土壤水分对温室嫁接和非嫁接黄瓜生长与生理特性的影响

观测了黄瓜生长动态与生理特性对土壤水分状况的反应。结果表明,日光温室嫁接与未嫁接黄瓜分别在土壤相对含水量70％和80％时株高,叶面积和产量增长最快,土壤水分过高与过低均不利于黄瓜的生长;随土壤含水量降低;叶片光合速率,气孔导度,水势与根系活力的下降。     

不同水氮条件下水稻冠层反射光谱与植株含水率的定量关系

研究了不同土壤水氮条件下水稻 (Oryzasativa) 冠层光谱反射特征和植株水分状况的量化关系。结果表明, 水稻冠层近红外光谱反射率随土壤含水量的降低而降低, 短波红外光谱反射率随土壤含水量的降低而升高。相同土壤水分条件下, 高氮水稻的冠层含水率高于低氮水稻的冠层含水率 ;同一水分条件下, 高氮处理的可见光区和短波红外波段光谱反射率低于低氮处理, 近红外波段光谱反射率高于低氮处理。发现拔节后比值植被指数 (R810 /R460 ) 与水稻叶片含水率和植株含水率呈极显著的线性相关, 模型的检验误差 (RootmeansquareError, RMSE) 分别为 0.93和 1.5 0。表明比值植被指数R810 /R460 可以较好地监测不同生育期水稻叶片和植株含水率。     

不同水肥条件下AM真菌对丹参幼苗生长和营养成分的影响

利用盆栽接种试验,探讨不同水肥条件下AM真菌摩西球囊霉Glomus mosseae对丹参幼苗生长和微量元素的影响,为丹参水肥合理施用提供理论依据。结果表明,不同水肥条件下,接种AM真菌显著提高了根系侵染率和生物量。40%相对含水量、不同施P水平,接种株丹参酮含量升高,总黄酮、丹参素及地下部总酚酸含量降低,植株Zn及地上部Ca、K、Mn、Fe含量升高,而对植株Mg、Cu和地下部Ca、K、Mn、Fe无显著影响;接种效应随施P量不同而变化。70%相对含水量、不同施P水平,接种株药用成分含量显著升高,植株Ca、Mn和地上部K、Cu及地下部Fe和Zn含量升高,而对植株Mg、地下部K、Cu和地上部Fe和Zn含量无显著影响。不同水分和同一施P水平,接种株丹参酮含量升高,地上部Ca、K和地下部Zn含量升高,接种效应因土壤含水量不同而变化,其中以70%含水量时效果最好。说明AM真菌能促进宿主植物根系对水分和矿质元素的吸收与利用,提高水分和P肥利用率,降低水分和P胁迫对丹参的伤害程度,其中以70%相对含水量,施P量为0.16 gP/kg土时AM真菌对丹参的接种效果最佳。     

水热条件与烟叶钾素吸收的关系研究

在恒温光照培养条件下,研究了土壤水分和温度对烟叶钾素吸收的影响。结果表明：土壤含水量在14％～18％范围,烟叶钾含量随水分增加而增加,而在20％～25％范围,烟叶钾含量随水分增加而减少,烟叶钾素吸收较适宜的水分条件为18％;温度对烟叶钾素吸收的影响表现为15～25℃范围随温度升高而增加,30～35℃范围随温度升高而减少,较适宜的温度条件为25℃;水热在高温和土壤含水量较少时对烟叶钾素吸收有互补效应,而在高温高湿时又对烟叶钾素吸收具有抑制效应。     

土壤水分和光照对西葫芦生长和生理特性的影响

以西葫芦"晶莹一号"为试材,采用盆栽和人工遮光的方法研究土壤水分和光照强度对西葫芦生长发育和生理特性的影响.结果表明:遮光30%条件下各处理的植株生长较好,其中遮光30%和土壤相对含水量为70%～80%的处理植株生长最好,产量最高.遮光70%条件下,各处理的植株生长受到严重抑制,只开花,不结果,没有经济产量形成.不同处理西葫芦的耗水趋势一致,日耗水量和总耗水量都随遮光程度的增加和土壤含水量的降低而减少.遮光30%和土壤相对含水量为70%～80%的处理水分利用效率和水分产出率最高,分别为2.36和1.57 kg.mm-1·hm-2.西葫芦叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及叶片叶绿素含量随着遮光程度的增加而减小,胞间CO2浓度随着遮光程度的增加而增加.叶片保护酶活性和脯氨酸含量随着遮光程度的增加而降低,丙二醛含量为遮光70%>自然光照>遮光30%.3种光照条件下,随着土壤含水量的增加,西葫芦叶片的光合特性、保护酶活性及脯氨酸和丙二醛含量的变化不同.     

水分胁迫和杀真菌剂对黄顶菊生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究水分胁迫下AM真菌对黄顶菊生长和抗旱性的影响,揭示黄顶菊入侵过程中的微生物学机制。以苯菌灵为杀真菌剂,在土壤相对含水量为120%、80%、40%和20%条件下,分别设灭菌和不灭菌两种处理。结果表明,水分胁迫显著降低了黄顶菊株高、干重和主根长,而对AM真菌侵染率无显著影响。施用苯菌灵显著降低了菌根侵染率、叶片保水力、保护酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了MDA含量。不灭菌处理下黄顶菊植株对土壤有效N和有效P的利用率较高,且植株全N、P含量显著高于灭菌处理,菌根贡献率随土壤相对含水量降低而逐渐提高,重度胁迫分别是渍水条件下的1.84和1.88倍。土壤水分状况和AM真菌的交互作用对黄顶菊生物量和生理指标影响显著。AM真菌共生能够促进黄顶菊根系对土壤水分和矿质营养吸收,改善植物代谢活动,提高抗旱性。实验结果为黄顶菊合理防控措施的制定提供了依据,同时作为丛枝菌根的基础性研究也具有重要的意义。     

几个主要地面因子对草原群落蒸发蒸腾的影响

 在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站,采用“土柱称重法”,观测了几个主要地面因子对草原群落蒸发蒸腾的影响。主要研究结果如下：1．土壤因子的影响：(1)在通常情况下,草原群落蒸发、蒸腾及蒸散均随土壤水分增加而增大;当土壤水分过多时,群落蒸腾由于植物受涝而降低。(2）在低土壤含水量条件下,群落蒸发随土壤粘粒含量增加呈线性降低;在高土壤含水量条件下,群落蒸发随土壤粘粒含量增加而升高。(3)不同土壤含水量的群落蒸发,均随土壤紧实度增大而升高,并先后达最高值。土壤含水量愈低,蒸发达最高值愈滞后。 2．放牧因素的影响：群落蒸腾与牧压呈线性负相关;群落蒸发与牧压呈线性正相关。群落生物量随牧压增大而降低是导致群落蒸发和蒸腾与牧压呈正、负相关的主要原因。 3．退化群落及其恢复群落的蒸发蒸腾：群落退化导致群落蒸发升高,蒸腾降低;相应的群落恢复导致群落蒸发降低,蒸腾升高。在—定程度上,群落退化及其恢复演替虽然能明显改变群落T／E值1）,但却不会引起群落蒸散值的明显变化。     

不同土壤水分条件下焕镛木幼苗的生理生态特性

在不同的土壤水分条件下 (土壤含水量分别为 2 0 1%、14 3%和 13 2 % ) ,比较研究濒危物种焕镛木幼苗的生理生态特性 ;测定了焕镛木叶片的净光合速率 (A)、气孔导度 (gs)、内在水分利用率效率 (WUE)、比叶面积 (SLA)及叶片的光合作用 光响应曲线。结果表明 :随着土壤含水量的增加叶片的净光合速率和气孔导度相应增高 ,生长在最高土壤含水量下的植株 ,日平均光合速率、气孔导度分别为 8 5 5± 4 32 μmol·m-2 ·s-1和 81 5 7± 8 4 1μmol·m-2 ·s-1,分别比生长在最低土壤含水量下的植株高 2 5 6 1%和 17 6 8% ;另一方面 ,水分利用效率、比叶面积随土壤含水量的降低而趋于增加 ,土壤含水量最低时 ,植株的日平均水分利用率、比别增加0 2 8%和 15 87% ,其中 ,水分利用效率的变幅较小 ;光饱和点随着土壤含水量的增加而增高。较高的土壤湿度有利于焕镛木的生长。     

土壤水分变化对长白山主要树种蒙古栎幼树生长的影响

选择长白山红松阔叶林主要优势树种蒙古栎为研究对象,人工控制3种施水量研究蒙古栎幼树形态、生物量效应和光合生理特征对土壤含水量变化的响应．结果表明,不同土壤含水量变化显著影响蒙古栎叶片、枝、根的生物量及其分配格局和叶片光合气体交换特征．水分胁迫改变幼树树冠结构,抑制幼树树高、地径、叶片大小、地上和地下生物量;同时,蒙古栎幼树根冠生物量比随着土壤水分含量的减少显著提高;供水量减少对幼树净光合速率、CO2利用率和碳利用率等特征有显著的负向影响;而叶片气孔导度、蒸腾速率和水分利用率对不同土壤含水量反应较复杂,只在土壤含水量较低时,幼树气孔导度、蒸腾速率明显降低,叶片水分利用率升高,表现出蒙古栎树种是干旱可变植物,长期水分胁迫可提高树种的耐旱能力．     

水分胁迫下AM真菌对沙打旺生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究了水分胁迫条件下接种AM真菌对优良牧草和固沙植物沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)生长和抗旱性的影响。在土壤相对含水量为70%、50%和30%条件下,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)和沙打旺根际土著菌,不接种处理作为对照。结果表明,水分胁迫显著降低了沙打旺植株(无论接种AM真菌与否)的株高、分枝数、地上部干重和地下部干重,并显著提高了土著AM真菌的侵染率,对摩西球囊霉的侵染率无显著影响。接种AM真菌可以促进沙打旺生长和提高植株抗旱性,但促进效应因土壤含水量和菌种不同而存在差异。不同水分条件下,接种AM真菌显著提高了植株菌根侵染率、根系活力、地下部全N含量和叶片CAT活性。土壤相对含水量为30%和50%时,接种株地上部全N、叶片叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量和POD活性显著高于未接种株;接种AM真菌显著降低了叶片MDA含量;接种土著AM真菌的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。土壤相对含水量为30%时,接种AM真菌显著增加了地上部全P含量和叶片相对含水量;接种摩西球囊霉的植株株高、分枝数、地上部和地下部干重显著高于未接种株。水分胁迫40d,接种AM真菌显著提高了叶片可溶性糖含量。水分胁迫80d,接种株叶片SOD活性显著增加。菌根依赖性随水分胁迫程度增加而提高。沙打旺根际土著菌接种效果优于摩西球囊霉。水分胁迫和AM真菌的交互作用对分枝数、菌根侵染率、叶片SOD、CAT和POD活性、叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、地上部全N和全P、地下部全N和根系活力有极显著影响,对叶片丙二醛和地下部全P有显著影响。AM真菌促进根系对土壤水分和矿质营养的吸收,改善植物生理代谢活动,从而提高沙打旺抗旱性,促进其生长。试验结果为筛选优良抗旱菌种,充分利用AM真菌资源促进荒漠植物生长和植被恢复提供了依据。     

多裂骆驼蓬提取物对黄瓜种子萌发和幼苗生理特性的影响

通过室内培养和盆栽土培试验研究了多裂骆驼蓬提取物对黄瓜种子萌发和幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,多裂骆驼蓬总生物碱提取液、水溶性生物碱提取液和脂溶性生物碱提取液浸种均抑制黄瓜种子萌发过程中淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性,种子活力和萌发速率降低,呼吸速率减慢;幼苗生长过程中根系活力、硝酸还原酶活性升高,叶绿素含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性提高。说明用多裂骆驼蓬提取液浸种能够促进黄瓜幼苗生长,有利于培育壮苗。     

水分和光照对厚皮甜瓜苗期植株生理生态特性的影响

以厚皮甜瓜‘西博洛托’为试材,研究了温室内育苗基质含水量和光照强度对厚皮甜瓜苗期植株生长发育和生理生态特性的影响.结果表明:不同基质含水量和光照强度对厚皮甜瓜苗期植株生长发育影响显著,随基质含水量的降低,苗期植株叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量升高,叶片相对含水量和比叶面积下降,基质含水量为60%～80%时,幼苗净光合速率最高;随着光照强度的减弱,幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶片相对含水量、比叶面积和胞间CO2浓度升高,叶绿素a/b和净光合速率下降.在不同处理中,以80%基质含水量 100%温室光照处理的幼苗生长最健壮,壮苗指数、净光合速率等指标最高.     

土壤有效硅对大豆生长发育和生理功能的影响

人工调节土壤有效硅含量及盆栽试验,研究土壤有效硅对大豆生长发育和生理功能的影响。结果表明,土壤有效硅含量在55．1～202.8mg·kg^-1范围内,随着土壤有效硅含量的提高,大豆种子萌发过程中蛋白酶和脂肪酶活性升高,淀粉酶活性无显著变化,呼吸速率加快,种子活力升高,萌发速度加快,种子萌发率无显著变化;幼苗生长过程中叶片叶绿素含量无显著变化,光合速率加快,根系活力、硝酸还原酶活力升高,蒸腾强度减弱,水分利用效率和叶含水量升高,抗旱保水能力提高。大豆幼苗含硅量与土壤有效硅含量呈线性正相关趋势(r=0．994)。土壤有效硅含量大于2028mg·kg^-1,生理功能不再显著变化,说明土壤中的硅被大豆吸收后,改善了大豆萌发种子和幼苗的生理功能,使种子萌发和幼苗生长加快。     

一氧化氮对水分胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以0.4mol/L的甘露醇(M)模拟水分胁迫状况,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对水分胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:(1)水分胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性、脯氨酸含量均显著增加;(2)SNP能显著提高水分胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,增加玉米幼苗的根长、茎长、根重和整株干重,抑制水分胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,降低脯氨酸含量。其中以100μmol/L和200μmol/LSNP对水分胁迫的缓解效果最佳。     

低温弱光对黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以设施栽培黄瓜为材料。研究了常温弱光和低温弱光胁迫期间以及随后的恢复过程中植株生长和抗氧化酶的变化．结果表明,常温弱光和低温弱光胁迫分别导致黄瓜植株生长减缓和停滞。根系活力下降．低温弱光处理过程中。SOD和GPOD活性上升,并以7℃处理尤为明显。但在恢复过程中这些酶的活性均恢复至对照水平．常温弱光对SOD活性影响不大,但在恢复过程中SOD活性则上升到一个比对照更高的水平,GPOD活性在弱光处理5d后迅速上升,恢复期间呈下降趋势．此外,常温弱光和低温弱光胁迫均造成MDA累积。     

四种植物种子萌发及苗期抗旱性差异的研究

对四种豆科植物种子萌发及苗期抗旱性作了比较研究,结果表示：种子萌发期抗旱笥强的植物其苗期抗旱性亦强。干旱引起组织脱水,植株生长受到抑制,幼苗出现衩始萎蔫时间与细胞膜受害时间一致。四种植物显示萎蔫时土壤含水量明显不同,红豆草为４．８０％、羊柴２．２％、花棒１．７４％、柠条１．５１％．据种子相对发芽率、膜透性变化等生理指标综合评定四种植物种子萌发及苗期抗旱能力次序为：柠条＞花棒＞羊柴＞红豆草。     

Effects of intercropping Chinese onion cultivars of different allelopathic potential on cucumber growth and soil micro-environment

A pot experiment was conducted to study the effects of intercropping various Chinese onion cultivars of different allelopathic potential on the cucumber growth and rhizospheric soil environment. When intercropped with high allelopathic Chinese onion cultivars, the EC value and peroxidase activity of cucumber rhizospheric soil decreased, while the pH value, invertase and catalase activities, and bacterial community diversity increased. The cloning and sequencing results indicated that most DGGE bands amplified from cucumber rhizospheric soil samples showed a high homology to uncultured bacterial species. The common bands were affiliated with Actinobacteria and Proteobacteria, and the differential bacteria bands were affiliated with Proteobacteria and Anaerolineaceae. Rhodospirillales and Acidobacteria were only found in the cucumber rhizospheric soil intercropped with low allelopathic Chinese onion cultivars. Correlation analysis showed that there were significant positive correlations between rhizospheric soil urease activity and cucumber seedlings height, total dry biomass, leaf area, and DGGE band number. It was suggested that intercropping high allelopathic Chinese onion cultivars could establish a good rhizospheric soil micro-environment for cucumber growth, and promote the growth of cucumber seedlings markedly.     

Pre-treatment of seeds with static magnetic field ameliorates soil water stress in seedlings of maize (Zea mays L.)

The effect of magnetic field (MF) treatments of maize (Zea mays L.) var. Ganga Safed 2 seeds on the growth, leaf water status, photosynthesis and antioxidant enzyme system under soil water stress was investigated under greenhouse conditions. The seeds were exposed to static MFs of 100 and 200 mT for 2 and 1 h, respectively. The treated seeds were sown in sand beds for seven days and transplanted in pots that were maintained at -0.03, -0.2 and -0.4 MPa soil water potentials under greenhouse conditions. MF exposure of seeds significantly enhanced all growth parameters, compared to the control seedlings. The significant increase in root parameters in seedlings from magnetically-exposed seeds resulted in maintenance of better leaf water status in terms of increase in leaf water potential, turgor potential and relative water content. Photosynthesis, stomatal conductance and chlorophyll content increased in plants from treated seeds, compared to control under irrigated and mild stress condition. Leaves from plants of magnetically-treated seeds showed decreased levels of hydrogen peroxide and antioxidant defense system enzymes (peroxidases, catalase and superoxide dismutase) under moisture stress conditions, when compared with untreated controls. Mild stress of -0.2 MPa induced a stimulating effect on functional root parameters, especially in 200 mT treated seedlings which can be exploited profitably for rain fed conditions. Our results suggested that MF treatment (100 mT for 2 h and 200 for 1 h) of maize seeds enhanced the seedling growth, leaf water status, photosynthesis rate and lowered the antioxidant defense system of seedlings under soil water stress. Thus, pre sowing static magnetic field treatment of seeds can be effectively used for improving growth under water stress.     

梭梭幼苗的存活与地上地下生长的关系

近几十年来,全球气候变化以及人类活动的加剧,导致古尔班通古特南缘荒漠地区的降水与地下水位发生显著的改变,这些改变必然导致荒漠植物用水策略的适应性变化。以古尔班通古特沙漠南缘原始沙漠中建群种梭梭的1年生幼苗为研究对象,对气象因子、土壤含水率、梭梭幼苗死亡率、地上地下高度(深度)、面积、生物量状况进行了全生长期的连续监测,以期探明1年生梭梭的生长、生存规律。结果表明:梭梭幼苗在土壤水分较为充沛的4—6月生长迅速,但随着土壤水分的消耗,7月地上地下部分都出现了不同程度的萎缩,在8月又恢复生长。在全年生长期中,幼苗死亡率基本呈现逐月下降的趋势。这说明在干旱来临前,梭梭幼苗快速生长以抢占更多资源;当遭遇干旱时,幼苗通过同化枝凋落有效的维持了根系供水与地上部分需水之间的平衡,保证了存活同化器官的光合能力,从而降低了死亡率。同时,幼苗以牺牲地上部分生长为代价将更多的光合产物转向根系,使得幼苗能够获得更多的水分保证其生长、生存。