民勤沙区黑果腺肋花楸硬枝扦插试验研究

为突破干旱沙区黑果腺肋花楸硬枝扦插繁殖关键技术,以3年生黑果腺肋花楸萌蘖枝条为扦插材料,分别以不同浓度ABT、IBA、2,4-D为外源激素进行浸泡处理,开展了硬枝扦插育苗试验。结果表明:黑果腺肋花楸在蘖枝基部、中部插穗成活效果优于梢部,中下部插穗扦插生根率高于30.00%,梢部插穗生根率只有5.52%;ABT1号生根粉对黑果腺肋花楸插穗生根效果明显,其浓度为100 mg/L时,浸泡8 h以上可明显提高插穗成活率,插穗平均萌芽率90.28%,平均生根率67.99%;20 mg/L 2,4-D+60 mg/L IBA的激素组合可促使硬枝扦插生根,生根率为36.57%。

沙漠植被调节气温的生物学功能初步测定分析——以民勤沙区为例

国内外关于沙漠植物调节气温、平抑沙漠地区剧烈增温的研究目前尚属空白。本文运用民勤沙区5种植物群落的样方调查资料进行了初步测算。研究结果表明:沙漠植物具有调节沙漠气温、平抑气温剧变的生态功能,尤其是对减缓西北地区每年春季的沙尘暴具有沙障等物理固沙措施不可替代的生物学生态功能。森林地区空气湿度相对较大,气候相对稳定。沙漠地区气候干燥,气温变化较为剧烈。民勤绿洲边缘单位面积沙漠植被太阳辐射利用率虽然仅为5.8%,但其对调节当地沙漠气温具有不可忽视的重要意义。调节气温只是沙漠植物的生物环境交互功能之一。以往的荒漠植被的生态功能研究一般都只考虑防风、固沙阻沙功能,忽视了沙漠植被调节气温的功能,这是区别于沙障等物理治沙措施的生物改善生态措施。研究沙漠植物/植被的生物学生态功能,对于沙漠化防治具有重要的理论指导意义和实践使用价值。

民勤沙区主要植物的物候特征

选择在民勤沙区有代表性的48种植物,利用1985—2004年的观测资料,先就48种植物的9个主要物候期按平均期距进行系统聚类,进而对聚类结果按中生、旱生和沙地旱(中)生植物归并为类群。研究结果表明:从中生植物到旱生植物再到沙地旱(中)生植物,同一物候期的多年变幅增大;从旱生植物到沙生植物的物候期的多年变幅大于从中生植物到旱生植物的多年变幅;不同植物的物候期差异主要表现为从花蕾花序期开始到果实脱落末期的各个物候期,从中生植物到旱生植物再到沙地旱(中)生植物,这些物候期表现出逐渐延迟的趋势;当地冬季漫长,夏季持续日数较长,秋季最短,春季和秋季物候频数分布较多,植物活动日数相对较短;运用聚类分析方法研究包括中生植物、旱生植物和沙地旱(中)生植物的物候特征,能更好的从不同植物类型来揭示植物物候特征。

民勤沙区白刺果实性状的变异性研究

民勤沙区天然白刺果实的大小、形状、颜色、味道、果实出肉率、果汁含糖量等性状的种下变异非常丰富，且果实、果核的大小、形状等性状的株间变异较大，而株内的变异却很小，这为优良果实个体的选择奠定了一定基础。代表果实和果核大小的不同指标的发育有较高的相关性，但果形和核形的变异仍相对独立，且果形的变化对果实产量有较大影响。果实大的个体出肉率高，果形小（果实圆）的个体出肉率也高；果实越大果汁的含糖量越低，反之越高。

植物生长剂和固沙剂对民勤沙区植被生长的影响

为探讨植物生长调节剂、固沙剂的保水、增产及其固沙效果，挽救濒临死亡的地表植被，修复地区生态平衡，在民勤干旱沙区开展了有关应用技术研究。结果表明：1）植物生长调节剂及固沙剂具有一定的保水能力，可使农田作物含水率（耕作层）提高1．0～1．5百分点，使梭梭林分100cm内土壤层平均含水率提高2．3百分点，流动沙丘80cm内土壤层平均含水率提高3．5，3．9百分点。2）种子包衣制剂处理对小麦、玉米生长发育具有滞后作用，但均存在增产效果，能使小麦增产12．2％，玉米增产2．0％。3）利用液体试剂进行籽瓜灌根处理可促使植株较对照的主根增长9．1cm，主蔓增长33．0cm，平均增产率为11．5％。4）用植物生长调节剂对退化植被梭梭、唐古特白刺进行根部追施后，梭梭新梢增长0．6～3．0cm，唐古特白刺冠幅增大45．1～96．2cm。5）固沙剂固定流动沙丘后，使沙丘结皮厚度增加0．2～0．3cm，风蚀减小50％～80％，沙丘植被盖度增加1．9％～2．7％。

民勤沙区典型一年生植物沙米构件特征研究

为掌握沙区一年生植物个体形态和构件特征,通过样地调查、室内测定和统计分析,对民勤沙区自然分布的典型一年生植物沙米个体形态特征及构件特征进行了观测研究,并分析了构件生物量与植株高度的关系。结果表明,沙米个体形态指标值变异系数大,尤其根长和侧根数变异系数大于50%;沙米个体生物量干重介于24.55~138.09 g之间,各构件生物量干重分配值的大小顺序是果穗(36.51±26.07 g)>枝条(31.00±20.26 g)>叶(24.09±12.97 g)>根(6.63±3.75 g),沙米生长中将生物量尽可能多地分配到繁殖构件中;沙米单株的含水率70.89±1.61%,构件的含水率在64.91%~74.97%之间,且不同构件的含水率存在差异;沙米各构件生物量分配随植株高度的增加以幂函数关系增加。沙米对生长环境的适应性选择差异造成个体形态特征的差异,生长中将尽可能多地把生物量分配到繁殖构件中以确保种的延续,通过模拟模型用株高来衡量出各构件的生物量分配值,为荒漠生态系统中一年生植物的研究提供支撑依据。

民勤沙区沙尘暴的分布特征及前期特征研究

民勤沙区 1 998年以来发生的 44次沙尘暴的观测研究结果表明 :( 1 )在民勤沙区每年春季 4月份是一年当中沙尘暴发生的高峰期 ,下午 1 4时左右和 1 8时左右是在一天当中沙尘暴发生的两个高峰时段 ;沙尘暴持续时间多在 2 h之内 ,最长的超过 6h;能见度 <50 0 m和≥50 0 m的各占一半 ,持续时间长则能见度小 ;沙尘暴的最大风向以 NW和 WNW占绝大多数 ;沙尘暴最大风的风速多在 2 0 m/ s以上 ,最大 2 5.2 m/ s。 ( 2 )沙尘暴的发生存在着一个或长或短的发育过程。在民勤沙区 ,沙尘暴发生前期在气温、气压、风速、风向等气象因子方面表现出明显的预兆 ,根据这些前期气象因子方面的异常特征就可以对沙尘暴进行预测、预报和预防。( 3 )在民勤沙区冬季 1 2～ 1月份的沙尘暴不仅持续时间较短 ,而且在前期气象因子方面与其他季节的沙尘暴有明显不同。 ( 4)沙漠地区主要天气现象的前期特征比较明显 ,但其表现过程比较短促。因此 ,根据沙尘暴前期气象因子的异常特征只适合对沙尘暴的发生时间。

民勤沙区几种果树水分生理和土壤水分的关系

通过对民勤沙区几种果树进行节水灌溉，研究了苹果梨、锦丰梨、金冠苹果、新红星苹果和毛里斯苹果，在控水和正常灌溉条件下的水分生理变化特征。结果表明：在民勤沙区对这5种果树实行节水灌溉是可行的，且在控水和对照条件下5种果树各项水分生理指标之间的关系略不相同。

民勤沙区绿洲—荒漠过渡带典型植被群落物种多样性特征分析

为了探索绿洲—荒漠过渡带植被群落物种多样性特征,以及不同生活型植物在维持物种多样性和群落稳定性方面的机理,对民勤沙区绿洲—荒漠过渡带8种典型植被群落的物种组成、群落结构特征、物种多样性进行研究。结果表明:(1)灌木层在物种组成和数量上占有绝对优势,除红砂群落外,其他群落中灌木所占比例均在56.86%以上,多年生草本植物所占比例较小,在整个群落中仅占0.30%～3.14%(除沙蒿群落6.65%),数量较稳定;(2)8个群落中白刺重要值最高,达84.41%,猫头刺群落最低为20.70%,其余6个群落在56.78%～68.07%之间;(3)8个群落多样性指数由大到小排列顺序为:猫头刺群落>绵刺群落>红砂群落>沙蒿群落>沙拐枣群落>珍珠猪毛菜群落>膜果麻黄群落>白刺群落,群落多样性指数均偏低,物种丰富度较低,生态优势度较高,种间相遇率偏低,群落中物种分布不均匀。说明民勤沙区绿洲—荒漠过渡带群落物种主要以矮化的小灌木、小半灌木为主,多年生草本植物所占比例较小,优势种群在荒漠灌木群落中的地位和作用非常突出,对群落结构、生态系统的功能过程和群落的演替方向,具有比其他物种更重要的作用,荒漠灌木群落由于缺乏冗余物种的支持,是一类不稳定的群落。

民勤沙区4种典型一年生植物构件特征

为掌握沙区一年生植物个体形态和构件特征,通过样地调查、室内测定和统计分析,对民勤沙区自然分布的沙米、虫实、盐生草和雾冰藜4种典型一年生植物个体形态及构件特征进行了观测研究。结果表明:①沙米具有最大的株高和冠幅,其次是盐生草和雾冰藜,虫实最小,变异系数值均大于20%,植株个体大小差异大;②4种植物个体生物量干重大小顺序是沙米(98.24 g)>盐生草(45.26 g)>虫实(30.31 g)>雾冰藜(12.74 g),且每种植物构件生物量干重均呈现果穗>枝条>叶>根的规律,一年生植物各构件中果穗的生物量配比最大,根的生物量配比最小;③单株含水率大小顺序为虫实(76.10%)>盐生草(72.20%)>沙米(70.89%)>雾冰藜(62.08%),每种植物的构件含水率差异大,构件的水分配比也存在大的差异,但每种植物均呈现出根的水分配比是最小的。沙区一年生植物生长在形态适应的同时,对其生境资源利用形式形成不同的生态对策,表现出不同的生理生态特征。

民勤沙区胡杨林健康序列及其影响因子分析

运用50个胡杨林样地调查资料对民勤沙区的胡杨林健康状况进行模糊判别分类,并以其中19个样地的土壤取样测定数据,分析胡杨健康指标及伴生植物健康指标与土壤水分、土壤pH值、土壤有机质、土壤全N、土壤速效P以及土壤粒度的关系。模糊判别分类结果表明,健康序列1的胡杨无枯枝枯梢且更新苗相对最多;健康序列2的胡杨植株最高且龄级数最全,更新苗次多;健康序列5的胡杨过熟株、成熟株、中龄株和幼龄株均有枯枝枯梢,且样地上无更新苗。胡杨林健康指标与土壤水分、土壤pH值、土壤养分及土壤粒度的相关分析结果表明,越是靠近农田水分条件好的地块胡杨林的健康状况相对越好;土壤pH值在8.0左右时胡杨林的健康状况相对较好,土壤pH值>8.5胡杨林健康状况最差;胡杨林的健康状况与土壤有机质和全N及速效P含量正相关;健康状况较好的胡杨林地土壤中细砂、粉粒和粘粒含量较高。在民勤沙区,土壤干旱缺水是导致胡杨林退化的主要原因,土壤pH值在8.0左右的微碱性细沙地上的胡杨林相对较健康。对目前退化的胡杨林应适当补充人工灌溉,使土壤含水率保持在5%以上。营造人工胡杨林要选择靠近农田边缘水分条件较好的地块。0~60 cm的土壤速效P和0~20 cm的土壤细砂含量较多的土壤胡杨更新苗相对较多,可作为选定胡杨造林地的依据之一。

民勤沙区生态经济林直插式根灌节水效应研究

利用根灌和滴灌对民勤沙生植物园人工栽植的不同品种的枣树进行了灌溉试验,通过测定不同灌溉方式下土壤含水率的变化规律与入渗效果,探讨滴灌与根灌对绿洲灌区经济林类植物枣树生长的影响,为绿洲经济林的灌溉方式提供参考依据。

民勤沙区气候概况及其特点

民勤沙区气候干燥云量少，晴天多、光照丰富、有利于植物光合作用，辐射强，可作为能源。冬季漫长约半年，夏季短促炎热，昼夜温差大，在植物生长活跃期积温较高，平均可达３２７９．６℃。干燥少雨，为全国最干旱地区之一。植物生长期短，且在生长期内常有霜冻（旱、晚霜）危害，风多沙大，春季对植物苗期危害严重。

民勤沙区生态经济型持续林业建设及开发利用

民勤沙区风沙危害严重 ,林业生态工程体系是治理风沙危害的基本措施之一。针对民勤沙区林业建设现状及存在的问题 ,提出建立生态经济型持续林业的主要措施和对策 ,同时就林业资源的合理开发和利用进行了探讨 。

民勤沙区小尾寒羊肥育试验研究

通过用微贮小麦秸秆粉替代苜蓿草粉 ,对小尾寒羊进行为期 6 3d的育肥研究。结果表明 :试验Ⅰ (微贮组 )、试验Ⅱ(苜蓿组 )的增重分别为 10 .2 6kg/只、10 .5 4kg/只 ;日增重分别为 0 .16 3kg和 0 .16 8kg ,差异不显著 (P >0 .0 5 ) ;经济效益分别为2 2 .0 5元 /只、16 .0 5元 /只 ;微贮组比苜蓿组提高 37.0 3%,差异显著 (P <0 .0 5 )。

高效液体复合肥绿迪乐在民勤沙区春小麦栽培上的应用初报

1998 - 1999年在民勤沙区春小麦栽培上使用叶面肥绿迪乐浸种和拔节期、孕穗期、灌浆期叶面喷施的试验结果表明 :使用绿迪乐 2号和绿迪乐 4号浸种 +叶面喷施后春小麦初生根数、次生根数、总根长、叶面积增加 ,抗旱指数和产量都有不同程度地提高。其中使用绿迪乐 2号的春小麦产量较对照平均增产 2 7.9% ,平均增收12 34.3元 / hm2 ;使用绿迪乐 4号的春小麦较对照平均增产 2 0 .8% ,平均增收 86 5 .4元 / hm2 。说明使用绿迪乐

民勤沙区非称量式蒸渗仪组扩容及其自动化监控系统设计

为解决民勤沙区非称量式蒸渗仪观测系统自动化程度低、尺度扩展性不足及可靠性差等问题,建立民勤沙区非称量蒸渗仪试验场720 m^2,更新改造30个荒漠植物个体蒸渗仪,扩容建造12个荒漠植物小群体蒸渗仪,设计非称量式蒸渗仪自动化监控系统,该系统采用分布式监控方案,以上位工控机为中心,基于智能仪表(RS485总线通讯、ISM无线)、ISM频段无线通信及TCP/IP网络协议,布设了多个下位机监控点,可自动控制蒸渗仪恒定水位,能及时补水、排水并进行水量计算,自动监测蒸渗仪土壤水分含量,同时具备实时数据采集与处理、信息通信、数据库录入、历史数据存储、数据报表打印、故障报警、现场设备运行状况显示等功能,用户可通过因特网对现场设备工作状态进行远程监控、异常情况报警处理。系统测试得到,压力传感器数据回归分析误差±2.2%,点滴计数器为±2.0%,水分传感器±12.5%。该研究扩展了荒漠植物定位观测的尺度范围,实现了荒漠植物蒸渗观测的自动化监控,为荒漠植物蒸渗研究提供可靠的试验平台。

民勤沙区6种防护树种液流特征及其生态需水量估算

利用热扩散式和热平衡径流测量系统研究了民勤绿洲主要防护林树种新疆杨、二白杨、沙枣、梭梭、白刺、多枝柽柳蒸腾耗水特征。结果表明,3个乔木树种从8∶00~8∶20开始,随着环境因子的变化,液流速率持续上升,20：00开始迅速下降,液流出现的高峰时间,主要集中在12∶00~15∶00左右。在夜间,乔木树种在30mm的边材深度仍保持一定的液流速率,以补充体内由于白天的水分消耗造成的水分亏缺。梭梭、柽柳和白刺,随着灌木地径粗度的增加,蒸腾量也越大,地径越粗,蒸腾日变化越剧烈。灌木树种蒸腾量的日变化趋势与乔木树种的变化趋势相似,只是峰值出现和持续的时间有所不同;同时,乔木树种用胸径、灌木树种用地径作为空间纯量,在单木日蒸腾量估算的基准上通过尺度放大转换估计了6个树种林分的日蒸腾量分别为：新疆杨3.33m3、二白杨1.54m3、沙枣2.07m3、梭梭0.974m3、柽柳0.409m3、白刺0.073m3;最后通过非称量测渗仪的观测数据,估算了民勤绿洲各主要树种的实际生态用水量为：杨树0.29×108m3,沙枣0.69×108m3,梭梭0.44×108m3,柽柳0.05×108m3,白刺0.02×108m3。实际生态用水量总量为1.49×108m3,占民勤绿洲总用水量的19.5%。

绿色沙产业在民勤沙区的探索与实践

针对民勤沙区在沙漠化防治中如何加快沙产业发展,实现可持续发展的治理效益,根据钱学森沙产业理论,提出"绿色沙产业"的新模式,并在防沙治沙中探索其实施途径。通过创建产业基地,进行开发实践,认为该区具有发展绿色沙产业的有利条件,今后可以科学合理地开发该产业。