6种杂交榛对新疆盐碱土的生理适应性研究

设置低、中、高3个盐碱梯度,研究6个平欧杂交榛品种（‘新榛1号’~‘新榛4号’、‘辽榛3号’、‘辽榛8号’,代码XZ1~XZ4、LZ3、LZ8）幼树的生理生化指标对新疆土壤盐碱胁迫的响应特征,并采用主成分分析和隶属函数法对其耐盐碱性进行综合评价。结果显示：（1）随着土壤盐碱从低度提高至高度,参试品种的电解质外渗率和丙二醛累积量均增加,且以品种XZ1和XZ3的叶片电解质外渗率增幅最大（HD-LD〉100%）,LZ8增幅最小（HD-LD≌4%）;叶片中丙二醛增幅最大的品种为XZ4（HD-LD=23.94%）,XZ2最小（HD-LD=7.06%）。（2）随着土壤盐碱度的提高,各品种叶绿素含量逐渐降低,且以品种XZ3的降幅最大（LD-HD=32.55%）;脯氨酸含量均呈先升高后降低的变化规律;可溶性糖、可溶性蛋白质含量以及抗氧化保护酶SOD和POD活性的变化趋势在品种间随盐碱度的加重差异较大。（3）品种LZ3和XZ1因在胁迫下具有较强的渗透调节能力和抗氧化保护酶活性,对盐碱土壤表现出较强的适应性;综合评价结果显示：各品种对盐碱土的适应能力从强至弱依次为LZ3〉XZ1〉LZ8〉XZ4〉XZ3〉XZ2。

新疆杂交榛叶片解剖结构研究

【目的】揭示新疆杂交榛的抗旱解剖特征,为干旱荒漠栽培条件下抗旱品种(系)筛选及抗逆性评价体系的建立提供理论依据。【方法】以12个新疆杂交榛品种(系)叶器官为研究对象,通过切片显微观察、生物学统计分析,比较不同新疆杂交榛品种间的抗旱性差异。【结果】结果表明,12个新疆杂交榛品种(系)在上、下表皮厚度,栅栏组织厚度/叶肉组织厚度,叶片厚度,主脉厚度5项旱生结构指标中均具极显著差异;5项旱生结构指标反映杂交榛各品种(系)抗旱性水平,其灵敏次序依次为:主脉厚度、叶片厚度、下表皮厚度、栅栏组织/叶肉组织、上表皮厚度;12个杂交榛品种(系)的抗旱顺序为:3#>24#>7#>27#>8#>30#>29#>1#>12#>28#>26#>6#;聚类分析表明,新疆杂交榛26#品种为中等抗旱,6#旱生适应性较差,其余品种(系)耐旱性较强。【结论】参试的12个新疆杂交榛品种均具有显著的旱生结构,但是各品种之间抗旱适应性存在较大差异。

新疆黄斑星天牛的发生期预测预报方法研究

【目的】黄斑星天牛Anoplophora nobilis Ganglbauer是我国林业上的一种毁灭性蛀干害虫,是新疆维吾尔自治区补充的森林植物检疫对象。以幼虫在树干内蛀食危害,成虫在树干和枝条上刻槽产卵造成破伤口导致树木干枯。危害轻者使树木枝枯叶黄,生长衰弱;重者大面积整株死亡并降低用材价值,对新疆的绿洲生态安全和林业发展都构成了很大的威胁。为了掌握该天牛的防治最佳时机进行有效控制,对其主要习性和发生规律进行系统的观测。【方法】从2006～2009年采用物候、期距、形态特征和有效积温预测法,对黄斑星天牛发生期预测预报方法进行了详细研究。【结果】研究总结出了一套对该天牛的成虫、蛹、幼虫和卵的发生期预测预报方法。【结论】制定了黄斑星天牛发生期预测预报方法,为准确预报该天牛各虫期出现时间提出了科学的方法,并为选择最佳防治时机提供了可靠依据。

新疆天然胡杨林固碳释氧功能及价值评估分析

以新疆森林资源面积和各林龄组面积、年净生产力为基础数据,按国家林业行业标准规定的方法,测算天然胡杨林不同林龄固碳量与释氧量和货币价值量。结果表明:天然胡杨林固碳量为1 004 264.21 t/a,释氧量为1 108 060.93 t/a;固碳价值为120 511.63万元/a,释氧价值为143 948.54万元/a,总价值为264 460.17万元/a,南疆地区高于北疆;各龄组中,中龄林固碳释氧功能量和价值量最高,达880 811.30 t/a和109 814.15万元/a,过熟林最低,仅为65 297.09 t/a和8 114.36万元/a。

新疆黄斑星天牛虫瘿冠层分布研究

通过对新疆地区黄斑星天牛虫瘿在新疆杨、河北杨和箭杆杨3个树种冠层上的分布规律的研究,分析了3个树种枝长和虫瘿数量的相关性,结果表明:新疆杨和箭杆杨冠层虫瘿数量分布顺序为中层>下层>上层,而河北杨冠层虫瘿数量分布顺序为下层>中层>上层;新疆杨和河北杨枝长与虫瘿数量具有显著相关性,箭杆杨的枝长却与虫瘿数量不相关。

盐生肉苁蓉寄主植物种类鉴定及分布区域分析

盐生肉苁蓉(Cistanche salsa(C.A.Mey.)G.Beck)为列当科肉苁蓉属寄生性草本植物,为目前已知寄主植物种类最多的肉苁蓉属物种,也是我国西北地区传统常用中药材。为探明我国盐生肉苁蓉寄主植物种类及分布区域,本研究结合DNA条形码鉴定和形态鉴别技术,对采集到的66份带有寄主根的盐生肉苁蓉样品进行分布区域分析和寄主植物种类鉴定。结果表明盐生肉苁蓉在新疆及宁夏等地区海拔400~2000 m的区域分布广泛。新疆塔城地区裕民县盐生肉苁蓉寄主植物为菊科绢蒿属聚头绢蒿(Seriphidium compactum(Fisch.ex DC.)Poljakov)和苋科滨藜属疣苞滨藜(Atriplex verrucifera Marsch.von Bieb.),塔城市盐生肉苁蓉寄主植物为苋科盐爪爪属里海盐爪爪(Kalidium cuspidatum Ung.-Sternb.)、疣苞滨藜和驼绒藜属驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides(L.)Gueldenst.),该地区优势寄主植物为疣苞滨藜。新疆阿勒泰地区哈巴河县寄主植物为聚头绢蒿、苋科驼绒藜属心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmanniana(Stschegl.ex Losinsk.)Grubov)和驼绒藜,吉木乃县寄主植物为驼绒藜和聚头绢蒿。新疆哈密地区伊吾县寄主植物为苋科戈壁藜属戈壁藜(Iljinia regelii(Bunge)Korovin),巴里坤县寄主植物为里海盐爪爪。新疆昌吉州吉木萨尔县寄主植物为苋科碱蓬属囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)。宁夏吴忠市盐池县寄主植物为苋科盐爪爪属细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)和合头草属合头草(Sympegma regelii Bunge),合头草为该地区优势寄主植物。其中聚头绢蒿是我国新记录的盐生肉苁蓉寄主植物。本研究为盐生肉苁蓉及其寄主植物保护和优良品种选育提供科学依据。

干旱胁迫对6个品种大果沙枣幼苗生理特性的影响

对比分析不同品种大果沙枣应对干旱胁迫的生理响应对策,选育出抗旱性较强的品种,以期为大果沙枣优良品种在干旱区的推广种植提供科学依据。本研究以6个大果沙枣优良品种的1龄扦插苗为研究材料,通过土壤持续干旱后复水处理,采用单因素方差分析比较6个品种大果沙枣幼苗水分生理、叶绿素荧光特性差异,采用隶属函数进行综合评价。结果表明,随着干旱持续时间的延长,6个品种大果沙枣叶片相对含水量(RWC)、枝条水势(PW)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率[Y(Ⅱ)]、光合电子传递速率(ETR)逐渐下降,复水后各项指标均逐渐回升;叶片水分饱和亏(RWD)与初始荧光(F0)随着干旱胁迫时间的延长逐渐增大,复水后减小。参试大果沙枣幼苗抗旱能力由强到弱表现为‘金莎’、‘巴楚1号’、‘雅丰’、‘策勒大黄’、‘白沙甜’、‘麦盖提3号’。在气温较高且大果沙枣幼苗生长旺盛的7—8月,各品种灌溉周期建议为‘麦盖提3号’与‘白沙甜’15d,‘巴楚1号’、‘雅丰’和‘策勒大黄’20d,‘金莎’25d。

4种夏栎对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

为探究低温胁迫下夏栎(Quercus robur)生理指标的响应及抗寒性,以普通夏栎、速生夏栎、裂叶夏栎和垂枝夏栎为实验材料,测定在不同温度下细胞膜通透性、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白等指标,并利用拟合Logistic方程计算半致死温度,结合隶属函数法对4种夏栎综合评价.结果表明:4种夏栎细胞膜通透性均随着温度降低而增加,SOD和POD活性以及可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量均逐渐下降;4种夏栎半致死温度为-41.9~-38.2℃,其中普通夏栎半致死温度最低,速生夏栎半致死温度最高;4种夏栎抗寒性强弱为普通夏栎>垂枝夏栎>裂叶夏栎>速生夏栎.综上可知,普通夏栎抗寒性最强,在不同地区推广和繁育具有显著优势.

塔河胡杨林核心区退耕地初始年土壤及植被养分特征数值分析

【目的】研究塔河中下游胡杨林核心区退耕地初始年土壤和植被的养分特征,为胡杨林公益林核心区退耕地生态恢复提供基础支撑数据。【方法】以塔河中下游胡杨林核心区退耕地初始年的土壤和植被为研究对象,运用“S”形布点法、野外标准木全株收割法、多点混合方法分别采集植被和土壤样品,结合室内测定植被和土壤养分特征数值进行分析。【结果】(1)土壤养分含量和植被营养成分积累量均集中分布在Ⅳ区和Ⅴ区。(2)土壤垂直深度上,养分集中在表层土壤,且随着土层深度增加,土壤养分含量依次递减,但是在60~100 cm土层处,呈现小幅增加。不同样地与不同土层深度之间土壤养分含量差异显著(P<0.05)。(3)不同样地中残存棉花(棉秆、根系)及草本植物中全N、全P、全K、有机碳含量均有显著差异(P<0.05)。【结论】胡杨林自然保护区核心区退耕地初始年土壤养分含量较高,有利于荒漠植被群落的生长和发育,提高群落演替速率,有利于塔河胡杨林退耕地植被恢复与环境变化及其相互作用、生态过渡带植被恢复与区域生态稳定。

新疆塔里木盆地骏枣果实营养与土壤养分相关性分析

测定了新疆塔里木盆地8个县市骏枣种植园土壤养分含量,及相应果园骏枣的果实营养,应用SPSS软件进行多元逐步回归分析,结果显示,骏枣果实营养与土壤养分含量间存在明显的相关关系,其中枣果中总糖和土壤中N含量呈极显著性负相关,枣果中总酸和土壤中的Ca呈显著性正相关;枣果中Vc和土壤中P呈极显著性正相关,和土壤中Fe呈显著性正相关;枣果中Zn和土壤中P呈极显著性负相关,和土壤中Fe呈典型性正相关。对不同采样地土壤和枣果营养的聚类分析显示,采样地间土壤相似性较高,但枣果营养相似性较低,说明除了土壤营养物质外还有其他多种因素共同对枣果实营养起着综合影响。

盐胁迫对夏橡幼苗光合生理特性的影响

以2年生夏橡幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟不同程度盐胁迫环境,设置对照CK、0.2%(T_(0.2))、0.4%(T_(0.4))、0.6%(T_(0.6))、0.7%(T_(0.7))、0.8%(T_(0.8))、0.9%(T_(0.9))和1%(T_(1))8个质量比处理梯度,研究不同程度盐胁迫对夏橡幼苗光合生理特性的影响.研究结果表明,在T_(0.2)处理下,盐胁迫对夏橡幼苗的生长和光合生理生态特征影响较小.随着盐质量比的增加,不同盐质量比处理下叶片的净光合速率(P_(n))和气孔导度(G_(s))较CK均有显著下降,且伴随着胞间CO_(2)浓度(C_(i))的上升,表明盐胁迫下夏橡幼苗叶片P_(n)下降的主要原因是受非气孔因素限制.在光响应过程中,低盐胁迫对净光合速率的影响较小,高盐胁迫对净光合速率的影响非常显著.夏橡幼苗耐盐阈值为0.36%NaCl,能够在弱盐渍化土中栽培种植.

枣农间作系统小气候水平分布特征研究

【目的】通过在环塔里木盆地干旱区,对不同枣农间作类型:枣麦间作(3 m×4 m,2 m×6 m)、枣棉间作(3 m×4 m,2 m×6 m)系统小气候方面的研究,以期完善枣农间作理论,为新疆枣农间作模式的优化及间作物的选择种植提供理论依据。【方法】使用Vantage Pro2自动气象站和KS4000手持气象站观测光照强度、空气温湿度、风速和风向等气象因子,同时使用WQG-15地面温度计观测地温。【结果】不同类型枣农间作系统的光照强度、温度、相对湿度和风速发生了不同程度的变化,同一类型中行间各点小气候水平分布也有区别,其中光照强度变化较大;不同间作类型相比,受光量排列顺序为枣麦间作3×4(m)<2×6(m)<CK-1(小麦地),枣棉间作3×4(m)<2×6(m)<CK-2(棉花田);同一间作类型内各点受光量排列顺序为行东、行西<行中<对照;4种间作类型下枣树的平均遮阴度分别为10.7%、6.7%、12.8%和9.5%;其它小气候因子在不同间作类型间各点间变化也较大。【结论】枣麦间作较枣棉间作共生期短,树冠遮阴时间就短,受光情况较好一些,但总体影响不大。其他小气候因子变化趋势基本一致。

不同成熟度杏果实低温贮藏条件下的品质变化规律

【目的】研究低温贮藏条件下3个杏品种不同采收成熟度果实的外在品质、内在品质及代谢酶活性,为杏果实的适宜采收期及低温贮藏提供理论依据。【方法】以‘树上干杏’‘油光大白杏’‘大白杏’为试验材料,根据果实发育时间及果皮色泽在七成熟与八成熟时进行采摘,将采摘后无损伤的果实在冷库中低温(4℃)贮藏,每隔6 d取样,测定果实单果质量外在品质,果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、维生素C、含水量、纤维素、果胶、细胞壁、质膜透性内在品质,以及纤维素酶、果胶酶、多酚氧化酶、过氧化物酶代谢酶活性指标,分析低温贮藏过程中果实品质的变化规律。【结果】3个杏品种七成熟和八成熟果实在低温贮藏至42 d时,与初始值相比,七成熟果实的单果质量、硬度、可溶性糖、可滴定酸、果胶、质膜透性、果胶酶和过氧化物酶平均下降幅度分别为33.3%、42.3%、32.3%、57.9%、42.3%、39.4%、2.8%、-4.3%,八成熟果实8个指标平均下降幅度分别为35.0%、48.2%、21.3%、65.5%、48.2%、32.8%、-129.3%、-8.0%。七成熟果实的可溶性固形物、维生素C、含水量、纤维素、细胞壁、纤维素酶和多酚氧化酶平均上升幅度分别为17.8%、232.0%、7.9%、209.4%、27.7%、164.5%、99.5%,八成熟果实7个指标平均上升幅度分别为5.16%、470.1%、7.8%、141.9%、37.9%、140.4%、58.7%。【结论】低温贮藏期间,七成熟杏果实物理结构稳定,果实外在品质方面维持程度较好,但内在品质较八成熟果实相对较差。八成熟果实内含物氧化分解量相对较少,内在品质保持程度较好。3个杏品种中‘树上干杏’的耐贮藏性要好于‘油光大白杏’和‘大白杏’。

肉苁蓉寄主梭梭和白梭梭主要生物学性状评价

采用田间农艺观察、单因素方差分析、相关性分析和分子鉴定等方法对我国梭梭属2个物种梭梭和白梭梭的主要生物学性状以及肉苁蓉寄生情况进行比较分析。结果表明梭梭和白梭梭在形态特征、农艺性状及花粉结构方面均存在显著差异,其中成熟的梭梭种子果翅长度和千粒重显著低于白梭梭,但发芽率和发芽势显著高于白梭梭;梭梭花粉网眼较深,网脊颗粒结构的数量显著少于白梭梭,且花粉体积小于白梭梭。相关分析表明梭梭和白梭梭农艺指标与气温和相对湿度等气候因子显著相关,其中梭梭对水分及光照等环境因子变化适宜能力较强,分布较广;而白梭梭受水分等因子限制,仅在新疆准噶尔盆地长势较好。核基因内转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)分子鉴定技术可以有效鉴别梭梭和白梭梭,并且证明二者均可被肉苁蓉寄生,但二者寄生的肉苁蓉持续成活率存在差异。根据梭梭和白梭梭生物学性状特征和肉苁蓉寄生情况,适宜推广梭梭作为寄主植物生产肉苁蓉药材。本研究为我国梭梭属植物的分类鉴定、引种栽培以及肉苁蓉优良寄主种质筛选提供科学依据。

平欧杂交榛4个品种光合特性的比较研究

【目的】在伊犁河谷杂交榛示范园内,对拟推广的4个品种光合特性进行比较研究,旨在为制定杂交榛丰产栽培技术措施和扩大推广面积提供理论参考。【方法】采用ECA-PB0401光合测定仪活体测定了光合参数日变化特征、与光合速率相关的气象因子以及光合—光响应参数。【结果】(1)3#品种的净光合速率(Pn)日变化曲线变幅最大,且忍受高温的能力较高;26#、28#和31#对高的光强忍耐程度较强;26#品种的瞬时水分利用效率(WUE)日均值最高;28#品种对光强利用的能力最高,羧化速率(CE)日变幅和日均值较其它3个品种大。(2)4个品种的Pn日均值与产量成显著正相关,日均值及产量大小排序一致,均为28#>26#>3#>31#。(3)影响杂交榛Pn的主要气象因子主次顺序为光合有效辐射(PAR)、气温、CO2浓度、空气相对湿度(RH)。(4)3#品种的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)都较26#高,对高光强的利用能力较强。【结论】26#、28#、3#三个品种具有较31#更强的推广优势,同时,26#还具有较高的水分利用效率和光能利用效率;四个品种中,26#为干旱、半干旱气候区最佳栽培品种,适宜栽植和规模化发展的生态区范围较广。

新疆甘家湖梭梭林林地土壤养分、盐分的累积特征

以新疆甘家湖梭梭林自然保护区植被盖度C≥70%（HC）、50%≤C〈70%（MC）、30%≤C〈50%（LC）和无林地（NL）4种林地类型土壤为研究对象,分析测定了土壤养分和盐分在0~100 cm空间上的分布特征。结果显示：4种盖度林地土壤有机质质量分数均不高,仅有2.70~6.90 g·kg-1。土壤中全效氮、磷和速效氮、磷、钾质量分数与有机质质量分数呈极显著正相关（P〈0.001）,且全氮、全磷质量分数与有机质质量分数的比值相近（0.033 0、0.033 2）。HC、MC、LC和NL林地土壤的速效磷和速效钾表聚现象明显,

新疆农田防护林生态系统服务功能价值核算

运用市场价值法、影子价格法、机会成本法等,对新疆2007年和2011年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明,2007年和2011年农田防护林生态服务功能的总价值分别为392.20亿元和696.02亿元,各项生态服务指标的价值顺序为:固碳释氧>防风固沙>积累营养物质>生物多样性保护>保育土壤>净化大气;新疆农田防护林生态服务的总价值年均增加75.96亿元,其中固碳释氧的价值增加最大,为49.60亿元,其余依次是防风固沙、积累营养物质、林产品、生物多样性保护、保育土壤、净化大气,年均增加价值分别为13.65、5.19、4.19、1.83、0.83亿元和0.68亿元。固碳释氧和防风固沙服务功能价值在农田防护林中贡献巨大,应尽快建立市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。

枣棉间作系统枣树的补水试验研究

【目的】为同时满足新疆枣棉间作系统中枣与棉花的需水规律,不影响棉花产量的情况下,提高枣产量。在棉花播种至开花前不需灌水的情况下,对间作地枣树进行补水,揭示枣与棉花的产量、效益差异,以期为新疆枣棉间作系统的水分调控提供理论依据。【方法】分别于枣树萌芽期(4月下旬)和初花期(5月下旬)对枣树行补水,设置试验方案为补水1次、2次、对照(不补水),重复3次。生长季节定期测定枣树生长量,枣果成熟期测定标准枝的坐果数、单果重、产量,并测算间作棉花的单产。【结果】补水1次与2次后,枣树新稍增长量明显高于对照,灌水次数之间差异不显著;补2次水的坐果数略低于补1次和对照,但单果重和产量却显著高于其他2个处理;不同处理间棉花产量和品质无显著差异。【结论】枣棉间作系统中,应对枣树的萌芽期和初花期分别补水1次。这对提高枣树的生长、结实及产量非常有利,而对棉花的生长和产量没有影响。

新疆迪那河流域轮台人工绿洲耕地时空变化特征分析

对新疆迪那河流域轮台人工绿洲耕地进行动态监测,量化和描述26年来绿洲耕地的时空变化规律。在RS与GIS支持下,通过解译1992年8月、1998年8月、2007年9月和2018年8月4期卫星遥感影像和野外调查获取的无人机影像数据,提取迪那河流域轮台人工绿洲耕地信息,采用数理统计、动态度、转移矩阵和重心模型分析绿洲耕地26年内时空变化特征。结果表明:26年来,迪那河流域轮台人工绿洲耕地面积从1992年的8 381 hm^2增长到2018年的46 284 hm^2,耕地面积在人工绿洲总面积中所占的比例从1992年的40. 18%增长到2018年的71. 28%,耕地面积在迪那河流域总面积中所占比例从1992年的1. 61%增长到2018年的8. 91%。迪那河流域轮台人工绿洲耕地面积呈现"缓慢增加—急剧增加—缓慢增加"的变化过程。1992—1998年,绿洲耕地增加主要由政府推动的开垦政策驱动,耕地面积年均增长速率2. 28%; 1998—2007年,绿洲耕地增加受开垦政策和棉花产业发展状况两种因素共同影响,耕地面积急剧增加,年均增长速度达16. 85%; 2007—2018年,绿洲耕地增加主要受棉花产业发展状况影响,耕地面积年均增长速率为8. 46%。迪那河流域轮台人工绿洲耕地动态变化主要表现在:耕地开垦扩张面积(41 545 hm^2)远大于耕地转出面积(3 441 hm^2),绿洲外围土地的开发是轮台人工绿洲耕地扩张的最主要途径,耕地转为果园是轮台人工绿洲耕地减少的最主要途径。迪那河流域轮台人工绿洲耕地呈现向沙漠区扩张明显、向戈壁区扩张较弱的趋势。

中国北方地区植被春季光合物候对气候因素的响应

[目的]探究植被春季光合物候(SOS)的时空变化趋势,揭示气候因素对其影响贡献,为区域植被固碳能力提升提供科学依据。[方法]以中国北方地区为例,基于日光诱导叶绿素荧光反演的总初级生产力数据(GOSIF-GPP)、气象数据等分析了该地区2001—2020年SOS的变化特征,并揭示了其对不同气候因素(如最低气温、最高气温、降水和太阳辐射)的响应差异。[结果](1)中国北方地区SOS的平均值主要出现在第105~150天,较晚的SOS主要分布在青海和内蒙古中东部。(2)2001—2020年区域年平均SOS呈显著提前趋势(p<0.05),变化幅度为-0.31 d/a,且不同植被类型的SOS均呈显著提前趋势(p<0.05)。(3)SOS对4个气候因素呈负敏感性,特别是最高气温和最低气温是影响SOS变化的重要气候因素,反映了气温升高有利于中国北方大部分地区SOS提前。[结论]中国北方地区SOS变化具有异质性,且气温是影响SOS变化的主要因素。