枝条覆盖对平茬花棒生长特征和浅层土壤水分的影响

为了综合评价枝条覆盖对不同立地(平地、丘顶、丘间低地)平茬花棒(Hedysarum scoparium)生长特征和浅层土壤水分的影响,以吉兰泰荒漠-绿洲过渡区平茬花棒为研究对象,于2017年4—10月对覆盖与无覆盖平茬花棒物候期、土壤容积含水量、土壤储水量和生长指标等相关指标进行测定。实验结果表明:(1)枝条覆盖有利于平茬花棒提前萌芽,较无覆盖提前5 d以上。(2)枝条覆盖使不同立地平茬花棒生长初期和生长末期0—100 cm土层平均土壤容积含水量增加20.12%以上,且土壤含水量变异系数随土层深度增加变化减缓;土壤储水量在生长初期和生长末期枝条覆盖较无覆盖增加27%以上。(3)枝条覆盖使平茬花棒株高、新生枝数、基径、冠幅较无覆盖增加10.91%以上,同时其生物量鲜重和干重较无覆盖分别增加4.45%—24.17%和3.78%—18.93%。尤其丘间低地平茬花棒生物量增加效果更加明显(P>0.05)。但枝条覆盖不能改变平茬花棒生物量分配格局;(4)枝条覆盖和平茬对花棒生长均具有积极作用,枝条覆盖对丘间低地平茬花棒生长促进作用最好。     

杨树枝条不同施用方式对沙化土壤养分及植物生长的影响

学者们利用林木枝条改良土壤方面已做了大量研究,但林木枝条不同施用方式对土壤养分特别是微量元素的影响鲜见报道。以宁夏银川腹部沙地土壤为研究对象,以当地杨树(Populus alba)枝条为土壤改良材料,设置了土表覆盖粉碎的杨树枝条(CM)、土表覆盖未粉碎的杨树枝条(BM)、土壤中添加质量分数为5%的粉碎杨树枝条同时土表覆盖未粉碎杨树枝条(CI+BM)及土壤中分别添加质量分数为2%、5%、8%和11%的粉碎杨树枝条,以无任何添加或覆盖枝条的土壤为对照(CK)。试验采用嵌入土壤中的PVC管模拟土壤自然环境且种植了春小麦,在春小麦抽穗期测定了土壤养分及植物生长状况。研究结果显示,与对照相比,所有施用林木枝条处理均显著降低了土壤碱解氮含量(p <0.05),而且所有施用林木枝条处理亦均具有降低土壤有效铜含量的趋势。其他元素变化不同于土壤碱解氮和有效铜,即所有添加处理具有增加土壤有效磷、速效钾、有效锰、有效铁和有效锌含量的趋势,而所有覆盖处理却具有降低这些元素含量的趋势。此外,杨树枝条覆盖及添加总体上对春小麦的生长均具有促进作用,以CM和CI+BM效果最为显著(p <0.05),但春小...     

不同盐度对鱼藤幼苗生长及光合作用的影响

鱼藤(Derris trifoliata)是红树林常见伴生藤本植物。为了解其对潮间带高盐生境的响应和适应,研究了0～40的盐度对鱼藤幼苗生长、光合和叶绿素荧光的影响。结果表明:1)盐度低于20处理,幼苗生长相对较快;2)随盐度升高,根冠比下降、地下部分生物量受到影响大于地上;3)随盐度升高,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈显著下降趋势;胞间CO₂浓度(Ci)先降低后升高,盐度为20时达到最小值;Tr和气孔限制值(Ls)与Ci趋势相反;PSⅡ实际光化学量子产量显著下降,非光化学淬灭系数趋势与之相反。综上表明,盐胁迫对鱼藤幼苗生长、光合和叶绿素荧光均有影响,盐度越高,抑制越明显;低盐(盐度低于20)利于鱼藤幼苗生长。     

植物光合作用的测定及不同波长的光对光合作用的影响

在高中生物学新课程标准中提出了研究影响光合作用速率的环境因素,提到速率就必须有一个定量分析的基础。我们设计了如下实验,旨在形成一个简易的测试条件,以绿色植物叶片自身的质量为基本单位,以测定其在溶液当中沉浮的时间为计量,比较不同外界条件对光合作用的影响：实验为实践和展示光合作用这一复杂概念提供了简易便捷的实验方案。     

小麦籽粒发育初期土壤水分亏缺对植株各部位光合作用的影响

小麦开花后5～16天内给予不同程度的土壤干旱处理。无论轻、中或重度干旱均不同程度地释低了植株的净光合率,但不同器官或部位对干旱的反应不同,上部器官的光合受影响较小,故随着干旱的加重在全株光合中所占比例逐渐增加。恢复灌水后,曾受轻度及中度干旱的植株,中、上部器官的光合有补偿性增强,因而可能减轻产量的损失。     

紫外线辐射增加对大豆光合作用和生长的影响

通过模拟南京地区自然光中有效紫外线Ｂ和紫外线Ａ辐射,增大辐射剂量对大豆光合作用,生长及生物量形成的影响迸行了研究。３个加强的ＵＶ辐射（０．１５,０．３５,０．７０Ｗ·ｍ－２）处理均使大豆植株矮化,抑制根、茎、叶的生长及干物质的积累。在３个ＵＶ处理中,生物效应以０．７０Ｗ·ｍ－２处理力最大,０．１５Ｗ·ｍ－２处理影响最小。ＵＶ辐射匀能使大豆叶片光合作用下降。下降幅度随ＵＶ辐射强度的增大而增大,本文还对ＵＶ影响大豆生长的可能机制进行了探讨。     

补充UV-B辐射对浙贝母生长和光合作用的影响

通过模拟西安地区自然光中U V2B辐射,增大辐射剂量对浙贝母生长和光合作用的影响进行研究.3个增强的U V2B辐射2.54、4.25及5.31k J·m-2处理导致浙贝母株高、叶面积、单株干重、叶绿素含量降低,而茎粗增加.在3个U V2B处理中,生物效应以5.31k J·m-2处理为最大,2.54k J·m-2处理影响最小.同时增加的U V2B还使浙贝母的光合速率、蒸腾速率、水分利用率下降,作用效果与辐射强度呈正相关.分析认为,浙贝母对U V2B辐射具有一定的敏感性.     

玉米生长和光合作用对土壤呼吸δ13C的影响

在玉米盆栽试验期间,运用碱吸收法采集土壤呼吸样品,转化成碳酸钡后,运用质谱法测定其δ^13C值,以研究玉米生长和光合作用对土壤呼吸δ^13C值的影响。结果表明,在玉米生长下,土壤呼吸的δ^13C值随玉米生长时期而变化,变化在-14.57‰~-12.30‰之间,呈喇叭期〉成熟期〉开花期,而在裸土下,土壤呼吸的δ^13C值在-19.34‰~-19.13‰之间,不随时间发生显著变化。开花期土壤呼吸δ^13C值降低的主要原因是光合产物土壤输入的下降和根系活性的降低,成熟期玉米土壤呼吸δ^13C值的增加主要是由于衰老死亡根系的分解腐烂。玉米生长下,无论开花期还是成熟期,白天土壤呼吸的δ^13C值显著大于夜间;玉米植株遮光处理后,土壤呼吸的δ^13C值显著降低。该试验结果证明玉米生长和光合作用显著影响土壤呼吸的δ^13C值,在玉米生长期间,土壤呼吸主要来自于新近合成的光合产物。     

不同有机物覆盖对冷凉地区苹果园土壤水温环境及速效养分的影响

为了探究不同有机物覆盖对冷凉地区果园土壤理化性质的影响,在‘寒富’苹果园设置了杂草、稻草、玉米秸秆、粉碎枝条4个覆盖处理,对比分析了各处理果园土壤水分、养分等指标的变化.结果表明: 有机物覆盖增加了土壤含水量,以干旱季节最为明显;减缓了春季土壤温度上升速度,不利于果树前期生长,但降低了夏季土壤的最高温,提高了秋冬季土壤的最低温;提高了土壤的pH值,以玉米秸秆覆盖处理最为明显,减轻了土壤酸化,使土壤pH接近中性;不同程度提高了土壤有机质含量,以杂草覆盖处理最为明显.覆盖还增加了土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,但稻草覆盖处理碱解氮含量低于对照.     

不同覆盖方式对黄土高原旱地土壤水分及糜子生长、光合特性和产量的影响

为探索黄土高原旱地覆盖栽培模式下糜子田土壤蓄水保墒和节水增产效果,于2011—2013年连续3个糜子生长季在陕西横山县小杂粮试验示范基地,研究了不同覆盖栽培方式对农田土壤水分、糜子生长发育、光合特性、产量及水分利用效率的影响.试验设置4种覆盖栽培处理,分别是“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆(SG)、垄覆地膜+垄间覆秸秆(LM)、双垄面覆地膜+垄间覆秸秆(QM)、秸秆覆盖(JG)处理,以传统平作无覆盖(CK)为对照.结果表明：各覆盖处理均较CK显著提高了糜子各生育期0～100 cm土层土壤含水量,其中以SG处理蓄水保墒效果最好,其次依次为LM、QM和JG处理,且各覆盖处理间差异达到显著水平.在各覆盖处理中,SG处理对糜子生长发育和光合能力的影响最大,增产效果最显著,3年平均产量和水分利用效率分别较CK提高55.9％和64.9％,其中各覆盖处理之间差异达到显著水平.因此,“W”垄覆地膜垄间覆秸秆的二元沟垄集雨覆盖种植模式提高糜子产量和水分利用效率的效果最为明显,适宜在黄土高原旱地糜子生产中应用和推广.     

土壤含水量和光照对沙地柏光合生理指标的影响

试验采用人工控制土壤水分的方法,测定不同土壤含水量条件及有效辐射强度下沙地柏苗木的蒸腾速率、净光合速率、水分利用效率等指标,分析沙地柏在不同土壤含水量和光照条件下影响的光合生理响应特征及其变化规律。土壤含水量(SWC)用称重法测定,将硬塑盆中的土壤水分含量设置为7.5%,10%,12.5%,15%,17.5%,20%等6个不同的处理,每天进行称重,瞬时土壤水分含量用TDR100土壤水分测速仪(上海赛弗生物公司)测定,用Li-6400光合测定仪(美国LI-COR公司)测定沙地柏在不同土壤水分条件下光合生理指标。研究表明沙地柏的蒸腾速率、净光合速率均随着土壤含水量的增加呈先上升后下降的趋势。光合有效辐射在400—2000μmol·m^-2·s^-1范围内,沙地柏的净光合速率、蒸腾速率和水分利用率均呈现最高值。土壤水分含量在18.71%,17.99%和12.44%时,沙地柏的净光合速率、蒸腾速率和水分利用率达到最高值。土壤含水量12.44%—18.71%是沙地柏生长最适宜的土壤水分区间。在实践中利用沙地柏最适宜的土壤水分区间对沙地柏的栽植和生长可以进行...     

土壤水分含量对菖蒲(Acorus calamus) 萌发及幼苗生长发育的影响

应用盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了菖蒲在不同土壤水分含量下的萌发和幼苗生长。试验共设6个处理,处理时间为60d。结果表明：（1）水分亏缺对菖蒲萌发和幼苗有不同程度的影响,在持续干旱60d条件下,菖蒲幼苗的萌发率仅为32．5％,为正常水分条件下的1／3,幼苗的平均高度为19．0cm,是正常水分条件下的1／3左右;（2）菖蒲幼苗叶片长度、宽度和基茎随土壤水分含量降低而减小,叶片数量与叶片面积也随土壤水分含量降低而减小,叶片含水率各试验组无明显差异;（3）在试验的20、40、60d,各试验组的根、茎、叶及总生物量都比对照组（CK）有不同程度的降低,并随试验时间的延长,各水分含量条件下的生物量差别增大,在不同土壤水分条件下,根、茎和叶生物量增量均表现为茎的最多,叶的次之,根的最少,叶、茎、根生物量比例平均为1：1．59：0．82;（4）菖蒲幼苗叶片的叶绿素a、b随土壤水分含量减少而下降,叶绿素a／b随土壤水分含量减少而下降而升高,类胡萝卜素（Car）含量随土壤水分含量减少而下降;（5）Fv/Fm、qP随土壤水分含量降低而下降,重度干旱对菖蒲幼苗光合系统PSⅡ的最大量子产量影响显著,菖蒲幼苗在重度干旱条件下30、45、60d的Fv／Fm分别为0．800、0．796、0．787,分别比对照降低5．0％、4．7％和6．2％;菖蒲幼苗在重度干旱条件下30、45、60d的qN分别为0．270、0．259和0．200,分别是对照的6．75、3．92、2．78倍,可见干旱条件会导致菖蒲幼苗以热的形式耗散掉的光能部分增加,有效保护了菖蒲叶片PSⅡ系统,但持续干旱（60d）导致qN降低,菖蒲叶片PSⅡ系统受到不同程度的破坏;干旱胁迫还对菖蒲植株的光响应曲线具有较大的影响,使最大ETR降低。     

异株荨麻（Urtica dioica）生长及光合特性对不同土壤水分含量的响应

异株荨麻是我国一种重要中药植物,如何对其进行人工定向培植具有重要意义。以异株荨麻扦插苗为实验材料,采用盆栽水分梯度法,按土壤相对含水量93．58％、80．74％、67．90％、55．06％和42．22％分为对照组CK,实验处理组T1,T2,T3和T4五个处理组,通过观测不同水分条件下,异株荨麻生长量、生物量变化和光合特征变化,试图探讨异株荨麻的水分适应性,寻找出适合其生长的水分范围及对生物量分配的影响,为北方地区种植栽培此类植物提供科学依据。结果发现：随土壤水分含量的降低,异株荨麻生长量和生物量积累呈先上升后下降趋势,在土壤相对含水量80．74％生长达到高峰,土壤相对含水量67．90％～80．74％为异株荨麻生长的适宜范围。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值及叶绿体色素含量的变化趋势与之相近似。在上述水分范围以外其光合功能下降、同化作用减弱,使异株荨麻生长衰退和干物质积累的减少。此外,土壤水分直接调控光合产物在地上和地下的分配以及植株个体形状,生产实践中,通过控水可以达到控制株形和根冠比的作用,用以诱导植株朝种植的预期方向生长,以达到获取植株不同部位产量的实际应用需求。     

土壤水、氮供应对麻疯树幼苗光合特性的影响

在盆栽半控制试验中, 采用两因素的随机区组设计, 在3个土壤水分梯度(分别为80%、50%和30%的田间持水量(FC))下研究了施氮肥和不施氮肥处理麻疯树(Jatropha curcas)幼苗的光合特性。比较了不同水分和氮素供应条件下麻疯树幼苗的光合-光响应和CO₂响应曲线、PSII的最大光化学效率(F_v/F_m)、氮含量和光合色素含量之间的差异。结果表明: 1)施氮肥处理中, 随着土壤水分含量的增加, 叶片表观量子效率(AQY)、光补偿点、最大净光合速率、羧化效率、光呼吸速率、暗呼吸速率和叶片氮含量均呈现增加的趋势, 而且均在80% FC下最高。2)不施氮肥处理中, 随着土壤水分含量的增加, 麻疯树各光合参数均与施氮肥处理呈现相反的变化趋势。3)在30% FC下, 施氮肥处理和不施氮肥处理相比, 氮含量显著增加, AQY、F_v/F_m、光合色素含量无显著的变化, 其他各项指标均显著降低。这些结果表明, 水氮耦合效应对麻疯树光合特性有显著影响, 尤其是在80% FC下增施氮肥的效果最为明显。因此, 在土壤氮素含量不高的情况下, 麻疯树更适宜在较低的土壤水分下生长, 土壤水分较高反而不利于麻疯树的光合作用; 而如果增施氮肥, 麻疯树在土壤水分含量较高时生长更好。     

耕作和覆盖对黄土高原果园土壤水分和温度的影响

研究了几种不同耕作方式（免耕、旋耕和翻耕）和覆盖措施（覆草、生草和覆膜）对黄土高原果园土壤水分和温度的影响.结果表明：5月不同耕作方式下0～1 m土层土壤水分差异极显著,表现为免耕（14.28%）>旋耕（14.13%）>翻耕（13.57%）,9月差异不明显;不同覆盖措施中,覆草处理的土壤水分最高,且与生草、覆膜、裸地处理间差异极显著;不同耕作方式和覆盖组合处理中以免耕覆草保水效果最好.不同覆盖处理白天土壤平均温度表现为覆膜>裸地>生草>覆草,土壤温度变幅表现为裸地>覆膜>生草>覆草.各覆盖处理的蓄水量与其土壤温度并不都呈负相关,而是由不同覆盖物的保水效果和保温性质共同决定.综上所述,黄土高原果园的保护性耕作体系应以免耕覆草为主.     

水分对土壤呼吸的影响及机理

土壤呼吸是陆地碳循环的重要环节,在全球变化的背景下,研究水分对土壤呼吸的影响,能为探索陆地生态系统在碳循环方面的源—汇功能和揭示碳的失汇之迷提供有力的证据。综述了水分对土壤呼吸的影响及其机理。土壤呼吸是一个复杂的生态学过程,大气降水对土壤呼吸的影响结果是因时、因地而异,在湿润的生态系统或者干湿交替的生态系统中比较湿润的季节．降水事件对土壤呼吸可能会产生比较明显的抑制现象;而在干旱的生态系统或有干湿交替季节的生态系统中比较干旱的季节里,降水事件可能会强烈地激发土壤呼吸。其对土壤呼吸的影响机理包括水分对土壤孔隙中CO2替代、对CO2扩散的阻滞、对微生物活动的刺激和对微生物生物量的影响等。由于实验方法和标准的不一致以及影响土壤呼吸的因素的多样性。水分量的变化对土壤呼吸的影响很难以一个统一的方程来描述,总的来说,最优的水分状况通常是接近最大田间持水力,当土壤处于过于或过湿状态时,土壤呼吸会受到抑制。水分量的变化对土壤呼吸的影响机制在于可溶性有机质、土壤的通透性、微生物与植物根系生命活动等都随土壤水分状况不同而发生相应的改变。关于水分与土壤呼吸的关系研究今后应该主要集中在：(1)水分对根系呼吸和土壤微生物呼吸分别产生的影响;(2)全球变化后水分格局的变化对全球陆地生态系统土壤呼吸格局的潜在影响;(3)人类活动通过直接或间接改变水分状况而对土壤释放CO2的贡献率。     

不同水分条件对人参榕生长和生理的影响

以3年生人参榕(Ficus microcarpa)为试材,采用盆栽调控水分的方法,研究5种不同的水分处理(基质最大含水量的90%～100%,70%～80%,50%～60%,30% ～ 40%和10%～20%)对人参榕生长和生理的影响,为栽培生产提供理论依据.结果表明:随着浇水量的减少,人参榕的株高、冠幅、块根增量均显著下降(P＜0.05);人参榕叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著增高(P＜0.05),细胞膜相对透性显著增强,脯氨酸和丙二醛(MDA)含量也显著增加;叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈随浇水量的减少而显著降低;但叶片水分利用效率(WUE)呈显著增加趋势;各处理的叶片初始荧光(F0)和最大光量子效率(Fv/Fm)差异不显著.在各处理中,70%～80%的最大基质含水量的处理,其人参榕叶片的细胞膜相对透性最低,保护酶活性最弱,脯氨酸和丙二醛含量最低,净光合速率高,从而导致了人参榕具有生长最快、株高、冠幅和最大块根直径增量最大的特点.可见,70%～80%的最大基质含水量为是人参榕种植效果最好的水分管理模式.     

土壤含水量对麻疯树幼苗生长及其生理生化特征的影响

以麻疯树(Jatropha curcas L.)1年生盆栽幼苗为材料,通过设置3个土壤水分(分别为80%、50%和30%田间持水量(FC))处理,研究土壤含水量对麻疯树幼苗生长及生理生化指标的影响,探讨麻疯树的水分适应性。结果表明:随土壤含水量的降低,麻疯树的株高、生物量等均呈下降趋势,根重比、根冠比和比叶面积无显著变化;蒸腾速率和气孔导度显著降低,净光合速率和PSII的光能转换效率无明显变化;叶片色素含量显著升高。在80%FC下,丙二醛和过氧化氢含量、可溶性糖和游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和抗坏血酸含量均呈现最大值。在本实验条件下:麻疯树作为一种抗旱性较强的树种,30%FC没有对其造成干旱胁迫;而从生理生化代谢方面看,80%FC不能为麻疯树生长提供最适宜的条件,主要体现在体内自由基积累、膜脂过氧化程度加重以及叶绿体色素含量的降低,但体内抗氧化防御系统的积极防御和渗透调节物质含量的增加缓解了水分过多对麻疯树造成的伤害,从而没有对净光合速率造成影响。因此,在当地土壤养分状况下,以30%-50%FC的土壤含水量栽培,更有利于麻疯树的生长。