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2025年 第34卷 第2期    刊出日期：2025-02-20

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2025年2期目录

2025, 34(2):  0. 

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研究论文

宁夏罗山山地草原植被群落特征及其空间分异

龚昕, 霍新茹, 李雯, 杨彦东, 刘超, 秦伟春, 沈艳, 王国会, 马红彬

2025, 34(2):  1-15.  DOI: 10.11686/cyxb2024148

摘要 ( 153 )   HTML ( 31)   PDF (2697KB) ( 166 )  

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宁夏罗山国家级自然保护区是宁夏中部干旱带上唯一的水源涵养林区和区域绿色生态保护屏障，对该地区生物多样性保护、防治土壤侵蚀、维护生态安全具有重要作用，但目前对罗山草地植物群落特征鲜有报道，其草原植被群落特征及其与环境因子的关系还不清晰。本研究以罗山自然保护区草原为对象，研究了不同海拔和不同类型草地植物群落组成、多样性特征的空间分异规律及植被群落特征与环境因子的关系。结果表明：1） 罗山自然保护区草地植物群落由一、二年生草本、多年生草本和灌木、半灌木组成，其中多年生草本占比最大；荒漠草原与典型草原植物群落以禾本科和杂类草为主，草甸草原以杂类草为主；随着海拔的升高，除群落地上生物量外，所调查植被数量特征符合“中间高度膨胀”理论，在海拔1600~2100 m时均达到峰值。2） 草地植物Margarlef丰富度指数与Shannon-Wiener多样性指数随着海拔的升高，在2000~2100 m的草原样地达到最高，呈现先增加后减小的“单峰型”变化趋势（P<0.05）；Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数随海拔升高变化不显著（P>0.05）；保护区草甸草原、典型草原和荒漠草原3种草原类型间物种多样性差异不明显。3） 年降水量、海拔、土壤全氮含量、土壤全磷含量、日均气温是影响研究区草地植被特征的重要环境因子，其中年降水量、海拔是主要环境因子，土壤全氮含量、土壤全磷含量以及日均气温是次要环境因子。研究为进一步了解罗山自然保护区草地植被分布特征提供了基础。

青藏高原高寒草甸不同退化阶段植物氮利用速率变化

霍佳娟, 宋明华

2025, 34(2):  16-26.  DOI: 10.11686/cyxb2024103

摘要 ( 96 )   HTML ( 12)   PDF (2655KB) ( 86 )  

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氮（N）是植物生长繁殖的必需元素，以多种形式存在于生态系统中。高寒草甸位置特殊，气候严酷，土壤有效氮匮乏。过度放牧引起草甸发生退化演替，土壤速效养分流失严重，导致植物的氮素利用模式发生改变。以青海省黄南州泽库县高寒草甸为研究对象，选取轻度、中度、重度退化、侵蚀、严重侵蚀以及黑土滩6个退化阶段，利用稳定性同位素¹⁵N示踪的方法量化小嵩草对铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）^{吸收速率沿不同退化阶段的变化，以及草甸退化后期多度较高物种：小嵩草、橐吾、香薷对无机氮利用的差异。结果表明：沿退化序列，小嵩草对总无机氮的吸收速率呈波动下降趋势，其中对NH₄+-N的吸收速率同总无机氮的吸收速率变化趋势一致，对NO₃--N的吸收速率呈波动上升趋势。除侵蚀和黑土滩阶段外，小嵩草对NH₄+-N的吸收速率均为地下器官显著高于地上器官；除重度退化和黑土滩阶段外，其他阶段小嵩草对NO₃--N的吸收速率均为地下器官显著高于地上器官。退化后期，小嵩草在嵩草占优势斑块和杂草占优势斑块中对NO₃--N吸收方式无显著差异，而其在杂草占优势的斑块中对NH₄+-N的吸收速率显著高于嵩草占优势的斑块。杂草斑块中的优势植物橐吾和香薷对NH₄+-N和NO₃--N吸收方式差异显著，橐吾对NH₄+-N的吸收速率显著高于NO₃--N，而香薷对二者的吸收速率无显著差异。综上，在高寒草甸不同退化阶段，植物物种采用不同的无机氮获取策略适应土壤养分状况，维持自身生存。深入认识草地不同退化阶段植物对土壤无机氮素的吸收利用能够深入理解物种共存机制，进而指导退化草地的合理恢复。}

沙芦草的分布及潜在适生区预测

田丛嫣, 王文强, 杨博, 黄文广, 梁咏亮, 杨君珑, 李小伟

2025, 34(2):  27-40.  DOI: 10.11686/cyxb2024138

摘要 ( 71 )   HTML ( 8)   PDF (4465KB) ( 45 )  

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沙芦草是我国二级重点保护植物，具有极强的耐旱性和适应性，在荒漠草地植被恢复和小麦遗传育种方面有重要价值。沙芦草对环境变化敏感，探究沙芦草栖息地的适宜特征，预测不同气候情境下沙芦草的潜在适生区，对保护沙芦草有重要指导意义。本研究基于119条有效分布记录和39个自然环境变量，利用最大熵模型和ArcGIS软件对自然环境下沙芦草当前和未来两种不同气候情境（SSP1-2.6和SSP5-5.8）的适生区进行预测。结果显示最湿月降水量、气温季节性变动系数和土壤酸碱度是影响沙芦草分布的主导自然因子。当前沙芦草的适生区主要集中在中国北部干旱地带，高适生区在内蒙古、陕西和宁夏的交界地带；在未来两种气候情境下，沙芦草的栖息地均有不同程度的西移。 在未来气候条件下，沙芦草潜在分布区的总体分布格局与现在相似，但适生等级变化幅度大，高适生区在未来气候条件下有向北迁移聚集的趋势，主要集中分布在内蒙古中部地区。因此，对沙芦草的保护应该着眼于当前时期沙芦草群落集中的地区，并关注内蒙古中部地区的沙芦草潜在栖息地。

碳、氮、钾添加对荒漠草原凋落物分解特征的影响

骆欣怡, 邱开阳, 金涛, 鲍平安, 黄业芸, 何毅, 谢应忠

2025, 34(2):  41-53.  DOI: 10.11686/cyxb2024126

摘要 ( 76 )   HTML ( 9)   PDF (2192KB) ( 75 )  

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凋落物分解是草地生态系统能量流动和物质循环的重要过程，而荒漠草原凋落物分解如何响应碳（C）、氮（N）、钾（K）添加尚不清楚，揭示这一关系对深入理解荒漠草原养分循环过程具有重要意义。本研究选用网袋分解法，进行随机区组设计，在试验样地分别设置C₁ （0 g·m^-2·a^-1）、C₂ （52.54 g·m^-2·a^-1）、C₃ （705.09 g·m^-2·a^-1）；N₁ （0 g·m^-2·a^-1）、N₂ （5 g·m^-2·a^-1）、N₃ （20 g·m^-2·a^-1）；K₁ （0 g·m^-2·a^-1）、K₂ （9.0 g·m^-2·a^-1）、K₃ （18.0 g·m^-2·a^-1） 3个C、N、K浓度梯度，研究外源C、N、K添加对宁夏荒漠草原优势种短花针茅和赖草凋落物分解特征的影响。结果表明：1）C、N、K添加对荒漠草原两个物种凋落物分解的影响具有显著差异（P<0.05），短花针茅和赖草凋落物分解速率进程不同，分别在分解至120和240 d时，分解速率开始减缓；2）不同物种对C、N、K养分添加的响应不同。K₃、K₃+N₃+C₂处理下赖草凋落物分解速率较快，但CK、K₂+N₂处理下短花针茅凋落物分解速率较快。依据指数衰减模型预测分解速率结果为：赖草>短花针茅；3）短花针茅和赖草凋落物均在秋季分解较快。综上，同一生境不同物种凋落物分解速率存在差异，高添加量的K、N和低添加量的C相较于其他养分添加梯度，对凋落物分解速率的促进作用更明显。

川西北高寒草甸转为耕地对土壤微生物群落的影响

涂晓东, 崔俊芳, 况福虹, 李春培, 杜玖珍, 王红兰, 唐翔宇

2025, 34(2):  54-66.  DOI: 10.11686/cyxb2024116

摘要 ( 71 )   HTML ( 14)   PDF (4211KB) ( 45 )  

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20世纪60年代在川西北若尔盖地区，大面积高寒草甸挖渠排水后开垦为耕地，后又用于唐古特大黄等道地药材种植，土地利用转化对土壤理化性质和微生物群落会产生重要影响。利用Illumina MiSeq测序技术，对比分析了若尔盖高寒草甸和唐古特大黄土壤0~60 cm土层微生物群落特征，探究土地利用变化对土壤理化性质和微生物群落的影响。结果表明，高寒草甸开垦为耕地后土壤饱和含水量、田间持水量和滞留含水量降低。不同深度唐古特大黄土壤pH值和全钾含量均显著高于草甸土壤，有机质含量在0~20 cm土层显著低于草甸土壤，碱解氮和总氮含量仅在土壤深度分别为0~20 cm和20~40 cm时显著降低。与草甸土壤相比，唐古特大黄土壤细菌多样性增加而真菌多样性降低，芽孢杆菌属相对丰度显著增加，有益真菌相对丰度降低，潜在有害真菌相对丰度增加。冗余分析结果表明，速效钾、有机质、有效磷、总氮是影响土壤微生物群落的主要养分因子。共现网络分析表明，草甸开垦转为耕地后土壤微生物群落复杂性降低，细菌形成了比真菌更复杂的共现网络。研究结果有助于深入了解川西北高寒草甸开垦后土壤理化性质和微生物群落变化，可为人工种植唐古特大黄的可持续性提供理论依据。

季节性雪被厚度对高山草甸4种优势晚花植物生物量分配的影响

张宁, 王金牛, 罗栋梁, 张林, 徐波, 吴彦

2025, 34(2):  67-80.  DOI: 10.11686/cyxb2024101

摘要 ( 65 )   HTML ( 5)   PDF (5097KB) ( 36 )  

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植物生物量在个体器官的分配表征了同化产物的形成及驱动机制，且不同器官间的协同生长受外界环境及植株内部因素的共同调控。季节性雪被在生长季较短的高寒生态系统中作为调控植物生长的关键环境因子之一。本研究通过分析青藏高原东缘岷江源区高寒草甸4种优势晚花植物（线叶龙胆、条叶垂头菊、高山韭和六叶龙胆）不同器官（根、茎、叶和花）生物量分配随雪被厚度的变化，探讨了不同物种在异质性雪被下的生物量权衡及生长策略。结果表明：1）雪被厚度显著影响物种株高及各器官生物量分配，条叶垂头菊在不同雪被厚度下均生长受限，偏向于地下生物量的积累（α=0.286，α=0.216，P<0.05），中雪厚度下生物量积累未能完全达到繁殖阈值，造成种群数量减少；较厚的雪被使得高山韭的花生物量、株高和总生物量增加（P<0.05），而地上-地下生物量积累均为异速生长关系（α=0.208，α=0.262，P<0.05）。随着雪被厚度的增加，繁殖器官绝对投资增大，繁殖分配减小，具有大小依赖性。2）基于性状响应模型分析得出，不同雪被厚度下生态位的变化主要体现在茎叶的资源获取能力与花的繁殖作用。条叶垂头菊、高山韭和六叶龙胆的生态位主要与地上生物量分配、地下生物量分配及地下-地上生物量分配比显著相关；雪被厚度提高了可利用资源，高山韭繁殖阈值增加，线叶龙胆繁殖阈值降低，而六叶龙胆繁殖阈值则较稳定，说明繁殖阈值的变化受多因素调控，具有物种特异性。3）高山韭深雪部位面临种子成熟风险性，繁殖阈值的提高促进了对繁殖器官的绝对投入，是典型高山晚花自交植物生长策略的代表；而线叶龙胆为异交植物，在资源丰富的中雪部位降低繁殖阈值，属于花粉风险型策略。

外源激素对紫花苜蓿种子内生根瘤菌增殖及幼苗生长的影响

杜媛媛, 康文娟, 师尚礼, 韩宜霖, 何富强

2025, 34(2):  81-93.  DOI: 10.11686/cyxb2024102

摘要 ( 75 )   HTML ( 7)   PDF (2349KB) ( 40 )  

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紫花苜蓿根瘤的形成发育及幼苗生长受到多重植物激素的调控。激素对外源根瘤菌的增殖和促生效应已有研究，但激素对内生根瘤菌的增殖及促生效应研究较少。因此，筛选出对根瘤菌SM12531f生长有促进作用的3-吲哚乙酸、6-苄氨基嘌呤和28-高油菜素内酯的浓度，然后用这3种浓度分别浸泡含有青色荧光蛋白标记的内生根瘤菌SM12531f的苜蓿种子并种植，分析外源激素对苜蓿植株组织中内生根瘤菌数量、植株结瘤及植株生长的影响。结果表明，3-吲哚乙酸、6-苄氨基嘌呤和28-高油菜素内酯这3种激素的最适浓度分别为14 mg·L^-1、18 mg·L^-1和2.97 mg·L^-1。幼苗期对植株内生根瘤菌增殖、结瘤及生长有益的是6-苄氨基嘌呤和28-高油菜素内酯，且前者的促进效果更明显，前者内生根瘤菌在根部的定殖数量最多，在稀释100倍时定殖数量为1167 cfu·g^-1、地上鲜重为1.99 g·株^-1。同样在分枝期对植株有益的是6-苄氨基嘌呤，且内生根瘤菌在根部研磨液稀释100倍时定殖数量为833 cfu·g^-1、地上鲜重为5.03 g·株^-1。因此，对苜蓿内生根瘤菌增殖及苜蓿生长最适的激素是18 mg·L^-1的6-苄氨基嘌呤，该发现对精准利用种子内生根瘤菌的结瘤固氮效应提供理论依据，为紫花苜蓿-根瘤菌共生育种奠定了基础。

不同施肥处理种植王草后对稀土尾矿土壤理化性质和酶活性的影响

欧翔, 连海, 陈荣强, 邱静芸, 吴丽娟, 操贤洪, 张强, 雷小文

2025, 34(2):  94-108.  DOI: 10.11686/cyxb2024154

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为探究不同施肥处理对种植王草修复稀土尾矿土壤的改良效果，设置化肥（CK）、沼液（Z）、腐熟牛粪（N）、腐熟牛粪+沼液（N+Z）、蚯蚓粪（Q）、蚯蚓粪+沼液（Q+Z）6个处理进行田间等氮量施肥试验，分析连续3年各处理对稀土尾矿土壤理化性质、酶活性及其相互作用规律的影响。结果表明：1）连续3年各组土壤容重呈下降趋势，最大持水量、毛管持水量、孔隙度、通气度、pH、有机质、氮、磷、钾、碱解氮、速效磷呈上升趋势；在修复第3年Q+Z组对土壤容重、持水量、孔隙度、通气度、pH、速效磷、速效钾的改良效果优于其他处理。2）连续3年N、N+Z、Q、Q+Z组土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性呈上升趋势，第3年均显著高于CK组，土壤脱氢酶活性仅N+Z组第1年显著高于同期CK组，其中Q组对土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性的提升优于其他处理。3）土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性与土壤容重呈极显著负相关，与pH、有机质、速效养分、持水量、孔隙度、通气度呈极显著相关，脱氢酶活性与全磷呈极显著相关，与全钾、碱解氮、速效磷、有机质、毛管持水量、孔隙度、通气度显著相关。通过模糊数学隶属函数法进行综合评价发现，施用蚯蚓粪+沼液处理连续3年综合排序第一，可作为种植王草修复赣南离子型稀土尾矿土壤的最佳施肥处理。

植物生长中期施肥对草甸草原群落特征与物种多样性的影响

吕娜, 高吉喜, 李政海, 尤春赫, 刘晓曼, 张彪, 莫宇, 朱萨宁, 彭阳, 杨雪

2025, 34(2):  109-122.  DOI: 10.11686/cyxb2024129

摘要 ( 53 )   HTML ( 3)   PDF (4937KB) ( 27 )  

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适当营养添加是提高草地生产力和稳定草原群落结构的重要手段，但不同养分添加量对大尺度草原群落的影响尚不清晰。在总面积为182673 m²的呼伦贝尔轻度退化天然刈割草地上开展施肥试验，以尿素颗粒、过磷酸钙颗粒、硫酸钾颗粒为N、P、K元素添加原料，共设置了3个养分添加处理：A处理（2.3 g·m^-2 N、1.2 g·m^-2 P、0.75 g·m^-2 K），B处理（4.6 g·m^-2 N、2.4 g·m^-2 P、1.5 g·m^-2 K），C处理（6.9 g·m^-2 N、3.6 g·m^-2 P、2.3 g·m^-2 K）和1个对照处理；于植物生长中期的2022年7月中旬和8月初进行两次施肥，对比施肥对草地群落特征的影响。结果表明：各处理对草地生产力与物种多样性无协同影响，A处理未显著影响群落生物量，但显著提高了群落丰富度指数；B和C处理显著提高了群落生物量，由CK的201.73 g·m^-2提高到B和C处理的319.19和328.52 g·m^-2，但未显著影响群落物种多样性。B和C处理显著提高了优势种和多年生丛生禾草的生物量，B处理还显著提高了多年生杂类草的生物量。B和C处理群落生物量的提高是群落物种高度与密度共同作用的结果。A、B和C处理均显著提升了群落C、N、P含量，且与群落生物量的提升呈显著正相关。施肥缓解了养分限制因子对植物生长的影响，通过提高群落中主要物种的生物量来提升群落生物量。

青藏高原区8份老芒麦资源农艺性状与生产性能综合评价

王文虎, 梁国玲, 刘文辉, 王凤宇, 李文

2025, 34(2):  123-132.  DOI: 10.11686/cyxb2024118

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为了综合评价青藏高原区老芒麦资源的特点，本研究在海晏县开展了8份老芒麦资源的农艺性状与生产性能综合评价试验，分析了不同老芒麦资源的农艺性状和产量性状特征，揭示老芒麦饲草产量的影响因素，采用TOPSIS-多准则决策模型对供试老芒麦资源的各项指标进行综合评价，以期筛选出优质的老芒麦资源。结果表明：2龄时，16-364、17-195植株较高，为108.1和109.0 cm；16-093草层高度最高、单株饲草产量最高，分别为36.8 cm，170.3 g；15-025、17-195分蘖数较多，为123和124枝·株^-1。3龄时，17-195植株最高、冠幅最大，分别为122.7 cm、140.8 cm；16-093草层高度最高、单株饲草产量最高，分别为51.8 cm，234.7 g；15-025分蘖数最多，为456枝·株^-1。结构方程表明，株高和分蘖数是影响老芒麦饲草产量的关键因子，TOPSIS-多准则决策模型综合评价结果表明，16-093饲草生产性能更高、更稳定，是适宜海北州种植的最佳老芒麦资源，可作为下一步品种选育的亲本材料。

珠三角赤红壤常年连作菜地土壤磷库特征

宁建凤, 陈勇, 姚建武, 梁紫薇, 曾瑞锟, 王荣辉, 李彤

2025, 34(2):  133-148.  DOI: 10.11686/cyxb2024161

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磷既是作物营养必需元素也是重要面源污染因子，研究集约化菜地土壤磷库特征，为有针对性地制定菜地磷养分管理措施，降低菜地磷素面源污染风险提供依据。以珠三角地区（广州、江门、肇庆、惠州等地）赤红壤常年菜地系统为研究对象，共采集89份城郊菜地土壤样品，采用修正的Hedley磷库分级法分析土壤磷组分，探明土壤性质与磷库相关性。赤红壤菜地土壤磷库以无机磷（Pi）为主要赋存形态，无机磷在磷库占比达88%，有机磷（Po）、残余磷在磷库占比均较低，分别为8.1%、3.9%。菜地土壤无机磷含量为1176.78 mg·kg^-1，远高于有机磷（109.03 mg·kg^-1）和残余磷含量（52.19 mg·kg^-1）。无机磷库中，H₂O-Pi、NaHCO₃-Pi、NaOH-Pi、稀HCl-Pi、浓HCl-Pi含量分别为46.35 mg·kg^-1、264.64 mg·kg^-1、427.45 mg·kg^-1、274.82 mg·kg^-1、163.52 mg·kg^-1，在总磷中相应占比分别为3.32%、20.74%、31.29%、16.32%、14.13%。有机磷库中，NaHCO₃-Po、NaOH-Po、浓HCl-Po含量分别为27.24 mg·kg^-1、62.35 mg·kg^-1、19.44 mg·kg^-1，占总磷比例依次为2.33%、5.70%、1.56%。NaOH提取磷（NaOH-P）在菜地无机磷库、有机磷库中均占主导地位。从土壤磷活性角度分析，活性磷、中等活性磷、稳定性磷含量分别为338.23 mg·kg^-1、764.62 mg·kg^-1、235.15 mg·kg^-1，在总磷中相应占比分别为25.3%、57.1%、17.6%。几乎全部89个样点土壤活性磷与中等活性磷之和在总磷库占比均超过50%。土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、阳离子交换量（CEC）均与活性磷、中等活性磷含量呈显著正相关，且存在浓度效应。赤红壤菜地土壤总体上磷含量丰富、有效性高。施肥、耕作管理等人为活动及赤红壤特性共同影响土壤磷库形成。考虑到赤红壤区的强降水气候特征，常年菜地磷素面源污染风险大，应注意通过合理施肥降低磷的污染风险。

基于机器学习的高精度耕地识别模型构建——以甘肃省张掖市为例

麦晶晶, 冯琦胜, 王瑞泾, 封森耀, 金哲人, 张忠雪, 梁天刚, 金加明

2025, 34(2):  149-162.  DOI: 10.11686/cyxb2024110

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耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础，耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型，本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据，构建不同特征类型组合，通过特征重要性分析对耕地识别特征进行筛选，形成最优特征集合，使用随机森林（random forest，RF）、支持向量机（support vector machine，SVM）和分类回归树（classification and regression tree，CART）模型对甘肃省张掖市2021年度的耕地进行识别，同时对比分析了各分类器的分类精度。结果表明，使用植被指数特征、雷达特征和地形特征的特征类型组合能够把分类精度提升到91.32%；在研究区耕地识别中表现较好的特征有海拔（elevation）、雷达VH极化通道及归一化水指数（normalized difference water index， NDWI）等；在张掖市耕地识别中，RF算法优势明显，总精度达90.04%，Kappa系数为0.79，基于RF模型得到的张掖市耕地面积为58.5万hm²，面积占比为15.4%。本研究实现了张掖市耕地的精确识别，可为该地区耕地制图提供参考。

施氮对不同食味品质水稻根系生长及分泌有机酸的影响

李浩晶, 张丹珂, 李海润, 曹静, 徐国伟

2025, 34(2):  163-173.  DOI: 10.11686/cyxb2024142

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氮肥施用对水稻生长发育及品质形成具有重要影响，为明确施氮对不同食味品质水稻根系生长及分泌有机酸的影响，以郑稻C42（优质食味）和徐稻3号（一般食味）为供试品种进行盆栽试验，设置4个氮肥施用量，分别为0、120、240、360 kg·hm^-2（以N₀、N₁₂₀、N₂₄₀、N₃₆₀表示），测定水稻根长、根表面积、根系氧化力、根系伤流量、根系伤流液中玉米素和玉米素核苷（Z+ZR）含量、脱落酸含量（ABA）、有机酸总量，为优质食味稻米栽培提供参考。结果表明：随着施氮量的增加，水稻根表面积、根系氧化力、Z+ZR含量、有机酸总量先增加后降低，两品种在N₂₄₀处各指标达到最高值。与不施氮肥相比，抽穗期徐稻3号在N₂₄₀时上述指标分别增加了148.0%、48.5%、16.0%与86.5%，郑稻C42在N₂₄₀时分别增加了103.7%、72.5%、17.8%与98.0%。ABA含量随施氮量增加先降低后增加，在N₂₄₀处达到最低值。不同食味品种间比较发现，郑稻C42的根系氧化力、根系伤流量、根系伤流液中Z+ZR含量和有机酸总量高于徐稻3号，平均增加40.7%、74.7%、9.7%和34.1%。郑稻C42的根长、根表面积均小于徐稻3号。相关分析可知，根表面积、根系氧化力、根系伤流量、根系伤流液中Z+ZR含量和有机酸总量与直链淀粉含量呈显著或极显著负相关，而与胶稠度呈显著或极显著正相关；幼穗分化始期根系伤流液中ABA含量与直链淀粉含量呈极显著正相关，而与胶稠度呈极显著负相关。综上，N₂₄₀下不同食味品种根系生长及分泌功能较强。优质食味郑稻C42的根长、根表面积较小，而根系生理活性及根系伤流液中Z+ZR含量与有机酸总量较高。研究结果可以为不同食味水稻栽培及氮肥管理提供理论依据。

豌豆蚜组织蛋白酶K基因（ApCtsk1）的鉴定及功能研究

马瑞, 吴宜亭, 李岩, 于展姿, 刘磊, 王森山

2025, 34(2):  174-183.  DOI: 10.11686/cyxb2024147

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为探究豌豆蚜ApCtsk1基因的生理功能，评估其作为豌豆蚜防治靶标的潜力，从而为防控策略的制定提供理论依据。本研究以豌豆蚜为对象，利用NCBI、ExPASy Proteomics Server、MEGA 11等在线网站和软件分析ApCtsk1的氨基酸序列特征并构建系统发育树；采用RT-qPCR技术解析其在不同发育阶段、不同组织的表达模式；通过RNAi研究ApCtsk1在豌豆蚜个体发育和繁殖中的生物学功能。结果表明：豌豆蚜ApCtsk1与半翅目蚜科昆虫的半胱氨酸蛋白酶聚为一支，其在4龄若蚜期显著高表达，并在成虫腹部、卵巢、表皮表达量较高。RNAi干扰3龄若蚜的ApCtsk1后，与对照组相比，豌豆蚜死亡率升高至22.22%，体长体宽分别减小12.56%、13.22%，体色异常，行动缓慢。此外，经dsApCtsk1处理的蚜虫出现蜕皮失败的致死现象，且干扰后豌豆蚜繁殖力也受到影响，表现为产蚜时间的推迟和一段时间产蚜量的降低。由此可见，ApCtsk1在豌豆蚜个体发育、存活和繁殖过程中具有重要的作用。

盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定

汪欣瑶, 彭亚萍, 姚立蓉, 汪军成, 司二静, 张宏, 杨轲, 马小乐, 孟亚雄, 王化俊, 李葆春

2025, 34(2):  184-195.  DOI: 10.11686/cyxb2024106

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为应对日益严峻的干旱环境问题，发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果，盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高，故选其为研究对象，对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位；通过qRT-PCR检测目的基因在拟南芥植株叶片和根系的相对表达量，并利用农杆菌完成拟南芥异源表达，以验证目的基因的抗旱能力。结果表明，HgS5基因中碱基对的数量为1738，编码370个氨基酸，编码蛋白为酸性亲水性蛋白且没有跨膜区；具有116个启动子顺式作用元件；HgS5基因和巨人柱、苋菜和甜菜相关同源基因拥有相同的A_thal_3526保守结构域；亚细胞定位显示HgS5基因主要在细胞膜上表达； 荧光定量结果显示HgS5基因主要在拟南芥根系表达，处理第6天表达量与其他组别差异显著（P<0.05）；抗旱鉴定结果显示过表达拟南芥的抗旱性明显增强，具体表现为植株枯萎程度减缓；基因HgS5通过影响酶活性来对抗干旱环境，过表达拟南芥根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在干旱胁迫后期整体高于野生型。综上所述，基因HgS5在抗旱过程中起到了积极的调控作用。研究结果旨在为进一步探索HgS5基因应对干旱胁迫的分子响应机制提供理论依据。

综合评述

农田氧化亚氮减排技术及其与绿肥协同应用分析

刘蕊, 常单娜, 周国朋, 高嵩涓, 柴强, 曹卫东

2025, 34(2):  196-210.  DOI: 10.11686/cyxb2024111

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氧化亚氮（N₂O）是导致全球气候变暖的主要温室气体之一，农业活动是N₂O的重要排放源。土壤N₂O排放主要源于硝化和反硝化过程，受土壤pH值、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分、质地、温度和外源碳氮投入等因素的影响。近年来，中国在利用绿肥实现化肥减施、驱动土壤健康方面取得了明显成效。但关于绿肥参与N₂O排放的研究尚处在起步阶段。种植利用绿肥对N₂O排放的影响受绿肥种类、土壤理化性状等多方面因素共同作用，绿肥主要通过调控土壤无机氮含量影响N₂O排放，绿肥生长期间能够吸收土壤盈余的无机氮，翻压后能够替代部分氮肥，通过减少硝化和反硝化底物减少农田土壤N₂O排放，但同时存在由于绿肥腐解引发的有机氮矿化导致的N₂O排放风险。可根据绿肥种植制度、作物种类、气候条件和土壤类型等，采用适宜的N₂O减排技术。南方水稻与绿肥轮作区，可减施氮肥40%，添加生物炭等碱性调理剂；华北地区主作物与绿肥轮作区，可减施氮肥15%~20%，添加化学抑制剂、结合氮肥机械化深施；东北和西北地区的主作物复种、间作绿肥制度中，可减施氮肥13%~48%，结合添加硝化抑制剂、结合水肥一体化和免耕；西南地区主作物与绿肥轮作制度中，可减施氮肥15%~20%，配合缓控释肥一次性施肥和添加化学抑制剂等。重点探讨了N₂O减排技术在绿肥制度中应用的可行性，以期为更好发挥绿肥作用，进一步减缓N₂O排放提供参考。

调整优化农业结构，加快饲草产业发展

王加亭, 撒多文, 邵麟惠, 王宗礼

2025, 34(2):  211-220.  DOI: 10.11686/cyxb2024233

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随着城乡居民生活水平的不断提高，农产品的消费结构正逐步转变，肉类食物的比重逐年增加，口粮作物占比逐步减少。从农业供给侧结构性改革的历史背景出发，回顾了农业供给侧结构性改革前后，粮食生产、饲草种植、畜牧养殖和畜产品供给的变化，总结了粮改饲政策在农业供给侧结构性改革中的成效，解读草食畜牧业发展规划和政策，从优化“粮―经―饲”三元结构，增饲草、增牛羊以及提升饲草科技支撑水平等方面展望了饲草产业发展的前景，为我国草牧业高质量发展和农牧业现代化建设政策研究提供了理论支撑。

研究简报

氮添加对黄土丘陵区草地土壤微生物养分限制特征的影响

贾蕴欢, 胡雯颖, 邓健, 赵雪, 陈子玥, 王亚楠, 李江文, 张晓曦

2025, 34(2):  221-232.  DOI: 10.11686/cyxb2024146

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不断加剧的大气氮沉降会改变土壤养分平衡，进而引起土壤微生物养分限制，但目前关于氮沉降对黄土丘陵区草地土壤微生物养分限制特征的影响还不清楚。研究基于野外模拟氮沉降控制试验，通过测定土壤微生物生物量和养分转化酶活性，结合土壤理化性质分析，揭示了不同氮添加水平下草地土壤微生物养分限制特征及其影响因素。结果表明：氮添加导致土壤pH下降，并引起土壤养分平衡特征变化，具体表现为土壤有机碳、全氮含量的增加，而全磷无显著变化；氮添加导致了土壤速效养分含量增加，且速效磷含量增加速率大于可溶性碳和矿质氮，引起速效养分碳氮的相对不足。草地土壤微生物生物量和胞外酶活性在低浓度氮添加下降低，在高浓度氮添加下升高。随着氮添加浓度的增加，草地土壤微生物氮限制加剧而碳限制缓解；微生物碳限制同时还影响着微生物碳利用效率特征；氮添加引起的土壤全量和速效养分不平衡变化通过调控微生物生物量和酶活性共同决定着土壤微生物的养分限制特征。研究为理解氮沉降背景下草地土壤养分循环特征提供了进一步的认识。