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2019年 第28卷 第9期    刊出日期：2019-09-20

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2019, 28(9):  0-0. 

摘要 ( 106 )   PDF (206KB) ( 199 )  

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研究论文

两种放牧模式下高寒草甸群落植被构成及稳定性特征

施颖, 胡廷花, 高红娟, 罗巧玉, 于应文

2019, 28(9):  1-10.  DOI: 10.11686/cyxb2018571

摘要 ( 395 )   HTML ( 2)   PDF (756KB) ( 527 )  

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适宜放牧管理模式,利于草地健康、生产力维持及草地稳定性提高。本研究通过对青藏高原东北缘高寒草甸冷季放牧(CSG)和四季放牧(WCSG)模式下,草地植物种重要值、群落特征、功能群生物量构成、群落物种Raunkiaer频度系数、草地演替度及土壤养分进行定量分析,明晰两种放牧模式下草地植被构成变化和稳定性特征,确定适宜草地管理模式。结果表明:1)CSG和WCSG草地植被优势种分别为冷地早熟禾与矮嵩草和垂穗披碱草,地上生物量构成分别以禾草(86.5%)和莎草(59.1%)为主;2)草层高度、盖度和总地上生物量均为CSG草地极显著高于WCSG草地(P<0.001或P<0.01),且前者分别为后者的6.5、1.1和3.0倍;群落植物物种数为CSG草地显著低于WCSG草地(P<0.05),后者是前者的1.3倍;3)CSG草地中地面芽植物的比例极显著高于WCSG草地(P<0.001),前者为后者的1.4倍;但前者地下芽植物和一年生植物的比例均显著低于后者(P<0.01或P<0.05),且前者分别为后者的18.2%和6.8%;4)CSG管理模式利于草地土壤有机碳(C)和全氮(N)维持;5)CSG草地植物物种Raunkiaer频度呈典型反“J”型,群落趋于相对成熟且稳定阶段。研究认为,CSG管理模式促进高寒草甸由莎草/杂类草群落向禾草/杂类草群落演替,提高草地稳定性。

高寒半湿润沙地草本修复期土壤微生物变化研究

帅林林, 周青平, 陈有军, 苟小林, 周蓉

2019, 28(9):  11-22.  DOI: 10.11686/cyxb2018564

摘要 ( 308 )   HTML ( 4)   PDF (1184KB) ( 428 )  

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土壤微生物变化对生态恢复过程中土壤养分循环具有重要作用,但高寒半湿润沙地生态修复过程中土壤微生物及养分变化研究较为缺乏。为明确该环境下沙化生态系统的修复过程中土壤环境的变化,选用燕麦、垂穗披碱草、中华羊茅混播修复高寒半湿润沙地,并以未修复沙地为对照,测定0~10 cm和10~20 cm两土层修复4年过程中土壤微生物及土壤养分含量的变化,分析探讨土壤微生物和养分随植被修复的动态,及微生物与土壤养分变化的相关性。结果表明,随修复年限增加,土壤中主要微生物类群以细菌为主,沙地修复4年后土壤中微生物总量由8.30 nmol·g^-1增加到10.58 nmol·g^-1,但是细菌依然占微生物总量的50%以上,植被恢复并未改变细菌占微生物总量比例。两个土壤层土壤微生物生物量(碳、氮、磷)、多样性(细菌、真菌、放线菌、G^-菌、G⁺菌)、土壤养分(有机质、全氮、全磷)含量均呈现先降低后增加趋势,且0~10 cm始终大于10~20 cm土层。草本修复第1年,0~10 cm和10~20 cm土层微生物及养分各组分含量显著降低(P<0.05);修复2年后,0~10 cm土层含量开始增加;到修复第3和4年,土壤微生物与土壤养分中各组分含量均恢复到未治理水平,且有机质、微生物量氮(MBN)含量显著高于未治理沙地(P<0.05)。土壤养分中各组分含量与土壤微生物生物量、微生物总量和细菌含量呈极显著的正相关关系 (P<0.01),与G⁺、G^-菌、真菌、放线菌均呈不同程度的正相关关系。因此,在沙地进行人工草本种植能够提高土壤养分和微生物含量,对帮助高寒地区生态系统修复和稳定具有重要意义。

氮添加对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响

刘红梅, 杨殿林, 张海芳, 赵建宁, 王慧, 张乃琴

2019, 28(9):  23-32.  DOI: 10.11686/cyxb2019241

摘要 ( 292 )   HTML ( 4)   PDF (1054KB) ( 486 )  

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为揭示不同氮添加量对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响,依托长期定位试验,采集8个氮添加水平(0、15、30、50、100、150、200、300 kg N·hm^-2·yr^-1)下0~10 cm土层土壤,利用高通量测序技术,分析不同氮添加水平下土壤细菌群落结构特征及其与土壤化学性质的关系。结果表明:随着氮添加水平增加,细菌Alpha多样性指数呈现先增加后降低的趋势,7个氮添加处理的Alpha多样性指数与对照相比无显著差异。在群落中占主导的细菌门类有酸杆菌门(19.01%~38.31%)、变形菌门(6.64%~17.11%)、放线菌门(5.07%~16.06%)、疣微菌门(3.57%~7.40%)、绿弯菌门(3.38%~8.42%)和芽单胞菌门(0.87%~1.81%)。随着氮添加水平的增加,占主导的细菌门类相对丰度表现出不同的变化趋势。氮添加改变了土壤细菌群落结构,且高氮添加对土壤细菌群落结构影响高于低氮添加。相关性分析表明,土壤pH、硝态氮、铵态氮和全磷含量是影响细菌群落结构的主要因素,其中土壤pH对细菌群落结构的影响最大。

降水量及N添加对宁夏荒漠草原土壤C∶N∶P生态化学计量特征和植被群落组成的影响

朱湾湾, 王攀, 樊瑾, 牛玉斌, 余海龙, 黄菊莹

2019, 28(9):  33-44.  DOI: 10.11686/cyxb2019232

摘要 ( 398 )   HTML ( 13)   PDF (1482KB) ( 458 )  

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为了解降水格局改变和大气氮(N)沉降增加背景下土壤碳(C)∶N∶磷(P)平衡关系的改变是否会影响到荒漠草原植被群落组成, 基于2017年在宁夏荒漠草原设立的降水量(降水量减少50%、降水量减少30%、自然降水量、降水量增加30%和降水量增加50%)、N添加(0和5 g·m^-2·yr^-1)及其交互作用的野外试验, 初步分析了土壤C∶N∶P生态化学计量特征和植物群落组成的变化趋势以及二者的关系。结果表明, 增加降水量降低了土壤有机C、全N和N∶P。N添加及其与降水量的交互作用对土壤C∶N∶P生态化学计量特征的影响较小; 适量增加降水量刺激了多数植物生长, 提高了群落多样性。过量增加降水量导致猪毛蒿种群生物量急增, 且N添加对降水量效应有促进作用, 从而降低了群落多样性; 土壤含水量、全N、有机C和N∶P与种群生物量关系较为密切, 土壤含水量、有机C、C∶P和C∶N与多样性指数存在较强的相关关系。以上结果意味着降水量会通过调控土壤水分有效性, 改变土壤与植物之间N和P的满足程度, 从而对植物生长策略和群落多样性产生影响; 短期N添加对土壤养分有效性影响较小。因此, 还需通过长期的原位试验, 对N添加及其与降水量交互作用下土壤C∶N∶P计量平衡与植物群落组成的关系进行深入探讨。

4种间作模式下牧草根系特性及其碳、氮代谢特征研究

蔺芳, 刘晓静, 童长春, 吴勇

2019, 28(9):  45-54.  DOI: 10.11686/cyxb2019024

摘要 ( 374 )   HTML ( 6)   PDF (1806KB) ( 599 )  

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为探究间作对牧草根系生长特性和碳、氮代谢特征的影响,通过田间试验,以紫花苜蓿、小黑麦、燕麦、玉米、甜高粱5种单作模式为参照,对紫花苜蓿/小黑麦、紫花苜蓿/燕麦、紫花苜蓿/玉米和紫花苜蓿/甜高粱4种间作模式进行了研究,采用目前先进的微根管观测系统并结合计算机成像技术对紫花苜蓿和4种禾本科牧草单作及间作下根系的生长状况进行了原位观测,并且对4种间作模式下碳、氮代谢关键酶及产物进行了研究。结果表明,无论单作还是间作,根系参数与碳、氮代谢各指标均呈正相关关系,其中根长、根表面积均与核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)和硝酸还原酶(NR)活性呈极显著正相关(P<0.01),与蔗糖磷酸合成酶(SPS)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈显著正相关(P<0.05),表明根系特性与碳、氮代谢具有一致性;4种间作模式下禾本科牧草的根长、根表面积等根系参数明显优化,而紫花苜蓿根系特性与单作相比表现不一,与玉米和甜高粱间作的紫花苜蓿其根系特性受到了明显地抑制(显著低于单作),表现为竞争弱势,而与小黑麦和燕麦间作的紫花苜蓿则未受影响;4种间作模式下禾本科牧草功能叶RuBPCase和NR活性与单作比均显著性增加,而紫花苜蓿功能叶RuBPCase和NR活性与单作相比趋势不尽相同,与玉米和甜高粱间作的紫花苜蓿其RuBPCase和NR活性显著低于单作,而与小黑麦和燕麦间作的紫花苜蓿则差异不显著。由此可见,供试牧草根系特性和碳、氮代谢特征表现趋势一致;在4种间作模式下根系特性和碳、氮代谢特征均表现为禾本科牧草优于豆科牧草;紫花苜蓿/小黑麦和紫花苜蓿/燕麦这2种间作模式下综合表现最佳。

氮磷互作对不同茬次滴灌苜蓿生产性能及营养品质的影响

苗晓茸, 孙艳梅, 于磊, 马春晖, 张前兵

2019, 28(9):  55-66.  DOI: 10.11686/cyxb2018566

摘要 ( 278 )   HTML ( 8)   PDF (664KB) ( 392 )  

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为探讨滴灌条件下不同氮磷互作模式对绿洲区滴灌苜蓿生产性能及营养品质的影响,本试验设置施N 105 (N₁)和210 kg·hm^-2(N₂)2种梯度,施P₂O₅ 0 (CK)、50 (P₁)、100 (P₂)和150 kg·hm^-2(P₃)4种施磷梯度,交互配施共8个处理(N₁P₀、N₁P₁、N₁P₂、N₁P₃、N₂P₀、N₂P₁、N₂P₂、N₂P₃),采用随机区组设计,对滴灌苜蓿各生长性状、干草产量及营养品质进行测定。结果表明:N₁条件下,前3茬中,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为P₂处理大于其他处理;N₂条件下,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为P₁处理大于其他处理;N₁、N₂条件下,各茬次苜蓿叶片、茎秆的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均表现为P₂处理小于其他处理。P₀、P₂和P₃条件下,前3茬中,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为N₁处理大于N₂处理;相同施磷条件下,苜蓿叶片、茎秆的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均表现为N₁处理小于N₂处理。通过对苜蓿各生长性状指标与干草产量灰色关联度分析表明,生长速度和茎粗对苜蓿干草产量的贡献率较大,株高和茎叶比对苜蓿干草产量的贡献率较小。通过模糊相似优先比评价表明,不同氮磷处理下滴灌苜蓿各茬次的较优施肥模式为N₁P₂处理,此处理下,苜蓿能够获得较高干草产量(25103.19 kg·hm^-2)、高蛋白含量(叶:23.60%~26.47%、茎:10.57%~11.76%)、低酸性洗涤纤维含量(叶:13.28%~17.41%、茎:38.63%~47.21%)和低中性洗涤纤维含量(叶:18.18%~22.93%、茎:49.53%~59.83%)。在新疆绿洲区,施氮(N)105 kg·hm^-2、磷(P₂O₅)100 kg·hm^-2有利于促进滴灌苜蓿干草产量的形成及营养品质的提高。

膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响

杨封科, 何宝林, 张国平, 张立功, 高应平

2019, 28(9):  67-76.  DOI: 10.11686/cyxb2019186

摘要 ( 266 )   HTML ( 2)   PDF (693KB) ( 337 )  

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探索全膜双垄膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地耕层土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响。2015-2017年在甘肃省农业科学院庄浪试验站,实施了以常规种植(CP)、常规种植+秸秆还田(CP_S)、常规种植+秸秆还田+腐解剂(CP_SD)、全膜双垄种植(FMRF)、全膜双垄种植+秸秆还田(FMRF_S)和全膜双垄种植+秸秆还田+腐解剂(FMRF_SD)为处理的田间定位试验。测定了耕层0~30 cm土壤有机质(SOM)、土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、土壤容重(BD)和土壤pH,计算了耕层秸秆固存率(CSE)和碳氮积累量。结果表明,FMRF_SD通过改善水热环境协同秸秆微生物腐解剂生产增效作用,加速了还田秸秆腐解与养分释放,产生的有机物抵消了土壤有机氮矿化损失,释放的养分补充了作物生长对土壤养分的消耗;改善后的水热肥条件又促进作物旺盛生长,使更多的有机物(落叶、根茬)回归土壤,从而显著促进了耕层SOC和TN的积累、提高了土壤TN、TP、TK和AN、AP、AK的含量,尤其是显著提高AP和AK的含量(P<0.05)。与CP比,FMRF_SD 3年累计固存了41.17%的秸秆碳, 耕层年均增加SOC和TN贮量0.79 mg C·hm^-2和0.04 mg N·hm^-2;使耕层TN、TP、TK和AN、AP、AK 含量提高了0.05、0.03、3.05 g·kg^-1和10.80、8.90、101.50 mg·kg^-1,相应地增加了6.87%、6.94%、15.28%、10.24%、56.69%、55.34%。同时,FMRF_SD使土壤BD和pH值分别降低了3.9%和0.2%。土壤碳氮贮量、氮磷钾养分含量的增加以及土壤BD和pH 值的降低,增加了土壤供肥能力、改善了土壤结构和性状,从而显著提高了肥力。因此,FMRF_SD是适合当地的最有效的农田碳氮库土壤肥力管理模式。

不同燕麦品种在甘肃中部的营养价值及青贮发酵品质综合评价

琚泽亮, 赵桂琴, 柴继宽, 贾志峰, 梁国玲

2019, 28(9):  77-86.  DOI: 10.11686/cyxb2018542

摘要 ( 413 )   HTML ( 7)   PDF (524KB) ( 658 )  

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为筛选适宜在甘肃省二阴地区种植的优质青贮燕麦品种,采用随机区组设计方法,在甘肃省定西市通渭县华家岭乡研究了7个燕麦品种(陇燕1号、陇燕3号、定莜7号、坝莜9号、坝莜3号、白燕2号和晋燕17号)的产量表现和青贮发酵品质。于燕麦乳熟期刈割,分析鲜草的营养成分和微生物组成,切短至2 cm后直接青贮。60 d后开封取样,测定其营养指标、发酵指标,并进行发酵品质评定。结果表明:1)品种间鲜草产量和干物质含量差异显著(P<0.01),陇燕3号鲜草产量最高,达45257 kg·hm^-2,比定莜7号(35320 kg·hm^-2)高出28.13%。供试品种的干物质含量为31.35%~35.36%。尽管在同一块地上生长,但不同品种植株上附着的微生物组成差异显著(P<0.01),定莜7号的乳酸菌数达10⁵ cfu·g^-1 FM,高于其他品种,有害微生物数量较少。2)青贮60 d后,品种间营养成分差异显著(P<0.01),陇燕3号和定莜7号的干物质含量最高,粗蛋白含量显著(P<0.01)高于其他品种,分别为10.12%和11.09%。坝莜3号(55.78%)、陇燕3号(54.27%)和定莜7号(52.16%)的中性洗涤纤维含量显著(P<0.01)高于其他各品种,陇燕3号的酸性洗涤纤维含量低于坝莜3号和定莜7号,半纤维素含量最高。3)不同品种的发酵品质差异也极显著(P<0.01)。定莜7号的pH值最低(4.13),陇燕3号次之(4.20),晋燕17号为最高(4.53)。定莜7号、陇燕3号和坝莜3号拥有较高的乳酸含量,较低的总挥发性脂肪酸和氨态氮含量,发酵品质良好。坝莜9号和晋燕17号表现较差。4)感官评定和V-Score评分结果基本一致,以陇燕3号和定莜7号的发酵品质最优,感官评定结果为1级,V-Score评分为优。综合考虑产量、营养成分和青贮发酵品质,陇燕3号适宜作为青贮燕麦品种在通渭县及类似的二阴地区种植。

科尔沁沙地不同苜蓿品种越冬期根颈耐寒生理机制的研究

郝培彤, 宁亚明, 高秋, 刘芳, 李玉龙, 张尚雄, 郑桂亮, 王显国

2019, 28(9):  87-95.  DOI: 10.11686/cyxb2018565

摘要 ( 324 )   HTML ( 1)   PDF (1881KB) ( 605 )  

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以内蒙古科尔沁沙地种植的苜蓿品种为研究对象,模拟越冬季不同水分条件对不同秋眠级苜蓿根颈的影响,通过对根颈形态指标及生理指标的研究探讨不同苜蓿品种根颈的耐脱水规律。结果表明:模拟越冬季不同水分显著影响各品种根颈越冬保护性糖的积累及根颈的生理活性,尤其是蔗糖、棉子糖及水苏糖类寡糖的积累。抗寒级数较大的 WL298、WL168 根颈耐脱水较强,骑士T、公农一号根颈耐脱水性中等,而抗寒级数较小的巨能4015根颈耐脱水性较弱,WL363由于积累越冬保护性糖的含量高、再生恢复性较强表现出较强的越冬能力,根颈耐脱水性中等。越冬水分维持在田间持水量90%时,WL298、WL168、骑士T、公农一号的越冬保护性糖及返青后生产性能均强于巨能4015。越冬水分维持在田间持水量40%及以下各品种根颈收缩程度显著增加,WL298、WL168、WL363返青性能较好而骑士T、巨能4015则返青率相对较低。

豌豆与根瘤共生对水分胁迫的生理响应

马蕾, 马绍英, 陈贵平, 柴强, 李胜

2019, 28(9):  96-109.  DOI: 10.11686/cyxb2018608

摘要 ( 283 )   HTML ( 0)   PDF (563KB) ( 380 )  

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为了研究在水分胁迫条件下接种根瘤菌对豌豆植株的抗旱性影响,本试验以抗旱性品种‘定豌8号’和非抗旱性品种‘陇豌6号’两个豌豆品种为试验材料,在充分供水(田间持水量的75%)、轻度胁迫(田间持水量的55%)、重度胁迫(田间持水量的35%)3个不同水分胁迫条件下,研究了接种与不接种根瘤菌豌豆植株地上部和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)等抗旱指标对水分胁迫的响应。结果表明:根瘤共生的豌豆植株在遭受水分胁迫后,SOD、CAT、POD活性及Pro和可溶性糖含量均高于不接菌处理,而MDA含量低于不接菌处理。接种15735菌的‘定豌8号’的3种酶活性及Pro、可溶性糖含量均高于接种Da99菌株,同时高于接种15735菌株的陇豌6号。经隶属函数综合分析表明:在3个不同的水分胁迫条件下,接种15735菌的‘定豌8号’的隶属函数平均值最大,抗旱性最强。而Da99菌株与‘陇豌6号’共生后在充分和轻度水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性,但在重度胁迫下,Da99菌株与定豌8号表现出更强抗旱性。因此,在水分胁迫下接种两种根瘤菌均可提高豌豆的抗旱性,且15735菌对两种豌豆的抗旱性效应强于Da99菌,同时15735菌与‘定豌8号’更匹配,表现出更强的抗旱性。

栽培方式对光敏型高丹草营养成分含量与产量的影响

何振富, 贺春贵, 王国栋

2019, 28(9):  110-122.  DOI: 10.11686/cyxb2018279

摘要 ( 258 )   HTML ( 2)   PDF (3316KB) ( 355 )  

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在陇东旱作区,采用全膜双垄沟、全膜平铺、半膜平铺和露地(传统种植)4种栽培方式,种植了具有代表性的两个光敏型高丹草品种“海牛”和“大卡BMR”,测定并分析了两个品种不同发育阶段干物质积累、主要营养成分含量和产量及其这些特征的动态变化规律,以期确定该类牧草的最佳栽培和饲用技术。结果表明,在旱作4种栽培方式下,随生长发育进程的延长,两品种的粗蛋白(CP)含量逐渐下降,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量整体呈“升-降-升”的变化趋势,总可消化养分(TDN)含量整体呈“降-升-降”的变化趋势,糖锤度(BX)含量整体呈逐渐上升的变化趋势。在植株生长后期(出苗后126和140 d),品种对CP和NDF含量影响不显著(P>0.05),对ADF、TDN和BX含量影响显著(P<0.05),其中褐色中脉型(BMR)品种“大卡”的ADF含量较低,平均分别为33.13%和40.39%,TDN含量相应较高,平均分别为58.14%和52.24%,非BMR型品种海牛的BX含量较高,平均分别为12.41%和14.59%。栽培方式对各营养成分含量影响均不显著(P>0.05),其中在不覆膜和半覆膜处理下ADF含量较低,在出苗后126 d平均分别为34.39%和34.01%,在出苗后140 d平均分别为39.98%和40.60%;而TDN含量相应较高,在出苗后126 d平均分别为57.42%和57.34%,在出苗后140 d平均分别为52.66%和52.20%。CP和TDN产量受品种及栽培方式的影响显著(P<0.05),且与干物质产量表现一致,可消化营养物质含量和干物质产量相对平衡点在126 d前后。因此,从饲草生产角度考虑,作青贮饲料利用时,选择BMR型品种“大卡”在全膜双垄沟或全膜平铺的栽培方式下种植,并于出苗后120~140 d收获为最佳栽培饲用模式。

外源纤维素酶对发酵全混合日粮营养价值、发酵品质和酶活性的动态影响

陈光吉, 吴佳海, 尚以顺, 张蓉, 何廷章, 吴彦, 娄芬, 熊俊, 甘小波, 陈荫琼, 王普昶, 韩永芬, 李世歌, 舒建虹

2019, 28(9):  123-134.  DOI: 10.11686/cyxb2018602

摘要 ( 320 )   HTML ( 5)   PDF (572KB) ( 290 )  

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本试验旨在探究外源纤维素酶(EFE)添加到发酵全混合日粮(FTMR)中对其营养价值、发酵品质和酶活性的影响,并找出适宜添加水平。采用完全随机试验设计,设置5个纤维素酶添加水平(0、0.4、0.8、1.6、3.2 g·kg^-1 DM),分别测定底物发酵的第7、14、35、49、70天的概略养分、可溶性碳水化物(WSC)、发酵参数和4种酶活力。结果表明,1)纵向看,随发酵时间的延长,底物的干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和可溶性碳水化合物含量,以及4种酶活力均呈显著下降趋势(P<0.05),而乙酸含量则呈显著上升趋势(P<0.05)。2)横向看,随着EFE添加量的提高,发酵一定时间后, DM、NDF、ADF和WSC含量以及pH值、氨态氮含量、羧基肽酶活力和酸性蛋白酶活力呈显著下降趋势(P<0.05),而乙酸含量、纤维素酶活力、和木聚糖活力呈上升趋势(P<0.05),发酵第35天后趋于稳定,0.8和1.6 g·kg^-1 EFE添加组表现出较低的pH值、NDF含量和ADF含量(P<0.05),以及较高的纤维素酶和木聚糖酶活力(P<0.05);由此,本试验发现,添加EFE可促进FTMR中纤维类物质的降解、有机酸的积累和自身纤维类物质的酶活力,抑制羧基肽酶活力和酸性蛋白酶活力,减少蛋白质的损失,且存在添加剂量效应,适宜添加量为0.8~1.6 g·kg^-1 DM。

西北地区4种优质饲草的肉牛体外瘤胃发酵性能研究

张霞, 李妙善, 周恩光, 王虎成

2019, 28(9):  135-145.  DOI: 10.11686/cyxb2018577

摘要 ( 349 )   HTML ( 2)   PDF (559KB) ( 497 )  

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本试验选用黄土高丘陵沟壑区推广应用的玉米、燕麦、苜蓿裹包青贮及苜蓿干草为试验材料,旨在研究其在肉牛体外瘤胃发酵性能及组合效应,为其科学应用提供技术支持。将4种优质饲草按干物质基础组成7种不同比例组合,即C₁(50%玉米青贮+50%燕麦青贮)、C₂(50%玉米青贮+50%苜蓿青贮)、C₃(80%玉米青贮+20%苜蓿干草)、C₄(50%燕麦青贮+50%苜蓿干草)、C₅(70%玉米青贮+10%燕麦青贮+20%苜蓿青贮)、C₆(65%玉米青贮+15%燕麦青贮+25%苜蓿青贮)和C₇(50%玉米青贮+20%燕麦青贮+30%苜蓿青贮)共构成11种发酵底物。结果表明:4种单一饲料在各时间点的产气量(GP)玉米青贮最高,苜蓿青贮最低(P<0.05);7种组合不同时间点产气特点为,C₃的GP最高,C₄最低(P<0.05)。4种单一饲料的快速降解部分产气量(a)和产气速率常数(c)分别为玉米青贮和苜蓿干草最高,与其他单一饲料存在显著差异(P<0.05);7种组合中的a和c均以C₂最高;慢速降解部分产气量(b)和潜在产气量(a+b)均以C₃最高,亦均显著高于其他组合(P<0.05)。体外发酵48 h后,4种单一饲料中玉米青贮的干物质消失率(DMD)显著高于其他3种(P<0.05);培养液的pH介于6.27~6.72,且各组间差异显著(P<0.05);氨态氮(NH₃-N)浓度燕麦青贮最高(P<0.05)。7种组合的DMDC₂显著低于C₅和C₇(P<0.05);pH介于6.40~6.69,其中C₃显著低于其他6种(P<0.05);NH₃-N的浓度C₁与C₂显著高于其他5种(P<0.05)。4种单一粗饲料的总挥发性脂肪酸(TVFA)为玉米青贮显著高于苜蓿青贮和干草(P<0.05);7种组合培养48 h后,培养液的TVFA浓度C₂和C₄显著低于C₅和C₆(P<0.05)。综上,玉米青贮的体外发酵GP、DMD、TVFA及乙酸浓度均最高;苜蓿青贮的体外发酵GP较低,发酵速度慢;不同组合的综合组合效应值(MFAEI)均为正值,由高到低依次为C₄、C₂、C₅、C₁、C₃、C₆、C₇。

青贮饲用油菜对育肥期山羊瘤胃发酵参数及微生物多样性的影响

赵娜, 杨雪海, 陈芳, 郭万正, 李晓峰, 魏金涛, 陈明新, 周广生, 傅廷栋, 谭志平

2019, 28(9):  146-154.  DOI: 10.11686/cyxb2018613

摘要 ( 375 )   HTML ( 3)   PDF (653KB) ( 376 )  

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本试验旨在研究青贮饲用油菜对山羊瘤胃发酵参数及微生物多样性的影响。将24只3月龄左右宜昌白山羊[平均体重(14.83±0.32) kg,公母各半]随机分为2组。试验组饲喂含有青贮饲用油菜的全混合饲粮,对照组饲喂含有青贮全株玉米的全混合饲粮,预试期7 d,正饲期90 d。试验结束时,每组屠宰6只羊,取瘤胃液测定pH、氨态氮、瘤胃液菌体蛋白质、挥发性脂肪酸等指标,并采用16S高通量测序方法分析瘤胃中菌群结构。结果表明,试验组与对照组山羊的平均日增重、干物质采食量和料重比无显著差异(P>0.05)。试验组与对照组间山羊瘤胃液pH值、氨态氮无显著差异(P>0.05);试验组山羊瘤胃液菌体蛋白含量和异丁酸含量显著高于对照组(P<0.05),其他挥发性脂肪酸含量差异不显著(P>0.05);瘤胃菌群结构分析结果表明,试验组和对照组相对丰度大于0.1%的菌门,分别有15和14个,两组中共有的菌门按照丰度排序依次是拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、螺旋体门和Saccharibacteria,但各菌门丰度组间差异不显著(P>0.05)。属水平上,两个组山羊瘤胃液中普雷沃氏菌属的微生物含量均最多。试验组与对照组有显著差异的菌群Prevotella_1丰度从21.10%减少到16.66%,模糊分类群丰度从1.95%增加到3.19%(P<0.05)。综上所述,饲喂青贮饲用油菜能保持山羊瘤胃内环境及微生物菌群结构稳定,维持瘤胃正常发酵。

甜高粱饲草及葡萄籽对小尾寒羊生产性能及血液生理参数的影响

王婷, 王虎成, 苟娜娜, 冯强, 贺春贵, 尚占环

2019, 28(9):  155-163.  DOI: 10.11686/cyxb2018578

摘要 ( 279 )   HTML ( 3)   PDF (478KB) ( 325 )  

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通过测定不同类型甜高粱饲草与葡萄籽饲喂小尾寒羊的生产性能和血常规,为甜高粱饲草和葡萄籽安全高效的饲喂绵羊提供理论依据。试验选取甘肃省定西市的小尾寒羊28只(17.30±1.20) kg,随机分为4组,分别为:饲喂甜高粱青贮+精补料(SN组)、甜高粱青贮+6%葡萄籽精补料(SY组)、甜高粱干草+精补料(DN组)、甜高粱干草+6%葡萄籽精补料(DY组)。分别在饲养试验的第1、30、60和100天晨饲前称重;第20、50和100天晨饲前采集血液,测定血常规。结果表明:甜高粱饲草与葡萄籽的添加对小尾寒羊平均干物质采食量、平均日增重和料重比影响不显著(P>0.05),但SY组比DN组平均日增重增加30%以上,终体重增加15.4%。葡萄籽的添加对小尾寒羊血液生理参数影响不显著(P>0.05)。甜高粱青贮组(SN+SY)小尾寒羊红细胞数目(RBC)和红细胞压积(HCT)显著高于甜高粱干草组(DN+DY)(P<0.05)。甜高粱青贮组(SN+SY)平均红细胞血红蛋白含量(MCH)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)极显著低于甜高粱干草组(DN+DY)(P<0.01)。试验第20和100天甜高粱青贮组(SN+SY)小尾寒羊血小板数目(PLT)显著低于甜高粱干草组(DN+DY)(P<0.05)。试验动物血液生理参数均在安全生产范围内,但饲喂甜高粱青贮对小尾寒羊红细胞和血小板相关指标更有利,且甜高粱青贮和葡萄籽结合饲喂对小尾寒羊生长性能有改善的潜力。

综合评述

气候变暖背景下土壤呼吸研究的几个重要问题

张智起, 张立旭, 徐炜, 汪浩, 王金洲, 王娓, 贺金生

2019, 28(9):  164-173.  DOI: 10.11686/cyxb2018547

摘要 ( 339 )   HTML ( 6)   PDF (964KB) ( 622 )  

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土壤呼吸是土壤有机碳返还至大气的主要形式,其对气候变暖的响应一直备受关注。近30年来,已有大量增温试验和模型就气候变暖对土壤呼吸的影响及其机制做了详细的探讨。但目前研究主要集中在土壤呼吸对浅层土壤增温的响应,对深层土壤的关注不足,且鲜有涉及土壤动物和土壤冻融过程,这些可能会减弱未来气候变暖背景下的CO₂排放的预测能力。本研究提出几个目前气候变暖背景下土壤呼吸研究亟待解决的问题,包括:1)深层土壤呼吸对增温的响应;2)土壤动物对土壤呼吸的贡献及影响;3)土壤冻融过程对土壤呼吸的影响。通过综述这3个研究领域的现状,指出了当前该领域研究中存在的不足,提出了一些具体的改进措施并对今后的研究方向进行了展望,有助于深入理解土壤呼吸对气候变暖的响应过程和提高陆地生态系统碳循环模型的预测精度。

高等植物K⁺吸收及转运的分子机制研究进展

段慧荣, 周学辉, 胡静, 段潇蓉, 田福平, 崔光欣, 王春梅, 杨红善

2019, 28(9):  174-191.  DOI: 10.11686/cyxb2019123

摘要 ( 612 )   HTML ( 22)   PDF (1059KB) ( 897 )  

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K⁺是植物生长必需的营养元素。K⁺被植物根系吸收后,有效地向地上部转运,在跨膜转运的过程中主要由次级K⁺转运蛋白和K⁺通道介导。KT/HAK/KUP和HKT家族是参与植物体内K⁺吸收及转运的两类主要K⁺转运蛋白,其中HKT家族参与K⁺转运的成员仅存在于单子叶植物中,它们在植物生长发育、渗透调节等过程中均发挥重要作用。Shaker家族是K⁺通道中最早发现且研究最为深入的一类电压门控型通道,是植物K⁺吸收的重要途径之一。本研究从结构特征、定位和组织表达、功能调控等方面对植物KT/HAK/KUP家族、HKT家族和Shaker通道进行综述,最后对未来的主要研究方向做了展望。

研究简报

不同人工草地对青藏高原温性草原群落生物量组成及物种多样性的影响

官惠玲, 樊江文, 李愈哲

2019, 28(9):  192-201.  DOI: 10.11686/cyxb2019100

摘要 ( 312 )   HTML ( 2)   PDF (1085KB) ( 468 )  

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青藏高原天然草地生产力较低,草畜矛盾长期尖锐。人工草地逐渐在该区域发展,但不同种植模式人工草地的影响和应用适宜性尚未得到准确的量化评估。以青海省天然草地(NP)为对照,选取相互毗邻的3种不同人工草地:单播垂穗披碱草人工草地(A₁)、单播燕麦人工草地(A₂)和混播燕麦、青稞和油菜的人工草地(A₃)设置实验样地,通过群落调查、刈割称重、根钻采样等方法,测定分析4种群落物种组成、生物量及物种多样性,探讨燕麦和垂穗披碱草两种牧草及单播和混播两种种植方式的差异性影响。结果表明:3种不同人工草地均显著减少有毒植物生物量(P<0.05),显著提高优质牧草占比(P<0.05),改善牧草质量。A₂地上生物量最高(1263.21 g·m^-2),为NP的9.77倍,显著高于其他3种草地(P<0.05)。本研究草地地下生物量占比高(73.22%~95.79%),3种人工种草对地下生物量改变不显著,对总生物量的影响也不显著。A₂、A₃的物种组成与NP迥异,A₂的Pielou均匀度指数显著低于NP和A₃(P<0.05),A₃的Shannon-Wiener指数显著低于NP(P<0.05);而A₁的Gleason指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均较高,与NP差异不显著。基于结果,认为相比于天然草地,单播燕麦人工草地可以获得更高的地上生物量,但强烈改变群落物种组成,降低群落物种多样性;而种植垂穗披碱草地上生物量增幅不显著,但其群落物种多样性、均匀度均较高,有利于群落在不利条件下维持相对稳定的生产力。

不同藜麦材料在哈尔滨地区的适应性研究

李佶恺, 王建丽, 尚晨, 张海玲, 刘杰淋, 陈积山, 潘多锋, 刘凯

2019, 28(9):  202-208.  DOI: 10.11686/cyxb2019190

摘要 ( 280 )   HTML ( 1)   PDF (518KB) ( 355 )  

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在哈尔滨地区的生态及生产条件下,研究了8个藜麦材料在大田种植条件下的农艺性状、品质性状及抗倒伏表现。结果表明:8个参试材料均可在本生态区正常成熟,生育期范围为112~121 d。株高范围为133.20~173.07 cm,分枝数为18.10~23.10个,有效分枝率为64.34%~72.87%,产量最高可达2965.88 kg·hm^-2。蛋白质含量为13.74%~14.50%,淀粉含量为42.15%~60.11%,脂肪含量为4.26%~6.74%,灰分含量为3.94%~6.46%。倒伏率为9.00%~13.67%。综合产量性状和品质性状,材料LM-3的表现最优,适合在哈尔滨地区推广应用。

不同品种青贮玉米与拉巴豆套种对青贮玉米农艺性状及产量的影响

李亚娇, 马培杰, 吴佳海, 牟琼, 覃涛英, 王晓强, 马宁, 张蓉, 李德芳, 朗永祥, 吴有松, 田应学, 韩永芬

2019, 28(9):  209-216.  DOI: 10.11686/cyxb2018569

摘要 ( 357 )   HTML ( 1)   PDF (538KB) ( 367 )  

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为寻求青贮玉米栽培中性状改良、产量升高的新途径和新技术,在贵州松桃县九江乡试验地以青贮玉米(郑青贮1号、豫青贮23)和拉巴豆为研究材料,于青贮玉米行距间套种不同行数的拉巴豆,共设3个处理玉米不套作、一行玉米+一行拉巴豆、一行玉米+两行拉巴豆,研究多行拉巴豆套种对青贮玉米农艺性状和产量的影响。结果表明,青贮玉米行间套种两行拉巴豆时青贮玉米产量最高,郑青贮1号产量达55350.00 kg·hm^-2,豫青贮23产量达75410.71 kg·hm^-2;套种一行拉巴豆时株高最高,但豫青贮23的产量、株高均优于郑青贮1号,分别高达62013.89 kg·hm^-2和298.99 cm;随着套种拉巴豆行数的增加郑青贮1号农艺性状指标叶长增大,叶宽和穗数减小,而豫青贮23的农艺性状指标变异正好相反;郑青贮1号套种两行拉巴豆时穗长最长达37.24 cm,而豫青贮23不套种拉巴豆时穗长最长达43.57 cm;变异分析中,两个青贮玉米品种产量和穗数均是变异较大,达到17%以上;套种两行拉巴豆时的郑青贮1号收入最高可达29335.50元·hm^-2,豫青贮23收入最高可达38664.76元·hm^-2,豫青贮23的经济效益要显著优于郑青贮1号。