国家自然科学基金(31170409)
- 作品数：5 被引量：70H指数：5
- 相关作者：张劲松何春霞孟平陈平杨洪国更多>>
- 相关机构：中国林业科学研究院河南省国有济源市大沟河林场南京林业大学更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 两种药用植物生长和水分利用效率对干旱胁迫的响应被引量：23
- 2014年
- 以田间持水量的30%、50%和75%为3个水分处理梯度,研究了决明子和菘蓝2种药用植物在不同水分处理和生长阶段的生长特性,并对稳定碳同位素分辨率(Δ13C)和水分利用效率(WUE)特征及二者之间的关系进行了分析.结果表明:与田间持水量的50%和30%相比,决明子和菘蓝在田间持水量75%的条件下具有较高的生长指标,说明这2种植物在充足或适当的水分条件下具有较高的生产力.随干旱胁迫程度的增加,决明子和菘蓝地上生物量和总生物量的Δ13C均逐渐减小,而地上生物量和总生物量的WUE均逐渐增加.决明子和菘蓝在不同水分处理之间各指标差异较小,说明这2种药用植物对干旱胁迫反应不敏感.菘蓝WUE与地上生物量和总生物量均呈显著负相关,决明子WUE与根冠比呈显著正相关.
- 陈平孟平张劲松何春霞贾长荣李建中
- 关键词：水分处理菘蓝水分利用效率
- 华北低丘山区果药复合系统种间水分利用策略被引量：10
- 2016年
- 了解林农复合系统的种间水分关系至关重要。该文通过稳定氘同位素研究了华北低丘山区核桃(Juglans regia)-菘蓝(Isatis tinctoria)/决明(Senna tora)复合系统各组分的水分来源,试图明确该果药复合系统的种间水分利用策略,为该区林农配置模式的选择提供理论依据。研究结果表明:果药复合系统的土壤含水量明显高于单作菘蓝和单作决明地块,在2012年、2013年上半年比单作菘蓝高26.74%和7.93%,在下半年比单作决明高17.39%和13.65%。在果药复合系统内部,土壤含水量以核桃树行中间位置的最低、树行北侧和树下最高。在各个土层深度,单作系统的土壤水氢稳定同位素比率(δD值)均比复合系统的高。在菘蓝生长时期的春旱期,复合系统中核桃的大部分水分来源于30–80 cm深层土壤水,表明此时期核桃表层根系活性不高;而决明生长时期正值雨季,此时核桃优先利用雨水补充的0–30 cm浅层土壤水、表层根系活性增强。在任何生长时期,菘蓝和决明85%以上的水分都来自浅层土壤水。在菘蓝苗期,其根系尚未扎入深层土壤中,单作菘蓝的水分完全来源于浅层土壤,而在2012年间作菘蓝却有5.7%的水分来自于深层土壤,在更为干旱的2013年该比例上升到9.7%,该结果证实了核桃在旱季存在"水力提升"作用,供浅根系作物吸收利用,并且越干旱,该水力提升作用越强。在华北低丘山区核桃-菘蓝/决明复合系统中,深根性核桃改善了复合系统的土壤水分状况,在旱季主要利用深层土壤水以避开与浅层作物的水分竞争、并能将深层土壤水提升至浅层土壤供菘蓝吸收利用,核桃与两种药材表现为水分互利关系,因而该模式适合在该地区发展。
- 何春霞陈平孟平张劲松杨洪国
- 关键词：农林复合系统核桃菘蓝决明
- 华北低丘山区2种林药复合模式的水分利用被引量：12
- 2014年
- 采用稳定碳同位素技术和树干液流法对华北低丘山区3 m×8 m核桃—菘蓝/决明子复合模式不同生长时期的水分利用效率、耗水量和产量等相关指标进行了研究。结果表明,复合模式的土壤含水量分别比单作核桃和单作药用植物高11.86%和21.06%;间作菘蓝水分利用效率在苗期高于单作菘蓝,在其它时期均小于单作菘蓝。间作决明子水分利用效率在各个时期均小于单作决明子;在复合系统中,单位土地面积上核桃与菘蓝的耗水比例是0.70∶1,核桃与决明子的耗水比例是1.79∶1。单作系统耗水量均高于间作系统,其中,单作核桃耗水量比间作核桃高10.90%,单作菘蓝和决明子耗水量分别是间作模式的1.65倍和2.17倍;单位面积土地上复合系统的产量均小于单作系统,而总收入分别是单作核桃和单作药用植物的1.47倍和1.24倍;复合模式的水分产值效率为17.84元·t-1·hm-2,比单作菘蓝和决明子的高24.32%;复合模式的产量土地当量比为1.98,较单作模式增产率达98%。总体上,核桃—菘蓝/决明子复合模式比单作系统耗水量少,水分利用效率提高、水资源获得高效利用,同时具备生产优势和经济优势,该模式进一步完善后可适当推广。研究结果对进一步丰富复合农林业水分生态理论,促进相关学科的发展,具有重要的指导意义。
- 陈平孟平张劲松何春霞贾长荣李建中
- 关键词：稳定碳同位素树干液流水分利用效率耗水量
- 稳定碳同位素测定水分利用效率——以决明子为例被引量：21
- 2014年
- 通过称重法和稳定碳同位素方法对盆栽决明子生长不同时期不同部位(根、茎、叶)的碳同位素组成(δ13C)、碳同位素分辨率(Δ)和水分利用效率(WUE)进行了研究,并分析了它们之间的相关关系,结果表明:决明子不同部位δ13C值表现为根>茎>叶,Δ为根<茎<叶,不同时期方差分析显示只有根部差异显著,茎叶的δ13C值、碳同位素分辨率分别与水分利用效率呈显著的正相关和负相关关系。称重法得出的WUE和不同部位(根、茎、叶)碳同位素测定的水分利用效率(WUER、WUES、WUEL)有显著正线性相关,其中与WUEL相关系数最大为0.86,与WUES、WUER的相关系数分别为0.80和0.82。说明利用稳定碳同位素方法测定决明子水分利用效率具有可行性,尤其是利用叶片测定的水分利用效率得到更为可靠的结果。
- 陈平张劲松孟平何春霞贾长荣李建中
- 关键词：稳定碳同位素水分利用效率决明子
- 豫东平原3种模式杨树-小麦复合系统水分利用效率的研究被引量：6
- 2015年
- 农林复合系统的林木和作物会充分利用水肥光热等资源,但搭配不合理也可能产生资源竞争,其中,种间水分竞争尤为突出。本文在冬小麦4个生育期内采用稳定碳同位素技术研究了豫东平原2年生、6年生和15年生3个间作模式的杨树-小麦复合系统的水分利用状况。结果表明:3种间作模式杨树和小麦的δ13C(稳定碳同位素比率)和WUE(水分利用效率)均总体表现为小麦拔节期最高。在整个小麦生育期(拔节期除外),2年生杨树的δ13C和WUE都显著高于6年生和15年生杨树。在小麦返青期,相比其他模式,2年生杨树间作小麦的δ13C和WUE最高;在拔节期、开花期和成熟期则均为单作小麦显著高于3种间作模式小麦。单作小麦的耗水量比与2年生杨树间作的小麦低25.71%,但分别是与6年生和15年生杨树间作小麦耗水量的2.78和1.88倍。3种林龄杨树-小麦间作模式总体都表现为树行中间和西侧的小麦WUE和耗水量大于树行东侧。2年生杨树间作小麦的株高、LMA(比叶重)、产量、总生物量、总耗水量和LER(土地当量)均高于单作小麦和其他模式间作小麦;但单作小麦的千粒质量、收获指数和产量水分利用效率则最大。2年生杨树-小麦间作模式的产量和土地利用率最高,但随着杨树的长大,间作模式内不再适合种植小麦,可替代种植一些耐荫作物。
- 何春霞张劲松黄辉孟平樊巍
- 关键词：Δ^13C水分利用效率耗水量
