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2018年 第27卷 第7期    刊出日期：2018-07-20

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2018, 27(7):  0-0. 

摘要 ( 122 )   PDF (312KB) ( 199 )  

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研究论文

玛多县大型野生食草动物种群数量对草畜平衡的影响研究

杨帆, 邵全琴, 郭兴健, 李愈哲, 王东亮, 张雅娴, 汪阳春, 刘纪远, 樊江文

2018, 27(7):  1-13.  DOI: 10.11686/cyxb2017311

摘要 ( 348 )   HTML ( 12)   PDF (21374KB) ( 466 )  

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以黄河源区玛多县为研究区域,利用无人机遥感技术调查了县域内藏野驴、藏原羚、岩羊等大型野生食草动物和家畜的种群数量,利用降尺度算法生成了2016年玛多县30 m空间分辨率的产草量数据,在此基础上估算了包括野生动物和家畜在内的草畜平衡状况,分析了大型野生食草动物对玛多县草畜平衡的影响。结果表明:1)通过飞行样带内种群密度,推算了玛多县内大型食草动物种群数量,分别与统计数据、暖季调查结果对比验证,估算出2017年冷季藏野驴、藏原羚和岩羊分别为1.71、1.60和0.93万匹(只),家牦牛、藏羊和马分别为7.08、10.22、0.12万头(匹、只),大型野生食草动物和家畜总计47.5万羊单位,大型野生食草动物羊单位数量与家畜羊单位数量之比为1∶4.5;2)仅考虑饲养家畜,载畜压力指数为1.13,表明草地略微超载;在综合考虑饲养家畜和野生动物的情况下,载畜压力指数为1.38,表明草地中度超载;3)若没有将大型野生食草动物纳入草畜平衡核算体系内,载畜压力将被低估22%。超载过牧是造成玛多县草地退化一个主要驱动因素,需人工补饲7.90万t干草或减畜30%才能维持草畜平衡。

基于遥感分析20年来民勤绿洲防护林带植被变化研究

张永, 杨自辉, 郭树江, 王强强, 詹科杰, 张剑挥, 魏怀东

2018, 27(7):  14-24.  DOI: 10.11686/cyxb2017333

摘要 ( 293 )   HTML ( 6)   PDF (23648KB) ( 330 )  

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民勤绿洲三面环沙,为了遏制风沙危害,保护绿洲,民勤人长期不懈的开展绿洲防护带体系建设,监测和评价绿洲防护带的变化趋势,这对于绿洲生态环境的保护及指导干旱区生态建设意义重大。利用1996、2006、2016年民勤绿洲防护带植被生长期内Landsat TM/OLI遥感卫星数据,以ENVI 5.3和Arcgis 10.4为影像处理工具,分别计算3期研究区内的NDVI,基于像元二分模型计算植被覆盖度,研究民勤绿洲不同植被覆盖程度的空间分布和动态变化;基于CART算法的决策树分类技术,组合多元数据进行土地利用类型分类,获得绿洲防护带面积以及转移变化情况。结果表明,2006与1996年相比,低覆盖度和高覆盖度面积有所增加,占民勤绿洲面积比例分别增加了32.48%和27.65%;但是,中低覆盖度、中等覆盖度、中高覆盖度面积有所减少,所占比例分别下降了66.28%、17.94%和2.61%。2016与2006年相比,低覆盖度和中高覆盖度面积有所减少,所占比例分别下降了26.28%和24.00%;此外,中低覆盖度、中等覆盖度和高覆盖度面积有所增加,所占比例分别增加了205.47%、4.12%、44.22%。20年来,低覆盖度面积出现先增加后减少的趋势。土地利用分类结果显示,2006与1996年相比,农田防护林和防风固沙林面积均有所增加,分别增加148.68%和16.47%。2016与2006年相比,农田防护林面积有所减少,所占比例下降了33.99%;但是防风固沙林面积继续保持增加趋势,增幅3.55%。说明20年来,民勤绿洲低覆盖度面积不断减少,生态环境不断改善,防风固沙林面积出现先快速增加后缓慢增加的趋势,这与保护天然植被,大力开展人工造林建立防护林息息相关。

氮添加对贝加尔针茅草原植物和土壤化学计量特征的影响

刘红梅, 李洁, 王丽丽, 赵建宁, 王慧, 杨殿林

2018, 27(7):  25-35.  DOI: 10.11686/cyxb2017312

摘要 ( 323 )   HTML ( 3)   PDF (19585KB) ( 433 )  

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以贝加尔针茅草原为研究对象,设置N₀(0 kg N·hm^-2)、N₃₀(30 kg N·hm^-2)、N₅₀(50 kg N·hm^-2)、N₁₀₀(100 kg N·hm^-2)、N₁₅₀(150 kg N·hm^-2)5个氮添加水平,研究不同氮添加水平对6种植物叶C、N、P计量特征和土壤C、N、P计量特征的影响,分析植物计量特征与土壤计量特征的相关性,为深入理解N沉降增加对草原群落结构的影响提供基础数据。结果表明,自然条件下,6种植物叶C、N、P含量和计量特征存在显著的差异,表现为扁蓿豆叶C、N、P含量和叶N∶P最高,贝加尔针茅叶N、P含量最低,线叶菊叶C含量最低。氮添加提高了除扁蓿豆以外其他5种植物叶N含量,叶C∶P和叶N∶P,降低了叶P含量和叶C∶N,而叶C含量无一致变化趋势。氮添加提高了土壤有机碳含量、土壤N∶P,对土壤全氮含量和土壤C∶N无显著性影响。羊草、羽茅、线叶菊和草地麻花头叶N含量与土壤有机碳、土壤N∶P呈显著正相关,贝加尔针茅、羊草、羽茅和草地麻花头叶N∶P与土壤有机碳、土壤C∶P呈显著正相关。综合分析表明,土壤有机碳、土壤N∶P和土壤C∶P是影响6种植物叶C、N、P含量和计量特征的主要影响因素,但不同植物对氮添加的响应不同,意味着长期氮添加可能会改变贝加尔针茅草原生态系统的结构。

东达山高寒草甸8种植物气孔特征沿土壤水分梯度的变化

张大才, 朱玉怀, 李双智

2018, 27(7):  36-46.  DOI: 10.11686/cyxb2017505

摘要 ( 396 )   HTML ( 1)   PDF (51530KB) ( 352 )  

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植物叶片气孔密度和大小具有可塑性,在外界胁迫下而变化,是植物适应环境变化的重要机制。为揭示高寒草甸生境趋向干旱化过程中植物气孔特征的变化规律,选择藏东南东达山高寒草甸的8种优势或常见植物作为研究对象,设置10个土壤水分梯度,分析气孔特征的变化。结果表明,根据植物对土壤水分的依赖程度可划分为4种类型:大花嵩草为沼生型,随土壤干旱程度的增加气孔密度增加、气孔大小减小;鸭跖草、小大黄、矮生嵩草和珠芽蓼为湿生型,气孔密度和大小与土壤含水率之间的关系多呈现为单峰曲线格局;圆穗蓼和线叶嵩草为旱生型,气孔特征随土壤干旱程度增加的变化趋势与沼生型植物几乎相反;高山嵩草气孔特征与土壤含水率之间的相关性不显著,在土壤水分梯度上分布范围广,为广布型。每种植物生长都有适宜的土壤水分条件,过高或过低的土壤含水率都将胁迫植物的生长,因此植物气孔特征与土壤含水率之间的关系呈现多种变化格局。

基于Web of Sciences数据库的我国禾草内生真菌学研究论文计量分析

师茜, 田沛, 南志标

2018, 27(7):  47-54.  DOI: 10.11686/cyxb2017325

摘要 ( 341 )   HTML ( 4)   PDF (3717KB) ( 460 )  

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基于美国科学信息研究所(ISI)Web of Knowledge的Web of Science数据库,对1996-2016 年期间我国发表的禾草内生真菌研究论文进行检索,并采用文献计量方法对所获资料进行统计和分析。结果表明,1996-2016年间,我国禾草内生真菌研究发展势态迅猛,论文数量大幅攀升跃居世界第4,且不断有论文发表于高水平期刊,在20年里取得了令世界瞩目的成绩。 Epichloë内生真菌生长发育,禾草内生真菌共生体产碱特性和抗生物与非生物胁迫研究为我国禾草内生真菌研究主要热点。今后,我国科研人员对禾草内生真菌的研究应着眼于内生真菌分类评价、功能基因与比较基因组研究以及次生代谢物分析鉴定。

我国水稻纹枯病菌的融合类群及致病性差异

王爱军, 王娜, 顾思思, 赵文娟, 李平, 郑爱萍

2018, 27(7):  55-63.  DOI: 10.11686/cyxb2017316

摘要 ( 348 )   HTML ( 1)   PDF (21923KB) ( 458 )  

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为明确我国水稻纹枯病菌的融合类群及其致病力差异,于2015年8月从黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、浙江、江苏、四川、重庆、贵州、云南、湖北、湖南、广西、广东、福建16个主要水稻种植区采集与水稻纹枯病症状类似的水稻叶鞘和叶片,采用水琼脂分离法分离病菌,在每个产区分离的病菌中各选择1个菌株,采用形态学、菌丝细胞核荧光染色和rDNA-ITS序列分析对分离出的真菌进行鉴定,比较不同地区病原菌生长速度、菌核结构和细胞核数量的差异,并应用柯赫氏法则对不同地区病样中分离的纯培养物致病性进行测定。结果表明,分离自不同地区的61株真菌菌株均为Rhizoctonia solani,且属于AG1IA融合群,菌丝细而松散,菌丝多分枝有隔膜,分枝直角或近45°的锐角,后期产生的菌核大多数细胞为多核,但不同地区的病原菌菌株生长速度、菌核结构和细胞核数量具有一定的差异;在致病性试验中选取的16株菌株均侵染水稻叶片,产生水稻纹枯病典型症状,分离自不同地区的菌株致病力具有明显差异,其中分离自广东、广西、福建和重庆的菌株致病力较强。

羊草LcMADS12基因的克隆及原核表达分析

贾俊婷, 赵品苍, 刘祝江, 袁光孝, 杨伟光, 刘书, 陈双燕, 李晓霞, 刘公社

2018, 27(7):  64-72.  DOI: 10.11686/cyxb2017323

摘要 ( 259 )   HTML ( 0)   PDF (26928KB) ( 373 )  

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显花植物中,E类MADS-box基因在调控花分化及花器官发育过程中发挥重要作用。为初步了解羊草花发育的分子机制,依据实验室前期雌蕊转录组数据,以羊草花序cDNA为模板,克隆获得了一个MADS-box基因, 命名为LcMADS12。LcMADS12基因的开放阅读框全长为741 bp,编码246个氨基酸。生物信息学显示,LcMADS12基因编码氨基酸序列中无信号肽,不存在跨膜区。多重序列比对及功能结构域分析表明,LcMADS12具有保守的MADS-box结构域和半保守的K区,属于E类功能基因SEP亚家族成员。系统进化分析表明LcMADS12与小麦TaAGL16同源性为99%,与水稻基因OsMADS7同源性为86%。组织表达模式分析表明,LcMADS12基因在羊草营养器官中不表达;而在成熟雄蕊、雌蕊、内稃中表达较高,在外稃中低表达,说明LcMADS12基因的表达具有组织特异性。推测LcMADS12基因可能在羊草生殖发育过程中发挥重要作用。酵母单杂交实验及原核表达结果表明LcMADS12蛋白具有转录激活活性,且获得融合蛋白高效表达体系。LcMADS12 基因的克隆和融合蛋白的获得为深入开展该基因功能研究奠定了基础。

干旱胁迫下ALA对羊草生长、内源激素及转录组的影响

宋吉轩, 吕俊, 宗学凤, 何秀娟, 徐宇, 吴潇, 王三根

2018, 27(7):  73-83.  DOI: 10.11686/cyxb2017482

摘要 ( 327 )   HTML ( 6)   PDF (526KB) ( 410 )  

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由于气候的变化,我国羊草分布区受到干旱等环境胁迫,对其生产力的提高有很大影响。本研究采用盆栽人工控水的方法,研究5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理缓解羊草干旱胁迫及其与物质积累、相关酶活性、激素变化和转录组的关系。结果表明,干旱显著抑制植株的生长,而适当浓度的ALA可缓解干旱胁迫对植株的不利效应,其中以50 mg·L^-1处理效果最好,可提高羊草株高、鲜重,增强根系活力,促进糖、蛋白、氮磷钾等物质积累,减轻干旱胁迫对羊草幼苗造成的伤害,这与ALA调控植株营养代谢相关酶活性、内源激素含量及其比值等生理效应密切相关,也与ALA在分子水平影响相关代谢的基因表达有直接联系。相关机理值得进一步研究。

老芒麦种子离区酶活变化及组织学分析

张俊超, 谢文刚, 赵旭红, 张宗瑜, 赵永强, 王彦荣

2018, 27(7):  84-92.  DOI: 10.11686/cyxb2017484

摘要 ( 272 )   HTML ( 1)   PDF (16649KB) ( 288 )  

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通过对青藏高原东北缘6种野生老芒麦不同时期种子离区组织结构的观察和细胞壁水解酶活性的测定,在组织学和生理学层面阐释老芒麦种子落粒的成因。结果表明,老芒麦种子离区结构的形成时期早于种子脱落,离层由2~3层小体积、椭圆形的细胞紧凑排列组成且这些细胞木质化程度高于周围组织细胞,低落粒材料离层木质化细胞数量多于高落粒材料;低落粒材料在种子成熟期无明显的离层断裂,其断裂面粗糙,离层结构完整,而高落粒材料在种子成熟期出现明显的离层断裂,断裂面光滑且离层结构不完整;6种材料纤维素酶(CE)与多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的变化趋势在种子发育各时期均有差异,落粒关键期(抽穗后4~5周)这两种酶活性均与种子脱落密切相关;供试材料在落粒关键期CE与PG活性排序一致,且与同时期电镜观察结果相近;高落粒材料XH09在落粒关键期的两种酶活性均为最高(XH09_CE=479.52 IU·L^-1,XH09_PG=188.87 pg·mL^-1),而低落粒材料ZHN03两种酶活性均为最低。研究表明,老芒麦高落粒与低落粒材料在离层木质化程度、断裂面光滑度、离层结构完整性及落粒关键期细胞壁水解酶活性等方面具有差异。同时,离层木质化程度与落粒关键期细胞壁水解酶活性是造成野生老芒麦种子脱落的重要因素。

冷季放牧补饲对甘肃高山细毛后备母羊瘤胃代谢参数及瘤胃微生物数量的影响

靳继鹏, 郭武君, 张筱艳, 张昌吉, 张勇, 王春辉, 张利平

2018, 27(7):  93-103.  DOI: 10.11686/cyxb2017331

摘要 ( 296 )   HTML ( 4)   PDF (517KB) ( 328 )  

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旨在筛选出甘肃高山细毛羊后备母羊科学合理的补饲料,改变牧区由于营养供给不足导致甘肃高山细毛羊2.5岁才能配种的饲养方式。试验选择甘肃高山细毛羊(12月龄)48只,随机分为试验a(1号料)、b(2号料)、c(3号料)组和对照组(不补饲),进行90 d放牧补饲试验。结果表明,1)瘤胃pH试验a组和b组差异极显著(P<0.01)、c组显著(P<0.05)低于对照组,瘤胃氨态氮、蛋白氮、总氮浓度试验组均极显著高于对照组(P<0.01),总挥发性脂肪酸(VFA)试验a组和b组均极显著高于对照组(P<0.01),b组显著高于c组(P<0.05);乙酸和丙酸摩尔比a组极显著高于对照组(P<0.01),b和c组显著高于对照组(P<0.05);丁酸摩尔比a组极显著高于c组(P<0.01);乙/丙b组显著低于对照组(P<0.05)。2)瘤胃纤维降解菌和原虫数目试验组均极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)高于对照组。综上所述,补饲均能正向影响甘肃高山细毛羊后备母羊瘤胃代谢参数及瘤胃微生物数量,以1号料补饲效果最优,2号料也能起到理想效果。

种质及变温对羊草种子萌发的影响

杨伟光, 刘盼盼, 袁光孝, 毛培胜, 齐冬梅, 董晓兵, 刘辉, 李晓霞, 刘公社

2018, 27(7):  103-111.  DOI: 10.11686/cyxb2017327

摘要 ( 372 )   HTML ( 10)   PDF (14890KB) ( 473 )  

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针对羊草种子萌发率低的问题,对43份不同种质的羊草种子,在两种变温条件下的萌发率进行了研究,并对恒温、变温、变温时长、变温时段对羊草种子萌发率的影响进行了测试。结果表明,羊草种子萌发率受种质影响较大,不同种质的羊草种子萌发率变幅为10%~95%,差异极显著。此外,羊草种子萌发亦受温度调控,恒温条件下(16、20、22、28、37 ℃)种子萌发率均较低,变温28 ℃(12 h)/16 ℃(12 h)则显著提高了种子萌发率,增幅为50%~90%。且变温处理对种子萌发有“时间剂量累加效应”,即变温处理时间越长,萌发率提高越大。在第1、2天时变温处理的种子萌发率与恒温对照相比,达到极显著差异,且在24 h内接收低温信号的剂量时长在2~16 h,高于16 h萌发率不随时间增加,低于2 h萌发率提高不显著。此外还发现,萌发24 h之内,羊草种子对变温处理有一个敏感的“窗口期”,即8~12 h,在这个时段内变温处理对种子萌发率提高最为显著。

种植密度和施磷肥对黄花草木樨种子产量的影响

骆凯, 张吉宇, 王彦荣

2018, 27(7):  112-119.  DOI: 10.11686/cyxb2017305

摘要 ( 321 )   HTML ( 1)   PDF (2124KB) ( 452 )  

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适宜的种子生产技术是保证优良品种成功推广的重要基础。2014-2016年,在甘肃河西走廊地区研究了不同株距(30、45、60 cm)以及不同施磷肥量(0、40、80、120 kg·hm^-2 P₂O₅)对黄花草木樨两个品种‘天水’和‘Norgold’种子产量及产量构成因素的影响。结果表明,密度和施肥量以及二者的互作极显著影响黄花草木樨的实际种子产量(P<0.01)。 ‘天水’在60 cm株距和80 kg·hm^-2施磷肥条件下,两年的平均种子产量最高,为1234 kg·hm^-2;而对于‘Norgold’,2015和2016年皆为45 cm株距、80 kg·hm^-2施磷肥条件下的种子产量最高,分别为1613和1428 kg·hm^-2。通径分析表明,对种子产量影响最大的种子产量构成因素为生殖枝数。

小黑麦与黑麦花序结构和籽粒特性比较

刘汉成, 田新会, 杜文华

2018, 27(7):  120-132.  DOI: 10.11686/cyxb2018140

摘要 ( 418 )   HTML ( 7)   PDF (8399KB) ( 357 )  

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植物的花序结构及其形态特征是影响种子生产性能的重要因素。对于禾本科植物而言,其花序大小、小穗数、小花数及小花的外稃、内稃和芒的性状特征直接影响种子形成和产量。本研究通过测定小黑麦品系C2、C35和黑麦品系C13、C33的花序结构特征,得到以下结果:小黑麦花序[(14.30±0.52) cm×(1.24±0.09) cm]明显大于黑麦[(13.20±0.35) cm×(0.82±0.02) cm],小黑麦花序长而粗,黑麦花序短而细;小黑麦花序的小穗数[(21.35±1.47)个]少于黑麦[(30.20±0.79)个];小黑麦每个小穗的小花数较多,为3~4朵,黑麦的小花数趋于稳定,每个小穗有2朵小花。从花序中部小穗的小花结构看,小黑麦下位护颖长[(1.27±0.11) cm]和宽[(0.26±0.03) cm]、上位护颖长[(1.30±0.09) cm]和宽[(0.23±0.04) cm]均显著大于黑麦下位护颖长[(1.04±0.05) cm]和宽[(0.08±0.01) cm]、上位护颖长[(0.94±0.10) cm]和宽[(0.06±0.01) cm];小黑麦中部小穗第1小花的外稃宽[(0.32±0.03) cm]、外稃高[(0.24±0.03) cm]和芒长[(8.35±0.51) cm]、第2小花的外稃宽[(0.35±0.04) cm]、外稃高[(0.25±0.05) cm]和芒长[(8.37±1.19) cm]极显著大于黑麦相应值[(0.26±0.01),(0.15±0.01),(5.50±0.19),(0.25±0.01),(0.17±0.01)和(5.18±0.23) cm];第1和第2小花的外稃长[(1.35±0.06),(1.37±0.06) cm]和内稃长[(0.84±0.04),(1.41±0.06) cm]均小于黑麦的外稃长[(1.49±0.05),(1.47±0.05) cm]和内稃长[(1.45±0.05),(1.47±0.04) cm]。小黑麦的穗粒数[(52.50±1.80)粒]显著低于黑麦[(58.50±2.50)粒] (P<0.05),但其穗粒重[(2.08±0.04) g]、粒重[(0.04±0.00) g]和籽粒宽[(3.04±0.32) mm]均极显著高于黑麦 (P<0.01),每个花序的籽粒不仅体积大,而且质量较重,其籽粒的生产性能高于黑麦。小黑麦籽粒呈椭圆形或长卵圆形,浅黄色,表皮皱缩,饱满度差;黑麦籽粒呈窄纺锤形,青灰色,表皮光滑,籽粒饱满。小黑麦和黑麦花序结构与籽粒性状的Pearson相关分析表明,小黑麦花序宽和花序基部小穗数与籽粒长显著正相关(P<0.05),花序长与籽粒宽极显著正相关(P<0.01),花序中部小穗的下、上位护颖宽分别与穗粒重和穗粒数极显著正相关(P<0.01);黑麦花序中部小穗第2小花的内稃长与籽粒长显著正相关(P<0.05),外稃高与穗粒数极显著负相关(P<0.01)。研究小黑麦和黑麦的花序结构和籽粒特征,对正确区分二者和了解其籽粒的生产性能具有重要意义,同时有利于小黑麦的示范推广。

生草对油橄榄园土壤性质和油橄榄成花生理的影响

焦润安, 焦健, 李朝周

2018, 27(7):  133-145.  DOI: 10.11686/cyxb2017330

摘要 ( 439 )   HTML ( 2)   PDF (6413KB) ( 519 )  

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以油橄榄园为研究对象,设置了间作野豌豆和自然生草两个生草处理,通过测定果园土壤理化性质、土壤酶活性、微生物数量以及油橄榄新梢生长量、花芽分化率、每花序花朵数等指标,探讨生草措施对油橄榄园土壤和树体成花生理的影响。研究结果表明,间作野豌豆和自然生草均显著提高了果园土壤含水量、碱解氮含量、速效磷含量、土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性,其中间作野豌豆的效果较好;生草还提高了土壤有机质含量,降低了土壤容重和pH值,增加了土壤细菌、放线菌和真菌的数量,显著抑制了油橄榄新梢伸长,促进中短枝的发育;间作野豌豆降低了土壤过氧化氢酶活性,而自然生草提高了该酶活性;间作野豌豆也促进了油橄榄花芽分化率及单枝单位长度花序数的增加,特别是短枝的花芽分化率提高显著。总之,在油橄榄果园间作野豌豆和自然生草可以改善土壤性质,提高土壤肥力水平,从而控制新梢旺长,促进花芽分化。

5个产地菘蓝种子萌发及幼苗生长对盐胁迫的响应

王雨, 周睿颖, 马立敏, 白钰, 关佳莉, 唐晓清

2018, 27(7):  145-154.  DOI: 10.11686/cyxb2017322

摘要 ( 278 )   HTML ( 0)   PDF (22590KB) ( 241 )  

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以来自河北保定(HB)、内蒙古包头(NB)、辽宁铁岭(LT)、安徽亳州(AH)、山东滨州(SB)5个产地的菘蓝种子为材料,探讨不同浓度0,50,100,150 mmol·L^-1 NaCl胁迫下各产地菘蓝种子萌发及幼苗生长的变化规律,并综合分析其耐盐性。结果表明,不同产地菘蓝种子的耐盐性存在显著差异。随盐胁迫浓度的升高,5个产地菘蓝种子的萌发率、发芽势、活力指数均整体逐渐降低,50 mmol·L^-1NaCl促进了HB、SB幼苗鲜重、下胚轴及胚根长度的增加。100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,5个产地菘蓝的种子苗鲜重、下胚轴及胚根长度均呈不同程度的降低,丙二醛(MDA)含量显著增加,盐胁迫抑制作用明显。随着盐浓度的升高,LT和AH菘蓝幼苗叶片和根的鲜干重均整体呈下降趋势,5个产地菘蓝幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量均呈先上升后下降趋势,并在100 mmol·L^-1 NaCl处理下达到最大值。应用隶属函数法对5个产地菘蓝种子萌发期的耐盐性进行综合评价,其耐盐性由强到弱的排列顺序为:HB>SB>LT>NB>AH。

铝胁迫对西藏野生垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

蔺永和, 吴景, 方江平, 张卫红, 苗彦军, 李勇胜

2018, 27(7):  155-165.  DOI: 10.11686/cyxb2017341

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采用水培的方法,以采自西藏高寒区域不同地区的野生垂穗披碱草种子为材料,初步探讨了酸性环境下(pH 4.5)不同浓度的Al³⁺(0、0.5、1.0和1.5 mmol·L^-1)胁迫对垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响,以期为酸铝土壤的改良提供优良的种质资源。研究结果显示,低浓度Al³⁺(0.5、1.0 mmol·L^-1)对3种垂穗披碱草种子的发芽率无显著影响(P>0.05),但Al³⁺浓度为1.5 mmol·L^-1时,3种垂穗披碱草种子的发芽率均被显著抑制(P<0.05)。同时,3种野生牧草的根长、株高、根重及茎叶重在Al³⁺胁迫下受到了不同程度的抑制,且根系被抑制的程度大于茎叶。此外,植物幼苗中丙二醛和可溶性糖作为受胁迫程度的重要指标,其含量在3种垂穗披碱草幼苗中均随Al³⁺浓度的升高呈现出上升的趋势。结果还表明,1.5 mmol·L^-1 Al³⁺处理时,那曲、申扎、浪卡子垂穗披碱草根系中铝含量分别是地上部的12.2、15.3、17.5倍。铝毒和磷缺失往往是酸性土壤中同时存在的问题,这严重影响了植物生长,研究表明Al³⁺抑制了垂穗披碱草对磷的吸收及转运。通过隶属函数法对3种垂穗披碱草的抗铝特性评估结果显示,采自申扎县的垂穗披碱草对Al³⁺的耐性较高,可驯化育种,为酸性土壤的改良提供优质的种质资源。

含水量和混播比例对青南牧区燕麦-箭筈豌豆/毛苕子混播青贮品质的影响

李蕾蕾, 花登峰, 郑兴卫, 李聪

2018, 27(7):  166-174.  DOI: 10.11686/cyxb2017326

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将青南牧区燕麦和箭筈豌豆或毛苕子以不同的混播比例(18∶2、17∶3、16∶4、15∶5)、原料含水量(40%~70%)和青贮方式(整株与切短青贮)青贮并评价发酵品质,筛选出最佳的加工利用模式。参照德国农业协会青贮饲草评分标准,70个青贮处理中品质等级1级的35个,占总数的50.0%;品质等级2级的18个,占25.7%;品质等级3级的15个,占21.4%;品质等级4级的2个,占2.9%。总体上看:含水量50%~60%切短青贮感官评定得分较高。实验室化学测定结果表明,从pH值、乳酸含量、粗蛋白含量和氨态氮占总氮比值4个指标比较,h₁t₂s₅₀、h₁t₂s₅₅、h₁t₂s₆₀、h₁t₂s₆₅和h₄t₂s₅₀、h₄t₂s₅₅、h₄t₂s₆₀、h₄t₂s₆₅ 等8个处理综合表现较好。综合现场感官评定、实验室化学检测以及饲草产量,建议在青南牧区采用h₄t₂s₅₀处理方式进行牧草生产与青贮。

耕作方式与长期定位施肥对雨养农田冬小麦产量的调控效应

张建军, 樊廷录, 赵刚, 党翼, 王磊, 王勇, 李尚中, 程万莉

2018, 27(7):  175-186.  DOI: 10.11686/cyxb2017310

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为了明确西北黄土高原半湿润偏旱区耕作方式与长期定位施肥对冬小麦产量的调控效应,以设在半湿润偏旱区连续12年的耕作与肥料长期定位试验为平台,采用裂区设计,以传统耕作和免耕耕作为主处理,不施肥(CK)、单施无机氮肥(N)、单施无机磷肥(P)、单施有机肥(M)、无机氮磷肥配施(NP)、有机无机肥配施(NMP)为副处理,栽培制度为1年春玉米-3年冬小麦轮作,研究耕作及施肥措施对冬小麦产量的影响及其在生产年型间的变化关系。结果表明,不同年型及耕作方式均以有机无机配施冬小麦产量最高,有机肥单施高于化肥单施,磷肥单施高于氮肥单施。耕作方式间表现为传统耕作高于免耕耕作,年型间表现为丰水年>平水年>干旱年,耕作和施肥方式的增产效果以干旱年最好,平水年和丰水年差异不显著。有机无机配施与传统耕作结合优化了冬小麦冠层温度、叶绿素相对含量等生理指标,提高了光合速率、气孔导度及蒸腾速率,因而改善了有效穗、穗粒数和千粒重等产量性状而使冬小麦增产。在550 mm左右降水量的陇东旱塬雨养农业区,无论何种耕作方式及生产年型,长期采用有机无机或无机氮磷肥配施均表现出持续提高冬小麦产量的良好作用。因此,有机无机配施结合传统耕作是提高陇东半湿润偏旱区冬小麦产量的最佳耕作栽培模式。

综合评述

民国时期西北地区苜蓿栽培利用刍考

孙启忠, 柳茜, 陶雅, 李峰, 徐丽君

2018, 27(7):  187-195.  DOI: 10.11686/cyxb2017399

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自汉代苜蓿引入我国以来,受到历朝历代的重视,民国时期亦不例外,苜蓿种植利用也得到了发展。在收集近现代有关苜蓿研究文献的基础上,对民国时期西北地区苜蓿种植利用情形进行了梳理与归纳,结果表明,在民国时期西北地区乃为我国苜蓿种植集中区,在陕西、甘肃、新疆、绥远(西部)、宁夏和青海等都有种植,据不完全考查,种植苜蓿的县有52个,其中以陕西最多,达22个县,甘肃次之为14个县,新疆为8个县,绥远(西部)为3个县,宁夏2县(道)和青海1个县。特别是陕甘宁边区发展苜蓿的势头高涨,如1942年边区政府在延安、安塞、甘泉、志丹、定边、靖边等县种植苜蓿达3万亩,陇东种植苜蓿2.3万亩;1944年延川县紫花苜蓿保留面积2.0万亩,到1949年,陕西全省种植苜蓿约98.49万亩。1949年新疆苜蓿保留面积达29300 hm²。绥远河套地区还进行了苜蓿粮草轮作,并建立了苜蓿种植基地。为了鼓励苜蓿种植,边区政府出台了不少政策,例如,1941年边区政府公布了《陕甘宁边区政府建设厅关于种牧草的指示信》,1942年边区政府颁布了《陕甘宁边区卅一年推广苜蓿实施办法》等,李仪祉在治理黄河的方略中,从大农业、生态环境和经济效益出发,提倡广种苜蓿,肥田养畜,并提出了4条种植苜蓿的措施。李烛尘提出,苜蓿根入土深,且能耐旱,适宜西北地区种植和培植草原。苜蓿除用于饲喂家畜外,幼嫩时可当蔬菜食用,在灾荒年也是百姓很好的救荒食物,苜蓿作为农产品常出现在兰州的市场上,试验表明苜蓿保存水土流失的作用要大于作物。

单步硝化作用与全程氨氧化微生物研究进展

石秀丽, 郭萌萌, 张莹, 秦华, 万琪慧, 谢德体, 蒋先军

2018, 27(7):  196-203.  DOI: 10.11686/cyxb2017525

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单步硝化作用,即由一种微生物(全程氨氧化微生物)单独完成将NH₃氧化为NO3-的整个硝化过程,于2015年底被发现。该发现终结了传承百年的两步硝化作用的经典理论,并引发了众多关于全球氮素循环的重要科学问题。就单步硝化作用及全程氨氧化微生物发现后两年来的研究进展进行概述。目前已确定的全程氨氧化微生物均属于硝化螺菌门谱系Ⅱ(Nitrospira spp. Linage Ⅱ),包括两个分支A和B(Clade A和Clade B);广泛分布于农业土壤、森林土壤、稻田水域、淡水等自然环境中。全程氨氧化细菌(Nitrospira inopinata)比大多数可培养的氨氧化细菌(AOB)以及氨氧化古菌(AOA)物种对氨具有更高的亲和力,能够更好地适应极低氨浓度环境。此外,全程氨氧化微生物具有不同的碳氮代谢途径,可能具有和其他氨氧化微生物不同的生态位点。单步硝化作用的相对贡献与全程氨氧化微生物的生态位分化是今后的重要研究方向。