和中熟品种优于晚熟和极早熟品种。从栽培方式来看,直插优于嫁接,砧木对品质有一定影响。     

水分胁迫和复水对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光特性的影响

利用PEG-6000模拟水分胁迫(ψs=-0.2MPa,胁迫时间:48 h,复水48 h),研究了紫花苜蓿(Medicago sativa L)品种陇东苜蓿和阿尔冈金叶片叶绿素荧光特性和光合色素含量的变化,旨在探讨紫花苜蓿水分胁迫条件下的光合反应机制.结果表明:光化学淬灭系数(qP)和PSII线性电子传递的有效量子产额(YIELD)以及非光化学淬灭系数(qN)和表观光合电子传递效率(ETR)在胁迫前后随光合有效辐射(PAR)的变化规律分别可用公式:Y=aLn(X) b(Y:qP或YIELD,X:PAR,X≠0)和Y=aX2 bX c(Y:qN或ETR,X:PAR)来表示;在受到干旱胁迫后,PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)和光合色素含量均明显低于对照,在任意光强下的qP、YIELD和ETR值也极显著低于对照的相应值,qN值则极显著高于对照的相应值;同时,和对照相比,qN和ETR光响应曲线顶点所对应的光强值在受到胁迫后亦明显下降,表明光抑制初始点的降低和最大光保护能力的减弱,甚至光抑制的提前到来.干旱胁迫使得PSⅡ反应中心结构和功能遭到破坏而部分关闭,光合电子传递受阻,光能利用与光化学转化与能力下降,吸收的光能更多的以热能形式耗散.复水后,虽然有光保护机制的存在,但除陇东苜蓿光合色素含量及阿尔冈金类胡萝卜素外,各参数均未能恢复到对照水平,因此旱后复水不能完全解除干旱对PSII反应中心所带来的伤害.紫花苜蓿幼苗对干旱胁迫较为敏感.供试品种相比,陇东苜蓿耐旱性优于阿尔冈金.     

白三叶对黑麦草、弯叶画眉草的化感作用初探

针对白三叶Trifolium repens与黑麦草Lotium perenne、弯叶画眉草Eragrostis curvula混播时导致后2种植物数量减少甚至消失的现象,通过白三叶的根部、地上部和植株水提液对黑麦草和弯叶画眉草种子进行发芽实验,以及白三叶与黑麦草、白三叶与弯叶画眉草种子混播进行实验,研究表明:白三叶(幼苗、2年生植株根及茎叶)的水提取液在原液以及稀释20倍时对受体植物的胚根和胚芽的生长均产生明显的抑制作用,而在100倍稀释液时表现出一定的促进作用;白三叶与黑麦草及白三叶与弯叶画眉草种子混播实验,表明5∶1的比例为最佳混播比例.     

生物多样性与地形及土壤因素对坡面产流产沙的耦合影响

生物多样性关系到生态系统的功能,而坡度和土壤因素是影响坡面产流产沙的重要因子。本研究基于黄土丘陵区生物多样性,并引入坡度、降雨前土壤含水量和土壤容重,探究其与坡面产流产沙总量的耦合关系。通过野外人工降雨试验,记录草本、灌木和乔木群落下的产流时间和产流产沙总量,并开展土壤植被调查。结果表明,与草本和乔木群落相比,灌木群落在延长产流开始时间和降低产沙总量上表现更优;植被群落功能离散度指数(FDiv)对产沙总量影响最大,Simpson指数(D)对产流总量影响最大,坡度仍然是不可忽视的第二重要影响因素;产流总量与坡度、土壤容重、D和功能丰富度指数(FRic)的回归关系优于产流总量分别与其的回归关系;产沙总量与坡度和FDiv指数的回归关系优于产沙总量分别与其的回归关系。植被保护与坡度改善将是该区水土保持规划工作的重点。