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    2018年 第27卷 第10期    刊出日期:2018-10-20
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    2018, 27(10):  0. 
    摘要 ( 136 )   PDF (315KB) ( 219 )  
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    研究论文
    混播种类和群体结构对豆禾牧草混播系统氮素利用效率的影响
    朱亚琼, 关正翾, 郑伟, 王祥
    2018, 27(10):  1-14.  DOI: 10.11686/cyxb2017483
    摘要 ( 337 )   HTML ( 1)   PDF (1629KB) ( 407 )  
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    为从物种多样性和空间结构方面阐明豆禾牧草混播系统高效生产机制,将混播种类(单播、2种牧草混播、4种牧草混播和6种牧草混播)、混播群体空间结构(行距+同行/异行/异行阻隔)作为影响因素,从豆科牧草固氮能力、转氮效率、氮素营养竞争、种间相容性和生产性能分析和比较豆禾牧草在不同混播方式中氮素固定、转移和利用效率对混播系统生态功能的贡献程度。结果表明:1)混播处理的牧草产量、N产量均显著高于单播(P<0.05),生产性能显著提高;但生产性能未随混播种类的增加而提高,异行混播+30 cm行距的混播群体结构具有较高的生产性能。2)固氮量随混播种类的增加而呈下降趋势,转氮量和转氮率随混播种类的增加而呈先下降后上升的趋势,而固氮率和贡献率变化不明显;异行混播+30 cm行距的混播群体结构具有较高的转氮量、转氮率和贡献率。3)营养竞争比率随混播种类的增加变化不明显,豆科牧草相对产量和相对产量总和随混播种类的增加而呈增加趋势;异行混播+30 cm行距的混播群体结构具有较高的豆科牧草相对产量和相对产量总和,但营养竞争比率较低。4)牧草产量与转氮量呈极显著正相关(P<0.01),而相对产量总和与氮素营养竞争比率呈极显著负相关(P<0.01)。因此,混播种类对于豆禾牧草混播系统生产性能的提升作用有限,高养分利用效率的物种组合可能更为关键;通过混播群体空间结构的优化可以使豆禾混播牧草根系氮素固定、转移、利用途径和效率得到提高,为混播系统生产性能的提升提供了重要途径。
    豆科与禾本科牧草间作的生长互作效应及对氮、磷养分吸收的影响
    张德, 龙会英, 金杰, 樊博, 赵秀梅, 韩学琴
    2018, 27(10):  15-22.  DOI: 10.11686/cyxb2017475
    摘要 ( 451 )   HTML ( 10)   PDF (1195KB) ( 530 )  
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    为了解牧草间作对作物生长和养分吸收的影响,以及为不同牧草优化配置、豆科和禾本科牧草间作提高结氮量提供理论依据,本试验采用随机区组试验设计,研究了间作对柱花草、扭黄茅和孔颖草的生物量和氮磷吸收的影响。结果表明,由于柱花草生物固氮,对扭黄茅和孔颖草养分吸收和生长有促进作用,与柱花草间作后的扭黄茅和孔颖草与禾本科牧草单作模式相比,能获得高的养分吸收量和产量。与各自单作对比,间作体系中的禾本科牧草生物量高于单作0.06%和26.78%;与柱花草单作对比,两个间作体系中的柱花草生物量低于单作9.70%和12.83%。扭黄茅与柱花草间作后,对氮磷的吸收量高于单作扭黄茅24.26%和35.18%,对氮磷的吸收量高于单作孔颖草40.64%和47.50%。相对于单作而言,柱花草分别与扭黄茅和孔颖草间作,对氮吸收量分别降低8.31%和28.94%,磷吸收量分别降低3.56%和20.58%。而且两种间作模式当量比均大于1,具有间作优势;柱花草/扭黄茅间作系统生产力、种间竞争能力高于柱花草/孔颖草,具有产量优势。在株行距为50 cm种植密度下,间作体系中禾本科牧草生长旺盛,柱花草的生长受到抑制,在与两个禾本科牧草间作中为弱竞争作物。结果表明,在合理的种植密度下,适合的牧草配置能够充分利用各种资源,促进种间有益作用,提高单位面积牧草产量和禾本科牧草氮磷的吸收,有利于改善牧草品质。
    镉对梭鱼草叶片保护酶活性、光合及荧光特性的影响
    辛建攀, 李文明, 祁茜, 田如男
    2018, 27(10):  23-34.  DOI: 10.11686/cyxb2017463
    摘要 ( 266 )   HTML ( 2)   PDF (1287KB) ( 319 )  
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    为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)及胞间CO2浓度(Ci)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中Gs降低是导致叶片Pn下降的主要因素。较高浓度(25,75 mg·L-1)镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。
    酸、铝和盐胁迫对夏季豆科绿肥作物种子萌发及根瘤菌抗氧化酶活性的影响
    王登科, 于翔宇, 张学风, 黄蕾, 李晓婷, 贺治斌, 康林, 王党军, 姚露花, 郭彦军
    2018, 27(10):  35-44.  DOI: 10.11686/cyxb2017493
    摘要 ( 244 )   HTML ( 2)   PDF (1088KB) ( 250 )  
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    在逆境土壤,种子的成功萌发与根瘤的形成是确保豆科作物正常生长的关键。本试验选择4种夏季豆科绿肥作物,包括竹豆、绿豆、田菁和豇豆,研究了种子萌发及其根瘤菌抗氧化酶活性(SOD,超氧化物歧化酶;POD,过氧化物酶;CAT,过氧化氢酶;GR,谷胱甘肽还原酶)对逆境胁迫的响应机制。种子萌发设置4个pH水平,即4,5,6,7;4个 NaCl胁迫水平,即0、40、120和200 mmol·L-1;4个活性铝(Al3+)水平,即0、50、100和200 mg·L-1。根瘤菌培养设置4个pH水平,即4,5,6,7;5个NaCl水平,即0、10、20、30和40 g·L-1;5个活性铝(Al3+)水平,即0、25、50、75和100 μmol·L-1。结果表明,酸、铝、盐胁迫显著影响几种豆科绿肥作物的种子发芽率及其根瘤菌的抗氧化酶活性,其中根瘤菌抗氧化酶活性较发芽率对胁迫敏感。不同夏季豆科绿肥品种中,田菁不耐酸,但对盐胁迫有一定耐受性;竹豆、绿豆和豇豆对低浓度的盐和弱酸性环境有一定耐受性;但是所有品种对活性铝浓度增加较为敏感。在酸性和盐碱化土壤,较高浓度的H+、活性铝或NaCl抑制种子萌发,减缓根瘤菌的生长,降低根瘤菌对有害物质的抗氧化能力,最终限制豆科绿肥作物的早期生长。
    不同退化程度对高寒草甸土壤无机氮及脲酶活性的影响
    李亚娟, 刘静, 徐长林, 曹文侠
    2018, 27(10):  45-53.  DOI: 10.11686/cyxb2018098
    摘要 ( 258 )   HTML ( 9)   PDF (1236KB) ( 391 )  
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    以东祁连山围封草地(FG)、轻度退化草地(LD)、中度退化草地(MD)、重度退化草地(HD)4种类型高寒草甸为研究对象,分别在春季、夏季和冬季采集各类型高寒草地0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层的土壤样品,研究了土壤的无机氮总量、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)含量及土壤脲酶活性,以明确不同退化程度对高寒草甸土壤无机氮和脲酶活性特征及其季节动态的影响。结果表明,草地退化对表层土壤的无机氮总量影响较大,春季和夏季3种不同退化程度高寒草地土壤无机氮总量均显著升高,春季LD、MD和HD分别比FG升高了39.9%、28.9%和68.4%,夏季分别升高了19.1%、28.7%和33.6%,但冬季却显著降低,LD、MD和HD分别比FG降低了20.4%、27.2%和47.4%。土壤无机氮形态的研究结果表明草地退化对土壤无机氮形态的效应存在季节差异,草地退化导致春季表层土壤铵态氮含量升高,而对硝态氮含量影响不大,从而导致土壤无机氮总量升高,而夏季情况正好相反,草地退化对夏季表层土壤的铵态氮含量影响不大,而硝态氮含量升高,同样导致土壤无机氮总量升高。草地退化对脲酶活性的影响同样存在季节差异,相比FG,春季LD 和MD的表层土壤脲酶活性显著提高, HD下降,而夏季和冬季随着退化程度的加剧,脲酶活性均表现出逐渐升高的趋势,表明轻度和中度退化加快了春季高寒草甸土壤氮素的转化,增加了土壤无机氮的供应能力。
    西北旱区喷灌条件下紫花苜蓿生长特征与品质指标的关系
    李岩, 苏德荣, 李宏韬
    2018, 27(10):  54-65.  DOI: 10.11686/cyxb2017479
    摘要 ( 246 )   HTML ( 0)   PDF (1919KB) ( 290 )  
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    西北旱区由于独特的气候条件,生产的苜蓿干草品质好,产量高。如何根据苜蓿的田间指标估测干草品质参数,对于苜蓿草产品生产销售具有重要意义。研究在喷灌条件下不同灌溉量对紫花苜蓿的生长品质的影响,并利用生长指标对紫花苜蓿的品质进行预测。试验于2014至2015年于中国农业大学石羊河流域生态节水试验站进行为期2年的田间试验。试验共设3个灌溉处理:A1灌溉量为100%紫花苜蓿蒸腾蒸散量(ETc),A2,A3的灌溉量分别为A1处理的66%,33%,以及一个不灌溉处理A4。结果表明,苜蓿生长指标如株高(H)和茎叶比(SLR)随生育期的推进呈上升趋势,而鲜干比(FDR)呈下降趋势;所有生长指标随着灌溉量的减少均呈下降趋势。在品质方面,随着生育期的推进,所有处理的粗蛋白(CP)呈下降趋势,而中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)则呈现上升趋势;随着灌溉量的降低,NDF与ADF呈下降趋势,而CP则呈上升趋势。各生长指标与品质指标的拟合结果表明,H和SLR均与各品质指标显著线性相关(P<0.001),且H与品质拟合结果相关系数最高(R2>0.900),而FDR则与各品质指标不显著。这些结果表明,在田间管理较好,长势良好,杂草与病虫害发生较少的情况下,可以用株高对苜蓿干草品质做出预测。
    新疆地区草地植被物候时空变化
    张仁平, 郭靖, 冯琦胜, 梁天刚
    2018, 27(10):  66-75.  DOI: 10.11686/cyxb2017376
    摘要 ( 331 )   HTML ( 5)   PDF (4757KB) ( 817 )  
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    植被物候是反映环境条件和气候变化最客观、最敏感的指示器,研究新疆草地物候变化对于深入理解和预测陆地生态系统的动态变化具有重要的意义。利用土地覆盖动态产品(MCD12Q2)物候数据对新疆地区2001-2014年间草地物候的时空变化进行了研究,主要结论如下:1)草地植被物候多年均值由低海拔到高海拔呈明显的区域性差异。海拔每升高1000 m,返青期推迟13 d,枯黄期提前7 d,生长季长度缩短20 d;2)新疆不同草地类型的返青期在第100~136天,枯黄期在第256~291天,生长季长度为122~190 d;3)新疆草地返青期整体呈提前趋势,提前速率为0.11 d·yr-1,草地枯黄期呈推迟趋势,推迟速率为0.14 d·yr-1,生长季长度呈延长趋势,延长速率为0.25 d·yr-1
    水氮互作对河西走廊紫花苜蓿品质的影响
    文雅, 张静, 冯萌, 郭正刚
    2018, 27(10):  76-83.  DOI: 10.11686/cyxb2017491
    摘要 ( 304 )   HTML ( 1)   PDF (1845KB) ( 378 )  
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    通过研究不同灌溉量(W1:117 mm;W2:156 mm;W3:192 mm)和施氮量(N1:0 kg·hm-2;N2:40 kg·hm-2;N3:80 kg·hm-2;N4:120 kg·hm-2)互作条件下河西走廊紫花苜蓿水分利用效率、品质和相对饲用价值的变化特征,旨在确定紫花苜蓿品质最优时的水氮配置模式。结果表明,水氮互作显著影响了紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值(P<0.05),但对紫花苜蓿地上生物量、粗脂肪、粗灰分含量和酸性洗涤纤维含量影响不显著。紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值随灌溉量和施氮量的增加均呈开口向下的抛物线,最大值出现的组合分别为W2N3和W2N2,说明只有水氮合理配置才能提高紫花苜蓿品质和相对饲用价值。
    硅对不同抗性高羊茅耐盐性的影响
    刘慧霞, 林丽果, 武文莉, 林选栋, 宋锐
    2018, 27(10):  84-92.  DOI: 10.11686/cyxb2017466
    摘要 ( 263 )   HTML ( 1)   PDF (1167KB) ( 251 )  
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    为研究不同盐生境下硅对不同抗盐品种高羊茅 (抗性强的XD和抗性弱的K31)耐盐性的影响,采用盆栽试验研究了添加硅对不同盐生境下两个高羊茅品种形态指标和保护酶活性的影响。结果表明:两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、叶宽、地上含水量和生物量均随盐浓度增加呈降低趋势,而SOD、CAT和POD活性呈先增加后降低趋势,其中盐浓度为150、100 mmol·L-1时XD和K31的保护酶活性分别达到峰值。添加硅显著增加了两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、地上含水量、地上生物量、SOD、CAT和POD(P<0.05),但两个品种高羊茅对硅响应存在盐浓度分异,具体表现为:盐浓度≤50 mmol·L-1时添加硅显著增加了XD分蘖数和叶片数(P<0.05),而对K31无显著影响;盐浓度≤100 mmol·L-1时加硅显著增加了XD的株高、叶长、地上生物量、SOD和CAT活性,盐浓度为150、200 mmol·L-1时,加硅显著增加了K31的株高、叶长、地上生物量、SOD、POD和CAT活性(P<0.05);硅仅在盐浓度≥200 mmol·L-1时显著增加了K31的地上含水量(P<0.05),而对XD地上含水量在任何盐浓度下均无显著影响。说明添加硅能够增强高羊茅的耐盐性,而且增强程度因盐浓度和高羊茅品种存在分异,在较高盐渍化条件下,硅对抗盐性较弱品种耐盐性增强的幅度大于抗盐性较强品种,使得抗盐性较弱的高羊茅品种能够通过添加硅肥而适应盐浓度较高的盐渍化土壤,扩大其适应范围成为可能。
    种植密度对光敏型高丹草营养成分及动态变化的影响
    何振富, 贺春贵, 王国栋, 葛玉彬
    2018, 27(10):  93-104.  DOI: 10.11686/cyxb2017469
    摘要 ( 229 )   HTML ( 1)   PDF (1301KB) ( 376 )  
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    在黄土高原雨养农业区,以光敏型高丹草品种“大卡BMR”和“海牛”为材料,采用8.33、12.50和16.67万穴·hm-2 3个低、中、高密度全膜平铺穴播种植,在植株不同生长阶段,测定了粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、总可消化养分(TDN)和糖锤度(BX)含量,以研究光敏型高丹草在当地的最佳种植密度和收获时期。结果表明:生长发育进程在植株营养形成过程中占主导地位。在品种间,两品种生长前期CP含量差异较大(P<0.05);“大卡BMR”的NDF、ADF和BX整体低于“海牛”,TDN含量高于“海牛”。密度对营养成分有影响,CP含量随密度的增大有所降低;密度对BX含量前期影响较大(P<0.05),中后期影响不明显(P>0.05);在全生长期内NDF和ADF含量整体上高密度处理明显低于(P<0.05)低密度处理;密度对TDN含量影响明显(P<0.05),生长后期(出苗后126~140 d)依次均为高密度>中密度>低密度。营养成分和产量的动态变化表现为,两品种随生长发育进程的延长,CP含量均呈逐渐下降的变化趋势,BX均呈逐渐上升的变化趋势,NDF和ADF含量均呈“升—降—升”的变化趋势,TDN含量均呈“降—升—降”的变化趋势;在出苗后126~140 d,干物质产量仍在上升,CP和TDN产量平稳,TDN的含量处于下降趋势。这种动态变化为北方不抽穗或能抽穗不能成熟的光敏型高丹草最佳刈割期的决策提供了重要依据。从饲草生产角度考虑,在春播一茬青贮收割模式下,当地以“大卡BMR”品种较好,种植密度以每公顷12.50万穴较好,两品种均在出苗后126~140 d(9月上中旬,大卡BMR处于抽穗期、海牛处于开花期)刈割最佳。
    外源NO及反向调控PEG胁迫下苜蓿萌发种子抗氧化酶及其同工酶动态的研究
    辛夏青, 魏小红, 韩厅, 岳凯, 赵颖
    2018, 27(10):  105-112.  DOI: 10.11686/cyxb2017478
    摘要 ( 263 )   HTML ( 2)   PDF (2593KB) ( 345 )  
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    以紫花苜蓿为材料,用一氧化氮供体硝普钠(SNP)及一氧化氮清除剂c-PTIO对苜蓿种子进行浸种处理,采用分光光度法和同工酶电泳技术来研究外源NO及反向调控对PEG胁迫下紫花苜蓿抗氧化酶活性及其同工酶的影响,并探讨NO调控苜蓿种子耐旱性的生理机制。结果表明:PEG胁迫下外施0.1 mmol·L-1 SNP,第6天时较PEG处理POD活性降低了32.72%;第4天时SOD、CAT活性较PEG处理升高了10.48%、23.60%,有效缓解了PEG对紫花苜蓿萌发中种子的氧化损伤,提高其抗氧化能力。PEG胁迫下添加 c-PTIO抑制了苜蓿萌发期的抗氧化系统活性。从同工酶的谱带数量和强弱来看,POD同工酶各区带活力均随PEG胁迫时间的延长而增加,在第2天酶带只有1条,而第4天酶带呈现9条;SOD和CAT同工酶表达量变化不显著,但酶带强弱有一定变化,S3酶带随处理时间的延长表达量逐渐减弱;CAT同工酶谱带则一直保持2条带,无明显强弱变化。因此,外源NO在PEG胁迫下紫花苜蓿萌发中抗氧化酶快速响应并在维护氧自由基代谢平衡中起重要保护作用。
    草地群落类型对乳白香青种群特征和雌雄株形态及抗性的影响
    刘航江, 宗人旭, 刘金平, 游明鸿, 徐晓霞
    2018, 27(10):  113-124.  DOI: 10.11686/cyxb2017485
    摘要 ( 252 )   HTML ( 0)   PDF (1110KB) ( 369 )  
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    为探究亚高山雌雄异株草本植物乳白香青对生境的适应方式,通过测定5个草地群落(A-老芒麦改良草地,B-虉草改良草地,C-天然草地,D-天然草甸,E-沙化草地)中乳白香青种群数、种群密度和面积、分布系数、性比组成,以及雌雄株构件性状、生物量配比、水分分配及抗性物质含量等参数,研究群落组成对乳白香青种群特征、雌雄株形态可塑性及抗性的影响。结果表明,5个草地群落的优势种、群落密度、基盖度、物种密度和优势种高度及土壤理化性状的显著差异(P<0.05),使不同群落中乳白香青种群特征显著不同,群落类型对种群特征参数影响顺序为种群面积>种群密度>性比>年龄结构>种群数>分布系数;D群落中乳白香青种群数和分布系数最高,C中乳白香青种群面积和密度最大,E中乳白香青种群数仅分别为D和C中的30.21%和35.11%,分布系数仅为C中的36.04%;群落类型对乳白香青种群年龄结构和性比有显著影响(P<0.05),雌株数为雄株的2.22~7.03倍;叶数和叶面积、株高和茎径、根长、小花数和苞片层数有显著的性别差异(P<0.05),群落类型对雌雄株的叶数和叶面积、株高、根数、花序数和小花数有显著影响,对雄株茎径和苞片层数有显著影响;雄株总生物量和花分配比显著高于雌株,而根分配比显著低于雌株(P<0.05),群落类型对乳白香青生物量配比有显著影响,雌株生物量配比受影响顺序为花>总生物量>叶>根>茎,雄株受影响顺序为花>茎>叶>总生物量>根;雄株茎、叶、花含水量显著高于雌株(P<0.05),根含水量在性别间和群落间差异较小,雌株构件含水量受群落类型影响顺序为花>茎>叶>根,雄株为叶>茎>花>根。雄株中MDA含量高于雌株,雌株中H2O2含量及T-AOC活性大于雄株(P<0.05),群落组成对雌、雄株中H2O2和MDA含量及T-AOC活性有极显著影响(P<0.01)。A和B中H2O2和MDA含量最低,E中H2O2和MDA达最大值,而T-AOC活性最低。雌、雄个体均能依据群落生境调整生长策略,通过构件性状、生物量配比、水分分配和抗性生理等适应性变化,使种群具有与生境匹配的种群特征,利于提高种群适合度和生活史完成。
    基于MaxEnt模型的羊草适生区预测及种质资源收集与保护
    武自念, 侯向阳, 任卫波, 王照兰, 常春, 杨玉平, 杨艳婷
    2018, 27(10):  125-135.  DOI: 10.11686/cyxb2018052
    摘要 ( 339 )   HTML ( 4)   PDF (4234KB) ( 496 )  
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    我国拥有丰富的羊草资源,开展羊草种质资源收集与保护的基础研究,对于我国草地生态建设和草牧业健康发展具有重要意义。研究应用最大熵模型MaxEnt预测了全球羊草的潜在适生区,以预测的适生区为基础,利用网格法开展了羊草种质资源的采集,建立了羊草种质资源圃,同时结合文献报道的羊草分布点和实地采样的分布点对羊草种质资源潜在分布区做了进一步预测。结果表明,全球羊草适生区在欧亚大陆东部,主要适生区从中国东北、华北,蒙古至俄罗斯南部集中连续分布,美国、加拿大、巴基斯坦、印度、尼泊尔和不丹也有部分低适生区分布,所有适生区占全球陆地面积的8.75%。中国羊草适生区主要分布于内蒙古、新疆北部、黑龙江、青海、甘肃、西藏、吉林、河北、陕西、山西、辽宁、山东、河南北部、四川西北部、宁夏、北京、天津等地,零星分布于江苏北部、湖北、云南北部、安徽北部等地,占全球适生区面积的38.34%,占全国陆地面积的54.73%。通过网格法采集了361个样点共483份野生羊草种质资源,建立了羊草种质资源圃。结果对研究羊草的物种起源、草原形成、遗传结构、种质资源育种、栽培区划及生态修复等提供了重要资源。
    论文
    增水对伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库种子萌发特征的影响
    巴德木其其格, 孙宗玖, 李培英, 田梦, 吴咏梅
    2018, 27(10):  136-146.  DOI: 10.11686/cyxb2017486
    摘要 ( 283 )   HTML ( 0)   PDF (1377KB) ( 325 )  
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    为探明土壤种子库种子萌发对未来降水变化的适应机制,研究不同降水量[对照(CK)、增加5% (W5)、增加10% (W10)、增加15% (W15)、增加20% (W20)、增加25% (W25)]对伊犁绢蒿荒漠0~5 cm、5~10 cm土层土壤种子库种子萌发物种组成、萌发动态及密度的影响,并对土壤种子萌发库与地上植被的相似性进行分析。结果表明:随降水量的增加,伊犁绢蒿荒漠0~5 cm 土层土壤种子库萌发的物种数及其萌发总密度呈增加趋势,与对照(3种,146.5粒·m-2)相比,增水20% 及25% 处理土壤种子库萌发的物种数依次显著增加3.7、4.3倍,萌发的总密度显著增加65.2%、195.6%,且土壤种子库平均萌发总量仅占种子储存量(7.2×103粒·m-2) 的2.8%,而5~10 cm土层也呈现相同的变化趋势,萌发数仅占土壤种子库种子储存量(1.2×103粒·m-2) 的6.2%。从萌发物种看,增水显著促进串珠老鹳草、木地肤、荒漠蒲公英的萌发。随降水量的增加,伊犁绢蒿土壤种子库萌发物种与地上植被相似性呈逐渐增加趋势,相似性系数最高达0.81,且各增水处理间相似性系数也逐渐升高。总之,增水促进了伊犁绢蒿荒漠土壤种子库种子的萌发数量,提高了萌发物种数,增加其与地上植被的相似性,利于退化草地的演替与恢复。
    研究论文
    羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性
    杨艳婷, 侯向阳, 魏臻武, 乔志宏, 常春, 任卫波, 武自念
    2018, 27(10):  147-157.  DOI: 10.11686/cyxb2018022
    摘要 ( 301 )   HTML ( 3)   PDF (1158KB) ( 466 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnFtrnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。
    不同苜蓿草粉水平对初产母猪生产和繁殖性能的影响
    齐梦凡, 娄春华, 朱晓艳, 陈文雪, 史莹华, 王成章
    2018, 27(10):  158-170.  DOI: 10.11686/cyxb2018021
    摘要 ( 316 )   HTML ( 3)   PDF (1153KB) ( 369 )  
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    为了探讨初产母猪的后备期、妊娠期饲粮中不同比例的苜蓿草粉,对其生长性能和繁殖性能的影响,试验选用640头日龄110 d、体重45 kg左右的健康后备母猪(长×大),采用单因子完全随机设计,分为4个处理,分别为:对照组(0%草粉组)、5%草粉组、10%草粉组、15%草粉组,每个处理4个重复,每个重复40头猪。妊娠期选取增重和发情较好的5%草粉组后备期母猪,发情配种后分为对照Ⅰ组(0%草粉组)、10%草粉组、15%草粉组、20%草粉组,后备期对照组母猪继续作为妊娠期的对照组,共5个处理,每个处理4个重复,每个重复3头猪。结果表明:1)在后备期45~70 kg阶段,试验组的采食量均低于对照组,随着苜蓿草粉用量的增加,采食量依次下降;5%草粉组的日增重显著高于、料重比显著低于10%和15%草粉组(P<0.05),但与对照组无显著差异;3个试验组中,只有5%草粉组的增重成本低于对照组,且使用苜蓿草粉愈多,成本愈高。在后备期70~130 kg阶段,无论是采食量还是日增重,3个试验组均低于对照组,随着草粉用量增加,采食量和日增重均依次下降,其中10%和15%草粉组显著低于对照组(P<0.05),但与5%草粉组差异不显著;3个试验组的料重比和增重成本均高于对照组,且有随着苜蓿草粉用量增加而依次增加的趋势,其中15%草粉组显著高于对照组(P<0.05)。添加5%的苜蓿草粉对母猪发情率有改善,但各组之间差异不显著。2)在妊娠期阶段,草粉组的背膘增厚显著高于对照组和对照Ⅰ组(P<0.05);对照Ⅰ组和10%、15%、20%苜蓿草粉组的初生活仔率均显著高于对照组,初生窝重分别比对照组提高了14.88%、6.89%、12.31%、24.48%,弱仔率分别降低了53.44%、36.39%、87.37%、62.78%,尽管均未达到显著差异程度,但说明后备期饲粮中使用苜蓿草粉对妊娠期母猪产仔数及仔猪健康有良好的后续效应,后备期用5%苜蓿草粉妊娠期使用20%苜蓿草粉效果最佳。综合得出,后备期添加5%的苜蓿草粉不会影响后备母猪生长但会提高发情率,后备期添加5%草粉妊娠期不添加时,母猪的繁殖效果也得到改善;妊娠期添加20%的苜蓿草粉产活仔率和初生窝重最佳。
    基于食物安全视角的我国畜产食品进口依赖性风险评价
    吴渊, 高颂, 高雅灵, 林慧龙
    2018, 27(10):  171-182.  DOI: 10.11686/cyxb2017528
    摘要 ( 240 )   HTML ( 2)   PDF (1393KB) ( 465 )  
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    新时期下,保障我国畜产食品供给安全是保障我国食物安全的重要内容之一,而“适度进口”是保障我国畜产食品供给安全的重要途径之一。如何才算“适度进口”,需对畜产食品进口的相关风险进行分析方可评判。运用进口依赖性评价模型对我国猪肉、鸡肉、羊肉、牛肉、鲜牛奶的进口依赖性风险进行分析发现,上述5种畜产食品均存在进口依赖性风险。其中,猪肉的风险来自美国、德国、丹麦、西班牙和加拿大;鸡肉的风险来自美国、巴西、阿根廷和波兰;羊肉的风险来自澳大利亚、新西兰和乌拉圭;牛肉的风险来自乌拉圭、澳大利亚、新西兰、阿根廷和加拿大;鲜牛奶的风险来自德国、法国、新西兰和澳大利亚。为降低我国畜产食品进口依赖性风险,短期内应采取畜产食品进口市场多元化策略以及用进口饲草料替代进口畜产食品的进口方式;长期应在保障“口粮安全”的前提下,调整农业结构,大力发展草地农业,减少对国际市场的依赖性。
    高寒区轮作模式对当归田土壤特性及药材产量的影响
    袁洪超, 郭凤霞, 陈垣, 白刚, 梁伟
    2018, 27(10):  183-193.  DOI: 10.11686/cyxb2018138
    摘要 ( 252 )   HTML ( 0)   PDF (2516KB) ( 358 )  
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    连作重茬造成当归产量逐年下降。采用药用植物秦艽(QJ)、羌活(QH)轮作当归(DG),以当归连作为对照,通过测定土壤和药材产量指标,利用主成分分析确定各指标权重,并结合隶属综合因子分析和聚类分析,旨在揭示不同药用作物轮作当归对土壤环境与药材产量的影响,为筛选适宜当归栽培的轮作模式提供科学依据。结果表明,不同作物轮作对当归田土壤特性和药材产量均具有显著影响,秦艽轮作当归可有效改善土壤特性,使当归成药期土壤磷和钾含量处于较低水平,而有机质维持在较高水平,对土壤水分的季节调控作用更为显著,与当归连作相比较,当归成药率提高94.10%,药材单根鲜重和药材鲜产量分别提高53.46%和125.56%,而羌活轮作当归土壤pH最高,有机质含量最低,当归连作土壤有机质含量虽高,但土壤富集磷和钾,对土壤水分季节性调控作用最小,当归成药率和药材产量均低。不同轮作模式当归成药率和药材产量依次为秦艽-当归>当归-当归>羌活-当归,综合指数大小依次为秦艽-当归(0.8132)>羌活-当归(0.3315)>当归连作(0.2051)。聚类分析将3种轮作模式分为三大类,重复小区亚类间距离均小,说明不同作物轮作对土壤的调控作用不同,高寒产区秦艽轮作当归是优化调控土壤环境,提高当归产出性能的有效轮作模式。
    藏南农牧交错带农牧互作模式下土地利用效益耦合度分析
    许承琪, 徐海鹏, 金少红, 舒朝成, 郭正刚
    2018, 27(10):  194-203.  DOI: 10.11686/cyxb2017465
    摘要 ( 242 )   HTML ( 1)   PDF (1260KB) ( 343 )  
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    农牧耦合是提升农牧交错带生态系统综合效益的有效途径之一。研究采用土地利用耦合模型,定量分析了西藏藏南地区“牧繁农育”和“农草牧补”两种农牧耦合模式土地利用社会经济效益和生态环境效益的耦合度。结果表明,2008-2016年“牧繁农育”模式的土地利用生态环境效益和社会经济效益均呈逐渐增加的趋势,“农草牧补”模式的土地利用生态环境效益虽呈增加趋势,但社会经济效益处于波动状的稳定状态;虽然“牧繁农育”模式和“农草牧补”模式均处于协调发展状态,但“牧繁农育”土地利用社会经济效益与生态环境效益较“农草牧补”随年际的变化具有相对稳定性,这为类似地区定量评价农牧耦合模型效益提供了范式。
    综合评述
    我国明代苜蓿栽培利用刍考
    孙启忠, 柳茜, 李峰, 徐丽君, 陶雅
    2018, 27(10):  204-214.  DOI: 10.11686/cyxb2017501
    摘要 ( 257 )   HTML ( 2)   PDF (1263KB) ( 431 )  
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    苜蓿被《救荒本草》《本草纲目》《群芳谱》和《农政全书》以及明皇帝实录与方志等经典要籍所记载,充分体现了苜蓿在明代的重要性、研究的普遍性和种植的广泛性。本研究以记载明代苜蓿的相关典籍为基础,应用植物考据学原理和方法,结合现代研究成果,对明代苜蓿种植分布与状况、植物生态生物学特性、栽培管理和利用方式等进行尝试性研究考查。结果表明,明代在山西、陕西、河北、河南、山东、安徽、江苏、北京、甘肃和宁夏等省均有苜蓿种植,其中以“三晋为盛,秦、鲁次之,燕、赵又次之”。在苜蓿植物学、生态生物学研究方面成绩显著,对苜蓿植株形态、花色及其着生部位、荚果种子形状的精准描述已达到现代植物学的水准。同时,对苜蓿的轴根性也有一定的认识,记载其根的形态与黄芪的根相类似。在明代出现了紫花和黄花2种苜蓿的记载;主张苜蓿与荞麦混作,并利用苜蓿的肥田能力,将苜蓿纳入了轮作制度中;提倡7、8月种苜蓿,一年三刈,种子田一刈;苜蓿3年后生长进入旺盛期,7、8年后衰退垦去。在苜蓿饲用方面明代王象晋提出了最佳利用时期,即“苜蓿花时,刈取喂马牛,易肥健食”。同时,在苜蓿的食用、药用等方面人们利用得更加具体有效。此外,苜蓿还可做贡品。
    论文
    长汀县崩岗区8种禾本科植物根系构型特征
    李思诗, 司晓静, 蒋芳市, 林金石, 蔡学智, 吴俣, 黄炎和
    2018, 27(10):  215-222.  DOI: 10.11686/cyxb2017490
    摘要 ( 292 )   HTML ( 1)   PDF (1044KB) ( 473 )  
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    为探究崩岗区草本植物根系构型特征,以8种禾本科植物:白茅、金茅、五节芒、鹧鸪草、狗牙根、宽叶雀稗、巨菌草和香根草为研究对象,运用主成分分析法对其6个根系构型参数进行分析和综合评分。结果表明:试验草本根系平均直径为0.36~0.63 mm;金茅、五节芒、鹧鸪草、宽叶雀稗和香根草总根长无显著差异;总根表面积、总根体积、根尖数和交叉数均不同,巨菌草的总根表面积最大,白茅的最小,巨菌草的根尖数和交叉数均最大。根系构型的主要影响因子是平均直径、总根表面积和总根体积。8种植物根系综合得分依次为:巨菌草>宽叶雀稗>金茅>五节芒>香根草>鹧鸪草>狗牙根>白茅。研究成果可为崩岗治理中草本植物的筛选、配置和推广提供科学依据。