草业学报

2017, 26(9): 0-0.

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基于EPIC模型的四川丘陵区黑麦草生长过程及其土壤水分动态变化模拟

王学春, 王红妮, 黄晶, 杨国涛, 胡运高

2017, 26(9): 1-13. DOI: 10.11686/cyxb2016446

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明确黑麦草田土壤水分变化规律,对提高四川丘陵区人工草地管理水平具有重要的现实意义;校验EPIC模型,有利于改进并提高模型对黑麦草的模拟精度,对推进作物生产系统模拟与决策技术在草粮轮作系统的应用具有重要的实践意义。本研究通过田间试验与计算机模型相结合的方法,研究了四川丘陵区黑麦草生长过程及其土壤水分动态变化规律,明确了EPIC模型对黑麦草生长过程及土壤水分变化规律的模拟精度。结果表明,1)四川丘陵区黑麦草田土壤有效含水量在3-5月较低,深层(0.4~0.6 m)土壤水分在5-10月间可以得到较好恢复,适当增加氮肥投入,可以显著提高黑麦草最大叶面积系数和饲草产量,在刈割4茬的条件下,氮肥施入量不宜低于75 kg/hm²,且不高于225 kg/hm²;2)黑麦草田0~1 m土层土壤有效含水量模拟值和观测值间的r值为0.86~0.95,RRMSE值为6.0%~17.2%,土壤水分剖面分布动态变化的模拟值和观测值间的r值介于0.57与0.92之间,且大部分大于0.85;3)EPIC模型模拟的黑麦草叶面积系数和株高与观测值间的r值均大于0.90,在统计范围内模拟值和观测值间差异不显著;黑麦草产量模拟值和观测值间的r值大于0.90,ME值和R²间差异小于0.02。总体而言,EPIC模型能够较好地模拟黑麦草生长过程,对黑麦草田土壤水分动态变化规律模拟较为准确,可以用来评价四川丘陵区以黑麦草为主的草粮轮作系统对当地气候条件的适应性。

黄河源区高寒草地植被根-土复合体抗剪强度试验及退化程度阈值确定

刘昌义, 胡夏嵩, 窦增宁, 李希来, 徐志闻

2017, 26(9): 14-26. DOI: 10.11686/cyxb2017005

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为研究黄河源区高寒草地不同退化程度的植物根-土复合体抗剪强度特征,以青海河南县境内的黄河源区高寒草地作为研究区,进行了根-土复合体试样抗剪强度试验研究,系统分析了区内草地不同退化类型的根-土复合体抗剪强度特征及其不同退化程度之间的阈值。结果表明,区内草地其平面形态呈现不规则状椭圆形退化形态,且愈近于圆心部位草地退化相对愈严重,其退化程度表现出由外至内可依次划分为未退化区、轻度退化区、中度退化区、重度退化区;随着退化程度的加剧,原生植物种类及数量呈减少的趋势,次生植物则逐渐取代原生植物并构成优势植物种类,其结果使得根-土复合体的根系含量表现出逐渐减少的特征,根-土复合体抗剪强度亦逐渐减小;同时,根据4种类型退化区草地根-土复合体抗剪强度特征,分别确定出各退化区交替界限之间的根-土复合体抗剪强度阈值,即表现在未退化区与轻度退化区之间植物根-土复合体的黏聚力阈值为28.07 kPa,轻度退化区与中度退化区复合体的黏聚力阈值为20.46 kPa,中度退化区与重度退化区复合体的黏聚力阈值为9.21 kPa。该项研究成果通过由力学强度角度出发定量研究草地不同退化程度的根-土复合体强度变化规律,从而对科学有效地防治该区草地退化具有重要理论研究价值和实际指导意义。

短花针茅荒漠草原土壤氮素矿化对载畜率的响应

韩梦琪, 潘占磊, 靳宇曦, 秦洁, 李江文, 王忠武, 韩国栋

2017, 26(9): 27-35. DOI: 10.11686/cyxb2017118

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氮矿化是决定土壤提供可利用性氮的关键生态环节,同时也是当今国内外土壤氮素循环的研究热点,荒漠草原作为草地生态系统中极特殊的一种草地类型,其资源贫乏,气候严酷,植被结构相对简单,因此研究荒漠草原氮素的可利用性对维持荒漠草原稳定发展十分必要。鉴于此,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为对象,采用顶盖埋管培养法,通过在整个生长季的跟踪调查,主要探讨了净氮矿化速率对4个载畜率梯度[0(对照)、0.91(轻度放牧)、1.82(中度放牧)、2.71(重度放牧)羊/(hm²·a)]的响应,并结合土壤温湿度,分析其与土壤氮矿化的关系,旨在为荒漠草原生态系统氮素可持续利用的研究提供基础数据及管理参考。结果显示,土壤的净氮矿化速率在整个生长季呈现出先降后增的趋势,并且在生长高峰期7月及8月受载畜率的影响较大。4种载畜率梯度下中度放牧处理[1.82羊/(hm²· a)]具有最高的净氮矿化速率,重度放牧处理中[2.71羊/(hm²·a)]净氮矿化速率最低。皮尔森相关分析表明硝化速率与净氮矿化速率显著正相关,在整个生长季中净氮矿化速率受硝化作用影响较大。不同载畜率梯度下,土壤水分与净氮矿化速率极显著负相关,而土壤温度则与净氮矿化速率无显著相关性。综上所述中度载畜率水平[1.82羊/(hm²·a)]是维持荒漠草原稳定矿化速率的理想载畜率。

察布查尔县草原土壤微生物量与土壤理化性质相关性研究

赛牙热木·哈力甫, 艾克拜尔·伊拉洪, 宋瑞清, 阿不都赛买提·乃合买提

2017, 26(9): 36-44. DOI: 10.11686/cyxb2016485

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微生物不仅是土壤养分的转化者,同时也是养分的一种存在方式,其生物质量为微生物量。微生物量是土壤养分转化和循环的动力也是养分的库和源,微生物量对环境变化敏感,是土壤质量变化的重要指标。本研究以新疆伊犁察布查尔县1191~2656 m海拔草原为研究对象,使用氯仿熏蒸提取法研究不同海拔草原土壤微生物量及其活性的变异特征,研究结果表明微生物量碳(21.05~331.58 mg/kg)、微生物量氮(8.75~95.61 mg/kg)均为土壤表层大于中、底层,各海拔及土层间差异显著(P<0.05),在1191~2216 m海拔区间微生物量碳、氮随海拔的增加而增加,并在2216 m海拔达到最大值(331.58 mg/kg和95.61 mg/kg),其后2216~2656 m海拔区间微生物量碳、氮显著降低(21.05 mg/kg和12.41 mg/kg),这可能与随海拔的增加引起此海拔区间气候、降水量、植被类型、植被数量等环境条件的变化有关;通过相关性分析得知微生物量碳、氮、碳氮比彼此间正相关(P<0.05);0~20 cm土层微生物量碳与含水量呈正显著性相关(P<0.05,r=0.755^*),微生物量与海拔、容重、有机质、碱解氮呈正相关(P<0.05),与pH值、全氮、碳氮比负相关(P<0.05)。20~40 cm土层微生物量碳与碱解氮呈显著性正相关(P<0.05,r=0.829^*),微生物量与海拔、全氮正相关(P<0.05),与碳氮比负相关(P<0.05)。40~60 cm土层微生物量与海拔、碳氮比呈负相关(P<0.05),与有机质、碱解氮、全氮呈正相关(P<0.05)。土壤微生物量可以反映土壤肥力的变化,作为评价土壤肥力的生物学指标。

定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成的影响

白玉超, 王辉, 郭婷, 李林林, 杨瑞芳, 佘玮, 崔国贤

2017, 26(9): 45-56. DOI: 10.11686/cyxb2017099

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通过连续7年定位试验,研究了败蔸对中苎1号(Zhongzhu-1)、多倍体1号(Tri-1)和湘苎3号(Xiangzhu-3)产量及产量构成因素的影响,并对原麻产量与株高、茎粗、分株数、有效株率、鲜皮厚度、鲜皮产量和鲜皮出麻率共7个主要产量构成因素进行了相关性分析、多元回归分析和通径分析。结果表明,7年定位试验下3个苎麻品种的平均败蔸率达到14.71%,原麻产量比高产期下降14.94%。随着年份增加,苎麻株高、有效株率和鲜皮出麻率呈上升趋势,线性拟合结果为株高年增长0.0181 m,有效株率年增长0.2925%,鲜皮出麻率年增长0.1792%;苎麻茎粗、分株数、鲜皮厚度、鲜皮产量和原麻产量呈下降趋势,线性拟合结果为茎粗年降低0.0089 cm,分株数年降低0.1057×10⁴株/hm²,鲜皮厚度年降低0.001 mm,鲜皮产量年降低0.6439×10³ kg/hm²,原麻产量年降低0.3634×10² kg/hm²。苎麻原麻产量与产量构成因素的相关系数大小顺序依次为:鲜皮产量(r=0.9108)、株高(r=0.4226)、鲜皮厚度(r=0.4176)、分株数(r=0.2777)、有效株率(r=0.2640)、鲜皮出麻率(r=0.1235)和茎粗(r=0.0395),其中株高、鲜皮厚度和鲜皮产量与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),分株数和有效株率与原麻产量呈显著正相关(P<0.05)。在苎麻产量构成因素中,鲜皮产量对原麻产量的直接通径作用最大(P=1.0446),鲜皮出麻率的直接通径作用次之(P=0.4262);株高、茎粗、鲜皮厚度、分株数和有效株率对原麻产量的直接通径作用都相对较小,但通过鲜皮产量对原麻产量有较大的间接作用。

刈割时间对黄土高原紫花苜蓿产量与营养品质的影响

胡安, 康颖, 陈先江, 侯扶江

2017, 26(9): 57-65. DOI: 10.11686/cyxb2016487

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刈割时间是影响紫花苜蓿产量和营养品质的关键因素之一。本研究于2009年和2010年,开展了不同的第1次刈割时间和第2次刈割时间的田间试验,分析刈割时间对紫花苜蓿产草量和营养品质的影响。结果表明,苜蓿产草量与粗蛋白产量均以初花期最高,此后随第1次刈割时间的推迟逐渐下降(P<0.001),第1次刈割提前会导致产草量和粗蛋白产量下降(P=0.003)。随着第1次刈割与第2次刈割间隔时间的延长,紫花苜蓿的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗纤维含量逐渐增加(P<0.001),粗蛋白含量逐渐下降(P<0.001);初花期第1次刈割,第2次刈割间隔时间分别为72 d(2009年)和68 d(2010年)时,产草量和粗蛋白产量最高,分别为2275.2和180.2 kg/hm²、2063.6和263.1 kg/hm²。研究区紫花苜蓿适宜刈割时间为初花期(6月中旬)第1次刈割、70 d左右(8月下旬)第2次刈割。

不同收获期贯叶连翘花中抗氧化能力、主要活性物质变化及挥发性组分分离鉴定

葛莉, 姚园园, 康天兰, 李京耀, 何恒军, 杨德龙, 栗孟飞

2017, 26(9): 66-74. DOI: 10.11686/cyxb2016484

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为了探明不同收获期(花蕾期、盛花期、结果期)贯叶连翘花中抗氧化能力、总黄酮、酚类和金丝桃素含量等的变化,以栽培花器官为实验材料,采用HPLC和GC-MS等方法对70%乙醇提取液进行测定与分析。结果表明,花蕾期和盛花期贯叶连翘花提取液自由基抑制率(inhibition percentage, I%)和铁离子还原/氧化能力(ferric reducing/antioxidant power, FRAP)均显著高于结果期,花蕾期和盛花期二者之间无显著差异;总黄酮和酚类化合物以及金丝桃素含量均呈现为盛花期>花蕾期>结果期,且在P<0.05水平下达到显著差异;盛花期花中分离鉴定得到37种挥发性化学组分,其中,主要成分有1,1-二乙氧基-乙烷(19.26%)、1-十六醇(17.85%)、β-衣兰烯(10.71%)、(Z, Z)-9,12-十八碳二烯酰氯(8.42%)、十六烷酸乙酯(8.40%)、叶绿醇(5.79%)、石竹烯氧化物(4.56%)等。以上研究结果表明,花蕾期至盛花期采集贯叶连翘花器官较佳,提取液抗氧化能力较强,主要活性物质含量较高,挥发性成分较为丰富,该研究结果将对贯叶连翘生产、大面积种植栽培具有重要的参考价值和实践意义。

甘肃省宽叶羌活品质对比及其与土壤因子的相关性

谢放, 张亚军, 常黎明, 刘帅, 陈晨

2017, 26(9): 75-82. DOI: 10.11686/cyxb2016444

摘要 ( 552 )

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为了评价甘肃省栽培羌活主产区药材品质的优劣及土壤因子对羌活药材品质的影响情况,对甘肃宽叶羌活主产区的栽培宽叶羌活及土壤进行调查采样,采挖两年生宽叶羌活鲜样,测定其羌活醇、异欧前胡素含量。同时采集土壤样品,分析测定土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾的含量,测定了土壤容重、pH、土壤中粘粒、粉粒、砂粒的比重。通过Pearson相关、冗余分析(RDA)方法分析化学成分与土壤因子间的相关性。结果表明,各产区宽叶羌活中羌活醇与异欧前胡素总含量均达到《中华人民共和国药典》要求;不同产地宽叶羌活中羌活醇和异欧前胡素含量相差较大,药材品质呈现区域性,武都地区、康乐县和卓尼县样品中羌活醇和异欧前胡素总量较高。羌活醇与有机质、全氮、全磷呈显著正相关,与速效钾呈显著负相关;异欧前胡素与容重、有效磷呈极显著正相关,与全氮、有机质呈显著正相关,与速效钾呈显著负相关。因此,土壤容重、全氮、有机质、有效磷、速效钾是影响羌活化学成分积累的主要因素,土壤容重大有利于化学成分的积累。在一定范围内,全氮、有机质含量越高,越能促进化学成分积累,同时还需合理控制速效钾的含量。研究结果可对甘肃省栽培羌活的推广及种植提供借鉴。

镉胁迫下增施氮对白三叶草生长的影响和镉毒害的缓解效应研究

董姬妃, 张帆, 胡雨寒, 李俊承, 李维, 王娴淑

2017, 26(9): 83-91. DOI: 10.11686/cyxb2016461

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为了解镉(Cd)胁迫下施加外源氮对植物生长生理的影响及解毒机理, 本研究采用盆栽试验, 以白三叶草为材料, 研究了在重金属镉(CdCl₂·2.5H₂O)胁迫下施加氮[CO(NH₂)₂]对其生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性、镉含量、谷胱甘肽(GSH)和植物络合素(PCs)含量的影响。结果表明, 单独的Cd处理显著抑制白三叶草生长及叶绿素的合成;而镉胁迫下施加氮显著促进了白三叶草的生长, 其生物量和叶绿素含量显著提高。同时, 镉胁迫下增施氮显著提高了植株过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及白三叶草植株体内镉含量。单独镉处理显著增加了PCs含量, GSH含量显著降低;而镉胁迫下增施氮使GSH和PCs含量均显著增加。由此说明, 外源氮素在植物对重金属镉的解毒过程起到了重要的作用, 缓解了镉对白三叶草的毒害。

碱胁迫应答基因GsARHP的克隆及转基因紫花苜蓿的耐碱性分析

陈冉冉, 朱娉慧, 贾博为, 宋雪薇, 王子君, 李佶娜, 李强, 丁晓东, 朱延明

2017, 26(9): 92-103. DOI: 10.11686/cyxb2016464

摘要 ( 586 )

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本研究基于实验室前期野生大豆碱胁迫转录组数据,筛选出一个碱胁迫下上调表达的假定蛋白基因,暂命名为GsARHP(alkali stress related hypothetical protein gene)。首先利用Real-time PCR方法验证了GsARHP基因受碱胁迫诱导表达。生物信息学分析表明,该基因编码一个含有130个氨基酸的亲水蛋白,含有信号肽但无跨膜结构域;构建了GsARHP植物超量表达载体,利用农杆菌介导的子叶节侵染法转化肇东紫花苜蓿,通过PCR,Southern Blot和RT-PCR方法检测获得了3个超量表达GsARHP基因的转基因株系,并对其耐碱性进行了分析。结果表明,在0,100和150 mmol/L NaHCO₃处理14 d后,非转基因株系明显萎蔫、黄化甚至死亡,而转基因株系则长势良好;进一步分析其生理指标显示,相对质膜透性与丙二醛含量均显著低于非转基因株系(P<0.01),而叶绿素含量与CAT活性显著高于非转基因株系(P<0.01),说明GsARHP基因的超量表达可以增强紫花苜蓿的耐碱能力。

过量表达Fa14-3-3C促进拟南芥对低氮胁迫耐受性的研究

李小冬, 吴佳海, 孙方, 陈光吉, 王小利

2017, 26(9): 104-112. DOI: 10.11686/cyxb2017058

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氮元素是植物生长发育过程必不可少的营养元素之一,对禾本科作物生长的影响更加明显。本研究采用RACE技术从高羊茅叶片中克隆获得Fa14-3-3C基因全长,并对其亚细胞定位与分子功能进行系统研究。在烟草表皮细胞中观察发现Fa14-3-3C-GFP主要定位在细胞质中与细胞膜上。将Fa14-3-3C基因在拟南芥中过量表达获得3个单拷贝转基因株系(抗性分离比为3∶1)。在低氮胁迫反应中,Fa14-3-3C过量表达株系OE-1与OE-3的根鲜重显著比野生型高,而OE-2与野生型差异不显著,通过荧光定量PCR分析发现OE-1与OE-3过量表达明显而OE-2没有过量表达,说明Fa14-3-3C对植物耐低氮胁迫调节具有剂量效应。定量观察植物根系生长发现在低氮处理早期OE-1转基因株系就显著优于野生型,主要是通过补偿根系生长的方式缓解低氮胁迫对植物的伤害。因此本研究不仅获得了耐低氮胁迫候选基因,而且验证了其在模式植物中的分子功能,为进一步通过基因工程等手段培育耐低氮胁迫种质资源奠定基础,具有重要理论研究价值与生产应用前景。

PEG介导的柳枝稷叶肉细胞原生质体瞬时表达体系的建立

祁泽文, 孙鑫博, 樊波, 张雪, 袁建波, 韩烈保

2017, 26(9): 113-120. DOI: 10.11686/cyxb2017029

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为了建立以PEG介导的柳枝稷叶肉细胞原生质体瞬时表达体系,本研究以柳枝稷 Alamo品种的叶片为材料,通过设计梯度实验确定柳枝稷原生质体分离的最佳条件, 每组梯度实验重复3次, 方案如下:1)对植物培养的时间进行优化。酶解时间固定在8 h, 甘露醇浓度为0.6 mol/L, 将培养了1, 2, 3和4周的黄化苗用作实验材料;2)渗透压优化。选取2周的黄化苗为实验材料, 酶解时间固定在8 h, 甘露醇浓度分别为0.4, 0.5, 0.6, 0.7和0.8 mol/L;3)酶解时间优化。选取2周的黄化苗为实验材料, 甘露醇浓度为0.6 mol/L, 酶解时间分别为6, 7, 8, 9和10 h。通过对比分析发现,苗龄为2周的柳枝稷黄化苗叶片在甘露醇为0.6 mol/L的酶解液中, 黑暗, 28 ℃并裂解8 h后分离的原生质体最为理想。接下来构建了能够在植物细胞内表达GFP-MYB103融合蛋白(GFP为绿色荧光蛋白)的重组质粒LN-OsMYB103, 利用PEG介导法将质粒LN-OsMYB103转化进入柳枝稷原生质体, 并且在激光共聚焦显微镜下观察到了强烈的绿色荧光蛋白信号。该结果表明, 分离的原生质体可以行使正常生物学功能。综上所述, 利用柳枝稷叶片建立了一套完整的柳枝稷叶肉细胞原生质体瞬时表达体系。这将为深入开展柳枝稷的功能基因组学研究奠定了基础。

滴灌AM真菌孢子水溶液对苜蓿的促生长效应研究

景鹏成, 吕艳萍, 王树林, 陈乙实, 鲁为华

2017, 26(9): 121-131. DOI: 10.11686/cyxb2016453

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以紫花苜蓿作为研究对象,通过采用Sufer软件对滴灌AM真菌孢子前后土壤的水、盐分和丛枝菌根真菌(AMF)孢子进行等值线图的绘制,分析滴灌前后的运移状态;在苜蓿的生长期进行定期滴灌菌肥AMF孢子,在50 d后测定苜蓿植株菌根侵染率、根瘤数、产孢性能和生物量等指标,分析不同AMF的滴灌效果,对苜蓿进行关于滴灌AMF孢子水溶液的可行性研究。结果表明,1)AMF孢子在水溶液中的数量随着时间的延长而不断降低,滴灌前土壤含水量呈现出表层低而深层高的总体特点。土层的电导率分布范围较均匀。AM真菌孢子主要集中在土层10~25 cm处。滴灌后,水分大部分集中在距离滴头30 cm左右的土层,含水量较滴灌前升高。在滴头附近盐分向四周扩散,在30~45 cm处形成盐分高值区。孢子主要集中在距滴头0~25 cm左右,对于远距离的湿润区,其孢子数有一定的下降趋势。滴灌不同AM菌种孢子水溶液及滴灌距离对苜蓿生长的影响具有一定的差异性。近距离滴灌的植株地上生物量和株高显著高于远距离滴灌的植株(P<0.05);2)滴灌菌种根内球囊霉(Gi)的苜蓿植株干物质(地上、地下)显著高于对照6.59%和13.29%(P<0.05)。菌种摩西球囊霉(Gm)、内球囊霉(Gi)和幼套球囊霉(Ge)处理的地下干重显著高于对照处理9.05%,13.29%和9.96%(P<0.05),地表球囊霉(Gv)处理的地下干重与对照无显著性差异(P>0.05)。Gi处理苜蓿的分枝数显著高于对照处理19.73%(P<0.05),其他菌种间无显著性差异但都显著高于对照处理(P<0.05)。Gi和Ge处理的苜蓿植株的根瘤数、孢子数和侵染率显著高于对照组(P<0.05)。滴灌菌种间菌根侵染率和根瘤数无显著性差异(P>0.05)。滴灌距离对植株地下部干重、株高、孢子数有显著性影响(P<0.05)。滴灌距离和滴灌菌种的互作除了对菌根侵染率、根瘤数和根长具有显著地影响外(P<0.05),对其余的各指标都没有显著性影响(P>0.05)。综合分析Gi菌种的滴灌应用对苜蓿的效果较好。

禾草内生真菌与2种AM真菌互作对黑麦草生长的影响

李芳, 李彦忠, 段廷玉

2017, 26(9): 132-140. DOI: 10.11686/cyxb2016445

摘要 ( 576 )

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在温室盆栽条件下,以侵染内生真菌和未侵染内生真菌的黑麦草为材料,接种幼套球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和根内球囊霉(Rhizophagus intraradices)以及两种AM真菌的混合菌剂,通过比较单一及混合AM真菌和禾草内生真菌对黑麦草株高、根长、生物量、P含量、可溶性糖、可溶性蛋白以及光合指标等方面的差异,探究AM真菌与禾草内生真菌对黑麦草生长的影响。结果表明,接种幼套球囊霉、根内球囊霉和混合菌剂的黑麦草平均AM真菌侵染率分别为44.04%,34.13%和41.13%,禾草内生真菌降低AM真菌平均侵染率22.28%。接种AM真菌和侵染禾草内生真菌均提高了黑麦草形态和生理生化指标,且二者(尤其是幼套球囊霉与禾草内生真菌)共存时,黑麦草的形态和生理生化指标最高,与既不侵染禾草内生真菌也不接AM真菌的处理相比,幼套球囊霉与禾草内生真菌共同作用时总P含量、总生物量和净光和速率分别提高48.21%, 21.12%和73.53%,总可溶性糖和蛋白分别提高147.12%和24.27%。总体而言,AM真菌显著促进了植物地上、地下部分生长,而禾草内生真菌主要促进植物地上部分的生长。

新型拌种剂对谷子生长及白发病发生的影响

张大众, 刘佳佳, 屈洋, 梁鸡保, 张霞, 韩雅利, 冯佰利

2017, 26(9): 141-147. DOI: 10.11686/cyxb2016449

摘要 ( 497 )

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白发病是影响谷子产量与品质的主要病害。为研究拌种剂对谷子生长及白发病发生的影响,本试验以感病谷子品种晋谷29和抗病品种汾选3号为材料,设置两个配方药剂(配方1:甲霜灵+代森锰锌+吡虫啉+磷酸二氢钾等,配方2:戊唑醇+吡虫啉+磷酸二氢钾等),分别以播种种子重量的0.1%,0.2%,0.3%药剂量进行干粉拌种,分析不同配方药剂在不同浓度下对谷子白发病发病率、农艺性状、功能叶叶面积、地上部干物质积累及产量的影响。结果表明,与对照相比,2个配方药剂拌种均能显著降低谷子白发病发病率且药剂浓度越高发病率越低。2个配方药剂拌种对谷子节数、穗粗无显著影响,随药剂浓度增加,茎粗、千粒重呈增大趋势,在0.1%浓度下株高、穗长均高于对照。各药剂处理下,顶三叶绿叶面积均小于对照,且随药剂浓度增加而减少。茎、叶、鞘、穗干重随药剂浓度增加呈降低趋势,0.1%浓度下均高于对照。2个配方药剂处理下产量均随药剂浓度增加而降低,药剂浓度为0.1%时感病品种晋谷29产量分别为4471.7和4420.6 kg/hm²,显著高于对照(4284.8 kg/hm²),其余各处理增产不明显。生产实践中,2个配方药剂拌种均能显著降低谷子白发病发病率,但总体上以配方2的0.1%浓度拌种效果更好。

草甘膦与氰氟草酯对隆线溞的急性毒性研究

李佳, 袁玲

2017, 26(9): 148-155. DOI: 10.11686/cyxb2016474

摘要 ( 525 )

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在水生食物链中,水溞是连结植物、微生物和动物的关键成员。草甘膦与氰氟草酯被广泛用于防除水生和稻田杂草,研究它们对水溞的毒性,有益于人们关注使用除草剂对水体生态系统的影响。试验以标准水体监测生物——隆线溞(Daphnia carinata)单克隆为材料,研究草甘膦和氰氟草酯对其泳动能力、存活率和趋光性的影响。结果表明,两种除草剂对隆线溞均有明显毒性,草甘膦对隆线溞24, 48和96 h的半致死浓度(LC₅₀)分别为66.58, 29.60和12.33 mg/L,为田间常规用药量的0.15%~0.81%;氰氟草酯对隆线溞24, 48和96 h的LC₅₀依次是63.15, 51.91和34.41 mg/L,为田间常规用药量的17.21%~31.58%。两种除草剂显著影响隆线溞的泳动能力和趋光指数。隆线溞接触草甘膦和氰氟草酯3 h后,导致其趋光指数显著改变的浓度分别是4.59和14.20 mg/L,分别为常规用药量的0.06%和7.10%。因此,草甘膦和氰氟草酯对水溞的毒性大,对水生食物链的影响不可忽视。利用水溞趋光性可快速、灵敏地监测除草剂使用后的水体生物毒性。

紧实度对青贮玉米有氧稳定期发酵品质、微生物数量的效应研究

王旭哲, 贾舒安, 张凡凡, 鲁为华, 张前兵, 马春晖

2017, 26(9): 156-166. DOI: 10.11686/cyxb2016450

摘要 ( 463 )

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本研究旨在分析不同紧实度对全株玉米青贮有氧暴露期间发酵品质和微生物变化的影响,为生产实践选择适宜的青贮紧实度提供参考。以新饲玉10号青贮玉米为材料,发酵装料密度设计为5个梯度(350,400,500,600,700 kg/m³),发酵期为50 d,检测开窖后各紧实度处理第12,24,36,60,108 h青贮发酵品质和主要微生物的变化,并用多通道温度记录仪监测温度变化。结果表明,有氧暴露时间与紧实度的交互作用对pH、乳酸、乙酸和氨态氮含量以及乳酸菌、霉菌、酵母菌和好氧细菌数量产生极显著影响(P<0.01)。开窖108 h后,紧实度为600 kg/m³青贮饲料的乳酸菌数量最多,达到8.17 lg cfu/g FW,其pH值和氨态氮含量最低,霉菌和酵母菌数量最少,分别为5.38和7.72 lg cfu/g FW;且紧实度600 kg/m³有氧暴露后稳定的时间显著高于其他处理(P<0.05),达到100 h。通过综合评价,在有氧暴露后紧实度为600 kg/m³的全株玉米青贮发酵品质及有氧稳定性最好,建议600 kg/m³为全株玉米最佳青贮紧实度。

同/异质型乳酸菌添加对全株玉米青贮发酵特性、营养品质及有氧稳定性的影响

苗芳, 张凡凡, 唐开婷, 贾舒安, 王旭哲, 马春晖

2017, 26(9): 167-175. DOI: 10.11686/cyxb2016478

摘要 ( 575 )

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本试验旨在探讨同/异质型乳酸菌对全株青贮玉米发酵特征、营养品质及微生物的影响,为改善青贮玉米青贮的发酵特性,提高其营养品质和有氧稳定性开辟新途径。试验采用真空袋法调制全株青贮玉米,添加不同的乳酸菌菌剂发酵全株青贮玉米,处理分别为:不添加任何菌剂(CK);复合同质型乳酸菌菌剂植物乳杆菌+戊糖片球菌(T),添加量为1∶1,1×10⁵ cfu/g;异质型乳酸菌菌剂布氏乳杆菌(Y),添加量为4×10⁵ cfu/g和复合同、异质型乳酸菌(T+Y)。通过对4个处理发酵第60天发酵特性、营养品质、微生物含量以及开袋第5天有氧稳定性、微生物含量和CO₂产气量的测定。结果表明,发酵第60天各指标按大小排序,pH为T+Y>T>CK>Y(P=0.001),乳酸含量为T+Y>Y>T>CK(P=0.095),氨态氮含量为T+Y>Y>T>CK(P=0.011),乙酸含量为Y>T+Y>CK>T(P=0.032),酵母菌数量为T+Y>T>Y>CK(P=0.023),霉菌数量为T+Y>T>Y>CK(P=0.028),干物质含量为T+Y>T>Y>CK(P=0.020),可溶性糖含量为CK>T+Y>Y>T(P=0.190),中性洗涤纤维含量为Y>CK>T+Y>T(P=0.001),酸性洗涤纤维含量为CK>T>Y>T+Y(P=0.730),粗灰分含量为T+Y>T>Y>CK(P=0.030),对于好氧细菌、乳酸菌数量、粗蛋白、酸性洗涤木质素、淀粉、粗脂肪含量均无显著影响(P>0.05)。开袋第5天各指标按大小排序pH为T+Y>T>CK>Y(P=0.001),CO₂产气量为CK>T>Y>T+Y(P=0.007),霉菌数量为T+Y>Y>T>CK(P=0.001),有氧稳定性为Y>T+Y>CK>T(P=0.021),对于好氧细菌、乳酸菌和酵母菌数量无显著影响(P>0.05)。采用隶属函数法综合各项指标进行评价,各处理按优劣排序为Y(0.652)>T+Y(0.528)>CK(0.492)>T(0.441)。

明清时期方志中的苜蓿考

孙启忠, 柳茜, 李峰, 陶雅

2017, 26(9): 176-188. DOI: 10.11686/cyxb2017097

摘要 ( 473 )

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方志是珍贵的史料,苜蓿作为重要的物产资源被明清时期的许多方志所记载,这对研究我国这一时期的苜蓿发展轨迹具有十分重要的意义。本文以我国华东、华北、西北和东北等地明清时期的方志为研究重点,应用考据学原理与技术,对103个方志中的苜蓿进行了考查和梳理,结果表明,明清时期华东、华北和西北都有苜蓿种植,共计15个省,98个县(府/州/厅),其中安徽、山东、河南、河北、山西、陕西和甘肃尤为普遍。方志记载的内容广泛,例如记载了苜蓿的生态生物学特性及其利用情况,人们利用苜蓿的宿根多年生性,种植三四年沃土肥田后,耕翻可使后作产量增加,利用苜蓿的耐碱性改良土壤后再种其他作物易于成功;河北方志中记载了清代河北种植的苜蓿有2种,即紫花苜蓿和黄花苜蓿;苜蓿不仅是重要的草类资源,亦是重要的蔬菜资源,苜蓿不仅作为饲草,幼嫩的枝条也被用来食用,特别是在饥年苜蓿是重要的救荒食物。

典型果园生草模式及果草系统资源调控研究进展

杨梅, 王亚亚, 陆姣云, 刘敏国, 段兵红, 杨惠敏

2017, 26(9): 189-199. DOI: 10.11686/cyxb2017140

摘要 ( 635 )

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果园生草是一种先进的果园土壤管理方式,能促进果品的优质可持续生产。我国引入果园生草措施已近40年,对生草果园小气候、土壤的物理、化学和生物学特性,以及果实产量和品质的变化等开展了较多研究,但对果园生草模式及其调控果园光热水土资源机制的系统研究还较少。本文综述了我国现有的典型果园生草模式及其运行机制,重点分析了果园生草对果园土壤水分、肥力、光照的调控机制,以及生草对果园害虫与杂草的调节作用。1)根据果园组分、系统水分和养分、草类植物种来源等的不同,果园生草有多种模式。2)适宜的果园生草可增加水分入渗,减小地表蒸发,减少水土流失;提高土壤肥力,增强土壤有益微生物活性;增加系统的光能捕获能力,改善果园光环境;增强系统抵抗杂草、病虫害能力,提高果园生产多样性和品质。3)不适宜的果草搭配和生草措施会导致果树和草类植物的水肥资源竞争,加剧土壤的水肥匮缺,影响系统生产性能。可为我国果园生草技术的深入研究与进一步推广应用提供参考。

海拔梯度对藏北高寒草地生产力和物种多样性的影响

栗文瀚, 干珠扎布, 曹旭娟, 闫玉龙, 李钰, 罗文蓉, 胡国铮, 旦久罗布, 何世丞, 高清竹

2017, 26(9): 200-207. DOI: 10.11686/cyxb2016476

摘要 ( 714 )

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草地群落物种多样性和生产力在海拔梯度的变化规律及其关系, 以及不同功能群的变化一直是热点问题, 目前尚未得出一般性规律。本研究通过藏北地区那曲县日参波山样线的高寒草地样方调查实验, 分析各海拔梯度(4485~4635 m)植物群落生产力、结构和物种多样性的变化。结果表明, 随着海拔升高, 高寒草地植物群落生产力先增加后降低, 并在海拔4535~4585 m左右达到最佳;莎草类在群落由相对优势变为绝对优势, 禾草类和杂草类的重要值以不同幅度下降, 豆科类的重要值先上升后下降;物种丰富度、Shannon-Weiner 多样性指数、Simpson多样性指数和E.Pielou均匀度指数均呈现“单峰”型格局, 物种多样性指数与地上生物量呈正相关关系, 但只能作为部分解释地上生物量变化的因素。

铝胁迫条件下镧对百喜草幼苗根系生长的影响

罗涵夫, 宋华伟, 刘天增, 张巨明

2017, 26(9): 208-213. DOI: 10.11686/cyxb2016475

摘要 ( 406 )

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镧是稀土元素中最重要和最活泼的元素,具有促进种子萌发、提高作物产量和增强抵御逆境胁迫等作用。研究以华南地区水土保持常用的百喜草幼苗为材料,通过水培实验探究在酸性铝胁迫条件下镧对百喜草幼苗根生长的影响。实验在0.9 μmol/L Al³⁺的酸性铝胁迫水培条件下,以添加0.3 μmol/L的La³⁺作为处理,在水培的第2,4,6天,分别测定根系形态、根干鲜比、根茎比、根系活力。结果表明,在酸性铝胁迫水溶液中添加La³⁺,可提高幼苗的主根长、根表面积、根尖数、根体积、根干鲜比、根茎比、根系活力,说明在酸性铝胁迫条件下,镧元素可以促进百喜草幼苗根系的生长。

不同处理方式对籽粒苋青贮品质的影响

刘艳芳, 邱昊日, 余雄, 孙国庆, 马健, 张德隆, 森巴提·黑力木别克

2017, 26(9): 214-220. DOI: 10.11686/cyxb2017164

摘要 ( 442 )

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试验以籽粒苋为材料,在青贮中分别添加乳酸菌制剂、葡萄糖和甲酸3种添加剂,研究不同的处理方式对籽粒苋青贮动态发酵品质以及营养成分的影响,以明确青贮添加剂对粒苋青贮的作用,为籽粒苋青贮饲料的合理利用提供研究途径。试验设5个处理组:对照组,不加任何添加剂;乳酸菌制剂组,按1 kg乳酸菌制剂调制3~4 t籽粒苋鲜草装罐;葡萄糖组,添加量为30 g/kg;乳酸菌制剂和葡萄糖组,添加量与单独添加时一致;甲酸组,添加量为5 g/kg。在发酵第1,3,9,30和57 天分别开罐取样,检测样品中pH、乳酸、氨态氮、干物质、粗蛋白和中性洗涤纤维等指标。结果表明,在籽粒苋青贮同时加入乳酸菌制剂和葡萄糖可以快速发酵,产生大量乳酸,迅速降低青贮pH值,显著降低乙酸、中性洗涤纤维含量和氨态氮/总氮(P<0.05),并能显著提高干物质和粗蛋白含量(P<0.05);加入甲酸可以显著降低乙酸含量(P<0.05),对干物质含量没有明显影响(P>0.05)。综上所述,籽粒苋通过制作青贮饲料可以保存营养成分,与籽粒苋自然青贮相比,籽粒苋青贮时加入上述青贮添加剂均可不同程度的改善青贮品质,同时加入乳酸菌和葡萄糖对青贮改善效果最佳。

湖羊在西北高寒地区的生理和生化指标的测定研究

谢云龙, 梁新亮, 杨永桂, 李发弟, 乐祥鹏

2017, 26(9): 221-227. DOI: 10.11686/cyxb2016452

摘要 ( 557 )

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为研究湖羊在西北高寒地区的适应性,本试验选择引入天祝县的舍饲3,6,12,24月龄湖羊各12只(公、母各半),测定其夏季生理、生化指标,分析性别、月龄因子及两者交互作用对天祝地区湖羊生理、生化指标的影响。结果表明,性别因子对平均红细胞血红蛋白浓度影响显著(P<0.05),对谷草转氨酶影响极显著(P<0.01);月龄因子对呼吸、白细胞数、红细胞数、血小板数目、平均血小板体积、碱性磷酸酶和总胆固醇的影响显著(P<0.05),对体温、平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白浓度、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和乳酸脱氢酶的影响极显著(P<0.01);性别和月龄的交互作用对平均红细胞血红蛋白浓度和葡萄糖有显著影响(P<0.05),对乳酸脱氢酶有极显著的影响(P<0.01)。各月龄试验羊只的生理和血液生理、生化指标虽与原产地及低海拔引种地区有差异,但均在正常范围内,在当地表现出良好的适应性,为湖羊在西北高寒地区的引种及推广提供了科学依据。

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