干旱对草地早熟禾膜质过氧化酶和保护酶活性的影响

采用温室盆栽、人工梯度控水干旱处理方法,分析了过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)及丙二醛(MDA)在4个草地早熟禾品种中的变化规律.结果表明:POD和SOD在整个干旱过程中,均呈先增加后降低的趋势,而CAT呈下降趋势,MDA含量呈上升趋势且品种间存在差异.各种保护酶的活性在品种中表现不同,SOD活性在兰肯(Kenblue)和男爵(Baron)中表现最高.在蓝月(Bluemoon)中最低,黑石(Blackstone)居中;POD活性最强的品种是兰肯,其次是男爵、黑石和蓝月;CAT的活性大小在4个品种中依次为兰肯>男爵>黑石>蓝月.     

香根草和紫花苜蓿水培根系分泌物缓解黏质红壤机械阻力模拟研究

南方黏质红壤土壤机械阻力高,本文采用两种植物根系分泌物处理土壤,分析其对两种压实情况下的土壤机械阻力（SPR）影响。通过水培法提取须根系植物香根草和主根系紫花苜蓿根系分泌物,分析其组成特征、并冷冻干燥获取分泌物干物质。分泌物干物质按照4种施加水平处理土壤,之后对平衡后的重塑环刀土壤实施两种压实处理,并分析土壤SPR、含水量（SWC）、团聚体和容重。结果表明：紫花苜蓿根系分泌物中芳香基碳类、烷氧基碳类和羰基碳类相对含量（3.23%、6.83%、55.09%）较香根草高（1.64%、4.12%、45.78%）,而疏水物质/亲水物质则呈现相反趋势。SPR随分泌物施加水平升高而降低,但只有施加水平≥0.2 mg·g-1时引起土壤SPR显著降低,且紫花苜蓿降低SPR幅度较香根草明显。相关性和回归分析证明根系分泌物中较低的疏水性物质/亲水性物质比和较高的烷氧基碳类相对含量,通过增加SWC和团聚体平均质量直径降低土壤SPR。综上所述,主根系植物根系分泌物对黏质红壤SPR的缓解效果优于须根系植物。     

白三叶品种组织结构与抗寒性的关系

针对引进的白三叶(Trifolium repens L.)草坪品种在我国北方园林应用中存在的抗寒性问题,结合国产白三叶资源抗寒性优势,研究低温条件下,不同白三叶组织结构的变化特点和适应性.结果表明:叶肉栅栏细胞内叶绿体数和叶绿体面积与抗寒性有关;低温胁迫下,不同品种叶绿体结构变化最明显,抗寒性强的品种在一定低温范围内保持了较完整的结构;根结构中的木质部、韧皮部比率和导管直径也与抗寒性有关,木质部比率大,韧皮部小,导管直径小,品种抗寒性强.     

土壤团聚体和水分动态在3种植被覆盖下的关系

为了探究不同植被覆盖下的土壤水分动态变化和团聚体稳定性的关系,选取桂花地、油菜地、杉树地3种植被下的土壤为研究对象,就团聚体和土壤水分之间的年变化关系、短期变化关系(在短期降雨前后)进行了研究。结果表明:在1年时间内、3种植被下的土壤中,杉树地土壤团聚体稳定性显著高于桂花地和油菜地,并以0.25～2mm的水稳团聚体为主。土壤团聚体稳定性的年变化趋势和土壤水分呈显著负相关关系,在土壤水分含量降低的时候团聚体稳定性升高。在桂花地、油菜地中,土壤水分和<0.25mm粒级团聚体呈显著正相关关系,和>0.25mm粒级团聚体呈负相关趋势,表明水分会促进大团聚体破碎分解成微团聚体,从而改变团聚体稳定性。同时,在短期时间内,土壤团聚体平均重量直径(MWD)随着降雨的开始呈现下降趋势,随着降雨的停止,团聚体MWD会逐渐回升。这种变化与降雨以及降雨引起的土壤水分的迅速变化有关。综合长期和短期时间变化,种植杉树林可以有效调控土壤水分变化幅度,提高团聚体稳定性,对预防水土流失具有重要作用。     

1970－2021年典型黑土区侵蚀沟损毁耕地速度与发育阶段

黑土区侵蚀沟损毁耕地,威胁粮食生产,研究侵蚀沟发展速度与发育现状,对揭示侵蚀沟发育机理和保护黑土地具有重要意义。为研究近50年侵蚀沟损毁耕地速度和发育特征,分别在典型黑土区3个纬度带选取坡度约为1%、2%和3%的9个共计约378 km²的典型黑土农田单元,并利用1970年、2011年和2021年卫星影像结合无人机和地面测量的结果进行计算与统计。结果表明,侵蚀沟数量在3个历史时期持续增加,剔除因治理而消失的311条,实际增加了958条,北部嫩江增加速度高于中部海伦和南部巴彦,而同一纬度区大坡度（3%）比小坡度（1%和2%）农田单元内侵蚀沟数量增长更快。人为治理和更高强度耕种导致侵蚀沟面积降低（1970－2011年）然后再增加（2011－2021年）的V型走势,但由侵蚀沟发育而实际损毁耕地的面积持续扩张,近10年年均损毁耕地面积0.1%,3个区域的损毁速度相近。从南往北3个区域侵蚀沟起始发育时间分别是1920s、1940s和1950s,与开垦时间先后顺序一致。典型黑土区侵蚀沟经历了谷底沟发育、沟系形成、多样化发育3个阶段,其中嫩江处在第二阶段,而海伦和巴彦处在第三阶段,即老沟、新沟、次生沟、浅沟多样化发育阶段。人为治理和促进侵蚀沟发育的较量,决定典型黑土区侵蚀沟的发育走势。研究为典型黑土区侵蚀沟防治提供科学依据。     

湖北省水土保持监测站点径流小区布设及观测成果应用

科学布设水土保持监测站点和径流小区是水土保持监测网络建设的重要内容。由于原有的水土保持监测网络存在空间布局不均衡、监测设施不标准、监测功能定位不明确及不能满足新形势需要等问题，湖北省从2018年开始对全省水土保持监测网络进行优化布局和升级改造，包括优化监测站点的空间布局和对各监测点径流小区进行统一设计等。优化布局和升级改造后，实现了8个水土保持三级区水土保持监测站点全覆盖，明确了监测站点和径流小区的代表区域、功能定位和成果应用。湖北省水土保持监测网络升级改造中监测站点和径流小区的优化布局及观测成果的应用方案，可为其他省份水土保持监测网络升级改造工作提供参考。