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1.
氮肥对两种沙性栽培基质中有机碳类物质含量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为研究粗砂土与河沙2种栽培基质中连续施用氮肥对总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)、微生物量碳(SMBC)和水溶性有机碳(WSOC)含量的影响,本研究采用PVC管栽培柳枝稷开展相关的试验研究。结果表明,连续施用不同浓度的氮肥(CK:0.0 mg/kg、N1:30.0 mg/kg、N2:90.0 mg/kg、N3:150.0 mg/kg,N4:180.0 mg/kg)对不同土层中的柳枝稷根系生物量、TOC、POC、SMBC和WSOC均有显著性影响(P<0.05)。对于2种沙性栽培基质,不同土层中,TOC、POC、SMBC的最大值均出现在N4梯度下,WSOC含量则随着氮肥浓度的升高而降低,各施氮水平下,2种基质中根系生物量和有机碳的垂直分布趋势一致,各指标最大值均出现在0~60 cm土层。 相似文献
2.
为了明确柳枝稷(Panicum virgatum L.cv.Alamo)对土壤水分垂直分布条件的适应性、根系分布规律及生长特点,以便更好地确立根区水分最优调控措施,采用土柱法研究了不同土壤水分垂直分布特征对建植当年柳枝稷地上植株和根系指标的影响。结果表明:与对照相比,0~60 cm和0~120 cm土层土壤体积含水量低于10%时,除地上生物量和籽粒产量差异不显著外,其他指标均有显著差异(P<0.05),其中倒三叶长度分别降低12.5%和22.1%、宽度分别降低5.7%和18.4%、总叶绿素含量分别降低7.5%和10.6%、地下生物量分别降低56.5%和58.6%、根长分别降低41.0%和40.7%、根表面积分别降低45.6%和49.4%、根体积分别降低51.1%和56.0%,但地上生物量的水分利用效率分别提高17.5%和88.5%。表层0~60 cm灌水条件下,柳枝稷的根长、根表面积、地上生物量、籽粒产量和各土层根系生物量与对照差异不显著,但地上生物量的水分利用效率提高了111.0%。随着灌水层深度的增加,根系的生物量重心由62.9 cm(CK)下降至71.2 cm,不同直径的根系表现出了不同的适应情况。 相似文献
3.
为了探究镉污染条件下开发能源植物的可行性,以高生物量黍属能源植物柳枝稷和坚尼草为材料,温室中苗期水培试验,分别对柳枝稷外源施加浓度为0,0.5,5,10,20,50,100μmol/L镉(Cd),对坚尼草施加浓度为0,2,5,7.5,10μmol/L Cd,从形态、生长生理等角度,分析两种能源草对镉的响应。结果表明:随Cd浓度的增加,柳枝稷和坚尼草生物量和根伸长量均下降,Cd浓度为50μmol/L时,柳枝稷根鲜重减少达显著水平(P0.05)。而坚尼草则在Cd浓度为2μmol/L时,根和地上部分总鲜重减少达显著水平。相比于对照,Cd浓度为2μmol/L时,坚尼草的根伸长量已下降96.3%,而柳枝稷在5μmol/L Cd时根伸长量才降低55.0%,柳枝稷的耐镉性高于坚尼草。经20μmol/L镉处理,柳枝稷的地上部镉浓度达40mg/kg,生物量下降了45%。不同浓度的镉处理下,镉在柳枝稷体内的迁移指数为5.9%~14.2%,柳枝稷可以在Cd污染条件下被开发为能源和修复植物种植。此外,实验还发现,在根平均直径为0~1mm范围内,柳枝稷的总根长、根表面积和根体积与镉积累呈显著负相关,与迁移指数呈显著正相关(P0.05),该结果说明,细根在植物的镉吸收积累和转运中可能起着非常重要的作用。 相似文献
4.
明确旱区作物根系生长与行距的关系可为合理选择种植密度提供依据。以梯田种植第7年的柳枝稷(Pancium virgatum L.)草地为研究对象,采用根钻法于2016年4月和10月对0~150cm土层进行根系取样,比较研究了3种种植行距下(20cm,40cm和60cm)柳枝稷根系生物量和根长密度分布特征。结果表明:柳枝稷根系主要分布在0~40cm土层,20cm和40cm行距下0~20cm土层根系生物量显著高于60cm行距(P0.05);在40~150cm土层,根系生物量和根长密度在20cm行距下最低。行上与行间根系生物量均随种植行距增大而增大,均以40cm行距下根长密度较高。细根(d≤0.5mm)根长密度为40cm行距下显著最高,20cm行距下最低(P0.05)。总体表明,40cm行距下柳枝稷根系生物量较高,平均根长密度与细根根长密度最高。 相似文献
5.
柳枝稷根系垂直分布及植株生长对土壤盐分类型的响应 总被引：2，自引：1，他引：1
采用土柱法研究了土壤NaCl(0.40%)、Na2SO4(0.80%)和NaHCO3(0.80%)胁迫对建植当年柳枝稷(Pani-cum virgatum L.)根系垂直分布和植株生长的影响,以期明确不同盐分胁迫下柳枝稷的响应机制,为其在盐渍土地上的栽培管理提供理论依据。结果表明:盐土条件下,柳枝稷的倒三叶尺寸、叶绿素a含量、地上和地下生物量、总生物量、籽粒产量和根冠比均显著低于对照(无盐处理),叶绿素b和总叶绿素含量增加,对总根长、根表面积和根体积的抑制作用显著。土壤盐分类型为NaCl时,柳枝稷的株高与CK差异不显著,根系生物量重心上移至23 cm(CK为50 cm),根系集中分布在0～40 cm土层;土壤盐分类型为Na2SO4时,根系生物量重心上移至38 cm,根系分布在0～120 cm土层范围内,且随着土层深度的增加而逐渐减少;土壤盐分类型为NaHCO3时,根系生物量重心上移至18 cm,根系集中分布在0～80 cm土层。NaCl和NaHCO3对柳枝稷根系向下延伸的影响较大,而Na2SO4对根系向下延伸的影响较小。 相似文献
6.
为研究柳枝稷(Panicum virgatum)耐盐程度及其在盐胁迫处理下的生理和生长反应,选用2个柳枝稷品种‘Alamo’和‘Pathfinder’,采用3种中性盐(单盐NaCl, Na2SO4以及混合中性盐NaCl+Na2SO4),设0(CK), 50, 100, 200和300 mmol·L-15个盐浓度,分别对柳枝稷进行胁迫处理,测定胁迫7 d的叶绿素含量、质膜透性、可溶性糖和可溶性蛋白,以及胁迫30 d的株高、分蘖、总根长、总根表面积、地上部和地下部干重.结果显示:低浓度(100 mmol·L-1)盐胁迫条件下,2品种柳枝稷均能从生理和生长等方面表现出积极适应胁迫生境的趋势;随着盐浓度的增加,2品种柳枝稷的生长和生理受到显著抑制,但2品种的柳枝稷对不同的盐分表现出的耐盐能力不尽相同.3种中性盐中,Na2SO4对柳枝稷的胁迫程度大于NaCl和混合中性盐. 相似文献
7.
为明确渍水胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿（Medicago sativa）根系形态的影响,本研究以30个秋眠级为2~10.2的紫花苜蓿品种为材料,分析了渍水胁迫下苜蓿总根长、根系表面积和体积、根平均直径和根尖数的变化以及秋眠级与根系形态及耐渍性的相关性。结果表明：渍水胁迫下不同秋眠级苜蓿根系生长均受到抑制,总根长、根系体积和表面积以及根尖数呈下降趋势,而根平均直径呈上升趋势;苜蓿品种的秋眠级与总根长和根系表面积呈显著负相关;总根长与根系表面积、根系体积和根尖数呈极显著正相关,而根系平均直径与总根长、根系表面积和体积均呈极显著负相关。聚类分析表明耐渍性较强品种其秋眠级中等和较低,根的数量、表面积和体积均相对较高,而秋眠级较大的品种耐渍性较弱,其根系形态各参数较低,表明在渍水胁迫下,侧根生长旺盛,根数较多,有利于提高紫花苜蓿的耐渍性。 相似文献
8.
植物根系是沙化地中植物固沙的重要基础,为明确不同治沙草本植物根系形态格局特征,本研究在青藏高原东南缘比较了资源圃和沙化地中一年生燕麦(Avena sativa)、多年生垂穗披碱草(Elymus nutans)和以礼草(Kengyilia hirsuta)地下根系根尖数、分枝数、平均直径、根长、根表面积、根体积的形态特征,分析了3种草本根尖比、根长比、根表面积比、根体积比的形态格局特征,探讨3种草本根系对沙化环境的适应能力。结果表明,一年生燕麦根系表面积和根体积在资源圃中显著高于沙地(P 0.05);垂穗披碱草根系形态在资源圃和沙地中没有明显差异(P 0.05);以礼草根系根尖数、根分枝数、根长、根表面积在资源圃中明显低于沙地,但是以礼草根系平均直径在资源圃中明显高于沙地(P 0.05)。一年生燕麦根系体积在沙地中大量减少,增加0.2～0.4 mm各径级下的根尖比、根长比、表面积比、体积比用于适应沙化环境;多年生的垂穗披碱草并未显著调整自身根系结构用于适应沙化环境;多年生以礼草通过减少了较大径级(0.7～0.8 mm)的根长和表面积来增加了小径级(0.1～0.2 mm)的根长、表面积和体积的格局,来增加对沙化环境的适应性;垂穗披碱草和以礼草根系形态格局比燕麦根系形态格局更加适应沙化环境。 相似文献
9.
植物修复技术是一种清除土壤中重金属有效、经济的生态技术。为在重金属污染的土壤环境下建植柳枝稷进行植物修复提供基础理论依据,本试验采用三因素五水平正交旋转试验设计,研究镉、pH和浸种及其耦合作用分别对高地型Blackwell(B品种)和低地型Kanlow(K品种)柳枝稷种子萌发及幼苗发育的影响。结果表明,不同镉处理下两个品种柳枝稷种子发芽率与对照差异均不显著,但是浸种可显著提高柳枝稷种子发芽指数和种子活力指数。随着镉浓度的增加,其幼苗根长、苗长、及种子活力均呈缓慢下降趋势,且镉对幼根生长的影响大于其对幼苗生长的影响。B品种比K品种更加耐受镉胁迫;播种前浸种可以缓解镉胁迫,促进柳枝稷幼苗和根的发育。镉和pH对柳枝稷种子萌发和幼苗发育存在耦合作用,同时pH为4.8时柳枝稷幼苗根长苗长及种子活力有最大值。在较低浓度的镉胁迫环境下(150μmol/L),高地型B品种比低地型K品种种子萌发和幼苗生长综合表现更好,同时适当浸种和偏酸性条件均有利于柳枝稷幼苗在镉污染土壤环境中的生长。本试验表明柳枝稷对镉胁迫有较强的耐受性,具有一定修复镉污染土壤的潜能,在实际应用中可通过推广种植柳枝稷来改善镉污染的土壤环境。 相似文献
10.
氮肥对库布齐沙地柳枝稷产量、氮肥利用率及土壤硝态氮残留的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为了改善库布齐沙地的生态环境,实现生态效益和经济效益的有效结合,将暖季型草本能源植物柳枝稷(Panicum virgatum)引种到库布齐沙地。以柳枝稷品种"BL-1"为试验材料,研究了施用硫酸铵和尿素两种氮肥对柳枝稷产量、氮肥利用率及0-40 cm土层土壤硝态氮分布和积累的影响。本研究采用完全随机区组设计,设置0、75、150、225 kg·hm-2共4个施氮水平,每个处理3个重复。硫酸铵和尿素分别于苗期、分蘖期和拔节期施入各试验小区,施入量分别为施氮量的1/5、2/5和2/5。在初花期对柳枝稷的产量及土壤硝态氮含量进行测定。结果表明,硫酸铵和尿素的施用均可以显著提高柳枝稷的产量(P0.05)。柳枝稷的产量、吸氮量、氮肥利用率在施用硫酸铵时随着施氮量的增加逐渐增加;在施用尿素时,随着施氮量的增加出现先升高后降低的趋势,在施氮量为150 kg·hm-2时达到峰值。在0-40cm土层土壤硝态氮集中分布在10-20 cm,且其积累量随着施氮量的增加而增加。 相似文献
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氮磷处理对老芒麦根系及种子产量的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
试验采用裂区设计,通过不同氮磷处理,研究施肥对河北坝上老芒麦(Elymus sibiricus L.)种子产量组分、种子产量以及老芒麦不同生育时期总根长、根表面积、平均直径、总体积的影响,以期确定获得种子高产的最佳施肥处理,并明确根系与种子产量的关系。结果表明:磷肥的效果主要与单位面积分蘖数、单位面积生殖枝数的变化有关;氮肥的效果则主要与千粒重的变化有关;每小穗小花数、每小穗种子数影响实际产量是氮磷共同作用的结果;氮肥不足时,老芒麦通过增加根系总根长、根表面积、平均直径和总体积来增大吸氮量,氮肥充足时,可进一步促进根系生长;根系对磷肥的反应相似,但当进一步增大施磷量时,根系生长受到抑制;根系与种子产量之间没有显著的相关性。 相似文献
12.
豆科和禾本科牧草混播是栽培草地的重要模式之一,能显著改善土壤,提升系统可持续生产能力。牧草根系是土壤有机质返还的重要来源,但混播草地中牧草根系特性的变化尚不清楚。以箭筈豌豆和燕麦草地为对象,研究了不同施氮肥水平和混播比例下其根生物量、根性状的变化。结果表明:1)混播比例和施氮肥对草地根生物量和根性状有显著交互作用,混播草地根生物量显著大于单播;与高氮肥处理相比,根生物量在低、中氮肥处理下更高;高氮肥对根长、比根长、根表面积和比根面积在植物生长前期表现为抑制作用,在生长后期随混播中箭筈豌豆比例的增大,抑制作用减轻。2)混播条件下土壤硝态氮含量大于单播,而土壤铵态氮含量仅在乳熟期时大于单播,且随混播中箭筈豌豆比例增大,矿质氮含量增加;施氮肥对0~30 cm土层中的矿质氮含量有显著影响,其含量在施氮肥100 kg·hm-2下最高,不施肥下最小。3)根生物量与土壤硝态氮含量间显著正相关,根长、根表面积、根体积与土壤硝态氮含量间显著负相关。综上,混播中箭筈豌豆比例的增加有助于改善土壤矿质氮,优化混播草地根性状。 相似文献
13.
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不同氮磷处理对老芒麦种子产量、产量组分及根系的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
试验采用裂区设计,研究不同氮磷处理对老芒麦(Elymus sibiricus L.)种子产量组分、产量以及对不同生育期老芒麦根系生长的影响。结果表明:施90 kg N·hm-2时,种子产量达到最高为592.26 kg·hm-2,氮肥对千粒重影响显著(P<0.05);施90 kg P·hm-2时,种子产量达到最大为680.61 kg·hm-2,磷肥主要通过影响分蘖数、生殖枝数和小穗数来提高产量;氮磷互作对千粒重影响显著(P<0.05)。不施肥时总根长和根系表面积根生长处于较高的水平,随着施氮量和施磷量的增加,根表面积和总根长均先减小后增加,氮肥对老芒麦根平均直径无显著影响;返青期至抽穗期根系生长速度较快,成熟期达到最大值。 相似文献
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镉(Cd)是环境中常见的非生物胁迫因子,从种质资源中筛选出不同耐镉型的植物材料有利于能源植物在重金属污染土地上的高效开发利用。基于此,本研究以14个能源植物柳枝稷品种为供试材料,外源施加浓度为10μmol·L~(-1)镉,结合形态和生理指标,采用隶属函数及标准差系数权重法综合评价了柳枝稷幼苗对Cd的耐受性。结果表明:10μmol·L~(-1) Cd胁迫显著降低了柳枝稷根长、根表面积、根尖数、总生物量、净光合速率及根系活力,且品种间差异显著(P0.01)。根据隶属函数法得到柳枝稷对镉耐受性综合评价值(D),其中Kanlow最高,Forestburg最低。采用系统聚类法对D值进行聚类分析,结果表明,14份柳枝稷可分为3组不同耐镉型材料,其中强耐镉型材料1份,为Kanlow;中等耐镉型材料9份,分别为Alamo、BoMaster、Carthage、Cave in Rock、Longisland、Newyork、Shawnee、Sunburst、Trailblazer;镉敏感型材料4份,分别为Blackwell、Dacotah、Forestburg、Shelter。结合柳枝稷对Cd的吸收,进一步分析发现耐镉性较强的品种镉富集能力也较强。可为选择适宜的柳枝稷材料种植于镉污染土地上提供理论依据,同时为丰富评价植物耐镉种质资源提供可操作性的方法。 相似文献
16.
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不同施磷浓度对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响 总被引：4，自引：1，他引：3
采用根箱法,结合Winrhizo2004a根系扫描测定系统,以豆科牧草柱花草和禾本科牧草黑籽雀稗为试验材料,研究不同施磷水平对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响。结果表明,2种牧草根系分布随土壤深度的增加而减少, 柱花草集中分布于0～10 cm土层, 黑籽雀稗集中分布于0～20 cm土层;磷对2种牧草根系生长的影响存在较大的差异。低磷(P1,0.48 g P2O5/kg土)更适合柱花草根系和地上部分的生长,高磷(P3,1.92 g P2O5/kg土)水平对根系生长有抑制。黑籽雀稗对磷的需求量大,随着磷施入量的增加,根干重、总根长、根表面积、体积和根系平均直径均有所提高。 相似文献
18.
研究超干处理对柳枝稷(Panicum virgatum L.)种子活力及幼苗生长特性的影响,为柳枝稷种子耐干性及贮藏提供理论基础。采用硅胶干燥法将柳枝稷种子含水量由9%分别降至7%,5%,3%,2%,1%,测定不同含水量条件下种子的活力以及种子萌发后第14 d幼苗的叶面积、根长、苗长、根冠比、鲜重、干重及相对电导率等指标的影响。柳枝稷种子含水量由对照9%降到2%的过程中,种子仍保持较高活力。含水量降至1%种子活力显著下降,但种子的相对电导率与种子活力没有显著相关性。超干处理后幼苗生长正常。柳枝稷种子属于正常型种子,其贮藏的安全水分下限为2%。超干处理并没有破坏柳枝稷种子细胞膜的完整性,也未对幼苗的生长造成损伤。 相似文献
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14份柳枝稷种质资源苗期耐镉性综合评价 总被引：2，自引：0，他引：2
镉(Cd)是环境中常见的非生物胁迫因子,从种质资源中筛选出不同耐镉型的植物材料有利于能源植物在重金属污染土地上的高效开发利用。基于此,本研究以14个能源植物柳枝稷品种为供试材料,外源施加浓度为10 μmol·L-1镉,结合形态和生理指标,采用隶属函数及标准差系数权重法综合评价了柳枝稷幼苗对Cd的耐受性。结果表明:10 μmol·L-1 Cd胁迫显著降低了柳枝稷根长、根表面积、根尖数、总生物量、净光合速率及根系活力,且品种间差异显著(P<0.01)。根据隶属函数法得到柳枝稷对镉耐受性综合评价值(D),其中Kanlow最高,Forestburg最低。采用系统聚类法对D值进行聚类分析,结果表明,14份柳枝稷可分为3组不同耐镉型材料,其中强耐镉型材料1份,为Kanlow;中等耐镉型材料9份,分别为Alamo、BoMaster、Carthage、Cave in Rock、Longisland、Newyork、Shawnee、Sunburst、Trailblazer;镉敏感型材料4份,分别为Blackwell、Dacotah、Forestburg、Shelter。结合柳枝稷对Cd的吸收,进一步分析发现耐镉性较强的品种镉富集能力也较强。可为选择适宜的柳枝稷材料种植于镉污染土地上提供理论依据,同时为丰富评价植物耐镉种质资源提供可操作性的方法。 相似文献
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营养水平对紫花苜蓿苗期根系生长的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为明确施肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)根系生长的影响,采用盆栽试验方法,分析了5种营养浓度(0.1,0.2,0.3,0.4和0.5倍Hoagland营养液)水平对紫花苜蓿(品种:标杆、WL-525HQ、超音速和WL-903)苗期根系生长的影响。结果表明:0.1和0.2倍Hoagland营养液处理的平均根长、根尖数、根体积和根表面积均大于0.4和0.5倍营养液浓度处理;但是平均根直径、根干重,及株高和茎叶干重均随营养液浓度的提高而显著增加(P<0.05);根冠比受营养水平差异的影响较小。分析结果说明,高营养水平虽不利于紫花苜蓿苗期侧根的发生和生长,但显著促进紫花苜蓿小苗地上部的生长,并增加了根系的干物质积累。 相似文献