宁夏引黄灌区果园生草处理对土壤理化性质的影响

本研究选用多年生黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅、长柔毛野豌豆4种功能草种,以清耕和自然生草作为对照,探究不同生草处理对果园土壤理化性质的影响。结果表明,与多年生黑麦草生草处理相比,紫花苜蓿与长柔毛野豌豆生草处理可以显著提高0~20 cm土层土壤总孔隙度和0~20 cm、21~40 cm土层田间持水量(P<0.05),显著降低0~20 cm土层土壤容重(P<0.05)。与处理前相比,2022年10月紫花苜蓿与长柔毛野豌豆生草处理的土壤有机质含量、全盐含量、碱解氮含量(0~20 cm土层)、有效钾含量(0~20 cm土层)显著提高(P<0.05),土壤pH(0~20 cm土层)显著降低(P<0.05)。因此,在干旱和半干旱地区可以选择苜蓿和长柔毛野豌豆进行果园生草处理。本研究结果为改良果园土壤,提高水果产量提供了理论依据。

华北地区常见绿化废弃物对种子萌发的化感作用

【目的】为实现修剪产生的绿化废弃物分类再利用,研究其处理后作为覆盖物对覆盖下植物的化感效应。【方法】以华北地区4种常见绿化树种枝叶为试验材料,模拟设计0.25%~0.2%共4个浸提液浓度梯度处理,并用蒸馏水作为对照,测算各浸提液处理下紫花苜蓿(Medicago sativa)和冰草(Agropyron cristatum)的发芽率、发芽势、发芽指数3项发芽指标,并综合各指标的化感指数得出综合化感指数,横向对比分析各绿化树木修剪废弃物浸提液的化感作用。【结果】①紫穗槐(Amorpha fruticosa)、国槐(Sophora japonica)和侧柏(Platycladus orientalis)枝叶浸提液对冰草种子萌发产生抑制效应;②3种绿化树木枝叶浸提液对紫花苜蓿种子萌发产生了“低促高抑”的化感效应;③火炬树枝叶浸提液对两种草本植物种子的萌发均产生明显的负向化感效应。【结论】火炬树枝叶浸提液化感效应最强,在低浓度下即对2种草本种子萌发均表现出综合抑制效应,因此修剪产生的火炬树废弃物应进行更深入地处理应用。

湖州地区杂草稻遗传多样性分析及防治策略初探

杂草稻作为水稻的近缘杂草,是稻田中最难以防除的杂草之一。随着现代化农业进程的推进,轻简化农业逐步受到种植户的青睐,水稻直播面积逐年增加,杂草稻对水稻产量的危害也日益严重。本研究使用NY/T 1433—2014《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法》文件规定的48对SSR引物,对从湖州市采集的15个杂草稻单株进行遗传多样性分析,并对其表型性状和落粒性进行分析对比。结果表明,这15个杂草稻单株,表型差异显著,落粒性明显强于对照洁田稻001和武运粳;SSR结果显示,48对引物共检测出104个等位位点,平均多态信息量0.313 8,呈现中等多态性。平均等位基因数量为2.312 5,平均有效等位基因数量为1.577 2,Shannon信息指数平均值为0.515 4,遗传多样性较高。本研究对这15个杂草稻株系进行ALS基因序列分析,发现32个SNP位点,但均不产生抗性。因此,利用具有ALS抑制剂类除草剂抗性的水稻初步探讨了湖州地区杂草稻的防治策略。结果表明,通过喷施ALS抑制剂类除草剂可以有效防除湖州目前所发现的杂草稻。这些研究结果,将为湖州地区杂草稻防治策略提供参考。

覆盖地布对花椒园土壤理化性质与杂草生长的影响

【目的】探明覆盖地布对花椒园土壤理化性质与杂草生长的影响,为花椒轻简化栽培提供依据。【方法】以六月椒树为试验材料,采用田间调查和室内分析相结合的方法,研究清耕无覆盖(CK)、不可降解地布覆盖(T_(1))和可降解地布覆盖(T_(2))对花椒园土壤理化特性和抑草效果的影响。【结果】覆盖不同地布对花椒园土壤养分含量、物理特性及杂草防效影响不同。覆盖地布处理的土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量均提高,各指标整体均表现为地布覆盖处理>清耕不覆盖。土壤容重降低,0~20 cm和40~60 cm土层均依次为可降解地布覆盖<不可降解地布覆盖<清耕不覆盖,20~40 cm土层为不可降解地布覆盖<可降解地布覆盖<清耕不覆盖。土壤总孔隙度、土壤含水率和田间持水量均显著提高,最大持水量增大,各指标整体均表现为地布覆盖处理>清耕不覆盖。不可降解地布覆盖和可降解地布覆盖处理对看麦娘和野豌豆的防效均达100.00%,对艾草的防效分别为95.59%和92.65%。【结论】覆盖地布可有效提高土壤养分含量,改善土壤物理特性,抑制杂草生长,从而促进花椒植株生长,在花椒园生产管理中应根据实际情况选择可降解地布或不可降解地布进行覆盖。

不同混播组合对松嫩平原盐碱化草地土壤理化性质和植物群落的影响

[目的]筛选出适宜在松嫩平原盐碱化草地补播的混播草种组合。[方法]选取黑龙江省齐齐哈尔市境内的盐碱化草地为试验地,以松嫩平原广泛分布的耐盐碱牧草野大麦为主要补播草种,设置野大麦与4种松嫩平原本土耐盐碱牧草星星草、披碱草、羊草、拂子茅混播处理,同时设置野大麦单播处理。4个混播处理中,野大麦播种量为30 kg/hm^(2),其他草种播种量均为15 kg/hm^(2);野大麦单播处理中,播种量为45 kg/hm^(2)。以上每个处理3次重复,每个重复1个小区,以不补播作为对照(CK,1个小区),共设置16个小区,每个小区面积约0.4 hm^(2)。在尽量不破坏原生植被的条件下,于2021年采用免耕补播的方式对各试验小区进行补播,从补播第2年开始连续2年测定各试验小区的土壤容重、pH值、含盐量(电导率)、有机质含量、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量等理化性质指标和植被群落重要值。[结果]补播第2年(2022年),与CK相比,各混播处理和野大麦单播处理的土壤容重、pH值、电导率均不同程度降低,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均不同程度升高。与补播第2年相比,补播第3年(2023年)各混播处理和野大麦单播处理的土壤容重、pH值、电导率降低,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量升高。补播第3年,5个处理的土壤理化性质均得到了有效改善,土壤容重、pH值、电导率均显著(P<0.05)低于CK,碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著(P<0.05)高于CK,有机质含量除野大麦+羊草混播处理外,其他各处理均显著(P<0.05)高于CK;野大麦+羊草混播处理的土壤容重、pH值、电导率在各处理中最低,野大麦+披碱草混播处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量在各处理中最高。与CK相比,补播第2年各混播处理以及野大麦单播处理的禾本科植物与其他杂类草重要值相差不大,野大麦+披碱草混播处理的重要值最高,为0.60;补播第3年各混播处理以及野大麦单播处理的禾本科植物重要值与补播第2年相比均增加,且均大于CK,野大麦+披碱草混播处理的重要值最高,为0.71。[结论]野大麦与羊草的混播对改善土壤容重、pH值、含盐量效果最好,适宜作为改良盐碱化程度较重草地的混播组合。野大麦与披碱草的混播对改善土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及植被群落效果最好,适宜作为改良盐碱化和退化草地的混播组合。

高寒草甸圆穗蓼叶解剖结构与草酸钙含量对生境干旱化的响应

为揭示高寒草甸生境干旱化过程中侵入种圆穗蓼(Bistorta macrophylla)的生境适应能力,在滇西北白马雪山高寒草甸选择湿润、半湿润和干旱生境设置样方、采集实验材料。利用单因素方差分析、主成分分析等方法,分析叶片解剖结构和草酸钙含量与土壤水分之间的关系。结果表明:叶片栅栏组织紧密排列为2层,主脉中5~9个维管束呈环形排列,且木质部朝中心方向分布。叶片、上表皮及角质层、下表皮、栅栏组织与海绵组织、主脉与维管束、木质部与韧皮部等结构的厚度以及叶草酸钙含量在生境间差异显著(P<0.01),且干旱生境中数值最大,其中叶片草酸钙含量对植株耐旱能力贡献最大。下表皮角质层厚度、栅海比在生境间的差异不显著。圆穗蓼通过增加保水结构(表皮与角质层)厚度以减少水分蒸发,增加输水结构(维管束、木质部)厚度提高输水效率,增加草酸钙含量增强贮水能力。即采取增强保水和输水结构功能、提高解剖结构与草酸钙含量协同响应等策略抵御生境干旱化。

石榴叶、花浸提液对3种乡土牧草种子及幼苗的化感作用

设置0、5、25、50 g/L 4个质量浓度的石榴叶和石榴花水浸提液,分析了2种浸提液对狗尾草(Setaria viridis)、大狗尾草(Setaria faberii Herrm)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)这3种牧草种子萌发及幼苗生长的化感效应,以期为石榴园林草复合种植提供理论依据。结果表明,石榴叶和石榴花浸提液对3种牧草种子萌发及幼苗生长均具有浓度效应,在低质量浓度下(5 g/L)2种类型浸提液对3种牧草的一些指标表现出促进作用,随着浸提液浓度的升高,基本表现为化感抑制作用;狗尾草和大狗尾草种子萌发阶段受到的化感作用更强,而狼尾草则在幼苗生长阶段受到的化感作用更强;与幼苗生长相比,3种牧草的根系对2种类型浸提液的化感响应更明显。

准噶尔荒漠蔷薇猪毛菜的种子异型性与萌发特性

【目的】研究准噶尔荒漠蔷薇猪毛菜的种子异型性与萌发特性,为种子异型性在荒漠条件下的生态适应机制及进化提供理论依据。【方法】蔷薇猪毛菜(Salsola rosacea)为研究对象,依据种子的形状、大小、颜色和着生方式对种子分类并研究不同类型种子的萌发特性,根据植株干重对植株进行等级划分后计算其繁殖分配与种子输出。【结果】蔷薇猪毛菜可产生3种类型种子,A型为绿色具翅种子且萌发率高,B、C型为黄色短翅/无翅种子且存在休眠;A、B型繁殖体繁殖分配比例随植株等级增加而增加,表现出对植株个体大小的依赖,C型则不表现依赖;A型种子输出比例随植株等级的增加而减少,B型种子随等级增加而增加,对植株个体大小表现依赖性,C型种子输出无明显波动。【结论】蔷薇猪毛菜能够产生3种具有不同散布方式和萌发行为的种子,其繁殖分配与种子输出对植株大小产生依赖。

48份粗山羊草种质资源表型性状多样性分析

粗山羊草分布范围广,遗传变异丰富,被认为是改良普通小麦的重要基因源。本研究对48份粗山羊草种质材料的表型性状进行了遗传多样性分析,结果表明,18个表型性状均表现较大遗传变异,其中最大的是旗叶长(36.38%),其次为千粒重(33.22%);14个表型性状在亚种Ae.tauschii ssp.tauschii和Ae.tauschii ssp.strangulata之间呈显著差异(p<0.05);相关性分析表明,在6个长性状(穗长、小穗长、护颖长、外稃长、内稃长、籽粒长)和6个宽性状(旗叶宽、小穗宽、护颖宽、外稃宽、内稃宽、籽粒宽)中,任何两个性状均呈显著或极显著正相关(p<0.05或p<0.01);主成分分析提取了前5个主成分,其累积贡献率为83.469%,第1和第2主成分反映小穗形态,第3主成分主要反映株型形态,第4主成分反映护颖形态,第5主成分反映籽粒形态;聚类分析将48份粗山羊草种质划分为两大类,第Ⅰ类的26份种质主要来源于西亚和南亚,倾向于“宽”的表型性状,如小穗宽、护颖宽、外稃宽、内稃宽、籽粒宽具有显著或极显著优势;第Ⅱ类22份种质主要来源于中亚,倾向于“长”的表型性状,如穗长、旗叶长、护颖长具有极显著优势。

老芒麦落粒性与种子发育及产量性状关系的研究

试验对川西北高原老芒麦种子落粒性与种子发育期及产量性状关系进行比较分析。结果表明:盛花期后20～22 d为落粒起始时间;落粒有种柄脱落与小穗柄脱落两种途径,但种柄脱落占主导地位;灌浆期、乳熟期、蜡熟期、完熟期持续时间分别为4～6d、4～6 d、6～8 d、6～8 d,落粒率分别为4.73%、20.78%、75.67%、87.73%;种子发育中、后期倒伏植株的落粒率低且千粒重大;落粒起始时间与植株高度和小花柄直径呈显著负相关;乳熟前期(26 d)落粒受种群密度与枝条直径影响大,种子芒长是此阶段落粒的主要因素(R=0.9971);蜡熟期(32～36 d)植株越高、枝条越细、小穗数/枝越少、小花数/枝越多则落粒越大,而花序柄长度与直径越大则落粒性显著降低;到成熟期落粒性与种群密度与枝条直径呈显著负相关。

云南外来入侵农田杂草发生与危害特点

云南省农科院环资所杂草研究室于1996年至2010年间开展了云南农田杂草的野外调查,共发现云南外来入侵农田杂草有186种,隶属41科,122属。外来杂草数量最多的是菊科和禾本科,分别有37种和35种,数量较多的科有豆科19种,苋科12种,茄科9种,大戟科8种。草本杂草有172种,占外来杂草植物种数的92.5%。1年生杂草植物有79种,占外来杂草植物种数的42.5%;2年和多年生杂草植物有85种,占外来杂草植物种数的45.7%。分布区域主要集中于滇南和滇中的各有122种和102种,分别占外来杂草种数的65.6%和54.8%;属于全省分布的有23种,占外来杂草植物种数的12.4%。绝大多数的外来杂草属于一般性杂草,危害的农作物主要是蔬菜、玉米和果园。调查结果表明,云南外来农田杂草的种类、数量、危害范围和严重性居全国之首。为此,各相关部门应高度重视,采取强有力的措施防止其入侵和危害进一步加剧。

农业生态系统中杂草资源的可持续利用

杂草是农业生态系统中对农作物的生长和产量产生重要影响的伴生植物。杂草具有耐不良环境、生长快、繁殖力强等优良特性,是重要的生物资源。可利用杂草的优良基因作为农作物遗传改良的基因供体,利用其有用成分开发中医药,利用植物他感效应进行害虫生物防治,可开发成观赏植物,可作为先锋物种进行生态恢复、改良环境、促进养分循环、保护土壤微生物等。杂草的化学防除是导致杂草资源丧失的重要因素,寻找既利于杂草资源保护又不影响农作物生长的防除途径、杂草资源数据库的创建、杂草资源有益基因的发掘和开发利用,是杂草科学今后应加强的研究方向。

云南农田外来杂草及其危害现状

外来生物入侵已经成为当今生态和环境保护所面临的严峻挑战。农田外来杂草是农田杂草防除所面临的一个新问题。作者根据1981～1985云南农田草害调查、1996～2001年云南农田草害补充调查,结合近年来农田杂草危害情况,报道云南农田中外来入侵杂草10种,其中中国新纪录种4种,云南省新分布种6种,以及这这10种杂草在云南的分布和危害情况。

四川农林外来入侵杂草种类的调查

四川省农科院植保所等单位于1985—1987年间及2002—2006年间不完全调查，共发现外来入侵杂草63种，隶属21科，其中水生杂草2科2种（空心莲子草、风眼莲），陆生杂草20科62种（含水陆两栖杂草1种，即空心莲子草）。外来入侵杂草种数最多的科是菊科23种，种数较多的科有：豆科7种、苋科6种、禾本科4种、茄科3种。在63种外来入侵杂草中，恶性杂草（包括区域性恶性杂草）9种，占外来入侵杂草的14．29％，包括：空心莲子草、紫茎泽兰（区域性）、辣子草、稗、风眼莲、反枝苋、小飞蓬、野燕麦（区域性）、大爪草（区域性）；有毒杂草6种，占外来入侵杂草的9．68％，包括：紫茎泽兰、曼陀罗、喀西茄、马缨丹、三裂叶豚草、蓖麻；一般性杂草50种，占外来入侵杂草的79．37％。在外来入侵杂草的防除中，应根据当地的生态条件，采用检疫等法律手段控制其传播和蔓延，采用农业、生物、物理、化学等综合措施，控制有害杂草的危害和蔓延，达到生态修复，长久控制害草的目标。

中国种子植物杂草分布区类型分析

在《中国杂草志》记载的基础上,分析了中国种子植物杂草科和属的区系特征。结果表明:中国种子植物杂草有90科571属1412种。其中裸子植物1种,被子植物1411种,隶属于89科570属。科的分布区类型分属6个类型4个变型,以热带分布为主,温带成分占有一定的比例。属的分布区类型隶属于15个类型17个变型,热带成分和温带成分比例大致相等,体现了本区从热带亚热带向温带过渡的性质。世界分布的科属占有较大的比例,这些科属构成了中国种子植物杂草的主体。

草原毒害草—黄花棘豆种子萌发的影响因素探讨

黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)是我国西部高寒草甸一种危害严重的毒害草,为明确黄花棘豆种子的萌发特征,本文主要探讨发芽前处理和温度对黄花棘豆种子发芽状况的影响。结果表明:温度对黄花棘豆种子萌发的影响最为显著:在10℃~25℃范围内,随着温度的升高种子发芽率增大;并且,恒温条件下其发芽率均高于与之对应的变温条件。其中,25℃恒温条件下其发芽率最高为15.3%;10℃/5℃变温时最低,仅为1.3%。另外,随着温度的上升,种子发芽指数增大、发芽时间缩短、硬实率降低:10℃/5℃时其发芽指数最低仅为0.05,平均发芽开始时间长达22.3d,硬实率高达97.2%。再者,发芽前处理对于黄花棘豆发芽状况的效应亦受到温度条件的影响。温度为变温25℃/5℃时,冷水浸种可明显提高种子的发芽指数,缩短种子萌发的开始时间;温度为恒温10℃时,冷水浸种可提高种子发芽率。然而,其他温度条件下其种子发芽率、发芽指数、发芽开始时间及硬实率与对照均无明显差异。因此,对于高寒草甸年均温较低、昼夜温差大的情况,黄花棘豆依靠种子快速建立种群的机会较小。

辣子草水浸提液对蚕豆叶保卫细胞的影响

为了探讨入侵植物辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)的化感作用机制,以蚕豆叶下表皮为材料,采用表皮条活性分析法研究了辣子草水浸提液诱导气孔保卫细胞凋亡及其信号调节机制。结果表明:在辣子草水浸提液作用下,蚕豆叶保卫细胞活性降低,细胞核出现了畸形以及固缩、降解或拉长等典型的凋亡特征,且随着水浸提液浓度增加。当处理浓度为0.05 g/m L时,保卫细胞的死亡率和核异常率分别为90.53%和87.77%;在0.05 mmol/L Caspase抑制剂Z-VAD-FMK、0.1 mmol/L质膜钙离子通道抑制剂La Cl3、0.1 mmol/L硝酸还原酶抑制剂Na N3和0.5 mmol/L活性氧清除剂抗坏血酸(As A)作用下,辣子草水浸提液诱导的保卫细胞死亡率均显著降低,分别为辣子草水浸提液处理组的19.44%、16.12%、50.08%、23.67%。由此表明,辣子草水浸提液诱导蚕豆保卫细胞发生了Caspase依赖性的细胞凋亡,同时ROS、NO、Ca2+参与了保卫细胞凋亡的信号转导过程。

镉胁迫对红果龙葵幼苗生理生化的影响

采用水培法,研究了25μmol·L-1和50μmol·L-1镉胁迫处理对红果龙葵(Solanum alatum Moench)幼苗根长、叶绿素、丙二醛、脯氨酸含量的影响。结果表明:镉胁迫抑制幼苗根长和叶绿素合成,增加叶片丙二醛和脯氨酸含量。处理0～4d,对幼苗的影响不明显,而处理6d时,对幼苗的影响趋势明显。与对照相比,根长下降4.22%和4.71%,叶绿素含量是对照的55.50%和51.68%、丙二醛含量是对照的117.00%和154.50%、脯氨酸含量较对照升高354.96%和480.69%,50μmol·L-1镉胁迫处理6d时对幼苗有明显的毒害效应。

苗期N肥与除草剂混施对老芒麦生长及杂草的影响

以不同尿素浓度组合3种内吸传导型除草剂,对川西高原人工老芒麦草地苗期混施,结果说明：不同N肥与除草剂混施组合对老芒麦分蘖形成与生长速度有促进作用;第5天不同N肥浓度处理间和总处理间,分蘖数与株高呈现出显著差异;10~35 d总处理间、除草剂间、N肥间、互作间差异均达极显著水平;相同浓度尿素下,不同除草剂对老芒麦生长影响不同,相同除草剂混合不同浓度尿素其影响有差异;除草剂对分蘖抑制顺序为盖阔〉2,4-D丁酯〉速效,对株高抑制顺序为2,4-D丁酯〉速效〉盖阔,对杂草防除效果速效〉盖阔〉2,4-D丁酯;＂尿素7500 g/hm^2＋速效75 g/hm^2＂、＂尿素5000 g/hm^2＋速效75 g/hm^2＂、＂尿素7500 g/hm^2＋盖阔27 g/hm^2＂和＂尿素5000 g/hm^2＋盖阔27 g/hm^2＂等混施组合,可促进老芒麦分蘖形成、提高生长速度,防除杂草效果明显,适合在生产中推广。

刈割对稗草生物量生殖分配及生长特性的影响

为了解稗草(Echinochloa crusglli (L.) Beauv.)在不同刈割强度下资源分配特点,对其进行了3种刈割强度处理,分别测定了不同刈割强度条件下稗草的根、茎、叶、花(果)器官的生物量、株高、分蘖数,并对生物量和各器官生物量分配比例进行了对比分析。结果表明:从盛花期到结实期,在各处理条件下,根、茎器官生物量和分配比例下降,生殖器官生物量和分配比例上升,叶器官无明显变化规律;盛花期生殖分配比例为:轻度刈割(Y1)>对照≈重度刈割(Y3)>中度刈割(Y2),结实期生殖分配比例为:对照≈轻度刈割(Y1)≈重度刈割(Y3)>中度刈割(Y2);株高表现为轻度刈割促进其绝对高度的增加,而在中度及重度刈割条件下,表现为抑制作用;在重度刈割条件下,单株分蘖数与刈割强度呈正相关。