草业学报

2019, 28(12): 0-0.

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用食物当量评价草地农业的生产力

娄珊宁, 侯扶江, 任继周

2019, 28(12): 1-16. DOI: 10.11686/cyxb2019079

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根据食物当量的概念和模型,通过引入牧草消化率后饲草食物当量计算的能量和蛋白质系数,对原始模型进行了修正。以1 kg苜蓿(标准食部100%,含水量10%,总能14.267 MJ·kg^-1, 蛋白质含量229 g·kg^-1,干物质消化率65.48%)作为标准饲草,计算并比较了天然草地、栽培牧草、青贮饲料与粮食秸秆等草地资源的食物当量,对不同地域、不同空间尺度、不同利用方式的土地资源的生产力进行了统一量纲上的对比。结果表明,我国牧草的饲草食物当量总体在0.2~1.2 FEU·kg^-1,其中豆科牧草的饲草食物当量在0.4~1.2 FEU·kg^-1,其中能量与蛋白兼优、消化率高的银合欢嫩叶为1.2 FEU·kg^-1;禾本科牧草的饲草食物当量在0.2~1.0 FEU·kg^-1,暖季型牧草多年生黑麦草为1.0 FEU·kg^-1;青贮饲草(包括青贮秸秆)的食物当量为0.1~0.7 FEU·kg^-1;秸秆的食物当量约为0.2 FEU·kg^-1。夏季21个主要天然草地类型 (如荒漠草原和高寒草甸)的FEU生产能力为142~2739 FEU·hm^-2,玛曲的高寒草甸及河北草甸草原约在1300 FEU·hm^-2以上。FEU作为一种快速、易于计算和解释的牧草、畜牧饲料和饲料作物的饲料价值的测量管理单位,打破了单纯以谷物为粮食的传统食物观,统一了食物的标准,即将各个地域、农业系统、饲草和家畜种类、饲草加工和利用方式的食物按统一的标准计算,可以对居民的饮食结构和区域农业结构起指导作用,可为推动我国农业供给侧改革提供决策依据。

蒿类荒漠草地土壤种子库特征及其萌发植物多样性对降水增加的响应

田梦, 孙宗玖, 李莹, 李培英, 谢开云

2019, 28(12): 17-28. DOI: 10.11686/cyxb2019288

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为揭示土壤种子库种子萌发对降水增加的适应规律,采用人工模拟降水方法,对不同降水量[对照(CK)、增加5% (W₅)、增加10% (W₁₀)、增加15% (W₁₅)、增加20% (W₂₀)、增加25% (W₂₅)]下中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤可萌发种子库种子萌发数量及其多样性进行了调测。结果表明:0~5 cm土层土壤种子库萌发物种数及其萌发总密度随降水量增加呈上升趋势,且W₂₀、W₂₅下萌发密度显著高于其他处理(P<0.05),萌发物种数较对照(7种)依次增加2.6、2.0倍;5~10 cm土层也呈现相同的变化趋势。无论降水增加与否,0~10 cm土层伊犁绢蒿、木地肤、毛梗顶冰花均有萌发,且降水增加显著促进伊犁绢蒿、木地肤、串珠老鹳草、毛梗顶冰花的萌发。随降水量增加,0~5 cm土层伊犁绢蒿可萌发土壤种子库与地上植被Sorensen相似性总体呈先增后降趋势,且降水增加≥20%处理相似性高于降水增加≤15%处理。降水增加后伊犁绢蒿荒漠土壤种子萌发物种的Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Patrick指数总体呈增加趋势,且0~5 cm土层较5~10 cm土层增加明显。土壤种子库可萌发种子密度具明显的空间异质性,且受空间取样位置及降水的交互影响。综上所述,降水增加促进了伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库可萌发植物种数、种子萌发密度、植物多样性指数的增加,导致其与地上植被的相似性增加,有利于退化蒿类荒漠草地的恢复。

氮素添加对贝加尔针茅草原土壤团聚体碳、氮和磷生态化学计量学特征的影响

李明, 秦洁, 红雨, 杨殿林, 周广帆, 王宇, 王丽娟

2019, 28(12): 29-40. DOI: 10.11686/cyxb2019297

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大气氮沉降增加作为全球气候变化的重要现象, 其对草原生态系统的影响成为生态学研究热点之一。掌握氮沉降对草原土壤团聚体碳(C)、氮(N)和磷(P)生态化学计量学特征的影响,可为全面分析和评估氮沉降对草原生态系统的影响提供基础资料。自2010年起,在内蒙古贝加尔针茅草原典型地段设置N₀ (0 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₅ (15 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₃₀ (30 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₅₀ (50 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₀₀ (100 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₅₀ (150 kg N·hm^-2·yr^-1) 6个氮素添加处理模拟氮沉降野外控制试验。结果表明:氮素添加极显著提高了土壤团聚体的稳定性和>2 mm团聚体比例(P<0.01);各氮素添加处理中0.25~2 mm团聚体有机碳、全氮含量均显著高于其他粒径(P<0.05),全磷含量在各粒径团聚体中差异不显著;与对照相比,氮素添加显著提高了>0.25 mm土壤大团聚体有机碳和全氮含量(P<0.05),对全磷无显著影响;氮素添加导致>0.25 mm土壤大团聚体C/N降低,0.25~2 mm土壤团聚体 C/P、N/P升高(P<0.05)。综合分析,氮添加在一定程度上促进了土壤的固碳潜力,提高了土壤团聚体有机质的矿化速率,随着氮素添加水平的提高,土壤团聚体中P元素成为限制草原植物生长的主要限制因子。

新型草坪模拟践踏器的研制及暖季型草坪草耐践踏性评价

刘天增, 王旭盛, 张巨明

2019, 28(12): 41-52. DOI: 10.11686/cyxb2019065

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根据足球运动员不同运动状态对草坪造成的践踏强度不同,研制出一种新型草坪模拟践踏器。选择狗牙根属、雀稗属、结缕草属和蜈蚣草属共20份草坪草材料为研究对象,使用自主研发的新型草坪模拟践踏器进行耐践踏性初步评价。践踏处理后,通过观测草坪表观质量和生物量发现,结缕草属和蜈蚣草属草坪在盖度、颜色和地上生物量方面相对优于狗牙根属和雀稗属草坪。Tifgreen、SeaIsle、兰引Ⅲ号结缕草和华南假俭草优于同属其他品种,耐践踏性较好。普通狗牙根、Salam、青岛结缕草和三水假俭草在同属中耐践踏表现最差。上述8个品种中,仅有兰引Ⅲ号结缕草和青岛结缕草纤维素含量差异显著(P<0.05), 而木质素含量测定结果表明各属材料间差异不显著(P>0.05)。兰引Ⅲ号结缕草和华南假俭草细胞排列最为紧密,角质层厚度大且连续,泡状细胞数量多,木质化程度高,耐践踏性最强。普通狗牙根和Salam角质层薄或无角质层,维管束木质化程度较低,泡状细胞数量少,不耐践踏。主成分分析表明,草坪盖度、颜色和地下生物量可作为草种耐践踏性评价的重要指标。该研究为暖季型草坪草种的开发利用提供参考依据。

十种荒漠植物种子萌发对温度的响应

白梦杰, 陶奇波, 韩云华, 王彦荣

2019, 28(12): 53-62. DOI: 10.11686/cyxb2019101

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温度是影响植物种子萌发和出苗最重要的环境因子之一,研究植物种子萌发对温度的响应,对确定物种的适宜播种时期和预测田间出苗率等有着重要的意义。以10种荒漠植物:沙冬青、白沙蒿、沙打旺、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、无芒隐子草、梭梭、杨柴、花棒和霸王种子为材料,在5~40 ℃范围设置了8个温度条件,测定种子萌发的动态变化,通过积温模型分析了供试植物种子萌发的温度三基点:萌发的基础温度(Tb)、适宜温度(To)、最高温度(Tc)以及萌发的温度时间值(θ_T)。结果表明:在参试物种阈值中,To以无芒隐子草最高,为33.7 ℃,其次是沙冬青为28.3 ℃,其他物种在17.4~24.9 ℃;Tb以沙打旺最低,为0.3 ℃,其次是梭梭为1.9 ℃,其他物种介于6.7~15.0 ℃;Tc以梭梭最高,为45.3 ℃,其次是无芒隐子草为43.9 ℃、沙打旺43.3 ℃、沙冬青39.7 ℃,其余物种在25.0~34.2 ℃;梭梭萌发温度范围最大,为1.9~45.3 ℃,而霸王最小,为15.0~30.0 ℃。供试物种在亚适温条件下,种子萌发的温度时间值从小到大依次为:沙冬青(79 ℃·d)、梭梭(94 ℃·d)、白沙蒿(114 ℃·d)、杨柴(127 ℃·d)、霸王(132 ℃·d)、花棒(177 ℃·d)、沙打旺(184 ℃·d)、中间锦鸡儿(217 ℃·d)、柠条锦鸡儿(302 ℃·d)、无芒隐子草(334 ℃·d)。

酸、镉胁迫对金丝草种子萌发、幼苗生长及亚显微结构的影响

赵雅曼, 陈顺钰, 李宗勋, 李启艳, 侯晓龙, 蔡丽平

2019, 28(12): 63-74. DOI: 10.11686/cyxb2019280

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金丝草可在土壤酸化和镉污染的矿区正常生长,其可能对酸和镉(Cd)胁迫具有特殊的响应策略。为此,以金丝草种子为试验材料,在人工气候箱中进行种子萌发试验,设置不同酸(pH 5.5、4.5、3.5)和镉(5、10、20 mg·L^-1)胁迫处理,分析不同胁迫条件下金丝草种子萌发、幼苗生长、根系质膜完整性及芽亚显微结构等指标的差异。结果表明:酸胁迫可提高金丝草种子发芽率,不同酸胁迫处理其发芽率均与对照无显著差异(P>0.05);随pH的逐渐减小,金丝草萌发指标呈减小趋势,pH 3.5处理,金丝草种子除发芽率外的其他萌发指标均显著小于对照(P<0.05);随着Cd浓度的增加,金丝草种子萌发和幼苗生长指标值均呈逐渐减小的趋势,表现出抑制作用,但Cd 20 mg·L^-1处理金丝草种子发芽率仍可达40%以上。相关性分析和隶属函数值分析发现,pH大于3.5,Cd浓度小于10 mg·L^-1对金丝草种子萌发和幼苗生长无显著影响,但随pH的进一步减小和Cd浓度的提高,对金丝草种子萌发和幼苗生长抑制作用明显,根尖质膜和芽亚显微结构造成较大损害,出现细胞器膜破裂和细胞空泡化等现象。综上,金丝草种子萌发对酸和镉胁迫有较强耐性,表现出轻度酸和镉胁迫对种子萌发和幼苗生长促进,而强酸和镉胁迫则抑制。

锰胁迫对黄花草种子萌发及幼苗生理生化特征的影响

肖泽华, 李欣航, 潘高, 吴耀文, 杨灿鑫, 匡雪韶, 刘文胜

2019, 28(12): 75-84. DOI: 10.11686/cyxb2019041

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为探明锰胁迫下黄花草的抗性生理适应机制,以该植物种子为试验材料,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000 μmol·L^-1)胁迫对黄花草种子萌发、幼苗生长的影响及胁迫7、15、30 d生理生化特征的变化。结果表明:1)随着锰浓度的增加,黄花草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势;幼苗芽长、根长、生物量和根冠比则先增加后下降,呈现出“低促高抑”现象;2)1000~5000 μmol·L^-1锰处理增加了黄花草幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b值;当浓度继续增加且胁迫时间延长时,叶绿素含量和叶绿素a/b值降低;3)在胁迫第7天,黄花草叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随锰浓度增加逐渐下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随锰浓度增加呈上升趋势;在胁迫第30天,SOD和POD活性均显著下降,CAT活性无明显下降;4)黄花草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在胁迫第7、15天随锰浓度增加而增加,在胁迫30 d后则均下降;5)丙二醛(MDA)含量随着锰浓度的增加和胁迫时间的延长而显著增加。研究结果表明,1000~5000 μmol·L^-1锰处理会促进黄花草幼苗的生长;该植物可以通过不同抗氧化酶差异化响应及渗透调节物质含量的提高,减轻高浓度锰胁迫所造成的损伤,提高对锰的耐性。

甘露糖对白三叶抗旱性、糖及糖醇类代谢物积累的影响

李州, 彭燕, 尹淑霞, 韩烈保

2019, 28(12): 85-93. DOI: 10.11686/cyxb2019042

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以广泛栽培种植的 ‘Ladino’ 白三叶为供试材料,采用生理生化及气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,从叶片水分状况、渗透调节、抗氧化性、光合特征、糖及糖醇类物质的积累研究甘露糖对白三叶抗旱性的影响。研究结果表明,干旱胁迫显著降低白三叶叶片相对含水量、叶绿素含量、叶绿素荧光和净光合速率,导致膜脂过氧化加剧,细胞膜稳定性降低,植株受损严重。但白三叶能通过提高自身水分利用效率及降低渗透势以适应干旱胁迫。外施适宜浓度的甘露糖(30 mmol·L^-1)能显著提高干旱胁迫下白三叶叶片光合作用、抗氧化和渗透调节能力,从而有效缓解干旱诱导的氧化伤害并维持良好的水分状况,提高植株抗旱性。通过对不同糖及糖醇类代谢物含量变化的测定发现,不同糖类积累对干旱胁迫响应有所不同,甘露糖能在干旱条件下诱导多种糖(甘露糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、蔗糖、麦芽糖和海藻糖)和糖醇(肌醇、丙三醇和松醇)的积累,这既提高了干旱胁迫下细胞渗透调节能力,也为白三叶生长和代谢供能提供更多的可利用碳水化合物以抵御干旱胁迫。

紫花苜蓿MsZAT10基因的克隆及其在烟草中的功能验证

孙亚男, 林茹, 潘晓阳, 陈月, 陶磊, 郭长虹

2019, 28(12): 94-102. DOI: 10.11686/cyxb2019045

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C2H2型锌指蛋白ZAT10在植物应对外界非生物胁迫中具有重要的作用。克隆得到紫花苜蓿C2H2型锌指蛋白MsZAT10基因。该基因开放阅读框全长762 bp,编码253个氨基酸。ZAT10蛋白含有2个单C2H2型保守结构域,有典型的QALGGH保守基序,属于C2H2型锌指蛋白。氨基酸序列比对和进化树分析表明,紫花苜蓿MsZAT10与蒺藜苜蓿MtZAT10亲缘关系最近,其氨基酸的相似性为76%。构建植物表达载体pCBM-MsZAT10,通过农杆菌介导法转化到烟草,经过草丁膦(PPT)抗性筛选和聚合酶链式反应(PCR)鉴定,获得25株阳性植株。荧光定量PCR(qRT-PCR)检测表明,MsZAT10基因在转基因株系中得到表达。选取3个转基因株系进行抗逆性分析,在-4 ℃条件下处理2 h,转MsZAT10基因烟草叶片的萎蔫程度和相对电导率均低于野生型烟草。在0 ℃条件下处理5 h,转MsZAT10基因烟草与野生型烟草相比积累更多的脯氨酸和可溶性蛋白,但丙二醛(MDA)含量要低于野生型烟草。另外,在300 mmol·L^-1 NaCl溶液中处理4 d,转MsZAT10基因烟草的打孔叶圆片仍保持绿色而野生型烟草明显失绿。以上结果表明MsZAT10基因在提高烟草对低温和盐胁迫的抗性方面具有重要的作用。

温室条件下AM真菌和禾草内生真菌对根腐离蠕孢侵染黑麦草的影响

邓杰, 李芳, 段廷玉

2019, 28(12): 103-113. DOI: 10.11686/cyxb2019104

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在温室盆栽条件下,以侵染禾草内生真菌(E+)和未侵染禾草内生真菌(E-)的黑麦草种子为材料,设立接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌根内球囊霉(AM)和不接AM真菌的对照(NM)处理,并在上述处理下植物生长6周后,在植物根部(B+根)和叶片(B+叶)接种病原菌根腐离蠕孢,以不接种病原菌(B-)的处理作为对照,病原菌接种2周后,通过测定菌根侵染率、发病率、叶绿素含量、光合指标、P含量、SOD活性以及MDA和H₂O₂浓度的变化,研究AM真菌和禾草内生真菌互作对病原菌侵染后黑麦草生长和生理生化指标的影响。结果表明:叶片接种病原菌的黑麦草发病率为2.50%~31.25%。AM真菌和禾草内生真菌的存在均可在一定程度上降低发病率,促进P吸收和光合作用的进行,增加生物量的积累。与NME-对照相比,侵染禾草内生真菌和接种AM真菌的处理降低了叶部接种病原菌的黑麦草发病率,降幅为32.00%~92.00%。叶片和根部接病原菌的黑麦草,AM真菌和禾草内生真菌共同作用时,植物净光合速率、气孔导度、叶绿素含量、总P含量和SOD酶活性分别提高132.25%和132.17%、56.00%和134.48%、37.69%和40.77%、41.51%和38.17%、95.65%和11.72%(P<0.05),MDA和H₂O₂浓度分别降低31.36%和24.45%以及58.62%和22.22%(P<0.05)。这些研究结果表明,AM真菌和禾草内生真菌能促进植物生长,提高植物抗病性,且二者共存时,效果最好。

尼龙袋法评价香蕉叶单宁对瘤胃降解特性的影响

李志威, 赵静雯, 沈思聪, 罗佳璇, 赵国琦, 黄倩倩

2019, 28(12): 114-123. DOI: 10.11686/cyxb2019375

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旨在探究香蕉叶单宁对奶牛瘤胃降解特性的影响和评价香蕉叶的饲喂价值。样品分别为苜蓿干草组(100%的苜蓿干草)、苜蓿干草和香蕉叶混合组(50%苜蓿干草+50%香蕉叶)、香蕉叶组(100%香蕉叶)、苜蓿干草组(100%的苜蓿干草)+6%聚乙二醇(6% PEG)、苜蓿干草和香蕉叶混合组(50%苜蓿干草+50%香蕉叶)+6%聚乙二醇(6% PEG)、香蕉叶组(100%香蕉叶)+6%聚乙二醇(6% PEG)。测定样品中的营养成分含量,使用3头安装了瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛进行半体内试验,用尼龙袋法测定上述样品在瘤胃内0、2、4、8、12、24、48、72 h的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的降解率,得到各营养物质的动态降解参数。结果表明,相较于苜蓿干草,香蕉叶干物质和粗蛋白的快速降解部分、慢速降解部分、慢速降解部分的降解速率、有效降解率是显著低于苜蓿干草的(P<0.001),香蕉叶和苜蓿的NDF的有效降解率没有显著差异。添加了PEG后,香蕉叶和香蕉叶苜蓿混合组的快速降解部分和有效降解率显著高于未添加PEG的两组(P<0.001)。结果表明香蕉叶中的单宁会抑制香蕉叶的瘤胃降解率,因此在使用香蕉叶调制反刍动物的饲料时需要控制单宁的含量。

全株玉米青贮、谷草和羊草组合全混合日粮饲喂干奶前期奶牛对其围产期生产性能和血液生化及免疫指标的影响

任伟忠, 高艳霞, 李秋凤, 曹玉凤, 李建国

2019, 28(12): 124-136. DOI: 10.11686/cyxb2019068

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在研究不同比例全株玉米青贮、谷草和羊草组合日粮饲喂干奶前期奶牛对其围产期生产性能和血液生化及免疫指标的影响。选择健康、体况一致的干奶前期荷斯坦奶牛45头,根据体重、胎次及预产期接近(P>0.05)的原则将奶牛随机分为试验A、B和C组,每组15头。分别以精料、全株玉米青贮、谷草和羊草16∶24∶30∶30(A组)、16∶24∶45∶15(B组)和16∶24∶60∶0(C组)比例配合日粮饲喂。产前2周将3组试验牛转入围产牛群,3个试验组开始饲喂场内同一围产前期和新产牛日粮。试验期88 d。结果表明:1)与C组相比,B组在产后1、2和3周的干物质采食量分别提高10.46%(P<0.05)、7.79%(P<0.05)和5.65%(P<0.05)。除产后1周外,产后2、3周B组的奶牛体况评分分别比C组高6.60%(P<0.05)和9.06%(P<0.05)。2)各试验组的犊牛初生重差异不显著(P>0.05)。试验A、B组初乳免疫球蛋白G(IgG)含量分别比C组提高10.82%(P<0.01)和18.07%(P<0.01)。3)与C组相比,B组产后21 d产奶量提高9.00%(P<0.05),乳非脂固形物率提高2.83%(P<0.05),乳蛋白率提高10.59%(P<0.05),乳糖率提高5.64%(P<0.05)。各试验组间乳脂率和尿素氮无显著差异(P>0.05)。4)分娩当天和产后21 d,B组的血清甘油三酯含量显著低于A和C组(P<0.05),B组的血糖含量显著高于A和C组(P<0.05), B组的血清尿素氮和胰岛素显著低于C组(P<0.05),B组的胰岛素样生长因子I(IGF-I)和总蛋白显著高于C组(P<0.05);在产前7 d和分娩当天,B组的血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白B(IgM)和IgG显著高于C组(P<0.05);在产后21 d,B组的血清IgM和IgG含量显著高于C组(P<0.05);产前7 d和分娩当天,B组瘦素显著高于C组,而B组的血清非酯化脂肪酸(NEFA)含量显著低于C组(P<0.05);在产前7 d、分娩当天和产后21 d,B组的胆固醇均显著低于C组(P<0.05),B组的血清白蛋白含量显著高于C组,B组谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)也显著低于C组(P<0.05)。各试验组间β-羟丁酸无显著差异(P>0.05)。综合分析,干奶前期饲粮组成和养分水平可影响围产期奶牛的机体代谢和生产性能。在本试验条件下,干奶前期奶牛日粮中精料、全株玉米青贮、谷草和羊草的适宜比例为16∶24∶45∶15。

刈割茬次和生育期对苜蓿青贮品质的影响

李菲菲, 张凡凡, 王旭哲, 唐开婷, 马春晖

2019, 28(12): 137-148. DOI: 10.11686/cyxb2019111

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以新疆石河子市第八师147团紫花苜蓿为研究材料,探究不同刈割茬次及生育期苜蓿青贮营养品质和发酵品质间的差异。选择3个刈割茬次,现蕾期、初花期和盛花期3个生育期处理;分别于青贮发酵第3、9、15、30、45、60天取样测定其青贮品质。结果表明:苜蓿青贮过程中,刈割茬次与生育期的交互作用对干物质、中性洗涤纤维、粗蛋白、乳酸和乙酸含量产生极显著影响(P<0.01),苜蓿青贮在发酵过程中会降低营养物质的含量,发酵60 d时,第3茬盛花期苜蓿青贮的DM含量最高,达到39.03%,第3茬现蕾期苜蓿青贮的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量最低,第1茬现蕾期CP、WSC含量最高,分别是20.21%和4.39%,第2茬现蕾期的乳酸和乙酸含量相对其他处理较高,第1茬现蕾期氨态氮含量最低。各处理综合评价排序:第1茬现蕾期处理>第3茬现蕾期处理>第1茬初花期处理>第2茬现蕾期处理>第3茬初花期处理>第1茬盛花期处理>第3茬盛花期处理>第2茬初花期处理>第2茬盛花期处理。刈割越早,苜蓿越幼嫩,营养品质高,适口性好,并有利于植株再生,苜蓿青贮的营养品质和发酵品质也较晚刈割的其他处理好。因此,控制苜蓿刈割时间可改善苜蓿青贮营养、发酵品质,提高苜蓿利用率。

不同类型燕麦农艺和饲草品质性状分析

王茜, 李志坚, 李晶, 周帮伟

2019, 28(12): 149-158. DOI: 10.11686/cyxb2019040

摘要 ( 392 )

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在吉林省西部对来源不同的7种裸燕麦和13种皮燕麦各时期的饲草产量、种子产量、主要农艺性状和饲草品质性状进行对比,采用灰色关联度和聚类分析法对观测指标进行综合评估,以期筛选出能够评价不同类型燕麦的农艺性状和营养品质指标,进而对该系列品种的饲草价值进行综合评价。结果表明,皮燕麦在抽穗期和开花期的饲草产量、成熟期的籽粒产量都要比裸燕麦具有优势,而较高的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维又降低了皮燕麦的饲草品质。皮燕麦和裸燕麦的粗蛋白含量并无差异,但是开花后的粗蛋白含量降低可引起饲草品质的下降。皮燕麦的干草产量与籽粒产量、粗蛋白含量呈现显著的负相关关系,说明饲草产量与饲草品质之间存在着权衡关系,而这种关系在裸燕麦上并不显著。综合各品种灌浆期的农艺性状和营养品质性状分析,甜燕1号和白燕16号是最优的饲草型品种,适宜在本地区以收获饲草为目的进行种植。

巴林右旗干草原主要牧草的营养成分季节动态与饱和链烷烃组成结构的研究

李宝栋, 邓宇, 孙海洲, 赵瑞霞, 萨其仍贵, 李晓燕, 红敏, 桑丹, 张春华, 任晓萍

2019, 28(12): 159-168. DOI: 10.11686/cyxb2019067

摘要 ( 256 )

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通过测定10种牧草5月至翌年1月的7种常规营养成分含量及其中8种牧草7和10月的8种饱和链烷烃浓度,对巴林右旗典型干草原的主要牧草的营养成分季节变化规律和同一季节饱和链烷烃组成差异进行了研究。结果表明,多数草样的粗蛋白含量5月到翌年1月逐季显著降低(P<0.05),Ca含量10月最高(P<0.01),总磷(TP)含量5月最高(P<0.01),中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维含量极显著正相关(P<0.01),Ca与TP含量极显著负相关(P<0.01);7、10月,多数草样的C₂₉、C₃₁饱和链烷烃浓度极显著(P<0.01)高于其余的6种饱和链烷烃,其饱和链烷烃组成结构的主成分值Z₁、Z₂的差异显著(P<0.05)。上述研究表明,巴林右旗干草原的主要牧草的蛋白质逐季减少且钙磷含量彼此反向变化,需对家畜及时补饲,其饱和链烷烃组成差异明显,通过链烷烃技术估测放牧家畜采食结构可行。

紫花苜蓿镰刀菌根腐病研究进展

方香玲, 张彩霞, 南志标

2019, 28(12): 169-183. DOI: 10.11686/cyxb2019105

摘要 ( 669 )

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紫花苜蓿(简称苜蓿)是我国和世界种植面积最大最重要的豆科牧草。由镰刀菌引起的根腐病(称为镰刀菌根腐病)是苜蓿生产上的主要限制因素之一,严重影响该牧草的产量和品质,导致草地衰败和利用年限缩短。镰刀菌作为一类重要的土传病原真菌,一直是苜蓿根腐病研究的热点。由于镰刀菌能在土壤中长期存活,且苜蓿为多年生牧草,导致苜蓿根腐病的防治尤为困难。从苜蓿镰刀菌根腐病的分布与危害、病原种类与生物学特性、侵染源及发病规律、镰刀菌对苜蓿的致病性及致病机理、苜蓿品种对镰刀菌的抗病性以及防治方法等方面阐述苜蓿镰刀菌根腐病的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为苜蓿镰刀菌根腐病后续研究及其防治新方法的开发利用提供理论依据。

转录组测序在林草植物抗逆性研究中的应用

高慧娟, 吕昕培, 王润娟, 任伟, 程济南, 汪永平, 邵坤仲, 张金林

2019, 28(12): 184-196. DOI: 10.11686/cyxb2019352

摘要 ( 356 )

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生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。

基于DNDC模型的高寒草甸土壤有机碳含量动态研究

王多斌, 籍常婷, 林慧龙

2019, 28(12): 197-204. DOI: 10.11686/cyxb2019081

摘要 ( 309 )

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研究发现以气温升高为主导的气候变化严重影响高寒草甸土壤有机碳含量的动态变化,然而,关于气候变化和放牧对土壤有机碳的耦合效应知之甚少。本研究采用增温-放牧试验结合DNDC(denitrification-decomposition)模型,检测气候变化和放牧对青藏高原高寒草甸土壤有机碳含量的影响,并评估气候变化和放牧对土壤有机碳含量变化的贡献率。结果表明:气候变化对土壤有机碳产生负面影响;放牧强度通过增加践踏、落叶和粪便返还影响土壤有机碳含量。温度、降水结合放牧强度,解释了高寒草甸土壤有机碳含量变化的63.4%。气候变化是导致土壤有机碳波动的主要因素,该因素解释了土壤有机碳变化的61.9%。相比之下,放牧强度解释了其变化的1.6%。持续的气候变化和放牧会影响土壤有机碳的动态变化,进而影响草地生态系统的服务功能。草地生态系统管理应考虑到潜在的气候变化,以实现该系统的可持续发展。

添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮品质的影响

李顺, 穆麟, 曾宁波, 陈东, 张志飞, 叶志刚

2019, 28(12): 205-210. DOI: 10.11686/cyxb2019043

摘要 ( 245 )

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为了评价不同添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮品质的影响,在72%籽粒苋与28%豆粕混合青贮中分别添加糖蜜、乳酸菌、纤维素复合酶、糖蜜+乳酸菌、糖蜜+纤维素复合酶、乳酸菌+纤维素复合酶、糖蜜+乳酸菌+纤维素复合酶;以等量水为空白对照组,青贮30 d后进行开包取样并分析各项指标。结果表明,添加糖蜜、糖蜜+乳酸菌、糖蜜+纤维素复合酶或糖蜜+乳酸菌+纤维素复合酶处理组均较对照改善了籽粒苋与豆粕混合青贮的发酵品质和营养品质,显著降低了pH值、干物质损失率、洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量,显著提高了可溶性碳水化合物含量和相对饲用价值(P<0.05)。乳酸菌、纤维素复合酶及乳酸菌+纤维素复合酶处理组pH值、洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量均显著高于对照(P<0.05)。综合评价,建议籽粒苋与豆粕混合青贮时添加糖蜜或复合添加糖蜜与乳酸菌或纤维素复合酶。

不同添加剂处理对小黑麦和黑麦青贮营养品质和发酵品质的影响

代寒凌, 田新会, 杜文华, 吴建平

2019, 28(12): 211-219. DOI: 10.11686/cyxb2019044

摘要 ( 286 )

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采用二因素试验设计,以无添加剂处理作为对照,研究了甲酸以及两种乳酸菌类青贮添加剂(Sila-Max,Sila-Mix)对小黑麦和黑麦青贮营养品质和发酵品质的影响,以期为小黑麦和黑麦青贮饲料的调制奠定基础。结果表明:甲酸处理组的中(酸)性洗涤纤维含量显著低于其他处理(P<0.05),可溶性碳水化合物(WSC)含量和干物质消化率(DMD)显著高于对照组(P<0.05),青贮营养品质最优;Sila-Max和Sila-Mix处理组的DMD和乳酸含量显著高于对照组(P<0.05),pH值和NH₃-N/TN显著低于对照组(P<0.05),青贮营养品质和发酵品质均优于对照组,其中Sila-Max用量最少,发酵品质最优;青贮原料间小黑麦的营养品质和发酵品质均优于黑麦,更适于调制青贮饲料。综上,小黑麦添加甲酸调制青贮饲料的营养品质最优,小黑麦添加Sila-Max处理调制青贮饲料的发酵品质最优。

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