蓝桉凋落叶分解对菠菜生长及光合特性的影响

通过盆栽试验,模拟蓝桉(Eucalyptus globulus)凋落叶在土壤中分解对受体植物菠菜(Spinacia oleracea)生长及光合特性的影响,设置L30(30 g/盆)、L60(60 g/盆)、L90(90 g/盆)和L120(120 g/盆)4个凋落叶施用水平,对照(CK)不加凋落叶。结果表明:(1)在分解30 d时,低量的凋落叶(L30)未抑制菠菜生物量的积累,而中量和高量处理(L60、L90和L120)下其生物量显著降低(P0.05);在凋落叶分解50 d后,蓝桉凋落叶的化感抑制效应已经减弱,仅L120仍然抑制菠菜生物量的积累;(2)一定量的凋落叶(L30和L60)对菠菜叶绿素的合成有促进作用,而凋落叶超过一定量时(L120)转为抑制作用,在凋落叶分解28 d时相对不明显,40 d后逐渐显现;(3)经凋落叶处理的菠菜叶片胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均显著高于对照(CK)(P0.05),而净光合速率(Pn)在L30处理下最高,L60和L90处理与CK差异不显著,仅L120处理显著低于CK(P0.05);(4)光响应与CO2响应曲线的特征参数表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(Lsp)、光补偿点(Lcp)、暗呼吸速率(Rd)、Ru BP表观羧化效率(CE)和光呼吸速率(Rp)在L30处理下高于CK,其余凋落叶处理均低于CK,而CO2饱和点(Csp)、CO2补偿点(Ccp)随凋落叶量的增加而升高。综合各指标可见,少量的蓝桉凋落叶分解(L30)可通过增加叶绿素含量,提高对光和CO2的利用能力促进菠菜的光合作用,进而促进其生长,而凋落叶超过一定量时(L90—L120)则起到相反的作用。     

天竺桂凋落叶对凤仙花生长和光合特性的影响

采用盆栽实验,通过向土壤(每盆8kg)中添加0g·pot-1(CK)、20g·pot-1(L)、40g·pot-1(M)和80g·pot-1(H)天竺桂(Cinnamomum japonicum)凋落叶,模拟其自然分解对凤仙花(Impatiens balsamina)生长和光合特性的影响。结果显示:(1)添加天竺桂凋落叶M和H处理下,凤仙花生物量和地径均显著降低,而株高无明显变化;其叶绿素含量受到显著抑制,净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)显著低于CK,而气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)3个气体交换参数显著高于CK。(2)Pn-PAR曲线和Pn-Ci曲线拟合表明,凤仙花在光饱和以及CO2饱和状态下的最大净光合速率(Pn max)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、RuBP羧化效率(CE)和光呼吸速率(Rp)均随添加天竺桂凋落叶处理量的增加而呈下降趋势。(3)添加天竺桂凋落叶36d和67d时对凤仙花生长影响不明显,而处理58d时有明显抑制作用。研究表明,在模拟天竺桂凋落叶自然分解的土壤环境中,凤仙花的光合色素含量降低,抑制了其光合能力,对环境适应能力降低,导致凤仙花的生长受到抑制。     

温州蜜柑叶片气体交换和叶绿素荧光对低温的响应

研究了低温对温州蜜柑叶片气体交换和叶绿素荧光的影响 ,结果表明 :(1) 8℃低温处理 18h对气体交换和叶绿素荧光影响不大。 (2 ) 2℃低温处理 15h后 ,净光合速率 (Pn)、气孔导度 (Gs)、羧化效率 (CE)下降 ,胞间CO2 浓度 (Ci)升高 ,表观量子效率 (AQY)和叶绿素荧光参数F0 及Fv/Fm没有显著变化。 (3)室外自然低温处理 2和 7d ,Pn、Gs、CE、饱和CO2 光合速率、AQY及Fv/Fm显著下降 ,Ci及F0 显著升高 ;在 2 0℃室内 ,Fv/Fm、F0 和AQY比CE和Pn恢复快。 (4 )低温胁迫使Jf(依据叶绿素荧光参数计算所得的电子传递速率 )和Jc(依据CO2 同化测定所得的电子传递速率 )下降 ,Jf/Jc 值升高。 (5 )低温处理降低了Pn和光呼吸速率 (Pr) ,但Pr下降的速率小于Pn下降的速率     

香樟凋落叶分解过程对两种间作作物生长和光合特性的影响

采用盆栽试验方法,探讨了香樟(Cinnamomum camphora)凋落叶不同土壤添加水平(0 g/盆为CK、25 g/盆、50 g/盆,100 g/盆)对受体作物小白菜(Brassica chinensis)、莴笋(Lactuca sativa)幼苗生长和光合特性的影响。结果显示:(1)香樟凋落叶分解对两种作物的地径、株高、生物量、叶片数和叶面积均有明显的抑制作用,且抑制效应随凋落叶添加量的增加而增强,但随着分解时间的延长其抑制作用逐渐减弱甚至表现为促进作用。(2)香樟凋落叶分解对两种作物的光合色素含量均有明显的抑制效应,并随凋落叶添加量的增加抑制作用增强,且持续时间延长。(3)经凋落叶处理的两种作物叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、水分利用率(WUE)总体上均低于CK,而胞间CO₂浓度(C_i)在各凋落叶处理下均高于CK。(4)随着土壤中凋落叶量的增加,两种作物在光饱和以及CO₂饱和状态下的最大净光合速率(P_{n max})、表观量子效率(AQY)、羧化速率(CE)、光呼吸速率(R_p)和暗呼吸速率(R_d)均不断下降,而光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、CO₂饱和点(CSP)、CO₂补偿点(CCP)因受体作物的不同,表现出不同的变化趋势。研究表明,土壤中香樟凋落叶分解释放的化感物质,能通过降低受体作物的光合色素合成和光合能力,限制其营养生长,最终影响生物量积累;相对于莴笋,小白菜对香樟凋落叶分解产生的化感胁迫效应具有更强的耐受性,可能更适宜在香樟林间种植。     

盐胁迫对二色补血草光合生理生态特性的影响

以黄河三角洲贝壳堤岛贝壳沙为基质,及该岛上生长的优势草本植物二色补血草幼苗为材料,用不同浓度的NaCl溶液(0,50,100,200,300mmol/L)模拟盐胁迫处理30d,探讨二色补血草光合生理生态特性对盐胁迫的响应特征。结果表明:二色补血草对盐胁迫和光合有效辐射(PAR)具有较强的适应能力,在盐浓度为50～100mmol/L条件下,其净光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(WUE)、表观光能利用效率(LUE)、羧化效率(CE)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)均达到最高值,光补偿点(LCP)最低,表明其在此盐分范围内,利用光的能力较强,光照生态幅最宽。当盐分浓度为300mmol/L时,其Pn、WUE、LUE、CE、LSP和AQY显著下降,LCP升高,Pn、Tr、Gs、WUE、LUE、CE对PAR的响应曲线与对照差异较大,即高盐胁迫加重了二色补血草对光的敏感性;WUE、LUE、CE的最优PAR和盐分范围存在一定的差异,低PAR下有利于光能的利用,中PAR下有利于水分的利用,高PAR下有利于CO2的利用;WUE对盐分的适应范围最大,CE其次,LUE最小。     

巨桉凋落叶分解对菊苣生长及光合特性的影响

采用盆栽试验,研究了巨桉凋落叶分解初期对菊苣幼苗生长和光合生理特性的影响.试验设置A₁(30 g·pot^-1)、A₂(60 g·pot^-1)、A₃(90 g·pot^-1)和对照（CK）4个凋落叶水平,将各处理的凋落叶分别与12 kg土壤混合后装盆,播种菊苣.待A₃处理植株的第3片真叶完全展开后测定菊苣光合生理指标及相关生长指标.结果表明：巨桉凋落叶分解初期明显抑制了菊苣生物量积累、叶面积的增加及光合色素的合成,且随着凋落叶施入量的增加抑制作用加大;菊苣叶片胞间CO₂浓度增加,而净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于对照;随土壤中凋落叶含量的增加,除CO₂补偿点呈增加趋势外,其他光响应和CO₂响应的特征参数都呈明显下降趋势,并与对照差异显著.巨桉凋落叶分解过程中,其化感物质逐步释放并作用于受体植物,抑制其光合色素合成和光合作用,降低其环境适应能力,从而抑制菊苣的生长.     

巨桉凋落叶分解对菊苣生长及光合特性的影响

采用盆栽试验,研究了巨桉凋落叶分解初期对菊苣幼苗生长和光合生理特性的影响.试验设置A₁(30 g·pot^-1)、A₂(60 g·pot^-1)、A₃(90 g·pot^-1)和对照（CK）4个凋落叶水平,将各处理的凋落叶分别与12 kg土壤混合后装盆,播种菊苣.待A₃处理植株的第3片真叶完全展开后测定菊苣光合生理指标及相关生长指标.结果表明：巨桉凋落叶分解初期明显抑制了菊苣生物量积累、叶面积的增加及光合色素的合成,且随着凋落叶施入量的增加抑制作用加大;菊苣叶片胞间CO₂浓度增加,而净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于对照;随土壤中凋落叶含量的增加,除CO₂补偿点呈增加趋势外,其他光响应和CO₂响应的特征参数都呈明显下降趋势,并与对照差异显著.巨桉凋落叶分解过程中,其化感物质逐步释放并作用于受体植物,抑制其光合色素合成和光合作用,降低其环境适应能力,从而抑制菊苣的生长.     

巨桉凋落叶分解初期对菊苣生长和光合特性的影响

采用盆栽试验,于2010年3-5月在四川农业大学教学科研园区内研究了巨桉凋落叶分解初期对受体植物菊苣幼苗生长和光合特性的影响.试验设置CK (0 g·pot-1)、A1(30 g·pot-1)、A2(60 g·pot-1)和A3 (90 g·pot-1)4个凋落叶施用水平,将各处理的凋落叶分别与12 kg土壤混合后装盆,播种菊苣,分别在播种30、45、60和75 d测定菊苣生长指标,待凋落叶量的最高处理组A3植株第3片真叶完全展开后,测定菊苣叶片的光合生理指标.结果表明:在各测定时间下,不同巨桉凋落叶施用水平的菊苣生物量积累和叶面积增长受到显著抑制;在凋落叶分解初期,菊苣幼苗叶片光合色素合成受到明显抑制,且随着凋落叶施用量增加抑制作用加大,各处理幼苗的光合速率日变化均呈午休双峰型曲线,气孔导度和水分利用效率的变化趋势与净光合速率相同,日光合总量表现为CK＞A1 ＞A2 ＞A3.经GC-MS定期检测,凋落叶中有33种小分子化合物随着凋落叶的分解而逐步释放,以具有化感作用的萜类物质为主.     

海南岛尖峰岭热带山地雨林土壤和凋落物呼

采用CI-301 PS红外CO2测定系统对海南岛尖峰岭热带山地雨林土壤和凋落物的呼吸进行测定结果表明,原始林土壤呼吸速率昼夜变化表现为多峰曲线,最高峰在20oo,在1200和400～600出现2个次高峰,平均呼吸速率为10.6853μmol·m2·s-1;更新林土壤呼吸速率变化大,平均为14.7536 μmol·m-2·s1,高峰主要在1300和200;凋落物分解过程在林地CO2排放总量中贡献很少,仅占1.741%～2.831%;原始林凋落物CO2排放量明显比更新林大,而各层的排放比例不一样,原始林是b层(半分解凋落物及腐殖质层)＞a层(未分解凋落物层),更新林是b层＜a层;森林凋落物覆盖层对林地土壤CO2排放起到减缓的屏蔽作用;林地土壤呼吸与环境因子的关系较复杂,原始林土壤呼吸速率除与大气CO2浓度有关外,主要是时间节律影响,以及与气温变化有关,与大气湿度关系不明显;更新林地除与大气CO2浓度和时间节律有关外,气温、湿度影响力增大.     

银木凋落叶腐解过程对小白菜生长和抗性生理的影响

采用盆栽试验,研究了0(CK)、20(A1)、40(A2)和80(A3)g/盆不同量银木凋落叶在土壤中腐解不同时间(30、40、50、60、70 d)后对受体植物小白菜株高、叶面积、生物量及几种抗性生理指标的影响。同时设置补充试验,采用充分浸泡48 h并蒸煮4h,再风干后的银木凋落叶,各处理用叶量同上,观测分析蒸煮后的银木凋落叶在施入土壤后对土壤物理性质和受体植物的影响。结果表明:(1)在未蒸煮的试验中,凋落叶在施入土壤70 d内,显著抑制了小白菜的高生长、叶片伸展和生物量;在低凋落叶量、短时间处理下,小白菜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性有所升高,但处理量增大或处理时间延长时,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性降低,70 d时过氧化氢酶活性随着处理量增大受到显著促进(RI>0);在低凋落叶量、短时间处理下,可溶性糖含量显著上升,随着处理时间的延长和处理量的增加,可溶性糖和可溶性蛋白的含量显著降低;银木凋落叶在土壤中的作用强度随分解时间延长呈先强后弱的变化趋势,高凋落叶量处理产生的效应比低凋落叶量处理快且强,对小白菜的综合抑制效应变化趋势为:A3>A2>A1;60 d后,各处理的某些指标(生物量、超氧化物歧化酶等)的效应明显减弱以及各处理之间效应差异缩小,可能是由于银木凋落叶在土壤中分解释放的有害次生代谢物质已明显减少;(2)在补充试验中,小白菜试验期内各处理间无明显形态差别,70 d时各处理生物量、形态指标之间无显著差异(P>0.05),表明在凋落叶施入量一定的范围内,土壤物理性质并不是影响小白菜生长的主要因素。综合各项指标可以看出,银木凋落叶在土壤腐解过程中可能对小白菜的生长和抗性生理产生了化感作用。     

巨桉和天竺桂幼树对不同浓度SO2的光合生理响应

二氧化硫是大气主要污染物之一,可对植物的关键生理过程光合作用产生重要影响。利用密闭环境控制室熏气处理,研究不同浓度(自然状态下浓度、0.5mg·L-1、1.5mg·L-1、3.0mg·L-1)SO2对盆栽巨桉和天竺桂幼树叶绿素含量、光响应曲线、光合特征参数、光合日变化及硫含量的影响。结果表明:(1)SO2胁迫显著减少了巨桉叶绿素a、b含量,且叶绿素a/b值显著降低,而天竺桂在SO2胁迫下叶绿素a、b含量显著增加,叶绿素a/b值无显著影响。(2)SO2胁迫显著抑制了两树种的净光合速率(Pn);在SO2胁迫下巨桉气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)显著上升,而天竺桂的Gs和Tr显著被SO2抑制,Ci随SO2浓度的增加先升高后降低。(3)巨桉表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)及天竺桂Rd和LCP均随着SO2浓度的增加而先升高后降低,而天竺桂的AQY和LSP逐渐降低。(4)一天中,SO2胁迫显著提高了巨桉Pn、Gs和Tr,而对天竺桂Pn无显著影响,较低浓度SO2胁迫显著促进了天竺桂Gs和Tr,高浓度SO2胁迫则显著抑制其Gs和Tr;SO2胁迫显著抑制了两种植物的Ci。(5)SO2胁迫下,巨桉和天竺桂幼树叶片硫含量均显著增加。研究认为,巨桉对较低浓度的SO2胁迫有一定的适应能力,但对高浓度SO2胁迫的抗性不如天竺桂强,这可能与二者不同的叶片形态及生理特性有关。     

Effects of elevated CO2 and nitrogen fertilization pretreatments on decomposition on tallgrass prairie leaf litter

Standing dead and green foliage litter was collected in early November 1990 from Andropogon gerardii (C₄), Sorghastrum nutans (C₄), and Poa pratensis (C₃) plants that were grown in large open-top chambers under ambient or twice ambient CO₂ and with or without nitrogen fertilization (45 kg N ha⁻¹). The litter was placed in mesh bags on the soil surface of pristine prairie adjacent to the growth treatment plots and allowed to decay under natural conditions. Litter bags were retrieved at fixed intervals and litter was analyzed for mass loss, carbon chemistry, and total Kjeldahl nitrogen and phosphorus. The results indicate that growth treatments had a relatively minor effect on the initial chemical composition of the litter and its subsequent rate of decay or chemical composition. This suggests that a large indirect effect of CO₂ on surface litter decomposition in the tallgrass prairie would not occur by way of changes in chemistry of leaf litter. However, there was a large difference in characteristics of leaf litter decomposition among the species. Poa leaf litter had a different initial chemistry and decayed more rapidly than C₄ grasses. We conclude that an indirect effect of CO₂ on decomposition and nutrient cycling could occur if CO₂ induces changes in the relative aboveground biomass of the prairie species.     

Estimating the contribution of leaf litter decomposition to soil CO2 efflux in a beech forest using 13C-depleted litter

The contribution of leaf litter decomposition to total soil CO₂ efflux (F_L/F) was evaluated in a beech (Fagus sylvatica L.) forest in eastern France. The Keeling‐plot approach was applied to estimate the isotopic composition of respired soil CO₂ from soil covered with either control (?30.32‰) or ¹³C‐depleted leaf litter (?49.96‰). The δ¹³C of respired soil CO₂ ranged from ?25.50‰ to ?22.60‰ and from ?24.95‰ to ?20.77‰, respectively, with depleted or control litter above the soil. The F_L/F ratio was calculated by a single isotope linear mixing model based on mass conservation equations. It showed seasonal variations, increasing from 2.8% in early spring to about 11.4% in mid summer, and decreasing to 4.2% just after leaf fall. Between December 2001 and December 2002, cumulated F and F_L reached 0.98 and 0.08 kg_C m^?2, respectively. On an annual basis, decomposition of fresh leaf litter accounted for 8% of soil respiration and 80% of total C loss from fresh leaf litter. The other fraction of carbon loss during leaf litter decomposition that is assumed to have entered the soil organic matter pool (i.e. 20%) represents only 0.02 kg_C m^?2.     

Independent, Interactive, and Species-Specific Responses of Leaf Litter Decomposition to Elevated CO2 and O3 in a Northern Hardwood Forest

The future capacity of forest ecosystems to sequester atmospheric carbon is likely to be influenced by CO₂-mediated shifts in nutrient cycling through changes in litter chemistry, and by interactions with pollutants like O₃. We evaluated the independent and interactive effects of elevated CO₂ (560 μl l⁻¹) and O₃ (55 nl l l⁻¹) on leaf litter decomposition in trembling aspen (Populus tremuloides) and paper birch (Betula papyrifera) at the Aspen free air CO₂ enrichment (FACE) site (Wisconsin, USA). Fumigation treatments consisted of replicated ambient, +CO₂, +O₃, and +CO₂ + O₃ FACE rings. We followed mass loss and litter chemistry over 23 months, using reciprocally transplanted litterbags to separate substrate quality from environment effects. Aspen decayed more slowly than birch across all treatment conditions, and changes in decomposition dynamics of both species were driven by shifts in substrate quality rather than by fumigation environment. Aspen litter produced under elevated CO₂ decayed more slowly than litter produced under ambient CO₂, and this effect was exacerbated by elevated O₃. Similarly, birch litter produced under elevated CO₂ also decayed more slowly than litter produced under ambient CO₂. In contrast to results for aspen, however, elevated O₃ accelerated birch decay under ambient CO₂, but decelerated decay under enriched CO₂. Changes in decomposition rates (k-values) were due to CO₂- and O₃-mediated shifts in litter quality, particularly levels of carbohydrates, nitrogen, and tannins. These results suggest that in early-successional forests of the future, elevated concentrations of CO₂ will likely reduce leaf litter decomposition, although the magnitude of effect will vary among species and in response to interactions with tropospheric O₃.     

Litter quality and decomposition in Danthonia richardsonii swards in response to CO2 and nitrogen supply over four years of growth

Litter quality parameters of Danthonia richardsonii grown under CO₂ concentrations of ≈ 359 & ≈ 719 μL L^{? 1} at three mineral N supply rates (2.2, 6.7 & 19.8 g m^{? 2} y^{? 1}) were determined. C:N ratio was increased in senesced leaf (enhancement ratios, R_e/c, of 1.25–1.67), surface litter (1.34–1.64) and root (1.13–1.30) by CO₂ enrichment. After 3 years of growth, nonstructural carbohydrate concentrations were reduced in senesced leaf lamina (avg. R_e/c= 0.84) but not in root in response to CO₂ enrichment. Cellulose concentrations increased slightly in senesced leaf (avg. R_e/c= 1.07) but not in root in response to CO₂ enrichment. Lignin and polyphenolic concentrations in senesced leaf and root were not changed by CO₂ enrichment. Decomposition, measured as cumulative respiration in standard conditions in vitro, was reduced in leaf litter grown under CO₂ enrichment. Root decomposition in vitro was lower in the material produced under CO₂ enrichment at the two higher rates of mineral N supply. Significant correlations between decomposition of leaf litter and initial %N, C:N ratio and lignin:N ratio were found. Decomposition in vivo, measured as carbon disappearance from the surface litter was not affected by CO₂ concentration. Arbuscular mycorrhizal infection was not changed by CO₂ enrichment. Microbial carbon was higher under CO₂ enrichment at the two higher rates of mineral N supply. Possible reasons for the lack of effect of changes in litter quality on in‐sward decomposition rates are discussed.     

模拟N沉降下不同林龄马尾松林凋落叶分解-土壤C、N化学计量特征

模拟N沉降对森林生态系统的影响是当今全球变化生态学研究的一个热点问题,土壤碳库对N沉降比较敏感,N沉降增加了凋落叶分解过程中外源N含量,间接影响凋落叶分解的化学过程并改变凋落叶分解速率,因此,研究模拟N沉降下凋落叶分解-土壤C-N关系对预测森林C吸存有重要意义。利用原位分解袋法研究了模拟N沉降下三峡库区不同林龄马尾松林(Pinus massoniana)凋落叶分解过程中凋落叶-土壤C、N化学计量响应及其关系;N沉降水平分对照(CK,0 g m~(-2)a~(-1))、低氮(LN,5 g m~(-2)a~(-1))、中氮(MN,10 g m~(-2)a~(-1))和高氮(HN,15 g m~(-2)a~(-1))。结果表明:分解540 d后,N沉降促进20年生和30年生马尾松林凋落叶分解,46年生马尾松林中仅低氮处理促进凋落叶分解,4种处理均是30年生分解最快,说明同一树种起始N含量低的凋落叶对N沉降呈正响应,N沉降处理促进起始N含量低的凋落叶分解,起始N含量高的凋落叶分解过程中易达到"N饱和"。N沉降抑制20年生和46年生凋落叶C释放(低于对照0.62%—6.69%),促进30年生C释放(高于对照0.28%—5.55%);30年生和46年生林分N固持量均高于对照(高于对照0.15%—21.34%),20年生则低于对照(5.70%—13.87%),说明模拟N沉降处理促进起始C含量低的凋落叶C释放和起始N含量低的凋落叶N固持。N沉降处理下仅30年生马尾松林土壤有机碳较对照增加,且土壤有机质与凋落叶C、N和分解速率呈正相关,与凋落叶C/N比呈显著负相关;土壤总氮与凋落叶分解速率、凋落叶N含量呈正相关,土壤有机碳/总氮比与凋落叶C、N含量呈正相关;对照处理中凋落叶分解指标对土壤养分影响顺序是分解速率凋落物C含量凋落物C/N比凋落物N含量,低、中、高氮处理中则是凋落物C含量分解速率凋落物N含量凋落物C/N比。研究表明低土壤养分含量马尾松林对N沉降呈正响应,N沉降促进低土壤养分马尾松林凋落叶分解并提高土壤肥力;凋落叶质量和土壤养分含量低的生态系统土壤C对N沉降响应更显著。     

巨桉不同状态叶片浸提液对萝卜幼苗形态和抗性生理特性的影响

以珍珠岩作为基质,选择4年生巨桉(Eucalyptus grandis)嫩叶(T1)、老叶(T2)、表层凋落叶(T3)、腐解凋落叶(T4)4种状态的叶片,每种状态叶片设置3个浸提液浓度水平[分别称取风干叶片30g、15g和7.5g加入900mL蒸馏水进行浸提,以蒸馏水为对照(CK)],采用水培法研究了不同状态叶片浸提液对萝卜(Raphanus sativus)幼苗形态生长和抗性生理特性的影响。结果显示:(1)巨桉不同状态叶片浸提液显著抑制了萝卜幼苗的根长,其中嫩叶的抑制作用最强,腐解凋落叶抑制作用最弱。(2)各状态叶片浸提液处理后萝卜幼苗中过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均呈现升高趋势,嫩叶各浓度处理以及其他状态叶片的高浓度处理下超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,而其余浓度处理的SOD活性降低。(3)各状态叶片浸提液处理萝卜幼苗的丙二醛(MDA)含量在低浓度处理时低于CK,其余处理下则高于CK。(4)嫩叶各浓度处理萝卜幼苗的可溶性糖(SS)含量显著高于CK,且随着老叶和表层凋落叶浸提液浓度的升高,幼苗SS含量先升后降,腐解凋落叶各浓度处理下则呈渐增的趋势;而可溶性蛋白(SP)含量则随浸提液浓度的增加而升高,且T2和T3两种状态叶片的各浓度处理与CK差异显著。研究表明,巨桉不同状态叶片浸提液对萝卜幼苗生长和抗性生理产生了强烈的抑制作用,其中以嫩叶最强,老叶和表层凋落叶次之,腐解凋落叶最弱。     

玉米、花生及其间作茬口与施磷对冬小麦光合特性及产量的影响机制

该试验在玉米单作茬口、玉米-花生间作茬口(间作茬口)、花生单作茬口共3种茬口,以及0 kg P_2O_5·hm~(-2)(P_0)和180 kg P_2O_5·hm~(-2)(P_1) 2个磷水平下,研究了间作茬口与施磷对冬小麦分蘖、叶面积指数(LAI)、干物质积累、光合特性及产量的影响机制,为玉米花生间作与小麦-玉米复种轮作提供理论依据。结果表明:(1)间作茬口较玉米茬口显著提高了冬小麦有效分蘖数、LAI、净光合速率和干物质积累量,并提高了冬小麦旗叶的SPAD值、CO_2饱和点、光饱和点及最大净光合速率(P_(nmax))、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、最大羧化速率(V_(cmax))、最大RUBP再生的电子传递速率(J_(max))和最大磷酸丙糖利用速率(V_(TPU)),且CE、V_(cmax)、V_(TPU)的增幅均达到显著水平(P0.05),有效改善了冬小麦产量构成,显著提高籽粒产量(P0.05)。(2)间作茬口较花生茬口提高了冬小麦乳熟期的P_(nmax)、AQY、CE,增加了穗粒数和粒重,提高了产量。(3)与不施磷相比,施磷180 kg P_2O_5·hm~(-2)显著促进间作茬口冬小麦生长,显著提高冬小麦旗叶的SPAD值、P_(nmax)、AQY、CE、V_(cmax)、J_(max)、V_(TPU)和籽粒产量(P0.05)。研究发现,间作茬口较玉米茬口能有效增强冬小麦旗叶表观量子效率和CO_2羧化能力,显著提高小麦花后光合能力,促进冬小麦生长,从而增加穗粒数、粒重和籽粒产量,且间作茬口结合施磷180 kg P_2O_5·hm~(-2)效果更好。