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中国生态农业学报 2009年第05期杂志 文档列表

中国生态农业学报杂志研究报告

不同氮素水平下冬小麦叶片酚酸类物质代谢对FACE的响应837-841

摘要：利用开放式空气CO2浓度升高（Free Air Carbon-dioxide Enrichment,FACE）平台,研究了低氮（LN）和常氮（NN）水平下,大气CO2浓度升高对冬小麦叶片酚酸类物质代谢的影响。结果表明,CO2浓度升高对小麦叶片水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸和香草酸含量的影响随供氮水平的不同而有所差异。低氮下小麦通过提高叶片苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性（30.1%）而使其含量均显著增加,增幅分别达33.7%、119.6%、26.7%、39.9%和28.6%;而常氮下PAL活性和酚酸类含量变化均未达显著水平。可见,大气CO2浓度升高对冬小麦酚酸类物质代谢的影响受氮水平的调控,在未来CO2浓度升高条件下,选择适宜的施肥水平将显得更为重要。此外,总酚含量与水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸和香草酸等含量变化趋势基本一致,且总酚含量变化的79.6%~151.4%是由这几种酚酸含量变化引起的,说明CO2浓度升高使水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸和香草酸等含量增加是总酚含量增加的直接原因。低氮条件下大气CO2浓度升高将通过改变酚酸类物质代谢而间接影响小麦与伴生杂草的关系。

田间旱育条件下不同化感潜力水稻的抑草效应分析842-846

摘要：研究了田间旱育条件下,在土壤水分充足和适度干旱状态时,化感水稻＂PI312777＂和非化感水稻＂Lemont＂的抑草效应差异。结果表明,在两种供水状态下,化感水稻＂PI312777＂对田间杂草的控制效应显著高于非化感水稻＂Lemont＂,＂PI312777＂对各种杂草抑制效应指数的绝对值多在0.5以上,而＂Lemont＂对各种杂草抑制效应指数的绝对值则多在0.5以下。进一步分析发现,适度干旱胁迫下＂PI312777＂和＂Lemont＂对杂草的抑制效应都有增强趋势,且＂PI312777＂稻田杂草生物量的降低幅度高于＂Lemont＂稻田;以与非化感水稻＂Lemont＂共生下的杂草生物量为对照,化感水稻＂PI312777＂对稻田杂草均表现出一定的化感抑制作用,且适度干旱胁迫诱导下化感作用强度进一步增加。此外,水稻对不同杂草的生物干扰强度不同,化感水稻＂PI312777＂对夏熟稻田阔叶杂草有较强的控制效果,干旱胁迫诱导＂PI312777＂对无芒稗（Echinochloa crusgalli L.）的化感潜力明显增强。

入侵植物豚草与本地植物马唐对土壤肥力与酶活性影响的比较847-850

摘要：通过同质园试验比较研究了外来入侵植物豚草与本地植物马唐对土壤肥力及3大类酶活性的影响。结果表明：与本地植物及空白对照相比,豚草显著提高了入侵地的土壤有效养分含量,特别是有效钾含量是空白对照区和本地植物马唐区的3.6倍和1.3倍。与空白对照区和本地植物马唐种植区相比,豚草种植区的土壤酶活性亦显著提高。外来入侵植物豚草在入侵地形成新的关系过程中,比本地植物马唐能更快地提高土壤有效养分含量及酶活性,从而实现较短时间内通过提高土壤肥力,形成对自身生长有利的土壤环境来帮助其竞争入侵。

空心莲子草入侵对乡土植物群落种间联结性及稳定性的影响851-856

摘要：利用方差比率（VR）、χ^2检验、Jaccard指数以及改良的Godron M.稳定性测度方法分析了江西省上饶市空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）入侵后乡土植物群落中12个主要种的种间联结性以及乡土群落的稳定性。结果表明：空心莲子草入侵前乡土植物群落总体呈显著正关联,群落中的正联结种对多,存在极显著正联结种对;空心莲子草入侵后,群落总体呈负关联,种对正联结数量较入侵前明显减少,出现显著负联结种对,群落中由于物种的种间竞争增大,导致一些物种在群落中不能稳定存在。根据种间联结性分析结果,空心莲子草入侵后,联结性较强的乡土植物群落明显分为两个生态种组,但两组仍存在一定联系。空心莲子草的入侵导致本地群落稳定性下降,某些物种数量减少,甚至被替代。由此可见,空心莲子草对常见乡土种有很大负面影响,应加强入侵机理及防控研究。

两种生态控草措施对丘陵茶园杂草群落及物种多样性的影响857-861

摘要：实现丘陵茶园杂草生态控制,可有效减少茶园土壤水分和养分的消耗,减少或避免使用化学除草剂。本研究根据生态位先估和生态位竞争原理,设计覆盖稻草和间种豆科绿肥白三叶草（Trifolium repens）两种杂草生态控制技术,同时设置清耕对照（CK）,采用小样方多点取样连续两年调查茶园杂草种群数量、生物量、平均株高等指标,发现茶园共有杂草16科31属31种;3个处理春季（4月）发生的杂草特征表现为生长速度较慢、生物量小、株高在30cm以下;夏季（7月）和秋季（9月）对照的优势恶性杂草多度（Pi）高达0.788和0.759,稻草覆盖处理分别为0.256和0.420,间种白三叶草处理恶性杂草种类较少发生（Pi值均低于0.050）;稻草覆盖处理茶园春、夏和秋季杂草物种丰富度（S）、种群多样性（H）、均匀度（J）等指数均高于对照,优势集中性指数（C）低于对照;间种白三叶草处理春、夏和秋季杂草总数量和生物量均显著低于对照,夏、秋季杂草平均株高显著低于对照。结果表明两种生态控草处理措施能改变茶园杂草群落结构,有效控制杂草的生长。

黄土丘陵区土壤基础呼吸对草地植被恢复的响应及其影响因素862-869

摘要：为探讨黄土丘陵区草地植被自然恢复过程中土壤微生物活性的变化特征及其影响因素,采用＂时空互代＂法采集宁夏云雾山自然保护区8个不同植被恢复年限的春、夏两季0～20cm和20～40cm的土样,用室内密闭静态培养—碱液吸收法测定了新鲜和风干土样的基础呼吸。结果表明：土壤基础呼吸随植被恢复年限增加呈增加趋势,土壤呼吸强度和累积呼吸量都表现为植被恢复73年和78年较高,而耕地和植被恢复3年最低。采样季节对呼吸强度测定有较大影响,春季土样能更好地反映土壤微生物活性的变化。风干土样可以通过预培养后测定土壤的呼吸作用,且能更加稳定地反映不同土壤之间的差异。在测定土壤基础呼吸时,利用1d或3d的培养平均值能更稳定地表现不同土壤的特性。累积呼吸量可较呼吸强度更直观地反映不同土壤的微生物活性。土壤有机质和全氮含量与土壤呼吸强度密切相关。

山西省菜园土壤磷素积累特征及流失风险分析870-873

摘要：为了解山西省不同区域菜园土壤磷素积累以及流失情况,本文分析了菜园土壤磷饱和度（DPS）、Mehlich3-P、Olsen-P与水溶性磷（Pw）的积累特征。结果表明：山西各地菜园土壤4种磷素（土壤全磷、水溶性磷、Olsen-P和Mehlich3-P）积累明显,已经远远超过作物需求量;土壤表层水溶性磷含量随着土壤磷饱和度（DPS）、Olsen-P、Mehlich3-P含量的增加而增加;且Mehlich3-P与Olsen-P、水溶性磷与Olsen-P、水溶性磷与Mehlich3-P之间具有极显著相关性,相关系数分别为0.9766、0.9232、0.9620（P〈0.01）;当磷饱和度大于46.64%、Olsen-P大于81.88mg·kg-1、Mehlich3-P大于164.59mg·kg-1时,水溶性磷含量上升幅度迅速增大,由此将土壤磷饱和度为46.64%、Olsen-P为81.88mg·kg-1、Mehlich3-P为164.59mg·kg-1和水溶性磷为8.05mg·kg-1初步确定为山西省菜园土壤磷素流失的临界值。该结果将为探讨山西农田土壤磷素的养分管理和环境风险评估提供重要的理论依据。

玉米农田生态系统土壤呼吸作用季节动态与碳收支初步估算874-879

摘要：从2005年4月底到9月底对玉米农田生态系统的土壤呼吸作用进行了连续观测。结果表明：2005年玉米生长季土壤呼吸速率均值为3.16μmol（CO2）·m^-2·s^-1,最大值为4.77μmol（CO2）·m^-2·s^-1,出现在7月28日,最小值为1.31μmol（CO2）·m^-2·s^-1,出现在5月4日。通过建立土壤呼吸速率与玉米根系生物量的回归方程,对土壤异养呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行间接估算。玉米生长季中,土壤异养呼吸作用占土壤呼吸作用的比例在36.4%～56.9%之间波动,均值为45.5%。假定玉米果实和秸秆中的碳在收获期间未从农田中转移走,2005年整个生长季中玉米农田生态系统的碳收支为-1127.0g（C）·m^-2,碳交换速率在0.52～-18.05g（C）·m^-2·d^-1之间波动。玉米生长初期,玉米农田生态系统表现为碳的弱源;玉米播种后36d一直到收获,玉米农田生态系统表现为碳汇。

恩施烟区土壤氮素和烤烟烟碱含量的分布特点及关系分析880-884

摘要：以恩施烟区有代表性的宣恩县和咸丰县为试验地点,采用野外调查与室内分析相结合的方法,分析了土壤氮素和烤烟烟碱含量的分布状况及其相互关系,结果表明：恩施烟区土壤全氮含量适宜,速效氮含量明显偏高,依据土壤氮素含量,可把129个供试土壤样品聚成高、中、低3类,其中低氮类样本所占比例（60.47%）最大。烤烟烟碱含量变幅为8.18～42.25g·kg^-1,平均为22.80g·kg^-1,变异系数为36.42%;烟碱含量在15～35g·kg^-1的样本占总样本数的66.94%;烟碱含量在不同品种间、等级间和海拔高度间均存在显著变异,品种间烟碱含量表现为＂K326＂〉＂云烟85＂〉＂云烟87＂,不同等级间表现为B2F〉C3F〉X2F,不同海拔间表现为低海拔〉中海拔〉高海拔。建立了土壤速效氮含量对烤烟烟碱含量的回归方程,经F测验未达到显著水平。

不同施肥制度对作物产量及土壤磷素肥力的影响885-889

摘要：在潮棕壤上连续进行18年的定位试验,研究了不同施肥制度对作物产量和土壤磷素肥力的影响。结果表明：与对照处理相比,施用磷肥有明显的增产和稳产作用。不施磷肥处理,土壤磷素收支赤字,土壤全磷和速效磷含量均明显下降,且土壤磷收支的盈亏值与土壤速效磷的增减量呈显著直线相关;施磷肥处理,土壤磷素收支盈余,18年间耕层土壤全磷含量均明显提高,提高幅度为0.02～0.04g·kg-1,土壤速效磷含量亦明显增加,特别是在试验的后几年,土壤速效磷含量似有加速上升的趋势。施氮肥对玉米有明显增产作用,施磷钾肥对玉米增产作用不明显;大豆则相反,施氮肥增产作用不明显,施磷钾肥有显著增产作用。

施肥量和播种密度对陇东优质冬小麦灌浆期生理特性的影响890-894

摘要：为明确施肥量和种植密度对优质小麦灌浆期生理特性的影响,采用多因素随机区组设计试验方法,对优质冬小麦＂陇鉴301＂的籽粒灌浆期生理特性进行了研究,并就施肥量、种植密度2因素进行了方差分析。结果表明：不同肥密水平对小麦灌浆进程均产生影响。中肥高密度处理对小麦灌浆最有利,高肥高密度处理下产量最高,为4188.09kg·hm^-2。肥密水平对冬小麦3项光合指标均产生影响,但影响的具体程度因光合指标和处理而异,高密度中肥处理有利于提高叶片光合速率,高密度高肥处理有利于提高叶片蒸腾速率,高肥水平则有利于提高叶片的气孔导度。灌浆、产量及生理特性的肥密互作效应达极显著水平,且具有正向的互作值。为提高小麦产量,生产上应依据品种特性来协调确定施肥量和种植密度。

自生固氮菌的固氮能力及其对春小麦生长发育的影响895-899

摘要：为挑选具有高固氮能力的自生固氮菌菌株,用乙炔还原法对甘肃省春小麦和玉米等非豆科作物根际土壤中分离所得的13株菌进行固氮酶活性测定,并通过盆栽试验对其进行春小麦肥效试验。结果表明：供试13株自生固氮菌对春小麦籽粒、生物产量及其构成因素均有一定促进作用,N6、N10、N13、N14、N27和N426株菌对春小麦产量的促进作用相对较高,具有一定的应用前景,有望成为微生物肥料研制的菌种。其中N13对春小麦的增产效果最为明显,与施同量肥料（1/3N）的对照相比,籽粒增产66.04%,生物产量增产54.19%,穗重增加47.65%,穗粒数增多37.91%,千粒重增加20.42%,株高增加5.16%,穗长增加21.89%,且具有较强的固氮能力,每盆固氮量为212.55mg,固氮酶活性也显著高于其他菌株,达到139.79nmol（C2H4）·h^-1·mL^-1。

灌溉和旱作条件下腐植酸复合肥对小麦生理特性及产量的影响900-904

摘要：为探讨不同供水条件下腐植酸复合肥对小麦的生物学效应,研究了腐植酸复合肥在灌溉和旱作两种条件下对小麦生理特性和产量的影响。结果表明,两种供水条件下,腐植酸复合肥均可显著提高0～20cm和20～40cm土层小麦根系鲜重和根系活力,促进根系生长发育。腐植酸复合肥处理明显提高了小麦灌浆后期旗叶实际光化学效率（φPSⅡ）和光合电子传递速率（ETR）,尤以旱作条件下增加幅度较高。腐植酸复合肥处理小麦旗叶SOD活性明显提高,MDA含量降低,有利于提高小麦活性氧清除能力,延缓衰老。与化肥处理相比,腐植酸复合肥处理小麦穗数和穗粒数增加,产量显著提高,且旱作小麦的增产幅度（10.26%）大于灌溉小麦（7.77%）。表明旱作条件下,腐植酸复合肥对小麦生理特性的改善作用更好,增产幅度更大。

不同补灌次数对旱地高产小麦氮素运转及产量的影响905-908

摘要：试验研究了不同补灌处理对旱地高产田小麦氮素运转和产量的影响。结果表明：增加补灌次数和灌水量,导致小麦籽粒蛋白质含量降低,旱地CK处理籽粒蛋白质含量最高,其成熟期积累量虽然比灌1水和2水的处理低,但显著高于灌3水以上处理。适量补灌,可提高籽粒产量,提高氮素利用率。补灌次数和补灌量过多,小麦贪青晚熟,氮素转移量小,氮素转移率亦大幅度降低,对产量提高的贡献并不大,且产量和产量构成因素中千粒重、穗粒数反而下降,低于灌2水和3水处理。综合考虑产量和水分利用效率、蛋白质积累等因素,在本旱地高产试验田,拔节期、灌浆期2水补灌120mm的W2处理是最经济高效的补灌方案。

谷豆覆膜条带种植技术及其光合水分变化研究909-913

摘要：通过谷豆条带种植技术、谷子覆膜穴播栽培技术、大豆膜际条播栽培技术的进一步集成,形成一套新的高产高效种植模式。该模式发挥了3种技术的优势,能够充分利用自然光热资源,明显改善谷子和大豆的光合、呼吸及水分交换环境。谷子光合速率（Pn）分别比普通条带谷子和单作谷子提高19.2%、32.4%,气孔导度（Cleaf）分别提高6.3%、42.2%,蒸腾速率（E）与单作谷子相近;大豆光合速率分别比普通条带大豆和单作大豆提高5.6%、56.1%,蒸腾速率分别提高3.1%、46.1%,气孔导度分别提高31.3%、148.9%;谷子水分利用效率（WUE）分别比普通条带谷子和单作谷子提高32.3%和31.9%,大豆水分利用效率分别比普通条带大豆和单作大豆提高2.6%和7.0%。模式总产量显著高于单作大豆,与单作谷子相近,比普通谷豆条带种植模式高17.7%;总效益比单作谷子增加1413.75元·hm^-2,比单作大豆和普通谷豆条带种植模式分别增加2242.5元·hm^-2、1542.0元·hm^-2。模式具有显著的增产、增收、节水效果。

田间微集雨种植方式及播种行距对小麦产量和水分利用效率的影响914-918

摘要：为高效利用天然降水资源,提高自然降水水分利用效率,在山西临汾采用随机区组设计方法研究了田间微集雨种植方式及其播种行距对小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明：集雨产流带覆盖面积与种植带面积比例为1：1.5和1：1的种植方式平均产量均较对照（露地种植）显著增产,1：1.5、1：1和露地种植的播种行距分别以11.3cm、15cm和15cm具有较好的增产效应;1：1.5和1：1种植方式在拔节期的个体生物学性状株高、单株分蘖和单株绿叶数优于露地栽培;1：1.5、1：1和露地栽培的水分利用效率分别为19.8kg·mm^-1·hm^-2、17.4kg·mm^-1·hm^-2、14.3kg·mm^-1·hm^-2。该项研究同时明确了不同田间微集雨种植方式在各生育时段的土壤水分变化动态特征。

丘陵茶园不同机采方式对秋季茶鲜叶产量和名优绿茶品质的影响919-922

摘要：经过连续4年的田间试验,比较了2次机采、重度机采、轻度机采和不机采对照等4个处理对白露毛尖茶产量和品质的影响。结果表明：2次机采和重度机采处理显著增加秋季茶芽密度和1芽1叶初展鲜叶产量,显著降低单个芽头的平均重量、长度及符合加工白露毛尖茶芽大小标准的茶芽合格率;符合加工白露毛尖茶芽大小标准的1芽1叶初展鲜叶产量轻度机采处理最高;内含成分分析表明,4个处理秋季1芽1叶初展鲜叶均适宜加工白露毛尖茶,以不机采对照处理感官品质最好。试验表明适度机采可提高秋季白露毛尖茶鲜叶产量,不机采或轻度机采可获得更多优质的白露毛尖茶鲜叶原料。

生态因子对冬枣果实品质的影响923-928

摘要：以滨州市博兴、泰安市新泰冬枣示范基地的冬枣园为试验对象,研究了两地冬枣园生育期主要气象因素、土壤肥力因子以及冬枣果实不同成熟度品质指标之间的关系。结果表明：土壤因素对枣果可溶性糖、可溶性蛋白质的影响大于气象因子,增施钾肥、有机肥有助于改善两者含量;雨量大,偏施磷、氮肥均可提高枣果可滴定酸、游离氨基酸含量,而偏施钾肥可降低两者含量;枣果Vc含量的高低受土壤、气候两因素的共同作用,与土壤中有效铜含量呈显著正相关。果实含水量的高低受土壤质地、肥力的影响较大;降雨量大,土壤富含Fe、P、Zn等元素可增大果形指数,使果实近长圆形,反之则可使果实近卵圆形。此外,土壤增施Ca、Mg等微肥有利于提高果实含糖量、Vc和可溶性蛋白质含量。