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    2026年 第35卷 第5期    刊出日期:2026-05-20
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    2026年5期目录
    2026, 35(5):  0. 
    摘要 ( 32 )   PDF (756KB) ( 20 )  
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    研究论文
    基于GEE的渭河流域生态质量动态监测及其驱动机制
    王亦波, 韩新宁, 安可, 张梦婕, 田慧慧, 拓行行, 张潇珊, 叶发明, 尹子鸣, 马晓瑞, 杨庆, 师涛, 李伟
    2026, 35(5):  1-19.  DOI: 10.11686/cyxb2025327
    摘要 ( 94 )   HTML ( 11)   PDF (5718KB) ( 88 )  
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    渭河流域作为黄河流域的核心支流,其生态质量优劣直接关系到区域可持续发展进程。本研究利用Google Earth Engine(GEE)平台构建了基于遥感的生态指数(RSEI),系统分析了2000-2024年间渭河流域生态质量的时空变化及其驱动机制。结果表明:研究期内流域年均RSEI为0.37~0.53,整体以2.73×10-3·a-1的速率显著改善,空间上呈现“东南高西北低、边缘高中心低”梯度,秦岭北麓生态脊梁凸显。天水-平凉、延安-庆阳等地RSEI极显著增加,西安-咸阳都市圈显著退化,同时泾河上游矿区及都市圈西扩区存在24.4%的持续退化风险,高波动区占59.3%,生态恢复瓶颈突出。通过SHAP解释XGBoost发现,生态质量空间异质性主要由气候因素主导,其中实际蒸散发与地表温度的驱动作用较强,影响力远高于地形、人类活动等其他因素,且适宜区间内(10~25 ℃)的气温升高、降水量增加(550~600 mm)和阈值范围内人口密度形成协同作用,对RSEI提升具有显著正向效应。本研究在气候变化背景下分析和监测渭河流域RSEI的动态演变,为黄河流域生态保护修复和高质量发展提供了科学依据。

    基于变化图谱视角下的高寒山地生态系统土地利用模式及驱动因素探究
    刘雪霞, 郝媛媛, 孟哲, 安春春, 何生申, 黄才成, 祁瀚, 花立民, 楚彬
    2026, 35(5):  20-35.  DOI: 10.11686/cyxb2025209
    摘要 ( 41 )   HTML ( 6)   PDF (9703KB) ( 23 )  
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    为深入揭示高寒山地生态系统土地利用/覆被变化的时空演变特征及其驱动机制,本研究以祁连山国家公园为研究区,基于多期遥感数据构建恒定、涨势与落势图谱,系统分析1990-2022年土地利用/覆被变化(LUCC)的演变过程及其驱动因子。结果表明:1)土地利用/覆被变化图谱能够有效反映典型时间节点(1995、1997、2004、2008和2019年)与区域生态工程的高度一致性。2)土地利用/覆被变化图谱可以深入刻画土地利用/覆被各时段的细节差异。具体地,从恒定图谱来看,草原(>48.00%)和裸地(>25.00%)主要呈块状分布于大雪山峰与则吾结山峰区域;从涨势图谱来看,草原扩张主要集中在大雪山峰和冷龙岭山峰区域,而裸地扩张区域则主要集中在祁连山峰和大雪山峰,且扩张幅度裸地低于草原(整体低2.75%),森林、冰雪和水域等类型扩张幅度均较小(<3.00%);从落势图谱来看,草原(>1.40%)和裸地(≥1.09%)的收缩面积明显高于其他类型(>0.01%),且收缩区域除以块状分布于祁连山峰与冷龙岭山峰之间外,还零星分布于整个祁连山脉。3)土地利用/覆被变化图谱可以表征土地利用程度呈东南高、西北低的分布趋势,且主要受潜在蒸散发量、海拔和人类足迹等自然因子的影响(>0.09),同时经济发展和政策干预的影响作用逐渐显现。本研究展示了一种基于变化图谱的LUCC动态识别新路径,不仅能够区分其稳定区与变化区,还能量化其动态变化,提升了土地系统动态表达的精度与深度。研究结果可为高寒山地生态系统管理提供科学参考与决策支持。

    中国北方荒漠草原区灌木植被恢复效应及其对环境的依赖性
    凡文帅, 王兴, 张祎, 张艺斐, 宋乃平, 杨新国, 李莹莹
    2026, 35(5):  36-47.  DOI: 10.11686/cyxb2025305
    摘要 ( 51 )   HTML ( 2)   PDF (1607KB) ( 30 )  
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    荒漠草原区灌木植被的长期恢复与重建过程中,灌木形态和功能衰退问题逐渐凸显,这导致区域生态可持续恢复面临巨大挑战。理解区域尺度上灌木植被恢复效果和演变轨迹,并探讨其对恢复年限、降水量、年均温和土壤性质等环境要素的依赖性,是应对上述挑战的重要科学需求。以中国北方荒漠草原生态系统为研究对象,基于2000-2023年86篇中英文文献的Meta分析,整合64个独立试验的135条灌木形态和功能数据展开系统研究。结果表明:1)灌木根系生物量、冠幅和生殖枝数量恢复效应为50%~150%(P<0.05),但地上生物量的恢复效应较弱,为3%~15%(P>0.05)。2)随着恢复年限增加,灌木生物量恢复效应下降50%~70%(P<0.05);随着降水量增加,分枝数、冠幅和生殖枝数量的恢复效应上升了30%~50%(P>0.05);年均温升高导致灌木植被株高、生殖枝数量、分枝数和基径的恢复效应下降了20%~50%(P>0.05);相较于未退化的原生土壤生境,沙化退化生境显著促进灌木株高、基径和分枝数的恢复(P<0.05),但限制了地上生物量和冠幅的恢复(P>0.05)。3)上述灌木恢复效应对环境的依赖性特征存在多重阈值效应:降水量(240 mm,P>0.05)、年限(36年,P<0.05)和年均温(7.7 ℃,P<0.05)。阈值前后灌木整体恢复效益由正转变为负。综上,荒漠草原20多年的灌木植被恢复与重建过程中,灌木形态(分枝数、株高等)和功能(生物量)存在显著的衰退演变趋势;这种恢复正、负效应转变过程存在多重环境阈值;未来需要基于这些环境阈值区间,结合有利灌木恢复沙化生境,制定与环境高度相适宜的恢复和管理策略,以实现灌木植被的可持续恢复。

    降水变化对荒漠草原生态系统碳氮储量及固持速率的影响
    杨雪琴, 李建平, 陈婧, 连佳丽, 韩翠, 罗叙, 赵莹
    2026, 35(5):  48-60.  DOI: 10.11686/cyxb2025241
    摘要 ( 44 )   HTML ( 2)   PDF (3200KB) ( 28 )  
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    作为陆地生态系统碳氮汇的重要贡献者,草地生态系统在调节全球碳氮源、汇及其循环过程中具有重要作用。本研究以毛乌素沙地南缘宁夏盐池县温性荒漠草原为对象,采用遮雨棚技术和人工补水措施,模拟5个水平的降水梯度,分别为自然降水量的33%、66%、100%、133%和166%(记为R33、R66、CK、R133、R166),系统研究了2018-2024年不同降水梯度下植被-土壤碳氮储量及固持速率的变化规律。经过6年降水控制模拟试验,结果表明:1)表层(0~10 cm)土壤碳氮储量受降水变化更敏感,降水减少导致表层土壤碳氮储量随处理年限增加呈下降趋势;降水增加使表层土壤碳氮储量呈上升趋势;2)降水增加时,植被碳氮储量随处理年限的增加显著上升;3)增水处理下,植被碳储量占草地生态系统碳储量的比重随时间增加呈上升趋势,2024年达到最大占比;随着降水量的减少和处理年限的增加,草地生态系统碳氮流失加剧,降水增加使草地生态系统碳氮固持速率呈上升趋势。因此,降水增加有助于植被-土壤生态系统碳氮储量增加及固持速率提高,降水减少导致碳氮流失加剧,研究结果为深入理解草地生态系统碳氮循环过程中的关键环节对降水变化的响应规律提供了参考。

    养分添加对科尔沁盐碱化草地植物多样性和地上生物量的影响
    聂莹莹, 徐丽君, 徐修远, 薛玮, 吴欣珈, 袁波, 张钊, 张洪志, 周琼, 李禹霖
    2026, 35(5):  61-71.  DOI: 10.11686/cyxb2025233
    摘要 ( 57 )   HTML ( 5)   PDF (2934KB) ( 48 )  
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    为探明养分添加对科尔沁盐碱化草地植物多样性和地上生物量以及二者关系的影响,为盐碱化草地生态系统恢复重建和利用提供理论依据和数据支撑,本研究在科尔沁盐碱化草地进行养分添加试验,设置7个处理,分别为不施肥(CK)、氮肥+菌剂(NG)、氮肥+生物有机肥A(NN)、氮肥+生物有机肥B(NO)、复合肥+菌剂(NPG)、复合肥+生物有机肥A(NPN)、复合肥+生物有机肥B(NPO),采用随机区组设计,分别于每年6月初和8月初进行养分添加试验,研究各养分处理下科尔沁盐碱化草地植物多样性、地上生物量的变化情况。结果表明:1)养分添加处理能不同程度减少植物多样性。与CK相比,复合肥处理(NPG、NPN和NPO)下,Shannon-Wiener指数显著减少了13.55%~25.65%、Pielou指数降低了6.45%~14.68%、Margalef指数显著降低了14.19%~30.24%、Simpson指数降低了3.69%~14.19%;氮肥处理(NG、NN、NO)下,Shannon-Wiener指数减少了3.32%~29.17%、Pielou指数降低了4.99%~9.54%、Margalef指数显著减少了19.35%~32.18%、Simpson指数降低了4.20%~11.64%。2)养分添加处理显著增加了科尔沁盐碱化草地群落地上生物量和禾本科生物量,且复合肥处理促进效应更强,尤其是复合肥+生物有机肥B组合措施,与CK相比,分别提高了74.76%和123.64%(P<0.05)。豆科与杂类草植物功能群生物量在养分添加后有所降低,但未达到显著性水平。3)在养分添加处理后,Shannon-Wiener指数和Pielou指数与地上生物量之间均呈显著负线性相关关系,Margalef指数和Simpson指数与地上生物量之间负相关关系不显著。外源养分添加显著增加了科尔沁盐碱地群落地上生物量(主要由禾本科植物生物量增加导致),但却不同程度地降低了植物多样性,使得物种多样性与地上生物量之间为负线性相关关系。

    狼毒大戟扩散对呼伦贝尔草原植物群落演替及土壤理化性质的影响
    刘瞳, 苏日力格null, 姜娜, 庞波, 乌日力格null, 杨陶阳, 张海芳, 赵建宁, 杨殿林
    2026, 35(5):  72-84.  DOI: 10.11686/cyxb2025163
    摘要 ( 40 )   HTML ( 2)   PDF (3072KB) ( 24 )  
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    狼毒大戟是典型草原有毒植物,近年来在呼伦贝尔草原快速蔓延形成危害,然而其扩散机制及生态影响尚不明晰,本研究旨在通过生态位分析探讨狼毒大戟扩散对植物群落的重构机制,以及对土壤养分的影响。结果表明,随着狼毒大戟扩散程度的增加,草地植物群落中优势物种由胡枝子(优势度25.93%)替换为狼毒大戟(优势度18.90%),狼毒大戟重度危害区植物群落生物量相较于无危害对照区显著下降27%,群落间主要植物的生态位宽度呈明显收缩,群落主要植物间生态位重叠指数平均值由0.55上升至0.65,种间竞争加剧。另一方面狼毒大戟的种群扩散显著增加了土壤全氮、速效磷、铵态氮的含量,其含量相较对照区分别显著提升41.0%、29.8%、19.8%。土壤有机质含量呈先下降后上升趋势。研究结果表明,狼毒大戟通过“肥力岛”效应重构退化草地土壤养分含量,并提升了其与群落其他植物间的竞争优势,同时降低草地生产力。因此,控制狼毒大戟的扩散并促进本土植物恢复成为草地修复的关键。

    降水变化对荒漠草原土壤有机碳分布与有机碳库稳定性的影响
    连佳丽, 陈婧, 杨雪琴, 赵莹, 罗叙, 韩翠, 李建平
    2026, 35(5):  85-98.  DOI: 10.11686/cyxb2025230
    摘要 ( 41 )   HTML ( 2)   PDF (4350KB) ( 18 )  
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    研究降水对荒漠草原生态系统土壤有机碳(SOC)动态的调控机制,对于深入理解脆弱干旱环境下的碳循环过程和稳定机制具有重要意义。以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象,采用遮雨棚技术模拟5个降水梯度,分别为正常降水的33%、66%、100%、133%和166%(记为P33、P66、PCK、P133、P166),探讨荒漠草原土壤有机碳(SOC)分布格局及碳(C)库稳定性在不同降水变化模式下的演变动态,揭示降水变化对土壤C库稳定性的影响机制。结果表明:1)各降水处理下,SOC、土壤可溶性有机碳(DOC)及土壤微生物生物量碳(MBC)含量均随土层深度增加而递减,表层(0~10 cm)含量最高;同一土层中,增水处理显著提高了SOC、土壤易氧化有机碳(EOC)及MBC含量,而DOC含量在减水处理下显著升高;2)土壤有机C库稳定性指标显示,增水处理显著提升了碳库活度(CA)、碳库管理指数(CPMI),其中P133处理的CPMI达192.49%,表明适度增水可增强C库稳定性;3)Pearson相关性分析和结构方程表明,降水通过影响土壤水分与土壤酶活性对活性SOC组分产生影响,进而影响CPMI,其中DOC对CPMI的影响为主要通路。因此,增水处理可有效提高荒漠草原活性SOC组分及CPMI,活性SOC对于降水变化极为敏感,可作为表征降水变化对荒漠草原土壤C库稳定性影响的重要参数。

    三江源区燕麦与箭筈豌豆混播对根际土壤微生物多样性的影响
    李菲, 张琳, 德科加, 冯廷旭, 林伟山, 向雪梅, 魏希杰
    2026, 35(5):  99-112.  DOI: 10.11686/cyxb2025235
    摘要 ( 36 )   HTML ( 1)   PDF (2221KB) ( 23 )  
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    三江源区作为我国重要生态屏障,其土壤微生物多样性对维系生态系统稳定意义重大。为探究混播对根际土壤微生物群落的影响,本研究以燕麦与箭筈豌豆分别按7∶3(Y7J3)、5∶5(Y5J5)、3∶7(Y3J7)建植人工混播草地,以两种饲草单播作为对照,研究土壤养分、根际微生物群落结构及多样性的变化,并通过Mantel test解析二者关联。结果表明:混播显著提高土壤pH、有机质、全氮及有效磷含量(P<0.05),其中Y7J3处理的提升效果最为显著(P<0.05)。混播降低了土壤微生物群落的丰富度及多样性,细菌群落中酸杆菌门、RB41和假单胞菌属及真菌群落中子囊菌门、被孢霉门、寡囊盘菌属、外瓶霉属的相对丰度显著增加(P<0.05)。Mantel test分析表明,土壤pH、有机质、碱解氮及有效磷是调控土壤微生物群落的关键驱动因子(P<0.05)。综上所述,燕麦与箭筈豌豆混播通过改变三江源区根际土壤养分,显著影响土壤微生物群落结构与多样性,其中燕麦与箭筈豌豆以7∶3比例混播效果最优,土壤pH、有机质等关键因子在调控微生物群落过程中发挥核心作用。本研究结果为三江源区人工草地优化种植及改善土壤生态功能提供了重要的理论依据和实践指导。

    紫花苜蓿/无芒雀麦间作对草地生产性能和土壤理化特性的影响
    李小聪, 闫聚辉, 王星, 胡鹏飞, 叶雨浓, 伏兵哲
    2026, 35(5):  113-125.  DOI: 10.11686/cyxb2025204
    摘要 ( 49 )   HTML ( 4)   PDF (2609KB) ( 35 )  
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    为探究宁夏半干旱区紫花苜蓿与无芒雀麦间行种植的适宜比例,以单播紫花苜蓿(CKM)和无芒雀麦(CKB)为对照,设置紫花苜蓿(M)和无芒雀麦(B)5种种植比例(3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,分别为M3B1、M2B1、M1B1、M1B2、M1B3),测定与分析不同种植模式下紫花苜蓿与无芒雀麦的农艺性状、营养品质、土壤养分等指标。结果表明,间行种植比例(M2B1)在产量、品质和土壤养分积累方面表现最优。M2B1处理使紫花苜蓿分枝数较CKM提高18.36%,无芒雀麦株高和叶面积较CKB分别提高22.40%和37.03%,混合干草产量达17.70 t·hm-2,与CKM相当。M2B1处理下的粗蛋白含量较CKB提高33.83%,中性洗涤纤维降低5.12%。土壤养分积累方面,M2B1处理的有机质含量较CKM和CKB分别提高2.13%和3.90%,碱解氮含量分别提高16.53%和37.33%。冗余分析(RDA)结果表明,混合产量与土壤速效钾、碱解氮含量呈正相关关系。综合评价显示,紫花苜蓿与无芒雀麦按2∶1间行种植时,土地资源利用效率、生产力提升和土壤养分积累效果最优。

    不同行距和播量对盐碱地湖南稷子饲草及种子产量和质量的影响
    项凌飞, 张峰举, 李跃, 王学琴, 刘金龙, 马巧利
    2026, 35(5):  126-138.  DOI: 10.11686/cyxb2025217
    摘要 ( 38 )   HTML ( 0)   PDF (2776KB) ( 15 )  
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    科学合理的种植密度是提升禾本科牧草生产效益的关键措施。然而,在宁夏银北盐碱地区,湖南稷子的适宜行距与播量配置及其对产量与质量的影响尚不明确。本研究采用双因素裂区试验设计,设置5个行距水平(20、30、40、50和60 cm)和3个播量水平(7.50、11.25和15.00 kg·hm-2),探究其对饲草和种子产量及质量的影响,为盐碱地牧草种植的精准管理提供科学依据。结果表明:行距对湖南稷子鲜草产量有极显著影响(P<0.01),在H1D2(行距20 cm、播量11.25 kg·hm-2)处理下鲜草产量最高,为36129.17 kg·hm-2;种子产量在H5D1(行距60 cm、播量7.50 kg·hm-2)处理下最高,达1631.95 kg·hm-2。H3D1(行距40 cm、播量7.50 kg·hm-2)处理的发芽势、发芽指数和活力指数最高,表明该处理下种子质量最优。行距对种子的小穗数、穗重、穗长和发芽势均有极显著影响(P<0.01),而播量对实际种子产量、发芽率和发芽势有极显著影响(P<0.01),行距和播量的交互作用对实际种子产量以及种子的各项指标均产生极显著影响(P<0.01)。相关性分析显示,行距与穗重、总穗数呈极显著正相关(P<0.01),与鲜草产量呈极显著负相关(P<0.01);通径分析表明,总穗数对种子产量的直接贡献最大。主成分分析结果表明,H5D1处理的综合得分最高。因此,为实现盐碱地湖南稷子饲草和种子的高产,建议鲜草生产采用窄行距(20 cm)和中等播量(11.25 kg·hm-2),种子生产则以宽行距(60 cm)和低播量(7.50 kg·hm-2)为宜。

    草种及生物炭添加对东北苏打盐碱地改良及牧草生长的影响
    王奕涵, 史路萌, 李志坚, 周帮伟
    2026, 35(5):  139-150.  DOI: 10.11686/cyxb2025213
    摘要 ( 42 )   HTML ( 4)   PDF (1708KB) ( 18 )  
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    松嫩平原土壤面临盐碱化持续加剧的生态威胁。本研究拟构建秸秆生物炭添加(CK:0 t·hm-2、T1:20 t·hm-2、T2:40 t·hm-2)结合耐盐碱牧草(羊草、星星草)的人工草地建植体系,分析生物炭添加对于土壤理化性质、牧草生理及生产性能的影响。结果表明:添加生物炭第一年土壤pH、电导率未见显著变化;次年T1处理土壤pH和电导率降幅最大,且随着生物炭添加导致含水量、孔隙度持续升高,土壤容重持续下降。生物炭添加使羊草土壤钠离子(Na+)含量显著降低(P<0.05),而星星草土壤Na+含量仅在次年显著下降。土壤钙离子(Ca2+)含量在两年观测期内T1处理较CK处理均有所升高,第二年较为显著(羊草:0.91~1.60 mg·kg-1;星星草:0.91~1.08 mg·kg-1)。镁离子(Mg2+)含量在第一年T2处理星星草种植下降低35.2%(P<0.05),次年两种牧草T2处理土壤Mg2+含量均显著升高(羊草45.5%,星星草66.8%)。2种牧草土壤钠吸附比(SAR)和碱化度(ESP)总体呈现T1处理下显著降低,而T2处理下的变化趋势波动较大。土壤铵态氮(NH4+-N)与硝态氮(NO3--N)含量均呈现第一年无显著变化,而第二年T1、T2处理的土壤铵态氮(NH4+-N)含量较CK处理均显著升高,硝态氮(NO3--N)含量均有所升高。生物炭添加可以显著提升羊草的叶绿素含量(T1、T2处理分别提高10.3%和8.2%),降低脯氨酸(T1、T2处理分别降低18.7%和38.1%)和可溶性糖含量(T1、T2处理分别降低15.0%和26.7%)。在土壤-植物协同作用下,生物炭添加可显著提升羊草的饲草产量(T1、T2处理分别提高12.9%和18.3%),而对星星草的相关生理指标影响均不显著,仅在T2处理呈现饲草产量增产28.8%,表明添加较高的生物炭才能促进星星草的产量提升。此外对比分析牧草对土壤的改良效果发现,羊草对钠离子的消减程度较星星草更好。因此,在中度盐碱区优先采用生物炭-羊草协同人工草地建植模式,有利于修复退化草地和提升人工草地的饲草产量。

    产酶溶杆菌LE16对烤烟生长的促进作用
    段艳雪, 杨柳, 王勇, 韩雪, 刘东阳, 马超, 邓全, 陈玉蓝, 黄建国, 李勇
    2026, 35(5):  151-161.  DOI: 10.11686/cyxb2025238
    摘要 ( 41 )   HTML ( 1)   PDF (2241KB) ( 13 )  
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    烤烟是喜肥且需肥量大的经济作物。我国植烟区土壤长期大量施用氮磷等化肥,虽富含养分,但多为难溶态有机氮磷,不易被植物吸收。因此,通过微生物活化土壤中难溶的养分,可减少化肥施用量,降低成本,实现烤烟的减肥增效。本研究通过土壤培养试验、纯培养试验和盆栽试验,研究了产酶溶杆菌LE16对土壤养分活化和烤烟生长的影响。研究发现,菌株LE16具备分泌蛋白酶和磷酸酶的能力。土壤培养结果表明,接种LE16,土壤中的中性蛋白酶和中性磷酸酶活性、碱解氮和有效磷含量均显著增加(P<0.05),其中碱解氮含量与中性蛋白酶活性(r=0.925**,P<0.01),有效磷含量与中性磷酸酶活性(r=0.405*,P<0.05)均呈显著正相关关系。盆栽试验结果表明,与施化肥处理(CF)相比,化肥+LE16(CF+LE16)和90%化肥+LE16(0.9CF+LE16)处理根际土壤的中性蛋白酶、中性磷酸酶活性和碱解氮含量分别显著提高了21.96%和46.08%、35.59%和52.13%、18.58%和12.83%(P<0.05);CF+LE16和0.9CF+LE16处理的土壤有效磷含量均高于CF处理,但无显著差异。CF+LE16和0.9CF+LE16处理的烤烟植株氮、磷和钾养分的吸收量较CF处理分别显著提高了16.55%和9.24%(氮)、5.70%和4.83%(磷)、18.46%和11.59%(钾)(P<0.05)。此外,0.9CF+LE16处理的茎鲜重/干重、叶鲜重/干重、株高、最大叶面积等,与CF处理相当。研究表明产酶溶杆菌LE16能活化土壤养分,促进烤烟植株养分的吸收和生长,在减肥增效中具有较好的应用前景。

    绿肥对我国农田增产节氮效应的整合分析
    柴龙行, 赵锐, 刘晓燚, 白金顺
    2026, 35(5):  162-174.  DOI: 10.11686/cyxb2025287
    摘要 ( 36 )   HTML ( 1)   PDF (5423KB) ( 16 )  
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    为量化绿肥对我国作物产量的总体影响,明确不同绿肥与氮肥配合方式的产量效应差异及主要影响因素,准确评估我国农田绿肥还田的增产节氮潜力,为合理利用绿肥实现农田减肥增效提供科学依据。以无绿肥为对照,以绿肥为处理,系统收集了2000-2024年7月公开发表的文献238篇,建立了含有2528组对比数据的数据库,采用整合分析方法定量绿肥对作物产量的影响及影响因素,采用随机森林预测模型分析绿肥对产量效应影响的主控因素,采用线性回归方法分析绿肥替代氮肥比例与产量效应的关系。结果表明:我国农田绿肥平均增加作物产量4.68%。其中,绿肥配合氮肥平均增产8.86%。绿肥配合氮肥在不同主作物管理、绿肥种植和利用方式下均表现增产,但增产幅度(5.32%~17.03%)有所变化;随机森林分析表明,绿肥施用年限、氮肥施用量和绿肥种类是主要影响因素,在长期施用、主作物氮肥用量较低、绿肥混合播种条件下增产效应最高。绿肥替代氮肥总体无显著增产效应,绿肥替代氮肥在不同主作物管理、绿肥种植和利用方式下产量效应在-20.53%~13.26%,随机森林分析发现绿肥替代比例和作物种类是影响绿肥替代氮肥产量效应的主要影响因素,在低替代比例下,小麦或单季稻种植条件下增产效应最高。绿肥替代氮肥产量效应与替代比例呈显著负相关,替代比例临界值为40.5%时能够实现增产与节肥的协同效应。不同作物节氮阈值有所差异,依次为单季稻(54.8%)、小麦(43.8%)、早稻(39.9%)、晚稻(34.7%)和玉米(21.5%)。不同替代比例的产量效应随年限变化表现不同,替代比例为0~40%时具有长期增产节氮效应,替代比例为40%~60%可实现长期节氮同时增产或稳产,而替代比例高于60%在一定时期内作物减产,长期可能实现平产或不减产。我国农田绿肥具有显著增产节氮潜力,但合理发挥绿肥增产节氮效应需要综合考虑主作物管理、绿肥种植和绿肥施用等因素的优化组合。研究为准确评估绿肥应用的作物产量效应提供了量化证据,同时为合理发挥绿肥的增产节肥效应提供了理论依据和技术参考。

    种植作物对土壤草甘膦农药的降解效应研究
    刘娜娜, 刘艳梅, 杨航宇, 张媛琦, 李堃
    2026, 35(5):  175-184.  DOI: 10.11686/cyxb2025236
    摘要 ( 42 )   HTML ( 0)   PDF (5793KB) ( 17 )  
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    草甘膦已成为全球使用量最大和使用范围最广的除草剂之一,但其过度使用会威胁生态环境,如何降解土壤中草甘膦农药残留已成为人类面临的重大难题之一。本试验以大豆、油菜、野豌豆、二月兰、葱和板蓝根6种植物为研究对象,测定其生长45和90 d后对两种浓度草甘膦(0.05和0.25 mg·kg-1)的降解效应,并用土壤微生物量碳氮和土壤酶活性表征其对土壤的修复效应。结果表明:生长45 d后,草甘膦浓度为0.05 mg·kg-1时,油菜、大豆和野豌豆对草甘膦的降解率分别为49.1%、48.4%和48.1%;草甘膦浓度为0.25 mg·kg-1时,降解率分别为66.9%、61.2%和62.2%,其他植物对草甘膦的降解率影响效果不理想;大豆和野豌豆可显著提高草甘膦残留土壤的微生物量碳氮含量(P<0.05),表明其可促进土壤微生物的繁衍;大豆和野豌豆可显著提高草甘膦残留土壤的β-葡萄糖苷酶、β-半乳糖苷酶、N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶、N-乙酰-氨基半乳糖苷酶和土壤碱性磷酸酶活性。表明其可促进土壤碳、氮、磷元素的循环,其他植物对草甘膦残留土壤的微生物量碳氮和酶活性影响效果不显著。因此,果树行间种植大豆和野豌豆可通过促进微生物的繁衍,加速土壤营养元素的循环,进而降解土壤草甘膦农药的残留,达到改良土壤质量的效果。

    甜菜碱醛脱氢酶基因BvBADH2的克隆及在植物盐胁迫中的作用
    魏明, 吴欣蕊, 吴璇, 李昊, 伍国强, 张伟杰, 程子义
    2026, 35(5):  185-195.  DOI: 10.11686/cyxb2025207
    摘要 ( 37 )   HTML ( 4)   PDF (3390KB) ( 23 )  
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    甜菜作为我国北方盐碱地改良的先锋作物,其关键耐盐基因的挖掘对作物遗传改良具有重要理论价值。研究显示,甜菜碱醛脱氢酶基因家族BvBADHs通过生物合成甘氨酸甜菜碱可能在甜菜盐胁迫中发挥作用。本研究以耐盐甜菜品种‘甘糖7号’为材料,克隆该家族BvBADH2基因,利用农杆菌介导法构建过表达拟南芥株系,系统验证和解析其耐盐调控机制。基因克隆及生物信息学分析显示:BvBADH2 编码序列(CDS)全长1512 bp,编码503个氨基酸;预测蛋白相对分子量为54.78 kDa,等电点(pI)为5.37,不稳定指数为31.62;含有保守的乙醛脱氢酶结构域(Aldedh, PF00171),且启动子区域具有多种非生物胁迫响应的顺式作用元件。转基因拟南芥盐胁迫表型鉴定发现,150 mmol·L-1 NaCl胁迫下,过量表达株系OE1与OE3的根长、鲜重和叶绿素含量较野生型分别显著增加129.1%、125.0%、104.8%和137.5%、126.3%、107.2% (P<0.01)。进一步研究揭示,OE1/OE3通过特异性积累甘氨酸甜菜碱、脯氨酸和可溶性糖等渗透相容性物质,有效维持细胞渗透势稳态;同时动态激活超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,显著抑制活性氧积累和缓解膜脂过氧化损伤。上述结果表明,BvBADH2通过“渗透-抗氧化协同调控网络”赋予植物耐盐性,首次在模式植物中验证其功能保守性,为作物耐盐分子设计育种提供了关键酶基因资源。

    基于转录组学分析代乳粉饲喂量对42日龄断奶牦牛犊牛脾脏和胸腺发育的影响
    周亚楠, 徐玉麟, 别欣亚, 袁金泉, 谷颖超, 王紫莹, 杨得玉, 孙璐, 闫忠心, 刘书杰, 崔占鸿
    2026, 35(5):  196-211.  DOI: 10.11686/cyxb2025212
    摘要 ( 33 )   HTML ( 2)   PDF (4150KB) ( 30 )  
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    本研究基于转录组学技术,以14头42日龄健康公牦牛犊牛[体重(36.30±1.09) kg,遗传背景一致]为研究对象,随机分为低(dC组,代乳粉饲喂量为平均体重的0.8%)和高(dH组,代乳粉饲喂量为平均体重的1.2%)代乳粉饲喂量两组,探究其对脾脏和胸腺免疫功能的影响。试验期间犊牛自由采食开食料及苜蓿干草,经30 d预试期后,当体重达60 kg以上且固体饲料日采食量超过1 kg时,每组随机选取5头屠宰取样,采集脾脏和胸腺组织样品用于相关指标的测定分析。结果表明:1)转录组学结果显示,牦牛犊牛脾脏中,高代乳粉饲喂量显著促进脾脏免疫相关基因(如CXCL14、CXCL11CXCL9)的上调,且差异表达基因显著富集在病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用、细胞DNA感应途径、趋化因子信号通路、RIG-Ⅰ样受体信号通路等,增强了脾脏的抗病能力。2)牦牛犊牛胸腺中,高代乳粉饲喂量中抗原呈递相关基因(HSPA6HSPA1A)及Toll/Imd通路基因(MAPK10)表达增强,且差异表达基因显著富集在抗原处理和表达、细胞色素P450对外源物质代谢的影响、Toll和Imd信号通路等。3)牦牛犊牛胸腺和脾脏组织实时荧光定量PCR结果与测序结果一致,表明测序结果可靠。综上所述,相较于低代乳粉饲喂量,高代乳粉饲喂量组犊牛脾脏调节病毒蛋白与宿主免疫系统的相互作用影响病毒-宿主互作,同时还能影响病毒防御相关通路(如干扰素信号通路)的激活程度;胸腺能够优化抗原呈递细胞的加工和表达功能,进而提高犊牛的免疫能力,为牦牛犊牛早期免疫发育的营养干预提供理论依据。

    综合评述
    放牧对植物根瘤共生固氮影响的研究进展
    闫蒙, 高英志
    2026, 35(5):  212-224.  DOI: 10.11686/cyxb2025205
    摘要 ( 52 )   HTML ( 3)   PDF (1436KB) ( 23 )  
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    植物根瘤共生固氮对维持草地氮循环平衡和生态系统稳定至关重要。放牧作为常见的草地利用方式,对植物根瘤共生固氮有着复杂且深远的影响。本研究全面梳理放牧对植物根瘤共生固氮的影响机制,发现其主要通过生物和非生物因子多维度影响固氮过程。生物因素主要通过食草动物的啃食、践踏以及小型无脊椎动物的活动,改变了植物群落结构、微生物栖息地与土壤微生态,进而促进或抑制根瘤的共生固氮过程。放牧改变非生物因子如土壤温湿度、酸碱度、土壤养分等,重塑根瘤与植物共生的外部环境,进而影响共生固氮过程。大多数研究表明适度放牧可促进根瘤的形成与固氮效率的提升,过度放牧则导致根瘤的结构功能受损、固氮效能降低。本研究从植物根瘤共生固氮的全新视角,解析了放牧对其影响的机理,结果能为草地放牧科学管理提供理论依据,助力优化放牧策略,实现草地资源的可持续利用。

    研究简报
    小黑麦种质资源萌芽期耐盐性评价与筛选
    李铮, 胡海英, 兰剑, 丁莉, 魏文博, 李玉莲, 马巧利
    2026, 35(5):  225-238.  DOI: 10.11686/cyxb2025210
    摘要 ( 43 )   HTML ( 4)   PDF (5332KB) ( 39 )  
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    为提升宁夏引黄灌区盐碱地利用效率并缓解粮草争地矛盾,本研究以103份小黑麦种质材料为对象,开展耐盐性评价与筛选。通过0~300 mmol·L-1 NaCl梯度胁迫预试验,确定200 mmol·L-1 NaCl为最适胁迫浓度。基于存活率、株高、地上部鲜重、根长及叶绿素含量等耐盐系数,采用主成分分析提取3个综合指标(累计贡献率>80%),结合隶属函数及聚类分析,筛选出耐盐型材料(QT-5、LJ-65)和盐敏感型材料(M90、M36)。进一步测定6份代表性材料的萌发指标(发芽势、存活率)、表型指标(株高、地上部鲜重、根长)及生理生化指标[丙二醛(MDA)含量,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性],发现小黑麦叶片较根系更早响应盐胁迫,耐盐型材料的抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性变化大于盐敏感材料,而MDA含量仅在耐盐性差异显著时有明显变化,表明活性氧清除能力是耐盐性的关键生理机制。本研究为宁夏地区小黑麦耐盐育种提供了优异种质资源,并丰富了耐盐性评价的生理指标体系。