几种果粮间作人工植物群落生物生产力的动态变化及其优？…

为解决果粮间作经营的中后期常见的作用物产产和资源浪费的矛盾,有必要分析果粮人工植物群落中各生态元的时空变化过程,揭示果粮间作经营中矛盾的产生,发展乃至激化的过程,寻求合理的间作物组合,并进行优化调控,在工上游干昌河谷区,选择处于不同经营阶段,     

黄土塬区旱作果园的复合经营范式

旱作果园中进行间作,尤其苹果产出前的间作,是黄土塬区果业发展中较为普遍的复合经营形式。为强调以果为主以及建立良好的控制性间作制度,通过典型塬区面上间作类型调查及实地对比测定主要作物种植影响下的苹果(Malus pumila)树高、地径、分枝性以及3 m深土壤剖面含水量,分析间作基础及有关间作适宜性,探讨规范化运作模式。结果表明,随果树生长发育,可划分3个不同间作时期(幼龄前期、幼龄后期和成龄期)。从幼龄后期开始对间作物选择趋于严格。浅根性低矮作物具有明显时空优势,西瓜(Citrullus vulgaris)、甘薯(Ipomoea batatas)间作果树生长优于小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)间作。深根性高秆作物[小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)、油菜(Brassica campestris)、谷(Setaria italica)]中,玉米抑制果树生长影响较低,小麦仅以留存树盘间作致使约65%的果树植株不发生分枝。不同间作物之间的耗水性有所差异,其中小麦耗水深度可达3m,玉米1 m,大豆0.4 m,白三叶草(Trifolium repens)1.6 m;小麦及5～9年生白三叶草年内土壤水分消耗得不到补充恢复。浅根性低矮作物地下竞争较弱,但白三叶草竞争不可忽视。生态位分离是间作关键,尤其是深根性高秆作物以及与果树根系重置的浅根性作物。小麦收获后不宜复种及连作,白三叶草衰败时有必要及早翻耕处理。间作需要重视养地作物,综合考虑生态位分离、轮作、适当产量或收益、果树衰败等方面因素。     

水稻与水合欢间作对作物群体产量、氮素吸收及土壤氮素的影响

豆科与禾本科作物间作有利于提高氮素利用率及作物群体产量。旱地条件下豆科与禾本科作物间作产量优势的研究已多见报道,但水田环境下水稻(Oryza sativa)与豆科水生作物间作模式的研究报道甚少。在华南地区水田条件下分别构建了2015年晚稻和2015年早稻水稻与水合欢(Neptunia olerace)间作模式,并探讨该模式对产量和稻田土壤氮素的影响。试验设常规施氮水稻单作(N 180 kg·hm~(-2),CK)、低氮水稻单作(N 140 kg·hm~(-2),LRM)、水稻-水合欢间作(N140 kg·hm~(-2),LRN)和水合欢单作(N 140 kg·hm~(-2),NOM)4种处理,测定不同种植模式下的作物产量、吸氮量、土地当量比及稻田土壤全氮含量的变化。结果表明,间作栽培模式下的水稻茎蘖数、叶面积指数和地上部生物量均显著高于CK和LRM,其中与水合欢相邻的边行水稻茎蘖数、叶面积、地上部生物量和产量均显著高于内行。水稻实地面积产量表现为LRNCKLRM,LRN处理下水合欢实地面积产量低于NOM。2014年晚稻和2015年早稻,以LRN、NOM和CK计算的土地当量比分别为1.01和1.20,以LRN、NOM和LRM计算的土地当量比分别为1.12和1.25,表明间作模式下作物整体产量明显提高。LRN处理下水稻群体总吸氮量显著低于CK和LRM,经过两季种植后,LRN处理下土壤全氮含量分别比CK和LRM提高了0.21%和1.69%。在水田环境中,水稻与水合欢间作在低氮投入下能维持较高的土地当量比,且提高了作物群体产量和土壤全氮。     

三江平原不同水位梯度湿地地上生物量动态特征

水分条件变化直接影响湿地植物群落的分布及其生产量,为了阐明不同水分条件湿地初级生产力的形成规律,揭示水文格局对湿地生态系统物质生产过程的调控机理,采用收获法研究了三江平原不同水位梯度上的小叶章(Calamagrostics angustifolia)、乌拉苔草(Carex meyeriana)和毛苔草(Carex lasiocarpa)湿地地上生物量的结构动态及其增长速率,结果表明:3类湿地地上及其各器官生物量均呈单峰型变化,小叶章湿地和乌拉苔草湿地地上生物量的峰值出现的时间早于毛苔草湿地,而且小叶章湿地和乌拉苔草湿地各季节地上生物量均大于毛苔草湿地.茎对小叶章湿地地上生物量的平均贡献率与毛苔草湿地相近,均大于乌拉苔草湿地;叶对小叶章湿地地上生物量的平均贡献率与毛苔草湿地相近,均小于乌拉苔草湿地.3类湿地地上生物量的绝对增长率和相对增长率的变化趋势基本相同,但不同阶段绝对增长率和相对增长率值的大小存在差异.3类湿地地上生物量及各组分生物量的季节动态变化均符合抛物线模型,并且各模型拟合精度均较高,R2基本都在0.92以上.     

荒漠草地短花针茅种群年龄对放牧调控的响应机制

种群结构是植物种群生态学研究的内容之一,对阐明草地生态系统种群特征、更新和稳定性具有重要意义。以内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗荒漠草原的长期放牧控制实验为平台,通过研究荒漠草原建群种短花针茅(Stipa breviflora)种群年龄结构,试图揭示荒漠草地放牧调控下植物响应机制。结果表明:(1)重度放牧处理使各年龄段短花针茅密度与生物量降低,放牧对A4~A9阶段(21 mm基径≤111 mm)短花针茅影响较明显,密度与生物量基本呈不放牧处理最高、适度放牧处理次之、重度放牧最低的规律;A1阶段(基径≤4mm)短花针茅密度与生物量较低,A3阶段(11 mm基径≤21 mm)、A4阶段(21 mm基径≤31 mm)、A5阶段(31 mm基径≤41 mm)阶段数值较高;(2)短花针茅种群密度与生物量表现出不同的回归关系模式,重度放牧处理短花针茅密度与生物量呈正相关关系,不放牧处理为线性关系,适度放牧则为单峰曲线;仅重度放牧各年龄阶段密度与生物量表现为单峰曲线;(3)短花针茅种子第3天开始发芽,第10天各处理种子发芽率达到50%以上,分别于第3~6、9~11天出现发芽高峰,之后发芽趋于平缓;(4)重度放牧处理下短花针茅稳定性最高,适度放牧处理次之,不放牧处理最低。研究认为,短花针茅种群采取提高产种数及缓慢萌发的方式弥补放牧草地幼苗的高损失,并通过调控各年龄段短花针茅数量维持种群稳定性以来完成其生活史。     

小麦/玉米间作作物根系与根际微环境的交互作用

通过根箱模拟试验和水培试验,测定小麦/玉米间作条件下根系的分布与根际养分的含量,初步探讨了间作对作物根系分泌有机酸的影响。结果表明,间作显著提高了各层土壤中小麦根的重量,同时提高了小麦、玉米的根系数量和地上部生物量,使生长前期根系大小发生较大变化,而对根系活力影响较小。间作使玉米根际土速效N含量增加,速效P、K含量降低;使小麦根际土N含量降低,P、K含量提高。小麦与玉米间作以后,根系分泌有机酸的种类明显增加;而植株体内和根系中有机酸的种类和数量却有所降低。     

间作与接种AMF对连作土壤微生物群落结构与功能的影响

为了探明间作种植模式和接种AMF对连作土壤的影响,试验选取马铃薯连作10年土壤为基质,采用两因素随机区组盆栽实验设计,研究间作及接种AMF对连作土壤微生物群落结构及功能的影响。结果表明：在不同间作模式及AMF接种后,连作土壤微生物群落结构、功能均有不同程度的差异。间作调控后马铃薯｜｜玉米｜｜蚕豆处理土壤细菌比例最高,放线菌次之,真菌最低;Biolog Eco板平均颜色变化率（AWCD）比对照高36.77%。间作并接种AMF（Gloumus etunicatum）后,土壤微生物功能多样性增强,土壤真菌的比例上升,细菌、放线菌的比例下降;马铃薯｜｜蚕豆、马铃薯｜｜玉米｜｜蚕豆土壤孢子密度与其他处理有显著差异（P〈0.05）;马铃薯｜｜玉米｜｜蚕豆处理在培养96 h后的平均颜色变化率（AWCD）值比单作高48.96%。各处理土壤根际微生物群落在2种方式的调控下对碳水化合物、氨基酸碳源利用强度较高,对芳香化合物的利用能力较弱;调控后碳源利用类型开始从碳水化合物、胺类化合物向胺类化合物和多聚化合物利用类型转变。间作调控和AMF调控对土壤微生物群落功能多样性的增加可能存在一定的叠加效应。土壤微生物群落结构、功能多样性的变化是多种因子综合作用的结果。     

外源磷与AMF菌丝对紫色土-玉米间作系统磷迁移的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)在植物与土壤系统中扮演着重要的角色,能促进宿主植物对养分尤其是磷的吸收,间作在提高土壤磷素利用及增产增收等方面具有重要作用。采用隔网分室盆栽模拟试验,根室设玉米单作及玉米-大豆间作处理,并分别进行不同AMF处理(不接种、接种Funneliformis mosseae,分别记为NM、FM),同时对分室进行不同磷处理(不施磷、施无机磷、施有机磷,分别记为P0、IOP50、OP50),研究不同形态外源施磷情况下AMF根外菌丝对间作玉米磷吸收、利用及累积的影响。研究结果表明,(1)FM-IOP50-间作组合处理下的玉米根系最短(16.76 m),生物量最高(1.88 g·pot~(-1)),FM-OP50-间作组合处理下的玉米根系菌根侵染率最高,为66.25%。(2)在相同种植模式及磷处理下,FM处理的玉米根系及地上部生物量均明显高于NM处理;同一磷处理下,无论接种与否,间作玉米地上部和根系生物量均显著高于单作处理。(3)无论何种种植模式及磷处理,接种FM均提高了玉米植株磷含量及磷吸收量,均以FM-IOP50-间作组合处理下磷含量(0.68 mg·kg~(-1))和磷吸收量(15.97 mg·pot~(-1))最高;不管接种及分室施磷与否,间作玉米磷含量和磷吸收量均明显高于单作处理。(4)在同一种植模式及菌根处理下,IOP50处理的玉米根系磷吸收效率均显著高于P0及OP50处理。(5)FM接种、分室施磷和间作均在一定程度上促进了玉米植株生物量的增加及其对磷的累积。所有复合处理中,FM-IOP50-间作组合处理下的玉米磷含量和磷吸收量最高。可见,间作体系接种F.mosseae与外源无机磷施用组合是促进紫色土上玉米生长及磷吸收利用的最佳组合,有望通过降低土壤水溶性磷残留而减少径流磷的流失。     

糖链植物疫苗研究与进展

内容简介本书围绕糖链植物疫苗对植物自身免疫的调控,通过与动物疫苗及免疫机制对比,从糖链植物疫苗的实际应用及作用机理两方面介绍糖链植物疫苗。实际应用部分通过对代表性的糖链植物疫苗(几丁聚糖及其寡糖、壳聚糖及其寡糖、葡聚糖及其寡糖、寡聚半乳糖醛酸及糖肽等)在粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、花卉     

小麦-蚕豆间作对根系分泌糖和氨基酸的影响

根系分泌物在植物-土壤-微生物互作中充当信号物质,其对植物根际过程影响重大。糖和氨基酸是根系分泌物中两类最主要的物质,目前有关这两类分泌物的研究颇多,但在间作系统中尚缺乏系统研究,人们对间作系统中根系碳和氨基酸的分泌特征尚不清楚。为探讨间作对根系糖和氨基酸分泌的影响,通过盆栽试验分析比较了不同生育期单作、间作小麦(Tricumaestivum L.cv.Yunmai42)、蚕豆(Vicia faba L.cv.Yundou 8363)的根系质量、根冠比、根系中糖和氨基酸的含量及其分泌速率。研究结果表明,(1)与单作小麦相比,间作提高了拔节期(98d)小麦根系总糖和蔗糖含量,分别提高75.78%和114.5%;在拔节期(98d)、孕穗期(120d)和灌浆期(142d),间作提高了根系总糖分泌速率,分别提高126.9%,34.9%和59.8%;其中,3个时期间作蔗糖分泌速率分别是单作的2.37、1.41和2.0倍。间作对蚕豆根系糖含量及糖的分泌没有影响。(2)与单作相比,在蚕豆分枝期(57d)、结荚期(120d)、籽粒膨大期(142d),间作提高了蚕豆氨基酸分泌速率,分别提高了75.9%、41.5%、39.6%;间作对小麦根系氨基酸含量及根系氨基酸分泌无影响。总之,间作种植提高了作物根系糖含量,促进了根系糖和氨基酸的分泌,但作物种类不同、生育期不同,间作对根系分泌影响并不相同。     

果园间种白三叶草对土壤生态及果树生产的影响

针对我国果园长期沿用清耕除草方式所带来的水土流失、土壤肥力下降和果品品质变劣等问题,于1999年在山东省烟台市5个试验点分别设置了由种草样地及其清耕对照样地组成的5组可比样地,对苹果园间种白三叶草(Trifoliumrepens)对土壤生态和果树生产的影响进行定位观测。结果表明:果园种草3a后0—30cm土层有机质含量平均提高3. 3g·kg-1,氮、磷、钾等养分含量有较大提高,尤以表层土壤更明显;土壤含水量得到提高,尤以夏秋多雨季节更明显;种草果园地下5cm处土温夏季比对照平均降低4. 1℃,而冬季升高2. 5℃,使土温的全年变化较为缓和;种草果园果品产量平均增加7. 04%,年产牧草2 130kg·hm-2,每年可增加经济收入5 328元·hm-2。     

土壤-苦丁茶树系统中铅的GF-AAS测定及其分布特性

采集不同苦丁茶树的根、茎、叶及对应的土壤样品,经过清洗、烘干、研磨等预处理后,采用高压密封罐加热消解,加入磷酸氢二铵作为基体改进剂,通过氘灯扣除背景,以石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)测定样品中的铅,铅浓度在0.000—60.000ng.ml-1时与吸光度呈现良好的线性关系,相关系数r=0.9999,检出限为0.200ng.ml-1,方法精密度RSD5%,回收率93%—107%.用上述方法研究土壤-苦丁茶树系统中铅的分布表明,各种苦丁茶树及土壤中铅的分布具有类似规律,即土壤中铅含量远高于茶树中,茶树的地下部分含量分布为:吸收根主根,地上部分为:枯叶茎老叶嫩叶,其中嫩叶中铅含量远低于限量指标(Pb≤5.0μg.g-1),对茶叶服用的安全性有利.     

树体自动滴输微肥对果树生理和果实品质的影响

研究了树体自动滴输技术在苹果树、核桃树及柿树上的应用．结果表明：通过输施微肥可以促进树体营养生长和发育，提高核桃树花粉生活力及坐果率．节果树经输施后，果实着色显著增加，微量元素含量显著提高，铁(Fe)、锌(Zn)元素可分别比对照提高13．28％～22．90％、42．54％～43．22％，处理果实中硒(Se)及锗(Ge)的增幅较大，分别是对照的9．545倍及4．7173倍．该技术是提高我国果树生产力和改善苹果营养价值的有效方法．图1表7参18     

影响马尾松毛虫虫灾发生类型因素的重要性分析

运用列联表分析方法探讨了小班的林地起源、优势树种、地理、生长等因素对小班的马尾松毛虫虫灾发生类型的影响。分析结果表明：小班的海拔高度和坡度是决定小班的马尾松虫灾发生类型的关键因素。小班的优势种结构、平均树高及郁闭度对小班的马尾松毛虫虫灾发生类型也有较大的影响。图12表1参2     

自然条件下植物叶片CO2同化率昼夜变化的生理生态特性

本文利用二氧化碳分析仪及开放式叶室，分别于旱、温季节在野外观测１３种乔木树种的叶片ＣＯ２同化速率的全天变化，分析各种植物白天净光合速率曲线类型的特点和夜间呼吸与气温的回归关系．结果：７月份植物白天光合时间相对较长，中午，植物光合曲线的午休现象表现不一，曲线特征取决于种的生物特性及环境因子．在气温较高的范围内（２５～３０℃）夜间阔叶树种的呼吸与气温呈负相关，但在１月份却不明显，针叶树种的夜间呼吸无论在高温、潮湿的７月份还是低温、干旱的１月份都不与温度呈现线性关系．     

部分取代苯类在江水中的生物降解与结构相关性研究

测定了２７种取代苯类化合物在松花江江水中的生物降解性．采用量子化学ＭＯＰＡＣ６．０－ＡＭ１法计算了化合物的分子量(ＭＷ)、生成热(Ｈｆ)、分子总表面积(ＴＳＡ)及最高占有轨道能(ＥＨＯＭＯ),结合辛醇/水分配系数ｌｇｐ及酸解离常数ｐＫａ对其中２２种化合物的ＢＯＤ值进行多元线性回归分析,得到如下模型:ＢＯＤ＝１０５．７３－０．４３９ＭＷ－０．０７６Ｈｆ－６．６６０ｌｇＰｎ＝２２,Ｒ２＝０．８２１,ＳＥ＝８．２５０,Ｆ＝２７．５６,Ｐ＝０．０００应用所得模型对其余５个化合物的生物降解性进行了预测．只有一个化合物的相对预测误差大于２０%,为２０．８%．平均预测误差为１２．４%．     

太原市空气的SO2污染及树木的吸收净化

研究了太原市空气中SO2浓度的年际、月份和垂直变化规律．实验结果表明，夏季和秋季SO2浓度低，污染较轻，春季和冬季的SO2浓度大，污染重，沿垂直方向在1m高处的SO2浓度最大，7m高的位置SO2浓度明显降低，20m处更低．测试了银杏、白蜡和国槐3种绿化树种的枝条韧皮部和叶片的含硫量，其逐月变化规律说明这些树种对城市空气中的SO2具有很强的吸收能力，是城市绿化和净化污染的优良树种．结合树木的叶片容量和含硫量的关系，评价了它们净化污染的效益，结合SO2垂直变化规律提出立体绿化配置．图2表3参7     

离子色谱法中高浓度盐基体对无机阴离子分析影响规律的研究

本文首次研究高浓度盐基体中，大量盐的存在对无机阴离子的保留时间，峰高峰面积等参数的影响规律，并对其影响机理进行了初步探讨，实验证明，在样品中离子总浓度不超过柱容量孤情况下，虽然由于某些离子的浓度过高，使待测离子的保留时间变短，峰形改变，但用峰面积和标准加入外推法计算，仍可得到较即的结果。     

桉树间种菠萝对土壤性质和林木生长的影响

本文研究了雷林1号桉(Eucalyptus leizhou No.1)林地间种菠萝(Ananas comosus)对土壤性质、林地养分积累和林木生长的影响,并对间种的经济效益作了初步分析。结果表明,间种两年半后,林地枯落物保存量比对照区提高76％;间种区枯落物和菠萝植株所积累的N、P、K、Ca、Mg分別是对照区枯落物所积累的养分量的4.3、5.5、34.6、3.6和3.5倍;间种区桉树平均树高、胸径和每木蓄积量分別比对照区增大8.9％、13.4％和34.7％,蓄积量增加14.9m~3ha~(-1)。间种的直接经济效益已达4100元ha~(-1)。     

南黄海不同粒度表层沉积物中可转化氮与环境因子的关系

南黄海不同粒度表层沉积物中可转化氮的形成与释放受环境因子的驱动作用各不相同,上覆水体的温度、盐度、pH值、DO的含量以及NH4^ 和NO3^-的含量都对其有一定的影响．其中DO是不同形态的氮形成与释放最显著的影响因素,这是因为上覆水体中DO的含量愈高,扩散进入表层沉积物中的O2就愈多,沉积物处于相对氧化的环境中,有机质的矿化作用较易进行,致使无机形态氮的含量相对较高,而有机形态氮的含量相对较低,所以其与可转化有机形态氮呈负相关,而与可转化无机形态氮呈正相关．温度与中、细粒度沉积物中的SOEF-N的含量呈显著正相关,可能是因为温度的升高加快了海洋底栖生物的生长发育,使生物排泄物和死亡残体增多,尽管温度的升高加快了沉积物中有机质的矿化分解,但由于中、细粒度沉积物堆积紧密,对温度的响应不明显,致使SOEF-N的含量随温度的升高而升高．上覆水体中的NH;和NO3^-分别与中、细粒度沉积物中的SAEF-N和SOEF-N的含量呈正相关,说明上覆水体中的NH4^ 和NO3^-主要来自于沉积物中SAEF-N和SOEF-N的形成与释放．另外,粗粒度沉积物中不同形态的氮对环境的响应较中、细粒度沉积物中的强．