宁夏不同类型草地百里香挥发性有机物的组成及其差异

为研究处于宁夏不同气候条件草地百里香(Thymus monogolicus)不同部位的鲜、干材料挥发性有机物的组成及其差异,本研究于10月上旬分别在宁夏盐池麻黄山荒漠草地、固原云雾山典型草地与海原南华山草甸草地采集百里香地上植株,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对其挥发性成分进行分离鉴定,利用面积归一化法确定各成分的相对含量。结果表明:3种类型草地百里香不同部位鲜、干样品中共检测出339种挥发性有机物,分属于烃类(125种)、醇类(70种)、酯类(29种)和其他类化合物(115种)。对于挥发性成分种类数量,草甸草地百里香挥发性有机物数量大于荒漠草地和典型草地,鲜样多于干样。挥发性成分中烃类物质相对含量最多,主要以萜烯类物质对伞花烃和γ-萜品烯为主,分别为14.24%~42.24%和3.30%~37.35%,对伞花烃在草甸草地的相对含量多于典型草地和荒漠草地,在嫩茎中多于木质化茎和叶片,而在鲜样与干样中的相对含量相当。酚类、醇类及其他挥发性有机物主要有香芹酚、桉树醇、芳樟醇及2-异丙基-4-甲基苯甲醚,香芹酚的相对含量在荒漠草地最高,达20.61%,桉树醇和芳樟醇在草甸草地的相对含量最高,分别为9.68%和12.99%。综上,采样地气候条件、样品处理及不同部位对百里香释放的挥发性物质种类和含量具有一定影响,干燥样仍能较好地保持百里香的主要成分组成,研究结果可为宁夏野生百里香资源的开发应用提供科学依据。

荒漠草原优势植物细根分解对土壤碳矿化与土壤养分的影响

【目的】研究宁夏东部荒漠草原优势植物细根分解对土壤碳矿化与土壤养分的影响,进一步分析优势植物细根分解动态与养分返还过程。【方法】以宁夏东部荒漠草原优势植物短花针茅(Stipa breviflora)与蒙古冰草(Agropyron mongolicum)细根为研究对象,设置对照(CK)、添加短花针茅细根(Sb)与添加蒙古冰草细根(Am)3种处理,采用室内培养法研究细根分解特征及其对土壤碳矿化与土壤养分的影响。【结果】连续培养61 d后,添加短花针茅和蒙古冰草细根显著增加土壤24 h CO_(2)释放总量、分解初期(前14 d)土壤碳矿化速率与累积CO_(2)释放量(P<0.01)。添加短花针茅与蒙古冰草细根使土壤激发效应显著增加(P<0.01),增幅为40.50%与35.28%。与CK相比,添加短花针茅和蒙古冰草细根显著增加土壤硝态氮含量(P<0.01),对土壤速效磷无显著影响。细根纤维素含量、m(C)∶m(N)与24 h CO_(2)释放总量呈显著负相关(P<0.05);细根碳含量、木质素含量、m(木质素):m(N)与24 h CO_(2)释放总量呈显著正相关(P<0.05)。细根木质素含量、m(木质素)∶m(N)与累积CO_(2)释放量呈显著正相关(P<0.05)。细根碳含量、氮含量、纤维素含量、m(N)∶m(P)与细根损失率呈显著正相关;细根木质素含量、m(木质素)∶m(N)与细根损失率呈显著负相关。【结论】植物细根初始化学性质是影响荒漠草原土壤有机碳矿化与养分循环的重要因素之一。

播种期及收获期对饲用小黑麦生产性能和营养品质的影响

为探明适宜宁夏半干旱区小黑麦(Triticosecale Wittmack)生产的播种期和刈割时期,以宁夏饲用小黑麦主推品种‘晋饲草1号’为研究材料,设置了3个小黑麦播种时期(S)和2个刈割时期(H),共6个处理,开展不同播种期和收获期对牧草生产性能和营养品质的影响研究,并应用主成分分析进行综合评价。结果表明,小黑麦的株高和叶面积随着播种期和收获期的延后显著增高(P<0.05);小黑麦干草产量和粗蛋白产量随着播种期的延后呈先增加后下降的趋势,小黑麦干草产量最大的处理为S2H2(9 665.74 kg·m^(-2)),粗蛋白产量最大的处理为S2H1,达881.15 kg·hm^(-2);不同播种期及收获期显著影响小黑麦营养品质(P<0.05),粗蛋白含量最高的为S2H2(10.18%),S1H2的相对饲喂价值最大。主成分分析综合排名第一的为S2H2(播种时间为9月20日,收获时间为灌浆期),是均衡饲用小黑麦产量和营养的理想组合,可作为宁夏雨养区饲用小黑麦播种和收获的参考依据。

盐胁迫对不同种质小黑麦幼苗水分利用效率和渗透调节的影响

为探讨小黑麦幼苗经过盐胁迫后水分利用效率和渗透调节系统的响应机制,选用10份不同种质小黑麦为对象,以土壤含盐量0.6%NaCl为胁迫组,正常浇水为对照组(CK),研究盐胁迫对小黑麦生长、水分利用特征、渗透调节物质含量的影响,以明确不同种质小黑麦苗期耐盐能力的强弱,为宁夏地区耐盐小黑麦品种评价提供理论依据。结果表明:盐胁迫抑制小黑麦的正常生长,促进其水分利用效率和渗透调节物质的积累与转移。在盐胁迫下,X-520的株高最高,X-516次之,SD的分蘖数和地上生物量最多;此外,SD、X-520和X-516的稳定碳同位素(δ13C)含量较高,分别为-27.33‰、-27.40‰和-27.39‰;SD的脯氨酸、可溶性蛋白和淀粉含量均为最高。相关分析表明,δ^(13)C与相对含水量、有机渗透调节物质、根系钠离子、叶片钾离子间均显著正相关(P<0.05)。通过聚类分析得出,不同种质小黑麦耐盐能力强弱可分为3类,耐盐性较好(SD、X-520、X-516),耐盐性一般(JIN、J-46),耐盐性较差(T-5、HN、T-9、XJ、T-11);同时,经主成分综合评价(PCA)得出不同种质小黑麦的耐盐性高低顺序依次为SD>X-520>X-516>J-46>JIN>HN>T-11>T-9>T-5>XJ。因此,建议将SD、X-516和X-520作为宁夏盐碱地推广种植的育种材料。

15份饲用型燕麦种质材料苗期抗旱性比较与评价

为筛选出适宜宁夏干旱半干旱地区种植的抗旱性燕麦(Avena sativa)种质,试验采用盆栽控水法模拟干旱胁迫处理,研究15份燕麦种质材料的生长性能、光合参数、渗透调节物质含量及碳稳定同位素组成(δ^(13)C值)等对干旱胁迫的响应特征,综合分析比较和评价15份燕麦种质材料的抗旱性。结果表明,与对照相比,干旱胁迫下15份燕麦材料的生长指标、光合参数和叶片相对含水量均显著下降,而淀粉含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量和δ^(13)C值均显著上升。主成分分析表明,15份燕麦种质材料的抗旱性排序为:‘喜韵’>‘三星’>‘荟峰’>‘白燕7号’>‘甜燕2号’>‘盐池燕麦’>‘甜燕70’>‘挑战者’>‘禾王’>‘梦龙’>‘甜燕麦青海’>‘喜越’>‘甜燕麦’>‘大富翁’>‘莫尼卡’。因此,‘喜韵’‘三星’和‘荟峰’可在干旱半干旱地区推广种植。