高寒地区垂穗披碱草种质对低温胁迫的生理响应及其耐寒性评价

从青海、甘肃和四川境内的高原地区收集10份垂穗披碱草种质资源,在4℃低温下处理8、24和72 h,以25℃环境生长苗为对照,以材料对低温胁迫的响应为依据,评价种质耐寒性。结果表明,在低温胁迫下,参试材料叶片相对膜透性逐渐增大,阿坝县和若尔盖种质在低温胁迫8 h时叶片电导率高于对照143%和318%;叶绿素含量先降低后增加,但低温胁迫下含量均低于对照;参试材料中游离脯氨酸和可溶性糖含量逐渐增加,其中,阿坝种质游离脯氨酸和若尔盖种质可溶性糖含量增幅最大,在72 h时含量显著高于对照95%和207%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增强后减弱,玛曲和碌曲种质中SOD活性在24 h时增加最显著,分别高于对照147%和148%,刚察种质在低温胁迫下POD活性显著高于对照220%。运用隶属函数法综合评价10个种质材料苗期耐寒性发现,碌曲、卓尼县和阿坝县种质耐寒性最强;若尔盖种质耐寒性中等;临潭县、刚察县、夏河县、舟曲县、合作市和玛曲县种质耐寒性弱。     

不同淹水梯度对紫穗槐的营养生长和生理响应

通过对紫穗槐幼苗不同梯度淹水处理的研究,发现紫穗槐在短期内能通过不同的不定根生长方式和特化通气组织来适应不同淹水环境,各处理营养生长无明显差异,半淹不定根分枝发达,近全淹不定根数目最多;淹水能降低叶绿素含量和光合速率,并与正常间有显著差异(P<0.05),影响表面和半淹光合数率降低的主要因素是气孔导度降低,影响近全淹是胞间CO₂浓度升高;表面淹对根活性影响不显著,虽半淹、近全淹与正常相比根活性分别下降了58%和51%,紫穗槐能通过增加不定根来补充根活性的不足;并且淹水胁迫下紫穗槐能积累可溶性糖和脯氨酸来适应环境,并以此来保护脂膜,这也可能是丙二醛含量无明显差异的原因,其中半淹可溶性糖和脯氨酸含量最高,平均分别为22.43 mmol/L和570 μg/g,与正常间有显著差异(P<0.05)。因此紫穗槐具有强的抗涝能力,能适应不同淹水程度。     

紫穗槐植株的养分含量及分布特征

为了探明紫穗槐植株的营养结构特征,测定了生长季(6,7,8,9月)紫穗槐叶和不同径级根、茎的10种养分(有机碳、N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)含量。结果表明,1)根和茎的N、P、K含量与径级呈典型逆相关关系,即随着径级的增大养分含量减少,含量最高的部位集中于叶及小径级的根、茎。2) 各级根、茎的Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量没有固定的分布特征。3)微量元素间的相关性比其与大量元素的相关性差,茎中所含相关元素对最多,其次是叶,根最少;从元素方面看,N、P、K与较多的元素间存在相关性,与C、Zn、Ca相关的元素较少。4)生长季紫穗槐叶的C、N、Ca、Mn、Cu含量高于根和茎,叶中大量元素的含量顺序为C＞N＞K＞Ca＞Mg＞P,微量元素为Fe＞Mn＞Zn＞Cu。     

磷钾肥配施3个箭筈豌豆牧草的产量与品质

为青藏高原高寒草地箭筈豌豆的高产优质栽培及推广应用提供参考,以2505、2556和2560箭筈豌豆(Vicia sativa.L)牧草新品系为试验材料,采用田间试验研究不同磷钾肥配施对3个箭筈豌豆牧草新品系产量及品质的影响。结果表明:在150kg/hm~2磷肥和50kg/hm~2钾肥配施下,2505、2556和2560箭筈豌豆牧草的产量均最高,分别为7 352kg/hm~2、8 578kg/hm~2和8 574kg/hm~2,比对照分别增产28.49%、14.27%和39.96%。增施磷钾肥对3个箭筈豌豆牧草品系粗蛋白含量的影响较小,但对其可溶性糖和粗脂肪含量的影响均达显著(P0.05)水平。其中,2505品系的可溶性糖含量以不施钾肥和施磷肥225kg/hm~2处理最高,为10.56%;2556和2560品系均以不施磷肥和施钾肥100kg/hm~2处理最高,分别为10.48%和10.62%,且均与CK差异达显著(P0.05)水平。2505品系的粗蛋白含量以施磷肥225kg/hm~2和钾肥100kg/hm~2处理最高,为1.64%;2556和2560品系均以施磷肥150kg/hm~2和钾肥100kg/hm~2处理最高,分别为1.47%和1.57%,且均与CK差异达显著(P0.05)水平。综合考虑产量和品质,建议栽培3种箭筈豌豆牧草的磷肥施用量为150~225kg/hm~2,钾肥为50~100kg/hm~2。     

高寒地区垂穗披碱草种质对低温胁迫的生理响应及其耐寒性评价

从青海、甘肃和四川境内的高原地区收集10份垂穗披碱草种质资源,在4 ℃低温下处理8、24和72 h,以25 ℃环境生长苗为对照,以材料对低温胁迫的响应为依据,评价种质耐寒性。结果表明,在低温胁迫下,参试材料叶片相对膜透性逐渐增大,阿坝县和若尔盖种质在低温胁迫8 h时叶片电导率高于对照143%和318%;叶绿素含量先降低后增加,但低温胁迫下含量均低于对照;参试材料中游离脯氨酸和可溶性糖含量逐渐增加,其中,阿坝种质游离脯氨酸和若尔盖种质可溶性糖含量增幅最大,在72 h时含量显著高于对照95%和207%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增强后减弱,玛曲和碌曲种质中SOD活性在24 h时增加最显著,分别高于对照147%和148%,刚察种质在低温胁迫下POD活性显著高于对照220%。运用隶属函数法综合评价10个种质材料苗期耐寒性发现,碌曲、卓尼县和阿坝县种质耐寒性最强;若尔盖种质耐寒性中等;临潭县、刚察县、夏河县、舟曲县、合作市和玛曲县种质耐寒性弱。     

毛乌素沙南缘紫穗槐根系垂直分布特征

采用全株挖掘法对毛乌素沙南缘不同年限种植的紫穗槐进行取样,研究60龄、35龄、28龄、6龄地上部形态特征、土壤含水量、根系生物量、比根长、根比例、根体积、根表面积及根长密度的垂直分布格局,以期揭示紫穗槐在沙地生境下生态适应性。结果表明,随着土壤深度的增加,各株龄紫穗槐根生物量、根体积,根表面积均呈指数Y=ae^-bx形式递减;通过对消弱系数的分析,根系集中分布于接近地表的土层中,根系分布各参数之间表现不同程度的相关性,土壤含水量(SM)与地上生物量(AGB)、根生物量(RB)、比根长(SRL)的相关性达显著水平,与根表面积(RSA)呈正相关。利用主成分分析法将根系分布参数确定为水分控制因子和构架因子。随着株龄的增加紫穗槐没有出现衰退现象,其根系有自疏与更新的能力,不断适应环境的变化。     

西藏草地开垦后土壤表层氮素及有机碳特征研究

选取西藏琼结县和江孜县2个地区不同开垦年限耕地表层的土壤作为研究对象,分析其土壤中氮素及有机碳(SOC)含量特征变化状况。结果表明,草地开垦为耕地后,土壤表层全氮(TN)及有机碳(SOC)含量前2年内先降低,而后随着开垦年限增加有逐渐增高的趋势,大体呈"V"字型变化趋势,铵态氮(NH4+-N)大体上也呈相似的变化趋势,而硝态氮(NO3--N)随着开垦年限增加则无明显变化规律。2个地区耕地表层铵态氮、全氮与有机碳之间均呈显著正相关关系(P0.01),而硝态氮与有机碳相关性不显著(P0.05)。     

西藏隆孜5种作物耕地土壤养分含量特征

选取西藏隆孜县青稞(Avena nuda)地、马铃薯(Solanum tuberosum)地、紫花苜蓿(Medicago sativa)地、黄花苜蓿(Medicago falcata)地、油菜(Brassica campestris)、豌豆(Pisum sativum)混播地5种常见农作物样地,研究其土壤各种形态氮素、磷、有机质含量以及土壤pH的变化。结果表明,1)隆孜不同作物耕地土壤养分含量存在差异,马铃薯地有机质与全氮含量显著高于其它样地(P0.05);所有样地有机质平均含量为2.59%,全氮平均含量为0.18%,整体而言土壤肥力中等偏高。2)5种样地铵态氮含量变化较小,而硝态氮含量则呈强变异性,黄花苜蓿地硝态氮含量最高。3)土壤有机质C/N很低,有助于土壤有机氮的矿化。4)所有样地平均磷含量为0.13%,含量较丰富;而两种苜蓿地磷含量相对较低。5)所有样地pH平均变化范围是8.12~8.48,均呈微碱性;青稞地pH最高,不同作物对土壤pH的影响不同。6)土壤不同养分性状之间存在较为复杂的相关性、有机质与全氮和全磷、铵态氮与硝态氮之间均呈极显著的正相关(P0.01),土壤全氮与铵态氮和硝态氮则均无相关性,而土壤pH与硝态氮之间为极显著的负相关。     

高寒沙化草地不同灌木根际与非根际土壤氮素、有机碳含量特征

选取玛曲县高寒沙化草地人工种植的三种灌木,研究其根际与非根际土壤各种形态氮素、有机碳的含量特征及土壤pH的差异。结果表明,相对于非根际土壤,根际土壤有机碳的含量高出71.5%,而根际全氮含量平均低11.0%。三种灌木铵态氮含量均高于硝态氮含量;根际土壤对有机碳表现出更加明显的富集效应。土壤有机碳和土壤全氮、铵态氮之间均呈现显著相关(P<0.05),表现为线性关系;而根际与非根际土壤有机碳与硝态氮则均无相关性。     

紫穗槐表型可塑性及植株资源分配对高寒生境的响应

对在西藏拉萨市和甘肃玛曲县青藏高原区种植的紫穗槐（Amorpha fruticosa）17项形态特征指标及其5个不同构件11种营养元素含量进行比较分析。结果表明,1）两地区紫穗槐表型特征存在差异,特别是地下部分形态指标差异显著;2）紫穗槐不同构件生物量比重、各个营养元素含量存在不同程度差异,且地区间相应指标也存在差异,是植株资源分配对高寒生境的响应所引起的;3）两地区紫穗槐形态指标与其营养元素含量均存在复杂的相关关系。