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2016年 第25卷 第3期    刊出日期：2016-03-20

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研究论文

基于NDVI的藏北地区草地退化时空分布特征分析

曹旭娟, 干珠扎布, 梁艳, 高清竹, 张勇, 李玉娥, 万运帆, 旦久罗布

2016, 25(3):  1-8.  DOI: 10.11686/cyxb2015378

摘要 ( 1152 )   HTML ( 13)   PDF (1320KB) ( 762 )  

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本文以藏北地区为研究区域,基于归一化植被指数(NDVI)反演草地植被盖度,以植被盖度作为判断草地退化的标准,综合计算藏北地区2000-2010年逐年草地退化指数(grassland degradation index),定量揭示藏北地区草地退化的时空分布规律.结果表明,截至2010年,藏北地区草地退化现状仍然较为严重,退化草地的面积占全区面积的58.2%.其中,重度退化和极重度退化草地面积的比例分别为19.0%和6.5%,区域草地退化指数为1.97,接近中等退化水平.分区结果显示,藏北地区中部,东部,北部草地退化情况较为严重,均处于中等退化等级,西部地区的退化情况最轻,处于轻度退化等级.分析2000-2010年藏北地区全区及各个分区的草地退化趋势表明,只有北部地区有减缓趋势;2000-2010年间与1981-1985年间对比结果显示,重度退化及极重度退化草地面积比例上升幅度较大.2000-2010年间藏北地区平均草地退化指数为1.84,草地退化等级在轻度退化到中度退化之间波动.

基于高光谱数据的高寒草甸氮磷钾含量估测方法研究--以青海省贵南县及玛沁县高寒草甸为例

高金龙, 侯尧宸, 白彦福, 孟宝平, 杨淑霞, 胡远宁, 冯琦胜, 崔霞, 梁天刚

2016, 25(3):  9-21.  DOI: 10.11686/cyxb2015268

摘要 ( 1087 )   HTML ( 4)   PDF (1401KB) ( 990 )  

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以青海省玛沁县和贵南县高寒草甸作为典型研究区,利用地物光谱仪采集了20块样地的高光谱数据,并测定了对应样地所有样方中牧草的养分含量,分析了牧草中氮磷钾素含量与冠层原始光谱反射率和一阶微分光谱反射率之间的相关关系;采用回归统计方法,基于光谱位置变量,光谱面积变量及植被指数变量构建了高寒草甸氮磷钾素的估测模型,并对模型进行了精度评价.结果表明,1)与原始光谱反射率曲线相比,一阶微分光谱反射率曲线能较好地反映牧草中N,P,K素所对应的敏感波段;2)高寒草甸牧草中N,P,K素含量与冠层高光谱相关性较强的波段大多分布在红光区域(680~760 nm);3)基于光谱位置变量构建的估测模型能更好地反演高寒草甸N,P,K素含量.其中,以光谱位置变量R'_708.88为自变量的对数模型对氮素含量估测效果较好,R²为0.67,估测精度达到83.56%;以光谱位置变量R'_704.85为自变量的对数模型对磷素含量估测效果较好,R²为0.55,估测精度达到92.15%;以光谱位置变量R'_697.36为自变量的对数模型对钾素含量估测效果较好,R²为0.86,估测精度达到82.44%.

拉萨河谷山地灌丛草地植物多样性监测方法的比较研究

罗黎鸣, 武建双, 余成群, 潘影, 苗彦军, 武俊喜, 明升平, 郭应杰

2016, 25(3):  22-31.  DOI: 10.11686/cyxb2015199

摘要 ( 1015 )   HTML ( 2)   PDF (1304KB) ( 735 )  

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生物多样性是西藏生态安全监测与评估的重要内容之一.在气候变暖和放牧干扰背景下沿海拔梯度探讨西藏拉萨河谷山地灌丛草地植物群落物种多样性的变化特征,对于该地区草地的保护与可持续利用具有重要意义.以拉萨市林周县白朗村沟域的山地灌丛草地为研究对象,采用常规样方法,重复样线法和Modified-Whittaker样地法3种方法进行系统调查,研究草地群落物种组成及其沿海拔梯度的变化特征.结果表明,1) 3种不同取样方法α多样性的物种丰富度均随海拔的升高呈先增加后降低的趋势,其中50 m样线法效果最好.2) 表征β多样性的Sorensen相似性指数和Bray-Curtis指数均随样地间海拔高差的增大而减小.3) 种-面积关系的截距c,斜率z随海拔的升高呈先增加后降低的趋势,与α,β多样性随海拔梯度的变化特征吻合一致.4) 依据种-面积关系研究结果,山地灌丛草地设置100 m²的样地可覆盖80%左右的植物物种.山地灌丛草地的α和β多样性指数沿海拔梯度均呈先增后减的变化特征,未来研究应注重植物多样性分布格局对山体气候梯度以及放牧干扰变化的响应和适应机制.

青藏高原高寒草地优势禾草-紫花针茅内生真菌分离和鉴定

鲍根生, 李春杰

2016, 25(3):  32-42.  DOI: 10.11686/cyxb2015214

摘要 ( 1124 )   HTML ( 2)   PDF (1697KB) ( 978 )  

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紫花针茅作为青藏高原高寒草原群落中主要优势禾草之一,关于该植物所感染禾草内生真菌的形态和分类研究尚未见报道.本研究采用分离培养获取不同样点的紫花针茅内生真菌菌落,利用特异性引物克隆紫花针茅内生真菌序列,并与Genbank中下载的序列共同构建系统进化树.结果表明,青海省紫花针茅样品带菌率高达100%,而其他区域样品均不带菌.分离的内生真菌菌落从菌落形态,生长速度及分生孢子形态等特征均与Epichloё属内生真菌的形态特征相似.系统进化关系表明,它们分别与北美洲竖针茅体内无性态内生真菌Epichloё chisosa,醉马草内生真菌Epichloё inebrians及甘肃内生真菌Epichloё gansuensis具有较近的亲缘关系,进一步说明紫花针茅所感染内生真菌与宿主间未体现出严格的宿主特异性.

阿坝地区狼毒内生放线菌多样性及抗菌活性

廖敏, 张波, 范中菡, 陈熊春蕊, 张小平

2016, 25(3):  43-51.  DOI: 10.11686/cyxb2015262

摘要 ( 1110 )   HTML ( 0)   PDF (1819KB) ( 502 )  

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通过可培养方法以四川省阿坝地区药用植物狼毒为研究对象,探究其内生放线菌多样性及抗菌活性,为开发新型生物活性物质提供依据.结果如下,1)多种因素决定了狼毒内生放线菌分离数量,其中土壤有机质与其相关系数为0.86,在0.05水平相关性显著.2)高氏一号培养基分离52株内生放线菌,占总数30.4%;植株不同部位分离内生放线菌结果为根部>茎部>叶部>花部.3)16S rDNA-RFLP将供试菌株分成11个遗传群,代表菌株系统发育分析表明,供试菌株以链霉菌属为主,其余菌株包括诺卡氏菌属,北里孢菌属,克里布所菌属.4)对代表菌株NRPS,PKS基因分析共获得4个PKS基因和2个NRPS基因;大部分代表菌株对3种病原真菌有抗菌活性,菌株SCAUEⅢD11-1效果最好.综上,狼毒内生放线菌分离结果受多因素影响,具有较丰富的多样性;功能基因筛选及抗菌活性结果揭示出阿坝地区狼毒内生放线菌具有潜在的运用价值.

东北与华北地区紫花苜蓿病害调查与主要病害流行规律研究

王瑜, 袁庆华, 苗丽宏, 张丽, 潘龙其

2016, 25(3):  52-59.  DOI: 10.11686/cyxb2015260

摘要 ( 1080 )   HTML ( 7)   PDF (1458KB) ( 832 )  

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2013与2014年对东北地区(黑龙江省与吉林省)与华北地区(河北省,内蒙古自治区)的紫花苜蓿病害进行了调查.此次调查在东北地区共发现紫花苜蓿病害14种,其中黑龙江省12种,吉林省10种;在华北地区共发现紫花苜蓿病害17种,其中河北省10种,内蒙古自治区13种.东北地区在生产中易大面积发生且危害较严重的病害主要有5种,分别为褐斑病,春季黑茎与叶斑病,匍柄霉叶斑病,霜霉病,镰刀菌根腐病,7-8月为病害高发期.华北地区各调查点病害种类差异较大,内蒙古自治区危害较严重的病害主要有5种,分别为霜霉病,锈病,匍柄霉叶斑病,春季黑茎与叶斑病,尖孢镰刀菌根腐病,发病高峰期为6-9月;河北省廊坊市危害较严重的病害主要有6种,分别为褐斑病,锈病,匍柄霉叶斑病,春季黑茎与叶斑病,木贼镰刀菌根腐病,炭疽病,发病高峰期为7-10月;河北省张家口市危害较严重的病害主要有4种,分别为霜霉病,褐斑病,锈病,春季黑茎与叶斑病,发病高峰期为6-10月.

纤维素降解细菌的筛选,生物学特性及降解效果

贾辉, 陈秀蓉, 芦光新, 孔雅丽, 杨成德

2016, 25(3):  60-66.  DOI: 10.11686/cyxb2014172

摘要 ( 1186 )   HTML ( 0)   PDF (1258KB) ( 891 )  

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为了从东祁连山高寒草甸土壤中分离筛选纤维素分解细菌,本研究根据在羧甲基纤维素钠培养基和滤纸平板培养基上的生长情况,初步筛选出3株具有较强纤维素分解能力的细菌,并对其生长条件进行了初步研究,结果表明,3株菌的最适生长温度范围为25~30℃;最适生长pH因菌种不同位于5~8之间;最适生长盐浓度位于4%~5%.菌株X1-2具有较好降解特性,根据形态观察,革兰氏染色及16S rRNA系统发育比较,鉴定该菌为芽孢杆菌(Bacillus sp.),是一株十分具有开发生产纤维素酶能力的菌株.

高羊茅在低氮胁迫下的蛋白组学分析

李小冬, 舒健虹, 于二汝, 吴佳海, 蔡一鸣, 王小利

2016, 25(3):  67-76.  DOI: 10.11686/cyxb2015470

摘要 ( 1036 )   HTML ( 0)   PDF (1796KB) ( 641 )  

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为了研究高羊茅在低氮胁迫条件下的蛋白水平变化,我们采用iTRAP技术分析了氮胁迫30 d的高羊茅叶片中蛋白组学的变化.一共检测到595个差异蛋白(295个上调,300个下调),分别参与了多个不同的代谢途径.在高严谨筛选标准下,氮代谢,氧化还原反应以及胁迫相关代谢等多个途径的基因被明显上调表达.通过生理生化测定发现,叶绿素,可溶性蛋白以及游离氨基酸的含量显著下降,而过氧化物酶(POD),超氧化物歧化酶(SOD)以及谷胱甘肽合成酶(GS)等活性氧清除酶活性显著升高.采用荧光定量PCR的方法验证蛋白组学数据发现所有挑选的基因都具有相同的变化趋势.分析显著富集的14-3-3基因家族的表达,发现其都能被低氮胁迫诱导,因此胁迫相关的基因可能是调节高羊茅抵抗多种不同逆境的关键基因.本文首次在高羊茅中采用蛋白组学的方法分析低氮胁迫条件下基因的表达变化,获得重要候选基因,并对其应用进行了讨论.

我国北方9份旱生-沙生植物蒙古冰草遗传多样性研究

李晓全, 高有汉, 刘扬, 索培芬, 韩冰

2016, 25(3):  77-85.  DOI: 10.11686/cyxb2015219

摘要 ( 949 )   HTML ( 2)   PDF (1542KB) ( 556 )  

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蒙古冰草因其抗寒,抗旱特性,是欧亚大陆荒漠草原优势植物之一.本文从染色体倍性及SSR序列长度多态性两个方面对采自中国北方境内的9个蒙古冰草居群进行遗传多样性分析,发现9个蒙古冰草居群染色体基数为7,均为二倍体,在染色体倍性方面不具有多态性;共采用138对小麦SSR引物进行扩增分析,共有21对引物扩增出特异性条带,SSR引物筛选率15.2%.共扩增出特异性条带119条,平均每对引物扩增出特异性条带5.6条,SSR序列长度多态性丰富.利用POPGEN 32软件计算9个蒙古冰草居群遗传多样性指标,居群P₈遗传多样性程度最低,居群P₃最高.AMOVA分析显示,蒙古冰草的遗传差异主要是来自居群内个体之间.UPGMA方法聚类分析,在遗传相似系数为0.80时,9个居群被分为三大类,居群P₁~P₆一类,居群P₇,P₈为第二类,P₉被单独分为一类.本研究为了解蒙古冰草遗传背景及加速其资源的合理开发利用奠定了理论基础.

狗牙根品种(系)表型及分子遗传变异研究

谢欢, 蒋林峰, 马洪平, 张新全, 刘伟, 彭燕

2016, 25(3):  86-95.  DOI: 10.11686/cyxb2015228

摘要 ( 1128 )   HTML ( 2)   PDF (1250KB) ( 832 )  

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狗牙根系世界著名多年生禾本科暖季型草坪草,广泛用于不同用途草坪建植.本研究对国内审定的5个狗牙根品种,1个新品系及1个国外引进品种进行表型性状和分子遗传的比较研究,以进一步明确我国狗牙根品种资源的利用特性和遗传基础.结果表明,1)供试狗牙根品种(系)'02011'在试验区域的成坪速度为53 d,绿期为269 d,高于国内审定品种;2)反映株高,匍匐茎,旗叶,花序等特性的9个表型性状在品种间差异均达极显著水平(P<0.01);3)各品种(系)在匍匐茎表面颜色,花序抽出度,叶片上表面颜色,生长习性,生殖枝表面花青甙显色,外颖颖壳,颖尖花青甙显色等植物新品种测试性状上表现出不同程度的群体差异;4)SRAP与SSR分子标记各18对引物分别扩增出167和316条谱带,多态性比例分别为87.51%和70.13%,来自相同地域的供试狗牙根品种具有较近的遗传相似度.

紫花苜蓿根颈芽越冬期间幼叶细胞超微结构的适应性变化

方强恩, 张勃, 李宇泊, 师尚礼

2016, 25(3):  96-107.  DOI: 10.11686/cyxb2015443

摘要 ( 1177 )   HTML ( 0)   PDF (1510KB) ( 649 )  

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为了探讨紫花苜蓿根颈芽越冬抗寒的细胞学机理,本研究以WL168为材料,应用透射电镜技术跟踪观察了根颈芽在自然越冬过程中幼叶细胞的超微结构变化.结果显示,1)在越冬期间,苜蓿根颈芽幼叶细胞超微结构发生了一系列积极适应低温的变化,主要表现为:质膜内陷,中央大液泡分割成多个小液泡,染色质凝集,质体变为月牙形或马蹄状,淀粉粒减少甚至消失,质壁分离等,细胞超微结构经过适应性调整,逐渐提高了根颈芽的抗寒能力.2)根颈芽在越冬期间同时存在白芽与褐芽两种发育状态,其中白芽幼叶细胞对越冬前的降温反应迟缓,直到土壤封冻后才完全形成抗寒结构,但是到了翌年早春,细胞超微结构变化快速,很早便解除抗寒状态,恢复生长.在整个越冬过程中白芽的抗寒性表现出4个不同的发育阶段:抗寒性增强期(10月下旬至12月中旬),抗寒性保持期(12月下旬至1月中旬),抗寒性减退期(1月下旬至2月下旬)和抗寒性解除期(3月初至3月中旬).相反,褐芽幼叶细胞在入冬前对气温下降提前作出了反应,但在翌年早春对气温的回升却反应缓慢,到3月中旬,细胞结构依然保持抗寒特性.越冬期两种根颈芽的存在以及细胞超微结构响应低温的不同步性,是苜蓿越冬抗寒的一种适应策略.

甘蓝型与白菜型冬油菜杂交F₁代植物学性状及自交亲和性分析

赵艳宁, 米超, 孙万仓, 刘自刚, 武军艳, 方彦, 李学才, 刘海卿, 董云

2016, 25(3):  108-119.  DOI: 10.11686/cyxb2015103

摘要 ( 953 )   HTML ( 0)   PDF (1779KB) ( 827 )  

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通过甘蓝型冬油菜与北方白菜型冬油菜及其正反交杂种F₁植物学形态,生长习性,自交亲和性的比较,分析杂种抗寒性,植物学形态,生长习性,自交亲和性的变化.选择白菜型冬油菜陇油9号与甘蓝型冬油菜Vision组配的(陇油9号×Vision),(Vision×陇油9号)甘白杂交正反交组合,通过亲本与杂种形态比较,越冬率统计,套袋自交以及花粉-柱头互作等,对杂种抗寒性,植物学形态,生长习性,自交亲和性作出评价.陇油9号与Vision杂交,杂种F₁植物学形态,干物质积累特性为中间型,生长习性和生长点下凹程度均偏白菜型.F₁正,反交越冬率分别为68.75%和65.00%,根长为14.83和14.30 cm,根颈直径为6.08 和5.67 mm.自交亲和性为:Vision>F₁ (Vision×陇油9号)>F₁ (陇油9号×Vision)>陇油9号,其相应的自交亲和指数为20.83,1.09,1.06,0.87;杂种及其亲本的自交亲和性的大小与其花粉在柱头上的萌发数量与萌发速度相一致.陇油9号与Vision杂交,杂种F₁抗寒性强于甘蓝型冬油菜,但较白菜型冬油菜弱.同时,白菜型冬油菜与甘蓝型冬油菜杂交,杂种F₁代自交亲和,但杂种的自交亲和程度远远低于甘蓝型冬油菜,而且F₁杂种的自交亲和性因杂交组合方式而有差异.

8个大粒裸燕麦品种核型研究

耿帆, 周青平, 梁国玲, 贾志锋, 刘文辉, 丁成翔, 刘勇, 颜红波

2016, 25(3):  120-125.  DOI: 10.11686/cyxb2015101

摘要 ( 1151 )   HTML ( 0)   PDF (1587KB) ( 642 )  

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采用常规压片法对来源于我国不同省份的8个大粒裸燕麦品种进行了核型分析及进化趋势研究,旨在为燕麦种质资源的收集,鉴定,开发利用和良种培育提供细胞学依据.研究结果表明,8份大粒裸燕麦材料的核型公式分别为:青莜3号:2n=6x=42=22m+20sm (4SAT);平安莜麦:2n=6x=42=18m+24sm (4SAT);白燕2号:2n=6x=42=18m+24sm (2SAT);花早2号:2n=6x=42=20m+22sm (2SAT);花晚6号:2n=6x=42=14m+28sm (6SAT);晋燕8号:2n=6x=42=22m+20sm (4SAT);宁莜1号:2n=6x=42=16m+26sm (2SAT);定莜6号:2n=6x=42=16m+26sm (4SAT),8个燕麦品种的核型均属于2B型.进行聚类及进化趋势分析发现,白燕2号为最进化的品种,青莜3号为最原始的品种.

紫花苜蓿多元杂交后代产量和品质一般配合力分析及遗传参数的估算

王虹, 师尚礼, 张旭业, 张黎

2016, 25(3):  126-134.  DOI: 10.11686/cyxb2015170

摘要 ( 1032 )   HTML ( 1)   PDF (1088KB) ( 797 )  

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为培育高产优质紫花苜蓿新品种,以筛选出的16个苜蓿优良株系的半同胞后代为材料,研究其产量和品质的一般配合力,并在此基础上进行聚类分析,结果表明,一般配合力高的株系有白花3号和速生4号,一般配合力中等的株系有速生15号,速生12号,白花1号,白花2号和速生1号等,这些株系都具有高产,优质等特点,均可作为优良亲本,参与下一步优良株系杂交组合的配置育种应用.16个株系组合的广义遗传力由大到小顺序是:相对饲用价值>干草产量>叶茎比>粗蛋白>分枝数>节间长>株高>生长速度,其中,除了株高和生长速度,其余性状的广义遗传力都较高,均在80%以上,可以作为进行早代选择的指标.该研究可为杂交育种正确评价亲本和组合提供科学依据.

种子发育过程老芒麦生殖枝生物量和能量分配及激素含量变化分析

刘金平, 王大伟, 游明鸿, 张小晶, 蔡捡, 曾晓琳

2016, 25(3):  135-142.  DOI: 10.11686/cyxb2015250

摘要 ( 892 )   HTML ( 0)   PDF (1026KB) ( 599 )  

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通过在开花期,灌浆期,乳熟期,蜡熟期,完熟期,测定生殖枝叶片的光合速率,茎,叶,穗柄,穗的生物量和能量分配比,种子的千粒重和激素含量,分析种子发育时生殖枝水分,生物量和能量的数量及配比变化,探讨老芒麦种子发育的物质,能量基础及其转移规律.结果表明,1)生殖枝总生物量在开花-灌浆-乳熟期不断显著增加(P<0.05),蜡熟期达到最大值;营养器官生物量比例随种子发育逐渐下降,叶生物量分配比由开花期的18.39%下降到完熟期的9.76%,而茎生物量分配比在乳熟期达最大后显著下降;生殖器官生物量在乳熟-蜡熟期显著增加,穗柄生物量分配比相对稳定,穗生物量分配比则不断增加.2)光合速率在开花-乳熟期无变化,乳熟期后显著下降(P<0.05),生殖枝总能量在开花-灌浆期,灌浆-乳熟期有2个显著增加高峰(P<0.05),总能量蜡熟期最大;能量分配有极显著变化(P<0.01),变化大小顺序为穗>叶>茎>穗柄,穗能量分配比在开花-乳熟期无显著差异,乳熟期后显著增加.3)茎,叶热能值随种子发育而下降,叶热能值在灌浆-乳熟期,乳熟-蜡熟期有2次显著下降,下降达13.69%;茎热能值仅在乳熟-蜡熟期1次显著下降,下降了3.59%;生物量与能量随种子发育有由叶向茎向穗柄向穗的转移过程.4)种子鲜重有2个显著增加阶段,干重在5个发育期均有显著增加(P<0.05),种子产量在乳熟-蜡熟期显著增加,蜡熟-完熟期显著下降(P<0.05).5) 赤霉素 (GA)含量从灌浆期到完熟期下降了50.25%,蜡熟期脱落酸 (ABA)含量比灌浆期增加了91.37%.所以,种子田管理时,乳熟期之前要保持叶片的完整与健康为种子发育提供能量,种子收获应该在蜡熟后期进行.

高寒地区播期对三种裸燕麦品种灌浆特性影响的研究

刘文辉

2016, 25(3):  143-153.  DOI: 10.11686/cyxb2015207

摘要 ( 803 )   HTML ( 2)   PDF (1632KB) ( 363 )  

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以青引3号,白燕2号和坝燕3号莜麦为研究对象,在青藏高原地区开展了播期对3种裸燕麦品种灌浆速率及灌浆特性的研究,旨在掌握和了解3种裸燕麦籽粒灌浆特性,为青藏高原地区裸燕麦种子生产提供理论依据.结果表明,3种裸燕麦不同播期籽粒灌浆规律均符合Richards曲线,灌浆进程可划分为前,中和后3个时期,各时期持续时间分别为16~20 d,7~9 d和4~7 d,中期灌浆速率最大,平均1.54 g/(d·千粒),分别是前期和后期的2.53和3.23倍.灌浆过程中其干物质积累量(千粒重)呈现"慢-快-慢"的递增变化,籽粒含水量呈现"慢-快-慢"的递减变化,灌浆速率和脱水速率呈现先增后减的变化,平均灌浆速率呈现"降-增-降"的变化.播期对3种裸燕麦灌浆进程无显著影响,但对其千粒重增加影响较大,4月3日播种条件下3种裸燕麦品种较晚7和14 d播种的最大灌浆物质积累量平均分别高2.59和4.05 g/千粒.不同播期下3种裸燕麦千粒重的增加与灌浆速率呈负相关,而与灌浆持续期呈正相关.千粒重较大的白燕2号莜麦具有较大的灌浆速率,达到1.22 g/(d·千粒),千粒重较大的裸燕麦品种通过增加平均灌浆速率来实现物质积累,而与实际灌浆时间关系不大.在青藏高原高寒地区裸燕麦种子中,播期对籽粒灌浆速率和干物质积累量影响较大,选择4月初播种可显著增加裸燕麦干物质积累量,实现高产.

灌溉次数和施肥量对甘肃引黄灌区紫花苜蓿种子产量的影响

陈冬冬, 王彦荣, 韩云华

2016, 25(3):  154-163.  DOI: 10.11686/cyxb2015269

摘要 ( 1039 )   HTML ( 7)   PDF (1491KB) ( 840 )  

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甘肃引黄灌区根据农作物对水分的需求,通常在每年固定时期给水灌溉.本试验研究了甘肃引黄灌区不同灌溉次数(2,3,4次)和磷酸二铵施用量(0,180,360,540 kg/hm²)对紫花苜蓿种子产量及产量构成因素的影响,旨在寻找该地区紫花苜蓿种子生产的合理灌溉次数和最佳施肥量.通过两年的研究发现,灌溉次数对紫花苜蓿种子产量具有极显著影响(P<0.01),灌溉次数增加反而降低种子产量,2次灌溉对紫花苜蓿种子生产较为适宜,两年的平均值分别为686和891 kg/hm²;种子产量随着施肥量的增加,呈现先升高后降低趋势,在施用360 kg/hm²肥量条件产量最高,两年的平均值分别为631和786 kg/hm²;灌溉次数和施肥量二者交互作用显著,在2次和3次灌溉条件下,施肥量增加显著提高种子产量;在4次灌溉条件下,随着施肥量增加呈现先上升后下降趋势;在2013年,2次灌溉,360 kg/hm²施肥量条件下的种子产量最高,为757 kg/hm²;在2014年,2次灌溉,540 kg/hm²施肥量条件下的种子产量最高,为1019 kg/hm²;苜蓿种子产量与单位面积生殖枝数,结荚花序数呈现显著正相关,相关系数分别为0.503和0.835;2次灌溉,360 kg/hm²磷酸二铵施肥条件为该地区较为经济,高效的灌溉和施肥条件.

交替灌溉对紫花苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

张静, 王倩, 肖玉, 庞晓攀, 贾婷婷, 宋锐, 刘慧霞

2016, 25(3):  164-171.  DOI: 10.11686/cyxb2015232

摘要 ( 1196 )   HTML ( 1)   PDF (1136KB) ( 671 )  

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交替灌溉是一种节水灌溉技术,广泛用于籽实作物和园艺作物的生产灌溉管理.本研究采用田间试验,分析了交替灌溉对紫花苜蓿地上生物量及其构成要素,根系生物量,地下地上生物量比和水分利用效率的影响,以期为紫花苜蓿生产中应用交替灌溉技术提供科学依据.结果表明,交替灌溉显著提高了紫花苜蓿水分利用效率,但没有显著影响紫花苜蓿的地上生物量;交替灌溉虽然增加了紫花苜蓿单株分枝数,但减少了单株叶片数;交替灌溉增加了0~20 cm土层的根系生物量,降低了20~60 cm 土层根系的生物量,整体上增加了0~60 cm 土层根系的总生物量;交替灌溉增加了紫花苜蓿的地下地上生物量比,提高了紫花苜蓿植株适应干旱的能力.上述结果说明,交替灌溉能够提高紫花苜蓿水分利用效率而不减产,一方面通过增加紫花苜蓿根系发育能力而提高其耐旱性,另一方面增加了单株分枝数,因此交替灌溉能够适用于收获营养体的紫花苜蓿生产的灌溉管理.

局部遮光对鹅绒委陵菜基株形态塑性及生物量配置的影响

樊星, 蔡捡, 刘金平, 李莹, 张小晶, 曾晓琳

2016, 25(3):  172-180.  DOI: 10.11686/cyxb2015208

摘要 ( 889 )   HTML ( 3)   PDF (1035KB) ( 607 )  

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设置基株,母株,若干克隆片段被分别局部遮光处理,通过测定根,茎,叶的数量性状和生物量,分析局部遮光对鹅绒委陵菜母株,子株,基株形态塑性及生物量配置的影响.结果表明,1)局部遮光对母株株高,叶长,叶宽,叶面积及根系深度有显著影响(P<0.05),局部遮光均可提高母株的株高,叶片长度和总叶面积,不同遮光部位或遮光强度对母株叶宽,单叶面积和根长的影响不同;2)局部遮光对子株叶长,叶面积有显著影响,克隆片段遮光是影响子株叶片大小的主要因素,母株遮光次之;3)局部遮光对克隆片段子株数和新增子株数有显著影响(P<0.05),局部遮光可显著增加基株的克隆片段数(P<0.05),母株遮光对匍匐茎伸长和新克隆片段形成有重要的影响;4)局部遮光对基株根,茎,叶含水量及叶和根生物量累积有极显著影响(P<0.01),遮2个以上克隆片段或遮母株可显著增加基株根生物量累积,但基株完全遮光使根生物量显著低于CK;5)局部遮光对基株茎,叶,根生物量分配比均有极显著影响(P<0.01),遮光对叶分配比影响最大,对茎分配比次之,对根分配比较小;6)局部遮光对基株地上生物量比有极显著影响(P<0.01),遮光部位对基株茎根比和茎叶比有极显著影响(P<0.01),全遮光显著增加基株的茎根比和茎叶比.综上所述,局部遮光对克隆植物鹅绒委陵菜的母株,子株,克隆片段和基株形态塑性和生物量配置有直接的影响.

施氮对胡麻/大豆间作体系作物间作优势及种间关系的影响

杨萍, 李杰, 张中凯, 崔政军, 杨天庆, 牛俊义

2016, 25(3):  181-190.  DOI: 10.11686/cyxb2015235

摘要 ( 900 )   HTML ( 0)   PDF (1157KB) ( 738 )  

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农业生产中氮是最大的土壤养分资源,影响间作体系的生产力优势,然而,氮对作为北方旱作农业的新型间作模式的胡麻/大豆间作体系的影响机理并不清楚.本研究通过田间试验,探讨了不同施氮水平(0,75,150 kg/hm²)对胡麻/大豆间作体系的间作优势特征,种间关系和间作产量的影响.结果表明,胡麻/大豆间作体系表现出明显的种间优势,胡麻/大豆间作的生物量和产量的土地当量比(LER)值均大于1,且随施氮量的增加呈先增大后减小的趋势,在N₁(75 kg/hm²)下均达到最大,分别为1.25和1.30.胡麻的种间竞争能力在N₀(0 kg/hm²)和N₁(75 kg/hm²)下强于大豆(A_o>0,CR_o>1),在N₂(150 kg/hm²)下弱于大豆(A_o<0,CR_o<1).胡麻/大豆间作体系的籽粒产量和生物学产量在N₁下均达到最大,分别为2440.5 kg/hm²和7594.3 kg/hm².说明胡麻/大豆间作体系在N₁(75 kg/hm²)下最利于胡麻大豆协调增产.

13个藜麦材料在甘肃临夏旱作区适应性的初步评价

黄杰, 杨发荣, 李敏权, 魏玉明, 顾娴, 漆永红

2016, 25(3):  191-201.  DOI: 10.11686/cyxb2015423

摘要 ( 1181 )   HTML ( 0)   PDF (1370KB) ( 840 )  

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本研究以13个藜麦引选品种为材料,测定记录其出苗率,物候期,植物学特征,产量,品质及抗性等指标,并应用聚类分析法对其主要性状的相关性进行评价,探究供试品种在甘肃临夏旱作区的适应性表现.结果表明,13个藜麦供试品种在试验区域均可以成熟,并且这些品种在株高,分枝数,有效分枝率,主枝穗长度,主枝穗直径,千粒重,产量,粗蛋白,粗纤维含量等指标上差异显著;通过聚类分析发现品种Q₇,Q₈属于矮化早熟品种,品种Q₉经济性状最好,产量达4246.6 kg/hm²,较对照增产1252.1 kg/hm²,品种Q₁,Q₇,Q₈,Q₉,Q₁₀均属于抗病品种;不同藜麦品种表型性状与产量性状,品质性状无显著相关性,但产量和品质呈负相关.综合产量性状,品质性状和抗性评价,品种Q₉的经济性状最优,具有在甘肃临夏旱作区大面积推广种植的潜力.

我国紫花苜蓿主产田土壤养分和植物养分调查分析

谢开云, 何峰, 李向林, 韩冬梅, 万里强

2016, 25(3):  202-214.  DOI: 10.11686/cyxb2015206

摘要 ( 1001 )   HTML ( 2)   PDF (1292KB) ( 857 )  

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科学合理施肥是保证植物正常生长,提高肥料利用率,解决生产和环境问题矛盾的重要途径.为了掌握我国紫花苜蓿在生产中的施肥管理状况,在2012年和2013年两年对我国北方紫花苜蓿主产区49个样地土壤养分和植物养分以及苜蓿第一茬产量进行调查分析,并针对紫花苜蓿的施肥管理向种植户(包括企业)开展了问卷调查.结果表明, 1)我国紫花苜蓿主要集中种植在相对贫瘠的砂性土壤上.在调查的49个样地中,砂性土壤占总样点数的71.4%,主要在内蒙古,甘肃和新疆.大部分样地的土壤有效氮丰富,仅10%的样地因为沙质土壤中有机质含量极少而导致土壤有效氮缺乏.有24.5%的样地土壤速效磷缺乏,其中10.2%的样地速效磷处于极缺水平;有10.2%的样地土壤速效钾缺乏(样地数N=49).土壤中量元素Ca和Mg较为充足.微量元素中有32.2%的样点有效铁缺乏(N=28),主要分布在甘肃和内蒙古;7.1%(N=28)的样点有效锰缺乏,分布在甘肃和内蒙古.有14.3%的样点有效铜缺乏(N=28),其中有一个分布在甘肃,其余3个样点在内蒙古;有50%的样点有效锌缺乏(N=28),其中8个处于极缺状态(甘肃,陕西各3个,内蒙古2个),6个处于缺乏状态(山东3个,河北,陕西和黑龙江各1个);有10.7%的样点有效钼含量缺乏(N=28),主要分布在内蒙古.有效硼含量处于丰富状态(N=28).2)苜蓿植株氮素营养状况较好,而磷钾营养状况较差.微量元素中钼有49%的样点出现缺乏(N=49).相关性分析结果表明土壤全磷和速效磷都与产量具有显著的正相关关系(P<0.05),说明施用磷肥对苜蓿具有显著的增产潜力.3)在调查的49个样点中有18个样点没有进行任何施肥措施,其中大多数为农户.施氮肥作为提高产量的手段占57.1%,大多数为企业种植者.磷肥重视程度高于钾肥,有41%的样地施用磷肥,仅有26.5%的样地施用钾肥.对有机肥重视不够(仅有8个样地施用有机肥).所有种植者均没有施用过微肥.总之,我国紫花苜蓿主产区在生产实践中应少施或不施氮肥,应重视磷钾肥的配施,也应重视微量元素的作用,尤其是钼元素.

不同收获期的籽粒苋绿肥还田对土壤养分的影响

陈国军, 闫慧峰, 吴凯, 杨举田, 田雷, 谭效磊, 宗浩, 陈秀斋, 张永春, 孙延国, 刘海伟, 石屹

2016, 25(3):  215-224.  DOI: 10.11686/cyxb2015415

摘要 ( 868 )   HTML ( 1)   PDF (1287KB) ( 825 )  

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为研究不同时期收获的籽粒苋还田后对土壤养分的影响,采用室内恒温培养模拟籽粒苋还田,测定了生长45,55和65 d收获的籽粒苋还田后土壤可溶性碳(DOC),无机氮(Nmin),速效钾,缓效钾含量的变化趋势.研究结果表明,不同时期收获的籽粒苋还田后0~14 d,土壤DOC,Nmin,速效钾,土壤缓效钾含量均显著增加,籽粒苋氮表观释放率达到19.5%以上,而钾表观释放率在63.4%以上;还田14~56 d,土壤Nmin,速效钾,缓效钾含量均为生长45 d收获的处理>55 d收获的处理>65 d收获的处理>对照,但此阶段各处理土壤DOC,组成土壤Nmin的铵态氮(除45 d收获的还田处理)与对照之间没有显著差异;还田56 d后,添加籽粒苋的土壤Nmin是对照的3.4倍,速效钾是对照的3.1倍,缓效钾是对照的1.1倍.此外,培养期间生长45 d收获的籽粒苋氮,钾表观释放率低于生长55和65 d收获的籽粒苋.由此表明,籽粒苋还田14 d后对土壤有效养分就有明显改善效果,籽粒苋生长45 d收获还田效果较好.

玉米间作夏季绿肥对当季植物养分吸收和土壤养分有效性的影响

杜青峰, 王党军, 于翔宇, 姚露花, 和玉吉, 王瑞, 马生兰, 郭彦军

2016, 25(3):  225-233.  DOI: 10.11686/cyxb2015483

摘要 ( 1442 )   HTML ( 9)   PDF (1200KB) ( 919 )  

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本试验在重庆冬油菜种植区,于油菜收获后,选择竹豆,田菁和柽麻3种夏季绿肥作物,通过与夏玉米间作,分析了间作模式下土壤当季速效养分,植物养分吸收性能及地上部生物产量变化情况.结果表明,间作柽麻后玉米地上部产量显著提高35%,间作田菁后玉米产量显著下降21%,而间作竹豆无显著影响.单作绿肥除田菁地上部全氮含量显著低于间作田菁外,其余两个品种的全氮,全磷含量与间作绿肥无显著差异;而单作绿肥全钾含量均显著高于间作绿肥.与单作玉米比较,间作竹豆和田菁时玉米全氮含量,全磷含量显著增加,而间作柽麻时无显著变化;玉米全钾含量整体呈增加趋势.绿肥周围土壤的硝态氮含量显著高于间作玉米周围土壤.间作玉米周围土壤硝态氮含量,速效磷含量和速效钾含量呈现出整体高于单作玉米土壤的趋势,且相关分析结果表明土壤硝态氮含量与植物全氮含量呈显著正相关关系.综合分析认为,柽麻植株有较高的全氮含量和生物产量,且与柽麻间作的玉米地上部产量也最高,适宜作为玉米夏季间作的豆科绿肥.

研究简报

马唐生防菌厚垣孢镰刀菌ZC201301的生物学特性研究

李健, 李岩, 高兴祥, 房锋, 李美

2016, 25(3):  234-239.  DOI: 10.11686/cyxb2015374

摘要 ( 921 )   HTML ( 1)   PDF (1113KB) ( 870 )  

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厚垣孢镰刀菌ZC201301对杂草马唐具有良好的生物防效,本研究通过单次单因子法对菌株ZC201301的基本生物学特性进行了进一步研究.结果表明,菌株ZC201301最适生长培养基为PDA和CAJ培养基,最适生长温度为25~30℃,最适生长pH值为6~8;菌株ZC201301在多种培养基上均能产孢,最适产孢培养基为马唐汁液培养基,日光灯照射对菌丝生长影响不显著,但是对产孢有一定抑制作用;菌丝生长最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为硝酸铵;菌落生长需要充足氧气,气/液小于1:1时菌丝生长受到抑制.湿度是影响ZC201301发挥生防效果的重要因子,环境湿度小于60%时生防效果下降显著.以上结果说明,该菌适宜培养,这对于其生防菌剂的制备及在田间条件下存活有重要意义.

施用鸡粪对特高多花黑麦草SPAD值,干草产量和蛋白质含量的影响

王文石, 田雨, 娄玉杰

2016, 25(3):  240-244.  DOI: 10.11686/cyxb2015267

摘要 ( 829 )   HTML ( 1)   PDF (1230KB) ( 658 )  

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研究在大田条件下,施用鸡粪对特高多花黑麦草叶片SPAD值(soil plant analysis development),干草产量和粗蛋白质含量的影响.试验设置了3个处理组,分别为:对照组(不施肥),低氮处理组(施鸡粪13 t/hm²,即氮130.77 kg/hm²),高氮处理组(施鸡粪26 t/hm²,即氮261.54 kg/hm²).分别测定黑麦草拔节期,孕穗期,开花期,成熟期叶片SPAD值,干草产量和粗蛋白质.分析不同生育时期SPAD值与干草产量和粗蛋白质含量的相关性.结果表明,施用鸡粪可以显著提高孕穗期和开花期黑麦草叶片SPAD,开花期和成熟期干草产量,开花期粗蛋白质含量.相关分析表明,在各生育期黑麦草叶片SPAD值与干草产量和粗蛋白质含量均显著正相关.

果园土壤中鼠茅草的降解特性及其对氮素供应的影响

梁斌, 董静, 隋方功, 刘庆花, 李俊良

2016, 25(3):  245-250.  DOI: 10.11686/cyxb2015201

摘要 ( 707 )   HTML ( 1)   PDF (1347KB) ( 802 )  

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果园生草提高土壤肥力,减少水土流失,具有良好的生态环境效益.但生草对土壤氮素的供应影响是果农关注的问题之一.本研究通过室内培养试验,研究了不同时期采集的果园生草作物(鼠茅草)的降解特性及其对氮素固持的影响.结果表明,鼠茅草枯萎后,地上部易降解有机碳占51%,鼠茅草难降解部分残留在土壤当中每年增加1 t/hm²的土壤碳固持;施氮肥加快鼠茅草的降解,同时增加其稳定有机碳的相对含量,对土壤固碳量影响不大;鼠茅草枯萎还田后对土壤氮素的固持量为39~65 mg/kg,因此在中低肥力土壤施肥时应适当地补充60~100 kg/hm²氮素,避免微生物和果树争肥,同时提高土壤肥力.

氮素和水分添加对荒漠草原短花针茅氮磷特征的影响

白春利, 刘永志, 王明玖, 单玉梅, 哈斯呼

2016, 25(3):  251-256.  DOI: 10.11686/cyxb2015391

摘要 ( 734 )   HTML ( 0)   PDF (1148KB) ( 665 )  

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植物氮(N),磷(P)含量特征为研究植物的养分利用状况提供了重要的手段.为判断草地生态系统植被限制性元素及对环境的适应策略,在短花针茅荒漠草原的自由放牧区进行了N和水分添加试验,研究在N和水分添加条件下优势植物短花针茅叶的N,P含量及其化学计量特征.通过对N添加,水添加和N水同时添加3个处理的测定表明,短花针茅通过提高叶N含量来增强对贫瘠生境的适应能力.N和水分是影响短花针茅N吸收的限制因子.短花针茅叶N,P含量及N:P对N添加和水添加的响应在成熟期较枯萎期敏感;N对成熟期叶的N,P含量,N:P以及枯萎期的N:P有显著影响,而水分仅对成熟期叶的N,P含量有影响.