不同盐胁迫对柳枝稷生物量、品质和光合生理的影响

为明确不同盐胁迫对柳枝稷生物量、品质及光合生理的影响,以无盐胁迫作为对照(CK),选取0.40%Na Cl、0.80%Na2SO4和0.80%Na HCO3进行了土柱试验。结果表明:(1)与CK相比,Na Cl、Na2SO4、Na HCO3胁迫下柳枝稷地上生物量、地下生物量、总生物量、籽粒产量及根冠比均显著降低(P0.05),总生物量分别降低49.39%、60.52%、76.45%,Na HCO3对柳枝稷的生长抑制作用最强,Na Cl最弱;(2)Na Cl胁迫下柳枝稷地上生物质灰分含量显著增高14.89%,Na2SO4胁迫下硫(S)含量显著增高262.32%,纤维素含量显著降低13.71%,Na HCO3胁迫下钾(K)含量显著增高54.95%,半纤维素含量显著增高10.87%,灰分和S含量的增高不利于柳枝稷地上生物质的燃烧利用,纤维素含量的降低和半纤维素含量的增高不利于其转化利用;(3)Na Cl、Na2SO4、Na HCO3胁迫下柳枝稷叶片净光合速率(Pn)分别显著降低21.89%、29.54%和24.59%,气孔限制因素可能是其光合作用受到抑制、生物量下降的关键因素。     

宁夏西吉县养牛场粪污和周边土壤重金属及细菌群落特征

为了解宁夏肉牛养殖场粪污和周边土壤中重金属及细菌群落状况,在宁夏最大的肉牛养殖区西吉县采集了不同养殖期(哺乳期、犊牛期、育成期、育肥前期和育肥后期)的牛粪、施用牛粪蔬菜地及养殖场周边不同距离土壤样品,以远离养殖场的荒地土壤为对照,测定了7种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As)含量和细菌群落组成及多样性。结果表明: 1)牛粪中Cu、Zn、Cd、Pb和Hg含量较全国平均值低33.8%～95.8%,而As含量比全国平均值高94.7%。随着养殖期的推移,牛粪中各重金属含量变化趋势不完全相同,育肥前期Cu、Cd、Hg和Cr含量高于其他4个时期,育肥前期和育肥后期牛粪重金属综合污染指数较大。2)施用牛粪的土壤Cu、Zn和Hg含量显著高于对照土壤,Zn含量与养殖场周边土壤差异显著,其他元素无显著差异,所有土壤重金属污染指数均在安全范围内。3)随着养殖期的推移,牛粪细菌多样性指数无特定变化趋势。施用牛粪的土壤序列、分类单元、Chao1指数显著高于养殖场周边土壤。4)牛粪中厚壁菌门的相对丰度最大,其次为拟杆菌门和变形菌门;育成期厚壁菌门的丰度显著低于其他养殖期,其他各菌门的丰度在不同养殖期间无显著差异。养殖场的存在对其周边土壤细菌群落的影响不明显,但施用牛粪后土壤Gp6、芽单胞菌属、溶杆菌属和Subdivision3_genera_incertae_sedis的数量显著高于对照和养殖场周边土壤。5)牛粪中有机质、pH、电导率、全氮、全钾、Cd、As含量对细菌多样性和各组分丰度的影响较显著;养殖场周边土壤pH、全磷和Hg含量对细菌多样性和各组分丰度的影响较显著。整体来讲,牛粪和土壤的理化性质对细菌群落的影响比重金属更显著。研究结果可为当地肉牛养殖饲料和兽药种类的选择、用量及有机肥的科学利用提供参考。     

控雨对荒漠草原植物、微生物和土壤C、N、P化学计量特征的影响

以宁夏荒漠草原为研究对象,于2014—2015年设置了降雨量变化(减雨50%、减雨30%、自然降雨、增雨30%和增雨50%)的野外模拟试验,测定了植物、微生物和土壤C、N、P含量,同时调查了植物群落组成和土壤含水量等指标,研究了各组分C、N、P化学计量特征对连续两年降雨量变化的响应,分析了土壤C∶N∶P和含水量分别与植物生长、养分利用以及微生物量积累的相关性。结果表明,控雨改变了植物叶片C∶N∶P,且其影响程度随物种不同而异:减雨50%提高了牛枝子(Lespedeza potanimill)绿叶N和P以及猪毛蒿(Artemisia scoparia)绿叶P摄取能力,增雨(30%和50%)降低了猪毛蒿绿叶N摄取能力。增雨提高了猪毛蒿绿叶C∶N,增雨30%提高了苦豆子(Sophora alopecuroides)绿叶C∶N。增雨降低了猪毛蒿绿叶N∶P,增雨30%降低了白草(Pennisetum centrasiaticum)绿叶N∶P。相比之下,控雨条件下枯叶C∶N∶P的变化幅度较小;随降雨量增加微生物量C、N以及C∶N逐渐增加,但增雨50%使微生物量C和C∶N降低;控雨对土壤C∶N∶P的影响较小,但增雨提高了土壤水分有效性,因此促进了植物和微生物生长;试验期内,相对稳定的土壤C∶N∶P不能很好地指示植物和微生物生长发育的养分受限状况;干旱时提高叶片养分摄取、湿润时增强叶片养分回收,可能解释了牛枝子对降雨量变化的弹性适应能力。     

不同滴灌定额对春播裸燕麦氮磷钾质量分数及产量性状的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究不同灌溉定额对春播裸燕麦不同生育时期氮磷钾质量分数以及产量性状的影响。结果表明, 裸燕麦高灌溉定额处理不同生育时期茎、叶和穗中氮磷钾的质量分数显著高于低灌溉定额(P<0.05)。滴灌灌溉定额为180 mm（W4处理）时不同生育时期各器官氮磷钾质量分数最高,其他处理由高到低依次为：W5、CK、W3、W2、W1;滴灌灌溉定额为60 mm（W1处理）不同生育时期各器官氮磷钾质量分数最低。滴灌灌溉定额为180 mm（W4处理）时籽粒产量最高（3 249.7 kg/hm）,比传统灌溉（CK处理）籽粒产量提高5.98%,比最低灌溉定额（W1处理）提高31.83%。说明适宜的滴灌灌溉定额一定程度上可以促进裸燕麦不同生育时期茎、叶和穗对氮、磷、钾的吸收,使得各器官养分的积累量增加,促使后期有更多养分向穗部转移,从而有利于燕麦籽粒产量的提高。     

不同种源中间锦鸡儿碳氮磷化学计量特征研究

中间锦鸡儿(Caragana liouana)是中国毛乌素沙地的主要灌木建群种,在其主要分布区采集9个不同地理种源的种子,栽种至同质园,并测定不同器官(根、茎、叶)碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,比较种源和器官间碳氮磷化学计量特征的差异及元素之间的相关性。结果显示:(1)不同种源中间锦鸡儿根、茎、叶的C含量差异显著,分别为361.12~426.30mg·g~(-1)、412.32~463.13mg·g~(-1)、419.21~478.94mg·g~(-1);N含量种源间差异显著,分别为20.52~33.67mg·g~(-1)、15.77~23.92mg·g~(-1)、27.60~36.44mg·g~(-1);P含量种源间差异显著,分别为1.52~3.73mg·g~(-1)、1.24~2.14mg·g~(-1)、1.44~2.38mg·g~(-1);不同器官的C/N、C/P、N/P也表现出种源间显著差异。(2)种源和器官对中间锦鸡儿碳氮磷化学计量特征的影响程度存在差异,种源对P、C/P、N/P影响较大,器官对C、N、C/N影响较大。(3)相关性分析表明,N、P分别对C/N和C/P的变异起主导作用,并共同影响N/P的变异。研究表明,中间锦鸡儿的碳氮磷化学计量特征在长期的适应进化过程中已产生遗传分化,并形成了自身的养分利用策略。     

锦鸡儿植物对盐碱地土壤理化性质和细菌群落的影响

锦鸡儿属的多种植物在干旱/半干旱区域水土保持等方面具有显著的作用效果,该研究以柠条锦鸡儿、中间锦鸡儿和小叶锦鸡儿为材料,选择宁夏银北西大滩核心试验站的盐渍化荒地为研究对象,分析了3种锦鸡儿建植1年对盐碱地土壤理化性质及土壤细菌群落的影响,以了解该类植物在盐碱地改良中的作用及生态效应。结果显示:(1)种植锦鸡儿1年能够显著降低盐碱地土壤全盐含量和pH,提高土壤全氮和全磷含量。(2)种植锦鸡儿不影响其非根际土壤细菌群落的α多样性,但小叶锦鸡儿非根际土壤细菌群落的香浓指数最低。(3)不同种锦鸡儿对盐碱地细菌群落结构的影响有所不同,小叶锦鸡儿根际/非根际细菌群落的结构分别与对照土壤以及柠条、中间锦鸡儿根际土壤存在明显差异;在属水平,包括假黄色单胞菌属、新鞘氨醇菌属及根瘤菌属在内的12个优势细菌属的相对丰度在小叶锦鸡儿非根际土壤中显著增加。(4)db-RDA分析表明,盐碱地土壤全盐、全氮及全磷含量分别解释了锦鸡儿非根际细菌群落结构变异信息的23.5%、25.4%和22.2%,3种因子累计共解释48.5%的细菌群落变异(P0.05),但这些因子对锦鸡儿根际细菌群落的变化无显著影响。研究表明,短期种植锦鸡儿属植物对盐碱地土壤理化性质具有一定改良效果,且不影响非根际土壤细菌群落的α多样性,但不同种锦鸡儿对土壤细菌群落结构的影响存在差异。