疏叶骆驼刺叶、根生态化学计量特征对水氮添加的响应

氮素和水分是影响荒漠植物生长的重要因素,而全球变化主要驱动因素的氮沉降和干旱会直接改变土壤中这2种资源的可利用性。以塔克拉玛干南缘优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)一年生幼苗为研究对象,设置了盆栽试验。通过添加不同水平的N肥和水分,用于模拟不同水平的N沉降速率(0,3.0,6.0,9.0 g·m^(-2)·a^(-1))和水分条件(干旱和充分水),探究这2种因素对骆驼刺叶片与细根化学计量特征的影响。结果表明:(1)除叶片P含量外,N和水分添加独立或交互作用影响骆驼刺叶片和细根的养分状况。干旱条件下,N添加显著降低了叶片N、Mn、Zn、Cu等元素含量(P<0.01),而在一定程度上提高了细根对这些元素的吸收;(2)骆驼刺细根中富集着Mn、Zn、Cu、Fe等微量元素,而将N、P、K等大量元素更多地分配给叶片;(3)干旱胁迫条件下施加3.0 g·m^(-2)·a^(-1),水分充足条件下添加6.0 g·m^(-2)·a^(-1)或9.0 g·m^(-2)·a^(-1),可以显著缓解骆驼刺细根的N限制(N:P<14);(4)骆驼刺叶片和细根的营养元素在器官内和器官间存在复杂的相互作用,器官间的这种相互关系发生的比率大于器官内部,细根次之,叶片最低。这些结果表明骆驼刺在环境资源波动的背景下,能够协调地上和地下的养分关系;外源的N输入可以改善骆驼刺细根的养分状况,为荒漠植被修复和养分高效管理提供了科学参考。

南疆盆地亏缺灌溉和覆膜对油莎豆生物量及产量的影响

研究南疆盆地油莎豆(Cyperus esculentus)滴灌覆膜的效果和最适宜的灌溉制度,为构建南疆盆地油莎豆节水高产管理栽培模式提供参考。通过1 a的试验,在覆膜(M)和不覆膜(NM)条件下,设置3种水分处理水平,即:CK处理(对照,以当地常用灌溉量5316.45 m^(3)·hm^(-2))、T1处理(灌溉量为3431.40 m^(3)·hm^(-2))和T2处理(灌溉量为4133.85 m^(3)·hm^(-2)),灌溉频率为6~10 d,研究覆膜和水分控制对油莎豆生长、品质、产量和水分利用效率的影响。结果表明:(1)油莎豆的密度受水处理的影响显著(P<0.05),而根冠比受水处理影响不显著(P>0.05)。(2)覆膜处理的草粗脂肪、可溶性淀粉、可溶性糖含量比未覆膜平均提高58.82%、3.35%和17.20%,覆膜处理块茎的粗脂肪含量、可溶性淀粉、可溶性糖含量均高于未覆膜的,分别增加了7.48%、2.56%和2.55%,且水处理间差异不显著(P>0.05),但是均在T2处理达到最大。(3)产量和水分利用效率随灌溉量增加呈先增加后降低的趋势,其中覆膜条件下,T2处理的草和块茎的产量最大,分别为3974.55 kg·hm^(-2)和5253.85 kg·hm^(-2),较CK处理分别显著增加6.45%和36.95%(P<0.05),较未覆膜条件下,T2和CK平均产量显著增加29.41%和34.76%(P<0.05),水分利用效率也在T2处理达到最大值,其中覆膜处理下,草和块茎在T2处理的水分利用效率较CK显著提高38.63%和34.33%(P<0.05);与T2(覆膜)处理相比,未覆膜条件下CK、T2处理的草和块茎的水分利用效率分别显著提高38.91%和34.33%(P<0.05),覆膜处理对草的水分利用效率差异不显著(P>0.05),但是对块茎的水分利用效率差异显著(P<0.05)。因此,在覆膜条件下,灌溉定额为4133.85 m^(3)·hm^(-2)(T2)时,不仅提高了油莎豆的品质和产量,也提高了水分利用效率,节约水资源。