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2024年 第33卷 第12期    刊出日期：2024-12-20

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2024年12期目录

2024, 33(12):  0. 

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相关文章 | 计量指标

研究论文

不同放牧管理下祁连山区冬季牧场植被-土壤协同耦合效应评价

于泽航, 俞旸, 曹铨, 刘玉祯, 冯斌, 张小芳, 董全民

2024, 33(12):  1-12.  DOI: 10.11686/cyxb2024050

摘要 ( 149 )   HTML ( 92)   PDF (2735KB) ( 117 )  

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植被-土壤系统的协同耦合度是衡量草地生态系统一致性和协调度的综合评价指标，是实现对草地量化管理的重要标志。以青海省祁连县野牛沟乡为研究区域，以冬季完全放牧、冬季放牧+补饲、冬季围封（不放牧）等3种不同放牧管理的植被-土壤系统为研究对象，通过构建植被因子与土壤因子组成的评价体系，采用熵权法确定各指标权重，获取协同耦合度模型，用于评价植被-土壤系统的协调关系。结果表明：不同放牧管理下植被群落Shannon-Wiener指数和Patrick丰富度指数存在显著差异，放牧+补饲草地的植被系统评分最高，完全放牧草地评分最低。不同放牧管理的土壤全碳、全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、速效钾、速效磷含量均存在显著差异，围封草地的土壤系统评分最高，完全放牧草地评分最低。不同放牧管理下协同耦合度依次为围封（0.510）>放牧+补饲（0.482）>完全放牧（0.397），其中围封草地属于勉强协调土壤滞后发展型，放牧+补饲草地属于濒临失调土壤滞后发展型，完全放牧草地属于轻度失调同步衰退发展型。综上，祁连山区冬季围封草地更有利于生态系统的健康稳定，但未达到最佳协调模式。

牧户雪灾气象指数保险支付意愿分析——以甘南牧区为例

李芙凝, 柴天舒, 秦泽平, 唐增

2024, 33(12):  13-22.  DOI: 10.11686/cyxb2024046

摘要 ( 74 )   HTML ( 81)   PDF (683KB) ( 57 )  

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气象指数保险作为一种新型保险产品，得到国内外广泛推崇，但目前尚未开展针对高寒草原牧区的气象指数保险应用。实践中牧户对保险产品的需求程度决定指数保险方案是否具有推广与应用价值。基于甘南草原牧区96户牧户调研数据，运用条件价值评估法（CVM）探讨了牧户对于雪灾指数保险产品的支付意愿（WTP）及其影响因素，以期为指数保险在研究区的开发提供科学支撑。主要结果如下：1）研究区牧户对指数保险的平均支付意愿高于当前畜牧业保险保费；2）但牧户的平均支付意愿仍低于指数保险方案提供的保费；3）规模化、专业化养殖牧户对于新型指数保险产品支付意愿更高。以上结果表明，研究区牧户愿意为保障水平更好的指数保险产品支付更高的价格，但是由于投保成本高，现阶段指数保险仍不能取代当前低保费、高覆盖的畜牧业保险产品，但可作为现有保险的补充，满足部分规模化、专业化养殖牧户的保障需求。未来应该考虑差异化的保险补贴政策，综合提高研究区保险保障水平。

光伏电站建设对植物群落与土壤特征的影响

鲍平安, 季波, 孙果, 张娜, 吴旭东, 何建龙, 王占军, 田英

2024, 33(12):  23-33.  DOI: 10.11686/cyxb2024117

摘要 ( 127 )   HTML ( 13)   PDF (2609KB) ( 105 )  

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为探究光伏电站建设对荒漠草原植被和土壤的影响，本研究以宁夏境内2个建成后植被恢复时间分别为1和2年的光伏电站为对象，设置光伏板间（BJ）、光伏板下（BX）和光伏电站外（对照，CK）3个处理进行植被调查和土壤采样，比较不同处理下植物群落与土壤理化特征的差异，并分析二者之间的关系。研究结果显示，植被恢复1年，植物群落盖度、地上生物量和多样性指数均为对照样地最高；土壤有机质、全磷、全钾和有效磷含量均为光伏电站区显著高于光伏电站外对照样地；植被恢复2年，植物群落物种多样性指数、土壤全钾、碱解氮和速效钾含量显著高于CK。植物群落盖度和地上生物量与土壤pH呈正相关，与土壤电导率、有机质、碱解氮含量呈负相关，Shannon-Wiener指数与土壤电导率、有机质和碱解氮含量呈正相关。土壤pH值和有机质含量是影响植物群落特征最主要的因子。研究结果表明，光伏电站建设对植被群落及土壤理化特征产生影响，电站建设过程中对生态的破坏可在一定程度上得以恢复。

外来入侵植物长刺蒺藜草在我国的地理分布格局及其影响因素

韩雨轩, 王瑞, 郝丽芬, 袁海滨, 林克剑

2024, 33(12):  34-44.  DOI: 10.11686/cyxb2024054

摘要 ( 100 )   HTML ( 10)   PDF (1494KB) ( 98 )  

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外来植物长刺蒺藜草的入侵已对我国北方草原和农牧交错带造成了极大危害。已开展的研究主要集中在长刺蒺藜草生物学特性、防治措施等，但是其在我国发生的入侵和扩散蔓延规律、地理分布格局及其影响因素并不清楚。基于此，以标本、文献、实地调查等数据重建长刺蒺藜草在我国的入侵历史过程；通过空间分析等方法揭示其空间分布格局和扩散蔓延的时空异质性；基于主成分分析对8种环境因子进行筛选，识别影响分布和扩散格局的关键因素。长刺蒺藜草最早于1963年入侵辽宁省锦州市，此后扩散至邻近的内蒙古东南部和吉林西部，目前在这里已经形成了入侵聚集区且还处在扩散蔓延阶段，同时于2010年扩散至内蒙古西部并形成了新的聚集区。长刺蒺藜草在辽宁省的扩散呈各向异性，主要向北向西扩散，而基本没有向西南方向扩散。长刺蒺藜草于20世纪70年代在北京市朝阳区和河北省秦皇岛有分布记录，但此后基本没有扩散。长刺蒺藜草传入辽宁和北京后扩散方向和范围的异质性可能是由于传入后不能定殖导致的。传入和定殖区间的因子分析结果表明土壤碳酸钙含量、年平均降水量、表层土壤沙子含量以及表层土壤碳氮比是影响传入后能否定殖的关键因子。未来进行风险评估时应该考虑长刺蒺藜草种群在不同土壤环境中的适应性和繁殖能力，全面解析不同环境中的繁殖生长特性和入侵能力，为精准识别定殖风险区、制定高效监测与防控措施，抑制进一步扩散蔓延提供科学支撑。

无人机多光谱和RGB影像融合的苜蓿产量估测

白宇飞, 尹航, 杨海波, 冯振华, 李斐

2024, 33(12):  45-58.  DOI: 10.11686/cyxb2024045

摘要 ( 96 )   HTML ( 9)   PDF (5455KB) ( 77 )  

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产量是苜蓿草场经济产出的重要指标，及时准确量化苜蓿产量有利于提高草场的施肥管理水平和优化种植模式。传统人工草场产量信息的获取依赖于破坏性实地调查，具有滞后性。相比之下，无人机遥感监测技术可以无损地快速获取反演产量模型的有效信息，然而基于单一传感器的图像信息，光谱分辨率和空间分辨率往往不可兼得，从而影响作物长势的全面分析，致使构建的产量模型的估测精度难以得到有效提升。因此，本研究旨在探索无人机多源影像信息融合对收获期苜蓿产量的估测潜力。在苜蓿收获期采集RGB和多光谱（MS）影像，从中提取光谱、纹理以及小波特征，投入偏最小二乘（PLSR）和高斯回归（GPR）两种机器学习算法，评估苜蓿产量估测模型的鲁棒性。结果表明，RGB影像的小波特征相比于颜色指数和纹理特征的估测效果更好，两类特征组合对于苜蓿产量估算精度具有一定的提升，颜色指数、纹理以及小波3类特征结合的GPR苜蓿产量估算模型精度最高，训练集R²=0.76，验证集R²=0.63，分析相对误差（RPD）=1.61。对于MS影像来说，基于纹理特征建立的苜蓿产量估算模型略优于光谱指数特征，组合两类特征构建的GPR苜蓿估产模型精度最高，训练集R²=0.83，验证集R²=0.58，RPD=1.55。当把RGB影像和MS影像特征融合后，苜蓿产量估算模型精度显著提升，融合3类特征参数（多光谱指数、多光谱纹理、RGB小波特征）的GPR模型得到最优的苜蓿产量估算精度，训练集R²=0.83，验证集R²=0.75，RPD=1.98。总体看来，GPR算法表现了最好的估测结果，相比于PLSR模型估测精度提升了13.6%，研究结果为今后标准化人工草地的遥感监测和智能估产提供了参考。

狗牙根叶片相对含水量高光谱反演估算

喻启坤, 李雯, 汤丽斯, 韩宇, 李培英, 孙宗玖

2024, 33(12):  59-72.  DOI: 10.11686/cyxb2024039

摘要 ( 67 )   HTML ( 5)   PDF (5076KB) ( 45 )  

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为了探讨高光谱技术在监测植物受干旱胁迫程度及筛选抗旱材料中的应用，以18个狗牙根基因型为材料，进行为期12 d的自然干旱，测定各材料土壤含水量和叶片相对含水量，同时利用美国SVC HR-768便携式光谱仪，获取不同干旱时间各材料的高光谱相片，以经过高光谱SG平滑和SG平滑+一阶导数结合处理的光谱反射率作为自变量，经Pearson相关性分析和连续投影筛选与叶片相对含水量相关性较好且各材料共有的特征波段，并利用方差膨胀因子检验其共线性，之后通过BP神经网络、支持向量机和随机森林3种机器学习算法建立狗牙根叶片相对含水量的反演模型。结果表明：1）通过连续投影算法共筛选出5个SG平滑+一阶导数特征波段，分别为406、569、706、736、786 nm，与叶片相对含水量的相关性较高（P>0.5），且波段间共线性较弱，可作为抗旱监测的敏感波段。2）以敏感波段为基础建立的随机森林反演模型，决定系数（R²）和均方根误差（RMSE）分别为0.939和8.552，相较于支持向量机和BP神经网络，R²分别提高了5%和8%，表现出最好的预测效果和普适性，其测试集的R²为0.925，RMSE为9.008。研究结果可为未来利用高光谱进行广谱性狗牙根叶片相对含水量无损高精监测提供技术支撑。

施钾水平对北方风沙区油莎豆生长、块茎品质及产量的影响

曹秭琦, 赵小庆, 张向前, 伍建辉, 张帆, 刘丹, 路战远, 任永峰

2024, 33(12):  73-83.  DOI: 10.11686/cyxb2024037

摘要 ( 67 )   HTML ( 6)   PDF (2857KB) ( 41 )  

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探究不同施钾水平对北方风沙区油莎豆生长、生理生化、块茎品质及产量的影响，将为油莎豆科学施钾提供理论依据和技术支撑。采用盆栽试验，以中油莎1号为供试材料，设置0（K₀）、0.15（K₁）、0.30（K₂）和0.45 g·kg^-1（K₃）4个钾肥水平，对其生长、生理生化、块茎品质及产量进行了观测和分析。结果表明：与不施钾肥水平相比，施钾可以显著提高油莎豆株高、茎蘖数、单片叶面积、最大根长、根体积。在施钾量为0.15 g·kg^-1（K₁）时，乙酰辅酶A羧化酶、可溶性淀粉合成酶活性达到最大值，同时促进了块茎淀粉、粗脂肪的积累达到最大值，分别为229.03 mg·g^-1、21.98%，但均与K₂水平无显著差异。在施钾量为0.30 g·kg^-1（K₂）时，不饱和脂肪酸及总脂肪酸含量达到最大值，分别为16.53、20.07 g·100 g^-1。总糖含量在施钾量为0.45 g·kg^-1（K₃）时达到最大值，为217.86 mg·g^-1。油莎豆整株干重和产量随着施钾量的增加均有所增加，且在施钾0.45 g·kg^-1（K₃）水平下达到最大，但与K₂无显著差异。因此，综合油莎豆品质、产量及养分利用率，认为施钾量为0.30 g·kg^-1时，可促进北方风沙区油莎豆生长发育，提高其品质相关酶活性，促进品质形成，增加干物质积累及块茎产量。

硫酸锰对盐碱胁迫下栽培稗幼苗光合与氮代谢的影响

刘昌壮, 陶雨朝, 李明, 张小明

2024, 33(12):  84-98.  DOI: 10.11686/cyxb2024056

摘要 ( 64 )   HTML ( 6)   PDF (7644KB) ( 31 )  

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土壤盐碱化降低了锰的有效性，严重影响作物的生长和产量形成，而外源补充硫酸锰改善苏打盐碱条件下作物生长的生理机制尚不清楚。本试验以栽培稗为材料，设置硫酸锰浸种（JZ）和施肥（SF）两种处理，探讨硫酸锰对盐碱胁迫下作物幼苗（V5）的生理调节作用。结果表明：栽培稗在盐碱胁迫下叶绿素含量显著减少且最大光化学效率（F_v/F_m）下降，抑制了叶绿素荧光参数在光响应曲线上的表现，导致光合效率显著降低。同时硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶等氮同化关键酶活性下降，硝态氮含量增加，最终引起碳氮代谢平衡失调，地上部生长受到抑制，干物质更多地分配于根部，根冠比显著增加。在施用硫酸锰肥料或浸种处理后，进一步促进了栽培稗根系的发育，提高了吸收氮素的能力，增强了氮代谢关键酶的活性，有效促进了游离氨基酸的积累，提高了植物整体氮同化效率，而且促进了叶绿素和类胡萝卜素的积累，提高了F_v/F_m及光系统的能量传递，盐碱胁迫下作物苗期光合能力得到显著提升，作物生长得到明显改善。两种处理方式相比，施肥处理更能够有效减轻盐碱胁迫对作物造成的损伤，平衡作物整体碳氮代谢能力。

红砂与珍珠猪毛菜水浸提液对其幼苗生长的化感作用

王钰煐, 种培芳, 张建喜, 刘行行, 包新光, 王雪莹

2024, 33(12):  99-110.  DOI: 10.11686/cyxb2024036

摘要 ( 54 )   HTML ( 4)   PDF (3303KB) ( 28 )  

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植物可以通过化感作用来增强自身的竞争能力。红砂和珍珠猪毛菜混生生长明显优于单生，这种现象是否与化感作用有关值得探讨。为此，本研究选取了一年生红砂和珍珠猪毛菜的幼苗作为试验材料，采用盆栽试验的方法，研究了红砂和珍珠猪毛菜不同器官水浸提液（0.02、0.04、0.06、0.08 g·mL^-1）对其幼苗生长和生理的影响，以期为生态修复和保护荒漠生态系统提供理论依据。结果表明：在相同质量浓度下，红砂和珍珠猪毛菜根、茎和叶化感抑制的综合效应依次为叶>茎>根。整体上，红砂和珍珠猪毛菜的水浸提液在不同质量浓度下对其幼苗生长的化感作用强弱顺序基本一致，均为处理浓度在0.02 g·mL^-1时抑制作用最弱，处理浓度为0.08 g·mL^-1时抑制作用最强。总体而言，红砂各器官水浸提液处理对珍珠猪毛菜幼苗生长的抑制作用更强。综上，红砂与珍珠猪毛菜之间存在化感效应，因此，在荒漠地区建立人工植被时，应考虑种间的化感作用，并选择适当的种植方式以达到最佳的种植效果。

新牧4号紫花苜蓿受精前后胚珠发育及种子形成动态

约仁萨·阿卜迪力木, 赵伟, 王晓伟, 黄岩, 张爱勤

2024, 33(12):  111-121.  DOI: 10.11686/cyxb2024028

摘要 ( 79 )   HTML ( 5)   PDF (2113KB) ( 36 )  

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果实水平上的“胚珠多种子少”现象是种子生产中的一个共性问题，其中，有性繁殖过程至关重要，进行受精前后胚珠发育及种子形成动态的研究，对揭示种子产量的形成机制具有重要意义。以新牧4号紫花苜蓿为研究对象，通过切片、荧光观察及人工控制试验等，对其受精前后胚珠的发育、受精过程及结籽格局等进行研究，探讨有性繁殖方面制约种子产量形成的因素。结果表明：1）受精前，胚珠发育没见异常，腹缝线上也不具有维管分布的位置效应，但在受精过程中，19.6% 的成熟胚囊被胼胝质包裹而不能正常受精。2）异花授粉较自花授粉具有更高的花粉萌发率和花粉管生长速度，进入子房后的花粉管优先达到子房的中部和基部，并使得这些位置的胚珠优先受精。3）自然条件下，授粉后第2天，中部和基部胚珠优先膨大，第3~6天，膨大胚珠的比例进一步增加，随后基部和中上部已经膨大的部分胚珠出现败育，最终形成荚果内两端胚珠败育率高、中间低的结籽格局。4）资源调控试验表明资源限制不仅影响受精前胚珠形成的数目，还加剧受精后已膨大胚珠的败育率。综上所述，新牧4号紫花苜蓿胚珠的发育与种子的形成受胼胝质沉积、受精顺序、资源分配状况及位置效应多种因素的影响，其中，由胼胝质沉积引起的受精率低以及资源限制引起的受精后胚珠的败育率高是影响种子产量的主要因素。

纹党连作土壤浸提液对其种子萌发及幼苗生长的自毒效应研究

陈莺宇, 邱亚娟, 邵晓龄, 黄钰芳, 杨扶德, 陈林杰, 陈红刚, 谢田朋

2024, 33(12):  122-133.  DOI: 10.11686/cyxb2024048

摘要 ( 60 )   HTML ( 2)   PDF (3073KB) ( 36 )  

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为探究纹党连作土壤浸提液对其种子萌发及幼苗生长的自毒效应，并筛选出其中潜在的化感自毒物质，选取连作1、2和3年的纹党根际土壤，利用种子发芽试验及幼苗生长试验研究其浸提液对纹党种子萌发和幼苗生长的影响，并利用气质联用技术（GC-MS）对根际土壤中的自毒物质进行鉴定。结果表明，各连作年限土壤浸提液对纹党种子的萌发及幼苗的生长均表现出“低促高抑”的影响趋势；在同等抑制浓度条件下，连作3年的抑制作用最强，连作1年的最弱。纹党幼苗叶片叶绿素的含量以及过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性随土壤浸提液浓度的增大先升高后降低，丙二醛、脯氨酸的含量随土壤浸提液浓度的增大而上升，且连作3年的影响效应最强。GC-MS结果显示，连作1、2和3年土壤浸提液中分别检测出12、18和8种化学物质，包括烃类、醇类、酮类及脂肪酸类等多种化合物。纹党连作土壤浸提液对其种子萌发和幼苗生长具有自毒效应；自毒作用是纹党连作障碍发生的原因之一。

草地早熟禾种带可培养细菌多样性及18个菌株促生特性研究

谢金晶, 朱绍玮, 黄荣, 杨杰, 侯瑄, 张振粉

2024, 33(12):  134-146.  DOI: 10.11686/cyxb2024086

摘要 ( 65 )   HTML ( 4)   PDF (3062KB) ( 36 )  

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为探究草地早熟禾种带可培养细菌的多样性并筛选其中促生功能优异的菌株，本研究采用稀释涂布平板法对3个品种草地早熟禾种带可培养细菌进行分离，得到30个细菌分离物。通过16S rRNA序列分析，对18株形态特征具有差异的代表性分离物进行鉴定并构建系统发育树。结果表明，分离并鉴定的种带可培养细菌有厚壁菌门、放线菌门和变形菌门，分属于6个属，分别为芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、假单胞菌属、短小杆菌属、寡养单胞菌属和欧文氏菌属，其中芽孢杆菌属为3个品种的共有属。对18株细菌的固氮、产吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid， IAA）、溶磷、产胞外酶（蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶）能力测定发现，菌株BM8和KTJ14同时具有上述功能中的3种。此外，采用结晶紫染色法和泳动培养基对菌株的生物被膜形成能力及泳动能力这2种促生相关的生物学特性进行测定，并讨论了生物被膜形成能力和泳动性与菌株促生功能之间的相关性，其中，KTJ16是生物被膜形成能力最强的菌株，SW5和KTJ18的泳动能力显著强于其他菌株。综合几种特性，最终筛选出具有优异促生特性的菌株为BM8、SW5、KTJ14、KTJ16和KTJ18。

干旱胁迫下 2个扁蓿豆品种根际细菌多样性及土壤灭菌对其生长的影响

邢静, 范文强, 王佳妮, 石凤翎

2024, 33(12):  147-159.  DOI: 10.11686/cyxb2024029

摘要 ( 61 )   HTML ( 3)   PDF (3496KB) ( 42 )  

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干旱作为一种严重影响植物生长发育和作物生产的环境因素之一，需要一种高效但不会对环境造成影响的方法来缓解其对植物带来的危害。通常土壤微生物被认为可以与植物进行互作从而改善环境带来的不良影响，但仍需验证在植物受到干旱胁迫时土壤微生物是否可以发挥关键性作用？通过对蒙农2号、蒙农1号扁蓿豆进行灭菌和未灭菌处理，测定其生长表型与生理特性的变化，以揭示土壤微生物在扁蓿豆应对胁迫时所发挥的作用，同时对正常浇水及干旱胁迫后的根际土壤进行16S rRNA高通量测序分析，以期明晰品种介导的扁蓿豆根际微生物对干旱胁迫的响应变化规律，并探究发挥关键作用的菌群。结果表明，干旱胁迫下未灭菌处理显著提高了蒙农2号和蒙农1号扁蓿豆的株高增量、地上干重、地下干重，同时显著降低了脯氨酸（Pro）与丙二醛（MDA）含量，增强了过氧化氢酶（CAT）活性。正常浇水条件下，蒙农2号与蒙农1号扁蓿豆其根际细菌中变形菌门占比分别为72.83%、67.65%，根瘤菌占比分别为5.28%、3.65%；干旱胁迫后蒙农2号与蒙农1号扁蓿豆根际细菌中变形菌门相对丰度下降了8.42%、4.76%，而根瘤菌相对丰度增加了1.69%和2.35%。同时推测根瘤菌为扁蓿豆抗旱相关的核心微生物，并且蒙农2号扁蓿豆在水分充足的情况下根际富集了比蒙农1号更多的根瘤菌，这使得其在受到干旱胁迫时能够更加快速地做出反应。总而言之，研究证明土壤微生物在植物抵抗干旱胁迫中发挥了积极作用，根际微生物可以提高扁蓿豆对干旱胁迫的耐受能力，微生物组成和丰度受干旱胁迫和植物宿主的调节，且各自效果差异较大，进一步说明微生物的富集过程与植物基因型密切相关。

基于宏基因组分析玉米连作对土壤微生物群落结构的影响

张晨阳, 金梦军, 许永锋, 杨成德

2024, 33(12):  160-174.  DOI: 10.11686/cyxb2024042

摘要 ( 74 )   HTML ( 8)   PDF (6645KB) ( 31 )  

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为深入分析玉米连作对土壤微生物的影响，分别采集张掖市甘州区5、10、15、20、21年以上和临泽县10、15、20、21年以上的土样进行宏基因组分析。结果表明：随着连作年限的增长，两个地区的土壤细菌丰富度先升高后下降，多样性持续降低，其中甘州区的优势门变形菌门和放线菌门相对丰度先升高后下降，且在连作20年时显著降低（P<0.05），临泽县的酸杆菌门相对丰度持续下降，且在连作20年时较10年显著降低（P<0.05）；随着连作年限的增长，真菌丰富度和多样性持续升高，其中甘州区的炭疽菌属和镰刀菌属真菌相对丰度在连作15和20年时显著增加（P<0.05），临泽县的镰刀菌属真菌在连作15和21年以上时上下波动。Beta多样性分析发现，不同连作年限之间，土壤细菌和真菌群落结构均差异明显；甘州区的土壤样品中代谢途径、微生物代谢、碳代谢和丙酮酸代谢功能在连作10年时相较于连作5年显著降低（P<0.05），临泽县的代谢途径、次生代谢物的生物合成和丙酮酸代谢功能在连作20年时相较于连作10年显著增加（P<0.05），而双组件系统功能在连作20年时相较于连作10年显著降低（P<0.05）。研究结果表明，连作影响土壤微生物多样性、群落结构及土壤代谢类型，且甘州区的变形菌门、放线菌门相对丰度的降低，炭疽菌属、镰刀菌属真菌的增加，临泽县的酸杆菌门相对丰度的降低以及镰刀菌属真菌的波动可能是玉米连作障碍的表现之一。

白三叶草镰刀菌根腐病病原鉴定及其生物学特性

张许可, 夏红飞, 陈国立, 李德州, 张晓伟, 李克梅, 王丽丽

2024, 33(12):  175-187.  DOI: 10.11686/cyxb2024109

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为确定新疆白三叶草根腐病的病原种类及生物学特性，本研究对新疆11个县（市）采集的有根腐症状的白三叶草进行了根部真菌的分离，分离到的真菌根据形态学和ITS、EF1-α和RPB2多基因序列鉴定，燕麦镰刀菌分离频率为51.69%、尖孢镰刀菌为17.42%、芬芳镰刀菌为4.50%，木贼镰刀菌为26.40%。致病性测定结果表明，4种镰刀菌对白三叶草根部均具有致病力，致病力强弱依次为尖孢镰刀菌>芬芳镰刀菌>木贼镰刀菌>燕麦镰刀菌。生物学特性结果表明，燕麦镰刀菌在15~25 ℃生长良好，其他3种镰刀菌最适菌丝生长温度均为25 ℃；4种镰刀菌在pH为7~9时菌丝生长良好，且在不同光照条件下菌丝生长无显著差异；尖孢镰刀菌和燕麦镰刀菌最适菌丝生长培养基和碳源均为马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）和菊糖，芬芳镰刀菌和木贼镰刀菌最适菌丝生长培养基均为查氏培养基（Czapek），对多元醇类碳源利用效果较好；燕麦镰刀菌和木贼镰刀菌最适菌丝生长氮源均为蛋白胨，其他2种病原菌均为牛肉膏。4种镰刀菌在温度25~30 ℃、pH为6~8产孢较好；不同光照条件下，除尖孢镰刀菌和芬芳镰刀菌在12 h光暗交替条件下产孢明显增多，其他各菌种产孢无显著差异；尖孢镰刀菌和芬芳镰刀菌最适产孢培养基均为马铃薯蔗糖琼脂培养基，燕麦镰刀菌和木贼镰刀菌分别为燕麦片琼脂培养基（OA）、玉米粉琼脂培养基（CMA）；燕麦镰刀菌、尖孢镰刀菌、芬芳镰刀菌和木贼镰刀菌最适产孢碳源分别为山梨醇、葡萄糖、麦芽糖、可溶性淀粉，前两者病原菌最适产孢氮源均为硝酸钾，后二者均为酵母浸粉。尖孢镰刀菌和芬芳镰刀菌致死温度为64 ℃ 10 min，燕麦镰刀菌和木贼镰刀菌均为55 ℃ 10 min。除尖孢镰刀菌外，其他3种病菌均为白三叶草上的首次发现，系为白三叶草新病原。

饲喂胆汁酸对亚急性瘤胃酸中毒山羊回肠黏膜形态、菌群组成和IFN-γ mRNA相对表达量的影响

陈悦, 宋品, 侯曼曼, 杨笑然, 刘丽萍, 倪迎冬

2024, 33(12):  188-200.  DOI: 10.11686/cyxb2024024

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为探讨饲喂胆汁酸对高精料日粮诱导的亚急性瘤胃酸中毒（SARA）山羊回肠黏膜结构、菌群组成和抗炎因子mRNA相对表达量的影响，本试验选取15头3月龄雄性山羊（18.19±2.83 kg），手术安置永久性瘤胃瘘管，2周恢复期后随机分为3组：对照组（CON），亚急性瘤胃酸中毒组（SARA），亚急性瘤胃酸中毒加胆汁酸组（SARA+BA），每组5只羊。CON组每天饲喂精粗比为3∶7的日粮，SARA组和SARA+BA组饲喂精粗比为7∶3的日粮， SARA+BA组每天通过瘤胃瘘管灌注饲喂3 g胆汁酸，饲喂期为6周。试验结束后采集回肠上皮组织观察形态结构、上皮内杯状细胞和潘氏细胞数量，并检测黏膜中干扰素γ（IFN-γ）及受体的mRNA相对表达量和回肠内容物中菌群组成。结果表明：与CON组相比，SARA组山羊回肠上皮刷状缘呈锯齿状不规则形态，表明有一定程度的损伤，但绒毛和隐窝处杯状细胞和潘氏细胞数量无显著差异（P>0.05），回肠黏膜中IFN-γ和受体IfnGR1 mRNA相对表达量有下降的趋势（0.05<P<0.1），回肠内容物中微生物多样性指数（Ace、Shannon）均显著降低（P<0.05），门水平上厚壁菌门的相对丰度显著增加（P<0.05），属水平有益菌Unclassified_f_Lachnospiraceae、Ruminococcus、Christensenellaceae_R-7_group相对丰度显著减少（P<0.05），但有害菌Erysipelotrichaceae_UCG-006、Clostridium_sensu_stricto_1相对丰度显著增加（P<0.05）。与SARA组相比，SARA+BA组山羊回肠上皮刷状缘光滑、结构完整，绒毛高度显著升高（P<0.05），绒毛和隐窝处杯状细胞数量无显著差异（P>0.05），但潘氏细胞显著增多（P<0.05）；黏膜中IFN-γ mRNA相对表达量有上调的趋势（0.05<P<0.1），其受体IfnGR1 mRNA相对表达量显著上调（P<0.05）；回肠内容物中菌群多样性指数（Ace）显著升高（P<0.05），门水平上厚壁菌门的相对丰度显著降低（P<0.05），属水平上有益菌Unclassified_f_Lachnospiraceae、Ruminococcus、Christensenellaceae_R-7_group相对丰度显著升高（P<0.05），而有害菌Erysipelotrichaceae_UCG-006、Clostridium_sensu_stricto_1相对丰度显著降低（P<0.05）。综上，饲喂胆汁酸可改善SARA山羊的回肠形态结构，缓解回肠内菌群紊乱，通过上调黏膜中抗炎因子IFN-γ和IfnGR1 mRNA相对表达量，从而缓解SARA山羊回肠黏膜的损伤。

10种杀虫剂对苜蓿斑蚜和牛角花齿蓟马的毒力测定及田间药效评价

彭斌, 崔晓宁, 张勃, 席驳鑫, 胡桂馨, 姚拓, 李昌宁, 牛奎举, 常逢美, 白建海

2024, 33(12):  201-213.  DOI: 10.11686/cyxb2024053

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苜蓿斑蚜和牛角花齿蓟马是威胁我国苜蓿生产的重要害虫。为筛选用于防治苜蓿斑蚜和牛角花齿蓟马的高效、低毒的生物药剂，本研究利用拍盘法调查了这两种害虫在苜蓿田间的种群发生动态，通过浸叶法测定10种杀虫剂对害虫的毒力，以及评价不同类型药剂对害虫的田间防效。结果表明：苜蓿斑蚜和牛角花齿蓟马在甘肃民勤苜蓿田发生主要集中于第2、3茬苜蓿，7月9日和8月10日在苜蓿现蕾期两种害虫均达到种群高峰期。室内毒力测定表明，藜芦碱和苦参碱对苜蓿斑蚜和牛角花齿蓟马毒力较高，吡虫啉、高效氯氰菊酯、鱼藤酮、乙基多杀菌素和阿维菌素次之，螺虫乙酯毒力最低。田间防效结果表明，苦参碱和鱼藤酮施药后7~14 d对苜蓿斑蚜的防效为73.47%~85.16%，对牛角花齿蓟马的防效为70.11%~88.61%。乙基多杀菌素和阿维菌素施药后7~14 d对苜蓿斑蚜的防效为67.80%~82.00%，对牛角花齿蓟马的防效为83.67%~92.55%。在苜蓿田间生产中，对苜蓿斑蚜和牛角花齿蓟马的喷雾防治建议首选高效低毒的鱼藤酮、苦参碱、阿维菌素和乙基多杀菌素。

综合评述

草地有害生物损失评定研究进展

董万清, 马子媛, 李应德, 王亚杰, 郑荣春, 南志标, 段廷玉

2024, 33(12):  214-223.  DOI: 10.11686/cyxb2024049

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有害生物是指在限定条件下对人类的正常生活、生产活动及生存造成危害的生物。在草地保护学领域，有害生物主要指病原微生物，害虫，毒杂草和啮齿类动物。草地有害生物既是草地生态系统的重要组分，也是威胁草地生产和生态安全的重要因素。其危害贯穿整个草地农业生态系统的前植物生产层、植物生产层、动物生产层和后生物生产层，并在不同生产阶段均造成了巨大的损失，严重威胁着我国草地生态安全和畜牧业经济发展。但现阶段对草地有害生物损失的研究较为分散，较农业领域，相关损失评定方法及模型不够成熟，且缺乏系统性。因此，本研究梳理了国内外草地有害生物损失评定相关研究，从病害、虫害、毒杂草和鼠害4个方面，多层次阐述了有害生物损失评定的指标、评定方法及相关模型，并简要评价了不同方法和模型的优缺点及其适用范围，旨在为草地保护工作提供理论参考。