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应用盆栽试验,对新疆大叶苜蓿（Medicago sativa ‘Xinjiangdaye’）用人工控制土壤含水量分别为田间持水量的90%（充分供水TA）、70%（轻度土壤水分胁迫TB）、50%（中度土壤水分胁迫TC）、30%（重度土壤水分胁迫TD）条件下的水分代谢响应进行了研究。结果表明,随干旱胁迫程度加剧,叶片相对含水量、自由水含量及叶水势呈下降趋势;随干旱胁迫程度的加剧和干旱时间的延长,水分饱和亏、束缚水含量及束缚水/自由水上升且叶片持水力不断增强,轻度土壤水分胁迫并未使以上指标发生显著变化;叶片相对含水量与束缚水/自由水相关系数为-0.94,呈极显著负相关,与叶水势相关系数为0.89,呈显著正相关;叶水势与束缚水/自由水呈显著负相关。 相似文献
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为探讨水分胁迫对新疆大叶苜蓿叶水势与生物量的影响及其相关性。本研究采用盆栽控水法,以 1 年生新疆大叶苜蓿为试验材料,设置充分供水(T1)、轻度胁迫(T2)、重度胁迫(T3)3 个水分梯度,研究不同水分胁迫下新疆大叶苜蓿在不同生育时期的叶水势、苗高、根径、根长、根干重、茎干重和叶干重的变化。结果表明：新疆大叶苜蓿的叶水势在整个生育期内均呈现 T1＞T2＞T3 的规律,且 T3 与 T1 和 T2 之间均有显著性差异(P＜0. 05);轻度水分胁迫会刺激新疆大叶苜蓿的苗高、根径和根长的生长,在整个生育期内均表现为 T2＞T1＞T3 的规律;轻度水分胁迫时,新疆大叶苜蓿在整个生长阶段茎干重显著高于充分供水和重度水分胁迫,其根干重在苗期和分枝期呈现为 T2＞T1＞T3,现蕾期和开花期表现为 T3＞T2＞T1 的规律;叶干重除苗期外,在分枝期、现蕾期和开花期均表现为 T2＞ T1＞T3。该结果为干旱、半干旱地区苜蓿节水栽培和作物高效用水机制提供理论依据。 相似文献
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以无性系植物冰草为研究对象,通过综合分析冰草的生物量分配、表型可塑性及光合效率对不同温度、水分、刈割及其交互作用的响应机制,揭示气候变化下草地无性系植物在不同水热环境下的生存策略。结果表明：（1）增温抑制冰草的生长繁殖。增温环境下,冰草株高、生物量、分蘖数均有所降低,仅在水分适中（土壤田间持水量70%）时能够维持叶片数与叶面积不减少;增温中水处理中,冰草可通过提高净光合速率、蒸腾速率及气孔导度来保持光合产物及生物量的积累;中度刈割与70%的土壤田间持水量产生协同效应,可维持冰草光合作用,促进补偿生长。（2）干旱（土壤田间持水量35%）是抑制冰草生长繁殖的最主要因素,所有环境中干旱均使冰草的叶片数、叶面积、分蘖数与生物量显著下降（P<0.05）;非干旱土壤（土壤田间持水量70%和100%）常温环境中,刈割促进冰草分蘖,更多的叶片促进光合作用及生物量积累,有利于冰草的生长繁殖;水分过多（土壤田间持水量100%）在常温环境下促进冰草地上生物量积累,在增温环境下反而产生抑制。综上所述,随着气候变暖与土壤干旱,冰草生活力迅速下降,应适时进行水分及刈割调节,缓解环境胁迫对冰草生长与繁殖的抑制... 相似文献
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采用不同田间持水量(90%、75%和50%)和践踏强度(无践踏、中度践踏和重度践踏),研究践踏和水分双重胁迫对上海结缕草(Zoysia japonica Steud.cv.Shanghai)草坪质量的影响,结果表明,在无践踏胁迫下,随着田间持水量由90%下降至50%,叶片相对电导率和丙二醛含量呈现上升的趋势,但彼此间差异不显著,而叶片脯氨酸含量则明显上升;在90%、75%和50%田间持水量下,重度践踏的草坪地上生物量和草坪密度明显降低,而中度践踏的地上生物量和草坪密度仅在90%田间持水量下显著低于无践踏处理;在同一田间持水量处理下,叶片的相对电导率、丙二醛含量和脯氨酸含量均随着践踏强度的增加而增加,并且在所有处理中,中度践踏+75%田间持水量处理的叶片相对电导率和丙二醛含量处于最低水平;在践踏和水分双重胁迫下,践踏对叶绿素指数、群落光合速率和水分利用率的影响非常显著,而水分胁迫对其影响相对较小。本研究结果表明上海结缕草具有很强的耐旱能力,是建植节水草坪十分优良的坪用草资源,75%田间持水量和中度践踏强度可以作为开放结缕草草坪管理的重要依据。 相似文献
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不同水分胁迫下水杨酸对分枝期扁蓿豆生长及光合生理的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为明确水杨酸对扁蓿豆分枝期抗旱性的调控作用,采用盆栽试验研究正常供水(80%田间持水量)、轻度水分胁迫(60%田间持水量)、中度水分胁迫(40%田间持水量)以及重度水分胁迫(20%田间持水量)条件下,不同浓度[0(对照),0.02,0.10,0.50,2.50 mmol/L]水杨酸处理对扁蓿豆分枝期生长、抗性生理及光合特性的影响。结果表明,轻度、中度水分胁迫下,0.10 mmol/L水杨酸显著提高了叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量,同时使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)得到显著提高,而气孔限制值(Ls)显著降低;重度水分胁迫下,0.50 mmol/L水杨酸显著提高了株高、一级分枝数、叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量,同时SOD、POD、CAT活性以及叶片Pn、Gs、水分利用效率(WUE)显著提高,而使电导率、丙二醛(MDA)含量以及LS显著降低。可见,适宜浓度水杨酸可以改善干旱胁迫下扁蓿豆分枝期的生长,提高其抗旱能力。 相似文献
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植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化。本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1：田间持水量的30%;W2：田间持水量的40%;W3：田间持水量的55%; CK：田间持水量的75%),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征。结果表明：水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P < 0.05),而对根冠比的影响并不显著(P > 0.05)。骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫。初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略。在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根 > 叶 > 茎 > 刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关。本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据。 相似文献
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白羊草根系形态特征对土壤水分阶段变化的响应 总被引：3，自引：0，他引：3
根系形态特征是评价植物适应胁迫环境的重要指标。以黄土丘陵半干旱区天然草地群落优势种白羊草为材料,研究了其根系生长和形态特征与水分供应条件的关系。采用盆栽控制试验,设置3个水分处理:高水(HW,80%田间持水量)、中水(MW,60%田间持水量)和低水(LW,40%田间持水量),分别在拔节期、开花期、结实期改善水分供应水平,在生育期末测定了白羊草根系生物量和各项形态指标。结果表明:白羊草根系生长与水分供应条件密切相关,持续高水处理有利于白羊草根系生长,其根系生物量、总根长和根表面积均显著提高(P<0.05);水分胁迫抑制了白羊草根系生长,但对白羊草根系平均直径影响不显著;根系生物量、总根长和根表面积间存在显著的正相关关系(P<0.01);不同生育期阶段胁迫后复水,白羊草根系表现出较强的可塑性,在拔节期复水且高的复水幅度能够显著提高白羊草根系生物量、总根长和根表面积(P<0.05)。这些说明白羊草根系对干旱胁迫有较强的耐受能力,其对阶段干旱胁迫后复水的响应与生育期及复水前干旱胁迫程度密切相关。 相似文献
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植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化.本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1:田间持水量的30％;W2:田间持水量的40％;W3:田间持水量的55％;CK:田间持水量的75％),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征.结果表明:水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P<0.05),而对根冠比的影响并不显著(P>0.05).骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫.初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略.在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根>叶>茎>刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关.本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据. 相似文献
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采用盆栽法研究外施不同浓度水杨酸(0,0.02,0.10,0.50,2.50 mmol·L-1)对不同水分条件下(正常供水-80%田间持水量,轻度胁迫-60%田间持水量,中度胁迫-40%田间持水量,重度胁迫-20%田间持水量)紫花苜蓿(Medicago sativa)分枝期生长和生理特性的影响。结果显示:在轻度水分胁迫下,水杨酸处理的紫花苜蓿与正常供水各指标差异不显著。中度和重度水分胁迫下,0.10和0.50 mmol·L-1水杨酸可显著(P < 0.05)提高紫花苜蓿株高、茎粗、分枝数及叶片相对含水量,同时,显著提高紫花苜蓿中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性。可见,适宜浓度水杨酸可增强紫花苜蓿抗旱能力。 相似文献
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对多年生黑麦草Lolium perenne,草地早熟禾Poa pratensis和苇状羊茅Festuca arundinacea 3种冷季型草坪草生长季内在田间持水量(FC)30%～50%,50%～70%,70%～90% 3个水分梯度下的地上生物量、再生速度及其坪用质量进行了田间测定.结果表明:3种草坪草在FC 30%～50%下的再生速度与50%～70%下的再生速度具有显著性差异,当FC 50%～70%时,再增加水分并不能显著增强草坪草的再生速率.多年生黑麦草、草地早熟禾、苇状羊茅整个试验期间的地上生物量干物质累积在FC 30%～50%,50%～70%之间差异显著,FC 50%～70%与70%～90%下的地上生物量累积差异不明显.3种草坪草叶片组织含水量随着水分梯度的增加而增大,叶片组织含水量对水分梯度的响应基本显著.方差分析结果表明,3种冷季型草坪草在不同的水分梯度下,其坪用质量具有差异显著性(P＜0.05),灌水能显著提高草坪草的质量.但在FC 50%～70%的水分梯度下,3种冷季型草坪草都表现理想(得分＞6.5). 相似文献
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三种常见边坡植物对模拟干旱环境抗旱性能的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
香根草、紫花苜蓿和高羊茅是工程边坡常见绿化植被,通过探究干旱胁迫对3种植物种子萌发、光合及生理生化指标的影响,评价分析其抗旱性,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植物群落的重建给予参考。采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对植物种子进行4个PEG浓度水平的胁迫处理(5%、10%、15%、20%),研究3种植物种子在PEG干旱胁迫下的萌发特性;采用盆栽控水法分别对3种植物的幼苗进行4组土壤水分处理:正常供水(土壤含水量为最大田间持水量的75%~80%)、轻度土壤干旱胁迫(65%~70%)、中度土壤干旱胁迫(50%~55%)和重度土壤干旱胁迫(35%~40%),分别测定不同土壤干旱胁迫下3种植物光合、生理生化指标,运用隶属函数法对3种植物的抗旱性综合评价。结果表明由于干旱胁迫导致3种植物种子萌发数量减少、种子萌发活力下降,且随着干旱程度的加剧,影响程度逐渐加大,低浓度PEG胁迫对香根草种子的萌发具有引发作用。干旱程度导致3种植物净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度和水分利用效率有不同程度的下降,香根草的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度下降最为显著,高羊茅的气孔导度和水分利用效率下降最为显著。随着干旱程度的增加,3种植物的丙二醛、脯氨酸和可溶性糖均显著增加。综合分析3种植物种子萌发率、萌发指数、光合及生理生化等多个单项指标,运用隶属函数平均值法鉴定出3种边坡植物的抗旱性,比较得出紫花苜蓿的抗旱性最强,高羊茅次之,香根草的抗旱性相对较差。 相似文献
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对多年生黑麦草(Lolium perenneL.)、草地早熟禾(PoapratensisL.)和苇状羊茅(Festuca arundinaceaSchreb.)3种冷地型草坪草在30%50%田间持水量(FC)、50%70%FC、70%90%FC三个水分梯度下的地下生物量进行了田间测定。结果表明,土壤水分状况直接影响草坪草根系的生长与构形分布。不同水分处理下,3种草坪草的73.4%￣92.2%的根量分布在0￣10cm的土层中,5.1%16.8%的根量分布在10￣20cm的土层中,1.7%9.8%的根量分布在20￣30cm的土层中。水分梯度对根系的垂直空间分布有很大影响,在30%￣50%FC处理下,0￣10cm层根量占0￣30cm总根量的73.4%￣89.5%;50%￣70%FC处理下,0￣10cm层根量占79.5%￣91.6%;70%￣90%FC处理下,0￣10cm层根量占78.3%￣92.2%。10￣20cm、20￣30cm层根量比例随水分梯度的增加则逐渐减小。在30%50%FC、50%70%FC、70%90%FC3个水分梯度下,3种草坪草8,9,10三个月根量累积值(g/m2)依次为,多年生黑麦草:4209.5、3416.5、3906.5;草地早熟禾:3716.6、3452.9、3447.8;苇状羊茅:5281.0、5184.5、4317.7,苇状羊茅根量最大,草地早熟禾根量最小。 相似文献
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研究了不同土壤含水量对草地早熟禾品种优异（Poa pratensis cv. Merit）种子萌发以及幼苗生长的影响。共设置5个水分梯度,分别为田间最大持水量的70%（FWC70）、60%（FWC60）、50%（FWC50）、40%（FW40C）和30%（FWC30）,通过测定出苗率、苗长、根长、幼苗鲜质量、根鲜质量、根系总表面积、根系平均直径、根系总长及侧根数指标,探讨土壤水分条件对“优异”种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明,当土壤含水量为田间持水量的60%时,草地早熟禾的出苗率、苗长、根长、幼苗鲜质量、根系总表面积、根系平均直径、根系总长及侧根数都达到最大值,而田间最大持水量的70%和50%水分梯度条件下效果相同。因此,从节约用水的角度考虑,建议建植草地早熟禾草坪时应保持土壤的含水量为田间持水量的50%~60%。 相似文献
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干旱区苜蓿和沙打旺单混播下土壤水分利用格局的驱动力分析 总被引：3，自引：3，他引：3
大田条件下采用生物替代试验对沙打旺和苜蓿单播及混播的一年生人工草地进行了土壤水分利用动态格局调查研究.结果表明,3种密度下土壤水分随生育期变化相似,均呈下降趋势,但随播种密度增大,不同播种方式平均土壤水分利用效率逐渐增大,而2种牧草平均群体水分利用效率比较为混播下苜蓿>单播苜蓿>单播沙打旺>混播下沙打旺.牧草返青后,在中密度下显示出较宽的资源共享生态位,而低密度和高密度显示出稍窄的资源共享生态位.3种密度下整个生育期内苜蓿的相对竞争力均高于沙打旺,其中平均相对竞争力比较为高密度>中密度>低密度,而且随生育期变化苜蓿的相对竞争力持续增强.苜蓿对沙打旺的相对竞争力与混播处理中苜蓿对沙打旺的群体水分利用效率比有显著正相关.由此可见,在苜蓿与沙打旺一年生混播试验中苜蓿竞争力始终大于沙打旺,其中密度效应和水分利用为两者种间关系调节的重要影响因素.2种牧草混播中苜蓿生产力、群体水分利用效率与苜蓿对沙打旺的竞争优势为性状互利关系.因此,旱生环境中苜蓿与沙打旺的水分利用格局可能由2个物种种间竞争关系所驱动的,水分资源利用状况反应了两者对干旱胁迫环境下适应种间竞争的生活史对策. 相似文献
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以兰州市常用的护坡绿化草种扁穗冰草(Agropyron cristatum)、针茅(Stipa capillata)和紫花苜蓿(Medica-go sativa)为供试材料,测定了在20%,40%和60%最大饱和持水量(WHC)的土壤湿度条件下微生物菌肥对其株高、分蘖、根长和生物量的影响,旨在为微生物菌肥在绿化护坡中提高绿化固坡效果的稳定性和持续性及其推广应用提供理论依据。结果表明:种子发芽试验中,微生物菌肥对3种草的种子发芽率有显著的促进作用(P<0.05);盆栽试验中,微生物菌肥在3种不同土壤湿度条件下对3种草均有不同程度地促进作用。其中:在3种土壤湿度条件下,对针茅的株高、生物量和根长均有显著的促进作用(P<0.05),而只有在40%WHC条件下,对其分蘖才有显著的促进作用(P<0.05);对扁穗冰草除在60%WHC下分蘖无显著差异外,其余土壤湿度条件下对其株高、分蘖、根长和生物量均有显著的促进作用(P<0.05);而对紫花苜蓿在3种不同土壤湿度条件下的4个生长指标均有显著的促进作用(P<0.05)。土壤微生物菌肥与水分互作效应中,水分在豆科牧草紫花苜蓿生长中的作用要大于微生物菌肥,而微生物菌肥在扁穗冰草和针茅2种禾草生长中的作用大于水分。 相似文献