明确柳枝稷(Panicum virgatum)根冠生长及根系形态特征与水肥供应关系,可为旱区柳枝稷草地的水肥管理提供依据。本研究采用裂区设计,通过盆栽试验,以水分水平[高水:80%FC(田间持水量field capacity)和低水:40%FC]为主区,施磷处理(0、0.05和0.1 g P_2O_5·kg~(–1)干土,以每千克干土施P_2O_5的量计算)为副区,生育期末测定各处理下柳枝稷根冠生物量及根系形态特征。结果表明,不论施磷与否,高水下柳枝稷根冠生物量、总根长、根表面积和根系平均直径均显著(P

为了明确水分胁迫对挖沙废弃地生境中柳枝稷(Panicum virgatum L.)生长和生物质品质的影响,在温室中通过盆栽试验,研究土壤相对含水量(80%、60%和40%)对3个柳枝稷品种(Alamo、Bay Canada、Cave-in-Rock)农艺性状、生理特性和生物质品质的影响。结果表明:随水分胁迫程度增加,柳枝稷株高降低、分蘖减少、生物量下降、根冠比增加;叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均显著下降;植株生物质中纤维素质量分数显著降低,半纤维素质量分数和热值有降低的趋势,木质素质量分数有升高趋势,但均无显著性差异。3个品种对水分胁迫的响应存在显著差异,其中Alamo综...

【目的】本文研究施磷量对盐碱地柳枝稷生长及土壤养分的影响，以期确定适宜的施磷量，为宁夏银北盐碱地区盐碱土壤改良和柳枝稷高产高效栽培提供理论依据。【方法】在宁夏银北地区，以能源作物柳枝稷为材料，通过田间试验，设置0、30、90 kg/hm~(2 )3个磷肥施用量（分别用P0、P30、P90表示），研究不同处理对柳枝稷生长、土壤盐碱含量及养分吸收利用的影响。【结果】在柳枝稷成熟期，各处理0～100 cm土层土壤盐碱含量均表现为P0>P30>P90，土壤有机质、有效磷和碱解氮含量均为P90>P30>P0，与P0相比，P90处理显著降低了土壤盐碱含量、提高了养分含量。施磷有助于柳枝稷生长，促进植株对氮素及磷素的吸收利用，提高地上部干物质积累。3种施磷水平下，土壤氮素收支平衡均为亏缺状态，土壤磷素收支平衡仅在P90处理下表现为盈余。【结论】在本试验条件下，施磷量为90 kg/hm~(2)既能保证柳枝稷生长良好、获得较高的生物质产量，又能缓解盐碱压力，改善土壤养分状况并维持合理的氮、磷素收支平衡。

柳枝稷是国际上公认的最适合作为生物燃料的能源植物。我国目前柳枝稷的种植规模不大,处于引种的初级阶段。柳枝稷引种主要集中在我国北方,南方尚未见报道。本研究简要叙述了我国柳枝稷引种历史和种植现状;根据近年来引种柳枝稷出现的问题,分析阐述了柳枝稷种植过程中的技术问题,以及我国柳枝稷种植的前景。作为一种有效的水土保持植物、优质牧草,能够在废弃的工矿地、盐碱地和不适宜农作物种植的地区种植的第二代能源植物,柳枝稷在我国有着广泛种植前景,需要政府-企业-农户有机的结合,有计划的引种种植。

柳枝稷(Panicum virgatum)是C4暖季草本植物。具有许多优良的农艺性状,如广泛的地理适应性,耐贫瘠,生产成本低,水利用率高,生物质产量高,易于收获,因此被认为是重要的生物能源作物。通过生物技术对柳枝稷进行遗传改良,对于充分开发柳枝稷的生物质潜能,利用柳枝稷生产生物燃料具有重要意义。本文从柳枝稷遗传转化技术及改良性状的角度综述了柳枝稷的基因工程进展,为培育优良柳枝稷新品种提供参考。

【目的】研究水与氮肥耦合对柳枝稷产量及品质的影响,探求水肥调控机理,为建立柳枝稷稳产管理体系提供科学依据。【方法】以施氮量和土壤含水量为考察因子,采用2因子5水平通用旋转正交组合设计,测定各处理下柳枝稷产量及纤维素、半纤维素、木质素和可溶性糖含量,构建柳枝稷产量与2个因子间的回归方程,并通过方差分析研究水与氮肥耦合对柳枝稷产量及品质的影响。【结果】水与氮肥耦合对柳枝稷产量和品质均产生了不同程度的影响。对产量而言,水与氮肥之间存在明显的协同效应,对产量有显著的影响(P

柳枝稷是一种生物量高、防风固沙效果好,具有良好发展前景的草本能源植物。为了将暖季型的柳枝稷引种到库布齐沙地,以柳枝稷品种"BL-1"为试验材料,研究了库布齐沙地柳枝稷目标产量(生物量、粗蛋白产量、中性洗涤纤维产量、酸性洗涤纤维产量)对施用尿素和硫酸铵两种氮肥的响应。硫酸铵和尿素各设置4个施氮水平0、75、150和225 kg/hm2,每个处理设置3个重复,分别于苗期、分蘖期和拔节期施入各试验小区,施入量分别为施氮量的1/5、2/5和2/5。在柳枝稷的拔节期、孕穗期、初花期分别测定其株高、茎粗、叶面积、地上

为探明黄土高原半干旱地区柳枝稷生物质产量和燃料品质随收获时间的变化规律,确定适宜的收获时间,在甘肃省庆阳市进行田间试验,研究收获时间对柳枝稷生物质产量与燃料品质的影响。结果表明:1)随收获时间的推迟,柳枝稷生物质产量呈下降趋势,且叶片所占比例逐渐降低,说明产量损失主要是叶片脱落。2)柳枝稷生物质热值总体上呈降低趋势,开花期热值显著高于其他时期;延迟收获显著降低了柳枝稷生物质含水量和灰分含量;随收获时间推迟,柳枝稷茎叶纤维素、木质素含量提高,半纤维素含量降低;枯亡期之后柳枝稷生物质中K、Mg、Na、Cl等不利于燃烧的矿质元素含量显著降低,生物质的燃料品质提高。3)在柳枝稷能源生产模式下,生育季节...

为了评价黄土高原丘陵区退耕还草水土保持效应,本研究以黄土丘陵区冰草(Agropyron cristatum)和柳枝稷(Panicum virgatum)为研究对象,在不同坡度(S=17.36%42.26%)和流量(Q=1.02.5L·s(-1))条件下,采用变坡试验水槽测定土壤的分离能力,利用线性回归方法,结合土壤侵蚀过程,运用WEPP模型推求土壤细沟可蚀性(Kr),分析了冰草和柳枝稷生育期内土壤Kr的季节变化规律。结果表明,黄土丘陵区冰草生育期内土壤Kr具有显著的季节变化(P0.05)。冰草土壤Kr表现

采用田间随机区组试验方法,分析4个品种(系)柳枝稷(Alamo、JAp-014、CHp-005和CAp-017)在黄河三角洲盐碱地1~3年生的株高、分蘖数、叶长、叶宽和产量等农艺性状,并用灰色关联度分析法评价了其适应性,以期筛选出适合该地区种植的柳枝稷品种。结果表明:4个品种(系)柳枝稷在连续3年生长过程中,株高、叶长、叶宽和产量差异显著,按Alamo、JAp-014、CHp-005和CAp-017顺序呈递减趋势,3年生Alamo最高分别达到211.80cm、54.90cm、1.57cm和7.20t/hm2;株高、叶长、叶宽与产量之间均有显著的相关性。不同品种间的分蘖数则因生长年限而异。4个品种(系)柳枝稷加权关联度和等权关联度均为Alamo>JAp-014>CHp-005>CAp-017,表明Alamo适应性强,为供试品种(系)中最适宜在黄河三角洲盐碱地种植推广的品种。

通过水培实验比较了山核桃Carya cathayensis幼苗在正常供磷(0.10mmol·L-1)和低磷胁迫(0.02mmol·L-1)条件下的根系形态、磷营养特点、叶片光合作用以及叶片和根系分泌酸性磷酸酶活性的差异。结果表明,低磷处理显著降低山核桃植株干质量、磷质量分数和磷积累量(P<0.05);与正常供磷相比,低磷处理条件下山核桃根长、根表面积和根体积显著降低(P<0.05);低磷处理显著降低山核桃叶片光合速率和气孔导度(P<0.05),但对叶片胞间二氧化碳摩尔分数无显著影响,这表明低磷胁迫对山核桃叶片光合速率的抑制作用主要是由于非气孔因素引起的。低磷胁迫使山核桃叶片酸性磷酸酶活性和根系...

【目的】东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱(W0,30%)、适度干旱(W1,50%)、水分适宜(W2,70%)和水分过量(W3,90%);施氮量设3个水平,分别为不施氮(N0,0)、低氮(N1,0.12 g N·kg-1土)和高氮(N2,0.24 g N·kg-1土)。【结果】水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。

采用大样本取样方法,在柳枝稷(Panicum virgatum)的乳熟期和蜡熟期分别对栽培于沙壤土和盐碱土的分株构件生物量分配的可塑性及规律性进行分析。结果表明,两种栽培条件下的柳枝稷分株高和各构件生物量在乳熟期和蜡熟期差异均达到了极显著水平(P <0.01)。其中,各构件生物量均值在乳熟期沙壤土是盐碱土的2.08～3.32倍,在蜡熟期为1.60～1.97倍。随着株高以及分株生物量增长,在两个生育期不同土壤类型栽培的柳枝稷分株高和总生物量与各构件生物量均表现为极显著的线性同速生长或幂函数与指数异速生长规律。在不同的土壤类型和不同生长期,柳枝稷分株的高生长和物质分配既具有较大的生态可塑性,也具有较强的可调节性。

Effects of Glomus mosseae and water stress on morphology and fractal characteristic of root system in Broussonetia papyrifera were studied in this paper based on scanner-based image analysis. The results showed that drought and VAM inoculation had a large, significant effect on plant development. Bi...

在宁夏银北盐碱地区,以11个柳枝稷(Panicum virgatum)品种为供试材料,通过田间试验研究了柳枝稷的生理适应性。结果表明,柳枝稷各时期不同生理指标变化趋势不一致,柳枝稷叶片电导率在返青期最高,SPAD值在抽穗期最大,可溶性糖含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性在灌浆期最高,脯氨酸含量和过氧化物酶(POD)活性在拔节期达最大值,并且品种之间差异明显。抽穗期、开花期不同柳枝稷品种生理指标差异较大,可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量最高值分别是最低值的8.76、2.54、4.65倍。Cave-in-Rock和NewYork品种SPAD值和渗透调节物质含量均较高,表现出较强的生理适应性;Trailblazer、Japan和Nebraska 28这3个品种渗透调节物质含量较高,生理适应性中等;Alamo、Forestberg、Black Well、Ansai、Pathfinder、Kanlow这6个品种CAT活性较低,其他指标中等,生理适应性一般。