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2017年34卷5期

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2017, 11(5): 0-0.
[摘要](478) [PDF 2115KB](1623)
摘要:
前植物生产层
丹江口水库生态屏障区柑橘-小飞蓬模式净氮矿化特征
占海歌, 郭忠录, 朱亮, 王先舟, 马中浩
2017, 11(5): 915-923. doi:
[摘要](366) [HTML全文] (18) [PDF 609KB](261)
摘要:
为探明水库生态屏障区典型植物群落氮矿化特征以及植物间是否存在相互作用,选取丹江口水库柑橘(Citrus reticulate)和小飞蓬(Conyza canadensis)群丛,采用室内模拟试验(25 ℃下培养61 d),采取单一叶处理、单一根处理和根+叶混合处理,分别测定第1、3、7、14、21、31、41、51、61天的土壤氮矿化量,系统分析添加植物的土壤氮矿化特征。结果表明,1)添加植物后,土壤有机氮矿化表现出3个阶段,1-7 d是土壤微生物适应期,7-41 d土壤无机氮含量迅速变化,41-61 d无机氮含量基本处于平衡;2)对土壤有机氮总矿化量进行方差分析,对同一器官处理,柑橘叶(GL)在整个试验期间均表现为显著(P<0.05)高于小飞蓬叶(PL),柑橘根(GR)与小飞蓬根(PR)试验中期和后期差异不显著(P>0.05)。同种植物间,GL与GR在整个试验期间差异显著,PL与PR除第41天外,试验期间差异显著;3)试验结束时,单一处理仅GL对土壤净氮矿化有促进作用,其它处理无效应,混合处理GL+PL和GL+PR表现促进作用,GR+PL和GR+PR无效应;4)相关性分析和主成分分析表明,植物全氮是影响土壤净氮矿化最重要的植物化学性质。总之,植物化学性质对土壤净氮矿化有重要影响,植物间混合处理是否具有激发效应受植物化学性质和培养条件等因素综合影响。
不同土地利用方式下表层土壤大团聚体特征
苏芳莉, 赵光辉, 王铁良, 李海福, 李一鸣
2017, 11(5): 924-931. doi:
[摘要](377) [HTML全文] (7) [PDF 873KB](291)
摘要:
土壤大团聚体含量能表征土壤结构稳定性,反映土壤结构变化趋势。本研究在辽河干流中下游流域主要沙化区分析湿地、林地、农田和草地4种土地利用方式对0-20 cm土层土壤大团聚体(>0.25 mm)含量和稳定性的影响,及各粒径大团聚体的空间异质性,并进行空间插值模拟其分布。结果显示,农田土壤团聚体破坏率最大,达到46.98%,林地最小,为26.36%;依据土壤水稳性大团聚体含量、团聚体颗粒平均重量直径和几何平均直径,评价土壤结构稳定性强弱为湿地>林地>农田>草地;4种土地利用导致土壤大团聚体稳定性差异显著(P<0.05),湿地和草地之间的差异性最显著;湿地土壤结构相对最好,其次是林地和农田,草地相对最差。本研究结果可为辽河干流流域土地沙化程度评价及分区治理提供参考依据。
不同植被覆盖盐碱地碱化特征及养分状况
范富, 张庆国, 马玉露, 孙德智, 萨如拉, 苏雅乐其其格, 孙海岩
2017, 11(5): 932-942. doi:
[摘要](496) [HTML全文] (15) [PDF 718KB](315)
摘要:
为进行区域耕地保护和质量提升,增加耕地数量,合理开发利用长期处于荒废状态的盐碱地势在必行。本研究采用常规经典的测试方法,对西辽河流域8种植被覆盖盐碱地土壤0-5、5-15、15-30和30-50 cm剖面层的土壤有机质、速效养分、碱化特征及离子组成进行了分析。结果表明,不同植被覆盖盐碱地养分含量均不同,玉米(Zea mays)地、羊草(Leymus chinensis)+狗尾草(Setaria viridis)草地的有机质、速效养分含量较高;虎尾草(Chloris virgata)草地、裸地、碱蓬(Suaeda glauca)地的养分含量相近且极显著低于玉米地和羊草+狗尾草草地的养分含量(P<0.01)。各生态景观的碱化特征在4个剖面层间均差异极显著(P<0.01),羊草+狗尾草的pH、碱化度(ESP)和含盐量在4个剖面层中均低于其它生态景观的;裸地、碱蓬地、芦苇地(Phragmites australis)和芦苇苔草(Carex dariuscula)草地在4个剖面层的pH、ESP和含盐量均较高;碱蓬地与裸地在0-5 cm剖面层的Na+、CO32-、HCO3-含量较高,玉米地、羊草+狗尾草的CO32-和HCO3-较低。各植被覆盖地间的离子组成基本呈极显著性差异(P<0.01)。由于盐碱化土壤退化到一定程度会变成裸地,不利于改良利用,因此,本研究通过比较不同植被覆盖盐碱地4个剖面层的养分状况和碱化特征,认为羊草+狗尾草覆盖有利于盐碱化土壤的改良。
氮磷添加对草地土壤酸度和化学计量学特征的影响
陈继辉, 李炎朋, 熊雪, 成月, 孙逍
2017, 11(5): 943-949. doi:
[摘要](478) [HTML全文] (79) [PDF 774KB](692)
摘要:
以内蒙古温带草原为对象,研究了不同比例和水平的氮磷输入对土壤pH和化学计量学特征的影响。结果表明,与不添加氮磷的对照相比,添加氮磷的土壤pH在氮输入大于30 g·m-2的情况下显著降低(P<0.05),而在不施加磷肥只施加氮肥的情况下,10 g·m-2氮输入也显著降低了土壤pH(P<0.05),而且显著低于添加磷肥的处理(P<0.05)。另外,与高比例和水平的氮磷输入相比,低比例和水平的氮磷输入显著降低土壤大量元素(钾、钙和镁)、微量元素(铁、锰、铜和锌)和毒性元素(铝和锰)(P<0.05),而且还降低土壤N∶P。可能是由于该地区土壤磷含量低,低氮高磷输入缓解植物生长受磷限制,促进植物生长的同时,降低土壤养分。由此可见,根据当地土壤养分和氮输入的量,适量添加磷可以缓解外源氮输入对土壤pH和化学计量学特征的影响。
黄土高原丘陵区冰草和柳枝稷土壤细沟可蚀性季节动态
郁耀闯, 王长燕
2017, 11(5): 950-957. doi:
[摘要](350) [HTML全文] (3) [PDF 624KB](232)
摘要:
为了评价黄土高原丘陵区退耕还草水土保持效应,本研究以黄土丘陵区冰草(Agropyron cristatum)和柳枝稷(Panicum virgatum)为研究对象,在不同坡度(S=17.36%~42.26%)和流量(Q=1.0~2.5 L·s-1)条件下,采用变坡试验水槽测定土壤的分离能力,利用线性回归方法,结合土壤侵蚀过程,运用WEPP模型推求土壤细沟可蚀性(Kr),分析了冰草和柳枝稷生育期内土壤Kr的季节变化规律。结果表明,黄土丘陵区冰草生育期内土壤Kr具有显著的季节变化(P<0.05),总体呈下降趋势;柳枝稷生育期内土壤Kr无显著季节变化(P>0.05)。冰草土壤Kr表现为下降的季节变化,变化范围为0.002 1~0.022 4 s·m-1;柳枝稷土壤Kr表现为先升高后降低的季节变化,变化范围为0.003 2~0.021 9 s·m-1。土壤黏结力、水稳性团聚体和根重密度是影响冰草和柳枝稷生育期内土壤Kr季节变化的主要因素。土壤细沟可蚀性与土壤黏结力、水稳性团聚体及根重密度间呈显著负相关关系。此外,用土壤黏结力和根重密度能够较好地模拟黄土丘陵区冰草和柳枝稷生育期内土壤细沟可蚀性的季节变化。冰草和柳枝稷土壤细沟可蚀性季节变化主要由根系生长和土壤黏结力变化所致。土壤细沟可蚀性与土壤黏结力、水稳性团聚体和根重密度间呈显著负相关关系。用土壤黏结力和根重密度等参数能够较好地模拟冰草和柳枝稷土壤细沟可蚀性的季节变化规律。
不同用地土壤有机质和微生物对添加秸秆的响应
李玖燃, 丁红利, 任豫霜, 张磊
2017, 11(5): 958-965. doi:
[摘要](330) [HTML全文] (8) [PDF 576KB](261)
摘要:
选取采集于国内17个省(区)的不同利用方式下的85个土样为研究对象,定量添加玉米(Zea mays)秸秆置于相同温度培养90 d,分析土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量变化特征及其驱动因子。结果表明,添加玉米秸秆后,不同用地的SOM变化存在较大差异,63.5%的土壤样品的SOM增加,36.5%的减少;SOM含量相对变化率与其初始SOM含量呈显著负相关关系(P<0.05),说明在短期内添加秸秆并不一定意味着土壤有机质会提高。试验土样来源于4种不同用地方式中,采集于播种粮食旱地的88%的土样,其SOM含量增加;采集于水稻田的土样,其SOM含量均减少;采集于林地和菜地的土样,其SOM含量有增有减。添加秸秆后,各土样的可培养微生物数量均增加,增加量表现为水稻田>林地>菜地>粮食旱耕地,真菌>放线菌>细菌。磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析显示细菌/真菌与G+/G-均表现为水稻田>粮食旱耕地>林地>菜地,比值越小说明土壤生态系统越稳定;A/B和iso/anteiso、C/A均表现为菜地>粮食旱耕地>林地>水稻田,比值越小代表养分和环境胁迫越严重。因此,4种用地方式中,水稻田土壤生态系统稳定性较差,受养分和环境胁迫程度高。
城市绿地生态系统碳交换动态及其与环境控制因子的关系
王亚军, 郁珊珊
2017, 11(5): 966-974. doi:
[摘要](372) [HTML全文] (14) [PDF 721KB](220)
摘要:
随着城市的不断发展,城市绿地面积逐年增加,城市绿地生态系统潜在的碳汇和碳源功能显得非常重要。2014年1月至2016年1月,基于涡度技术对福州市绿地生态系统进行了碳通量连续两年的定位观测,并探讨了城市绿地生态系统碳交换年际动态特征及其环境调控因子。结果表明,城市绿地生态系统年总生态系统生产力(GEP)、生态系统净生产力(NEP)和生态系统呼吸(Re)在年际之间呈现出一致的变化规律,其中生态系统碳交换特征表现为生长季(4月–11月)以吸收CO2为主,非生长季以释放CO2为主。城市绿地Re均与GPP、GEP呈正比关系,并且拟合线性斜率1,受生长季的降水量影响较大。采用指数方程对碳交换和土壤温度(Ta)进行模拟,生态系统日平均净碳交换量(NEEday)随Ta的增加呈指数增长模型,Ta可解释80%以上的变异;GEP随着Ta的增加逐渐增加,当Ta达到最高时,并未对GEP产生抑制作用;当气温低于5 ℃时,城市绿地生态系统以呼吸作用为主导,当气温高于5 ℃,城市绿地生态系统净吸收大气CO2为主导。光合有效辐射(PAR)与NEE呈直角双曲线关系,当光补偿点PAR小于350 μmol·(m2·d)–1时,NEE为正值,此时生态系统呼吸大于光合生产;当PAR大于500 μmol·(m2·d)–1时,生态系统呼吸与光合生产持平,其碳吸收量基本达到饱和。生态系统最大光合速率、白天平均生态系统呼吸强度、表观量子效率(α)与温度和PAR的季节变化趋势相一致,均在7月最大和5月最小。相关性分析可知,不同月份NEE残差均与降水量呈负相关关系,与饱和水汽压差(VPD)呈正相关关系。上述研究结果为估算、模拟和预测城市绿地生态系统碳交换提供了基础数据支持和理论基础。
中东亚干旱区土地覆盖变化和人类占用强度变化特征
张静, 张丽, 韩瑞丹, 郑艺
2017, 11(5): 975-987. doi:
[摘要](318) [HTML全文] (6) [PDF 2067KB](271)
摘要:
研究中东亚干旱区2001-2013年期间土地覆盖变化特征和人类活动对潜在自然植被的影响程度,对保护生态环境和合理利用土地资源具有重要意义。本研究首先基于气象数据和综合顺序分类法(comprehensive and sequential classification system,CSCS)模型模拟了中东亚干旱区的潜在自然植被分布状况,其次基于2001-2013年的MODIS土地覆盖数据集分析了土地覆盖变化情况,最后在前两者的基础上研究了潜在自然植被的人类占用强度及其变化特征。结果表明,1)潜在自然植被以林地、草地、冻原、荒漠四大类为主;2)中东亚干旱区土地覆盖变化较大,其中中亚灌丛面积波动增加,中国华北干旱区农田面积扩张明显,蒙古国中西部灌丛和草地覆盖面积明显减少;3)研究区人类占用强度增强。其中,2010-2013年增长较为明显,4年间人类占用面积占研究区面积的比例增长了1.45%。潜在草地人类占用比例在2009-2013年间增幅最大,为2.88%;潜在林地人类占用比例在2001-2005年间增幅最大,为6.99%。4)在北哈萨克斯坦三州(北哈萨克斯坦州、阿克莫拉州、库斯塔奈州),人口迁移是潜在自然植被人类占用强度变化的主要因素,2006-2013年间人类占用强度比例增长了11.38%;中国的呼伦贝尔和山西干旱区,农业开发是人类占用强度增大的主要因素,2001-2013年间人类占用强度比例分别增长了6.62%和17.64%。
马蔺重金属ATP酶基因HMA2的RNAi载体构建及其遗传转化
张亚楠, 蔺银鼎, 孟林, 毛培春, 田小霞, 郭强
2017, 11(5): 988-996. doi:
[摘要](383) [HTML全文] (12) [PDF 1403KB](285)
摘要:
重金属ATP酶基因HMA2介导的Cd长距离运输对植物体内Cd的分配及解毒起重要作用。然而,有关马蔺(Iris lactea)体内Cd长距离运输的分子机制仍不清楚。本研究以马蔺根中总RNA为模板,采用RT-PCR方法获得了重金属ATP酶基因片段,以中间载体pHANNIBAL和植物表达载体pART27为基础,采用酶切和连接的方法,构建了CaMV35S启动子驱动的含有IlHMA2基因片段反向重复序列的RNAi植物表达载体pARTG1G2,用冻融法将此重组质粒导入农杆菌GV3101,并转入到马蔺幼苗体内获得了IlHMA2-RNAi转化株系。这将为阐明IlHMA2介导的Cd长距离运输在马蔺适应重金属镉污染环境中的作用机制奠定基础。
兰州地区草地早熟禾水分最优调亏灌溉模式
张琼, 马莉, 谢晓蓉, 卢建男, 贾儒康, 刘金荣
2017, 11(5): 997-1007. doi:
[摘要](418) [HTML全文] (41) [PDF 3020KB](303)
摘要:
草地早熟禾(Poa pratensis)在北方城市园林绿化中应用广泛,干旱是限制其生长的主要因子,但冷季型草坪草在经受适度干旱胁迫再复水后普遍存在着补偿或激发效应。因此,研究草地早熟禾在兰州地区的调亏灌溉方法意义重大。本研究以兰州地区绿化常用的冷季型草坪草草地早熟禾为研究对象,使其在春、夏、秋三季的灌水量从对照下降到各处理的灌溉下限后复水至对照,每个季节至少经历3次“干旱胁迫-复水”的循环过程。通过田间试验测定不同程度干旱胁迫以及复水处理条件(对照灌溉下限:70%~80% FWC,处理Ⅰ:65%~56% FWC,处理Ⅱ:55%~46% FWC,处理Ⅱ:45%~36% FWC,处理Ⅳ:35%~26% FWC,处理Ⅴ:25%~16% FWC,FWC为田间持水量)下其在各生长季节的蒸散量、草坪质量、生理指标,分析草地早熟禾在该地区的耗水规律,以确定不同季节最适宜的灌水量,从而为节水灌溉提供理论支持。结果表明,春秋季,处理Ⅰ对草地早熟禾的各指标无影响,处理Ⅱ和处理Ⅲ使其各指标产生显著变化,而处理Ⅳ和处理Ⅴ使其各指标的变化程度进一步增大;夏季,处理Ⅱ对草地早熟禾产生显著影响,但复水后各指标可完全恢复,而其它处理使其各指标变化程度更大,复水后很难完全恢复。因此,兰州地区适合于草地早熟禾的最低灌溉下限:春季和秋季为40% FWC,夏季为50% FWC。
遮阴对10种野生观赏植物生长及生理特性的影响
王梅, 徐正茹, 张建旗, 曹效东, 刘乐乐, 许宏刚, 李文哲
2017, 11(5): 1008-1016. doi:
[摘要](503) [HTML全文] (63) [PDF 559KB](285)
摘要:
为了探讨野生观赏植物在遮阴条件下的生态适应性及寻求适度的遮阴比例,选取兰州地区10种野生观赏植物为试验材料,比较测定不同光强生境(全光照、25%、50%、70%遮光率)对10种野生观赏植物生长和生理生化的影响。结果表明,角茴香(Hypecoum erectum)和驴蹄草(Caltha palustris)含水率随着遮阴度的增加而增加,小花草玉梅(Anemone rivularis)在75%遮阴度时干重最大,显著高于其余遮阴处理及全光照(CK)(P<0.05);藤本铁线莲(Clematis florida)可溶性糖含量随着遮阴度的增加而减少,鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、角茴香、水杨梅(Geum aleppicum)和驴蹄草的叶绿素含量随着遮阴度的增加而增加;东方草莓(Fragaria orientalis)、角茴香和驴蹄草在全光照下丙二醛的含量显著高于其它处理(P<0.05),香青(Anaphalis sinica)和水杨梅在75%遮阴度下丙二醛含量较高。综上所述,香青、莓叶委陵菜(Potentilla chinensis)、藤本铁线莲和野棉花(A. vitifolia)比较适合全光照生长;鹅绒委陵菜、小花草玉梅、东方草莓、角茴香和水杨梅可以忍耐适当的遮阴环境;驴蹄草适合在遮阴条件下生长。
3种龙胆科植物的资源分配对策
侯勤正, 文静, 李昊聪, 任昱兰, 沙建华, 赵东光
2017, 11(5): 1017-1023. doi:
[摘要](371) [HTML全文] (9) [PDF 734KB](235)
摘要:
选择青藏高原东缘同一生境类型下具有不同交配系统特点和不同传粉者丰度的3种龙胆科植物湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)(自花授粉)、祁连獐牙菜(Swertia przewalskii)(高昆虫访问异花授粉)和线叶龙胆(Gentiana farreri)(低昆虫访问异花授粉)为对象,研究其资源分配特征。结果表明,1)3种植物的花粉胚珠比例(P/O)存在显著差异(P<0.05),湿生扁蕾的P/O显著低于另外两种异花授粉植物的(P<0.05),祁连獐牙菜的P/O显著低于线叶龙胆的(P<0.05);2)3种植物的繁殖分配比例存在差异,湿生扁蕾的繁殖分配比例显著高于另外两种异花授粉植物的(P<0.05),线叶龙胆的繁殖分配比例显著高于祁连獐牙菜的(P<0.05);3)在繁殖分配比例与个体大小关系上,湿生扁蕾与其个体大小不存在显著相关关系(P>0.05),而另外两种异花授粉植物则与其各自个体大小之间存在显著负相关关系(P<0.05)。研究表明,交配系统类型和传粉者丰度与植物的资源分配模式有关,尽管3种植物的繁殖绝对投入量都与其个体大小显著正相关(P<0.05),但自花授粉植物相对于异花授粉植物具有较高的繁殖分配比例,并且这种较高的繁殖分配比例不受个体大小影响,这种高繁殖投入的资源分配模式可能与自花授粉植物具有繁殖保障,从而降低其繁殖代价有关。
镉处理后两种景天的光合相关参数变化
郑柳, 贺雪莲, 邱文敏, 韩小娇, 刘明英, 何正权, 卓仁英
2017, 11(5): 1024-1031. doi:
[摘要](382) [HTML全文] (8) [PDF 851KB](238)
摘要:
超积累植物是一种绿色、经济、环保的土壤重金属污染修复材料。本研究以超积累型(hyperaccumulating ecotype,HE)东南景天(Sedum plumbizincicola) 和非积累型(non-hyperaccumulating ecotype,NHE)东南景天为试验材料,在水培条件下,测定镉处理不同时间两种东南景天叶片中叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数的变化,分析镉胁迫对两种东南景天光合能力的影响。结果表明,在胁迫7 d时,HE的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)较未胁迫时分别显著(P<0.5)下降了46.91%和43.09%,而NHE则分别显著下降了50.9%和49.98%;在镉胁迫过程中,HE的Pn下降幅度小于NHE,HE的Pn在胁迫7 d时较对照显著下降了31.97%,NHE显著下降了50.69%;HE的Tr在胁迫4 d时下降了50.58%,然后呈上升趋势,而NHE则在胁迫1 d时就下降了60.47%,然后上升;随着镉胁迫时间延长,HE初始荧光强度(F0)先升后降,NHE的F0胁迫前4 d一直上升;HE最大荧光强度(Fm)始终大于NHE;HE实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)均先降后升,NHE的ΦPSⅡ和ETR下降后趋于稳定;HE的非光化学淬灭系数(NPQ)一直处于上升趋势,NHE的NPQ和qP一直趋于稳定状态。由此认为,两种东南景天对于镉胁迫的响应不同,本研究进一步完善了两种景天应对镉胁迫时的生理响应,这为超积累型东南景天用于镉污染土壤的修复提供更多依据。
植物生产层
柱花草种质资源表型性状的多样性分析
蒋亚君, 申晴, 丁西朋, 严琳玲, 刘国道, 白昌军
2017, 11(5): 1032-1041. doi:
[摘要](537) [HTML全文] (32) [PDF 747KB](240)
摘要:
为研究柱花草(Stylosanthes)遗传多样性分布情况及其遗传背景,本研究采用表型性状遗传多样性聚类分析和主成分分析,对来自6个不同种的60份柱花草种质资源的17个表型性状进行评价。结果表明,不同性状中多样性指数最高的是旗瓣条斑,其次是茎生长习性和茎毛类型;数量性状中变异系数最高的是自然株高,其次是小叶宽和叶柄长;通过聚类分析将60份柱花草种质分为两大类,其中7份头状柱花草(Stylosanthes capitata)、10份大头柱花草(S. Macrocephala)、7份有钩柱花草(S. hamata)和11份矮柱花草(S. humilis)为一类,8份细茎柱花草(S. gracilis)、17份圭亚那柱花草(S. guianensis)为一类。本研究将为柱花草筛选优良种质及提高育种效率提供依据。
紫花苜蓿种子活力测定方法的比较
潘佳, 李荣, 郭耘欣, 胡小文
2017, 11(5): 1042-1048. doi:
[摘要](389) [HTML全文] (10) [PDF 551KB](250)
摘要:
采用标准发芽法、胚根突出法、低温发芽法、电导率法对紫花苜蓿(Medicago sativa)10个种子样品的种子活力进行了测定,结果表明,基于标准发芽法的发芽率和活力指数,可将10个种子样品的种子质量分为3级;基于胚根突出法中胚根突出数可将其分为6级,计数胚根突出数的最适时间为24和28 h;基于低温发芽法的活力指数和发芽势可将其分为6级;而电导率法可将其分为7级。因而,电导率法作为紫花苜蓿种子活力评价指标最为敏感,其次为胚根突出法和低温发芽法,标准发芽法最不敏感。
13个紫花苜蓿品种对滴灌模式的适应性
毛新平, 刘彦, 赵国良, 陈鹏, 赵永刚, 王志刚
2017, 11(5): 1049-1056. doi:
[摘要](387) [HTML全文] (9) [PDF 501KB](228)
摘要:
为筛选出适宜在新疆北疆地区滴灌栽培的紫花苜蓿(Medicago sativa)新品种,本研究分析了滴灌栽培技术对13个紫花苜蓿品种在北疆地区适应性的影响。结果表明,滴灌条件下易建植成功的品种有巨能7、WL319HQ和SK3010;较差的是龙牧806和龙牧801。在产量性状上,品种4010干草产量最高,并且耐寒性强,光温敏感性弱,最适宜新疆北疆地区滴灌种植。SK3010耐寒性强,适合冷凉地区种植。WL343HQ和WL319HQ在冬前寒冷季节生长速度较慢,不适宜滴灌种植。巨能7、WL363HQ和WL354HQ干草产量与对照三得利相当(P>0.05)。品种4010、巨能7、WL363HQ和WL354HQ更适宜在滴灌模式下种植。
垂直切根可以改善松嫩草地羊草生长
张佳良, 曹杰, 邓波, 陈积山, 张月学
2017, 11(5): 1057-1063. doi:
[摘要](356) [HTML全文] (2) [PDF 633KB](186)
摘要:
为了改善松嫩平原羊草(Leymus chinensis)草地日益退化及生产力急速降低的问题,本研究依据羊草克隆生长能力强的特点,在羊草草地分别设计了刀片间距为20与30 cm,深度为5、10、15 cm共6种组合的切根处理,并在羊草的生长周期内对其高度、密度以及生物多样性等特征进行分析。结果表明,不同的切根处理均对羊草的生长状况产生了一定影响,切根深度为5和10 cm时均能显著提高羊草的高度和密度,显著降低了群落多样性指数(P<0.05),其中以5 cm切根深度对羊草的生长最有利。因此得出结论:适宜的切根处理能够改善羊草的生长状况,对羊草草地的管理具有一定价值。
艾丁湖盐角草种群动态生命表及其对温度变化的响应
王锋, 黄俊华, 杨文英, 包灵, 仲亚婷, 刘灿
2017, 11(5): 1064-1071. doi:
[摘要](341) [HTML全文] (12) [PDF 678KB](197)
摘要:
艾丁湖地处亚洲中部极端干旱区,夏季酷热,地势闭塞,环境条件独特。本研究在该地区选择3个具有不同水分特征和盐角草(Salicornia europaea)种群特征的样地(A样地:地形偏高,4月之后地表无积水,盐角草密度相对较低;B样地:位于地表径流覆盖范围内,地表长期有积水,种群密度相对中等;C样地:地表早期有积水,种群密度相对最大,盖度最高)进行调查,根据盐角草的生长情况,从3月至10月每月调查1~2次,共10次,每次统计样方内盐角草的株数。利用动态生命表以及相关性分析的方法来研究该地区盐角草种群变化及其与环境温度之间的关系。结果表明,艾丁湖盐角草种群密度在5月前基本呈增长状态,5月末至6月由于温度升高、水分下降和营养物质减少引发了种群自疏,出现第1次死亡率高峰期;7月至8月,A、B两个种群出现第2次死亡率高峰期,主要原因是连续长达34 d的40 ℃以上的极端高温;9月A种群出现第3次死亡率高峰期,主要原因可能是高温以及高温加速土壤水分蒸发引起的土壤返盐、水分丧失,从而导致的高温胁迫和盐胁迫。相关性分析表明,A、B种群死亡率与高温显著相关(P<0.05)。C种群仅有一次死亡率高峰期,且与温度相关不显著(P>0.05),与A、B种群差异较大的原因可能是由于C样地水分条件好、种群密度高缓解了高温的胁迫作用。A、B两个种群存活曲线属于Deevy-Ⅲ型,即初期死亡率较高,9月之后趋于稳定;C种群属于Deevey-Ⅱ型存活曲线,呈对角线型,即各个龄级存活率基本一致。
祁连山高寒草原醉马草防除后优良牧草补播的土草效应
马和, 康建军, 张洋东, 朱丽, 谈嫣蓉, 邴丹珲
2017, 11(5): 1072-1081. doi:
[摘要](342) [HTML全文] (13) [PDF 851KB](207)
摘要:
本研究以我国北方天然草地毒草醉马草(Achnatherum inebrians)为研究对象,在甘肃省肃南县大河乡公路两侧对其种群数量较大的区域开展了草甘磷和重耙对比灭杀试验;在此基础上,采用随机区组试验设计,选择补播的优良牧草种类,总结了草地补播改良效果以及技术。结果表明,10%草甘磷防除效果超过98%,推荐使用剂量150~190 g·667 m-2为宜;重耙灭杀醉马草防除效果超过90%,推荐重耙措施为30 cm深度为宜。退化草地补播改良结果表明,浅翻耕条播、浅翻耕撒播、行内松土补播牧草的组合Ⅴ[垂穗披碱草(Elymus nutans)1 kg·667 m-2+紫羊茅(Festuca rubra)0.5 kg·667 m-2+草地早熟禾(Poa pratensis)0.3 kg·667 m-2+小冠花(Coronilla varia)0.2 kg·667 m-2]和组合Ⅵ[垂穗披碱草1 kg·667 m-2+紫羊茅0.5 kg·667 m-2+草地早熟禾0.2 kg·667 m-2+小冠花0.3 kg·667 m-2]的成活率分别为85%和73%,91%和87%,87%和75%,表现出较强的适应性。退化草地牧草补播的最适宜播种深度为1~4 cm,当播种深度为0和4~8 cm时,出苗率和成活率均较低。与不动土撒播相比,浅翻耕条播、行内松土补播牧草的组合Ⅴ和Ⅵ可有效改善土壤养分状况,使补播牧草高度、密度及生物量显著增加,可以在天然退化草地的生态恢复中推广应用。
青藏高原高山草甸群落生物量及多样性对氮素添加的响应
陈文年, 陈发军
2017, 11(5): 1082-1089. doi:
[摘要](387) [HTML全文] (7) [PDF 661KB](225)
摘要:
为了探测大气氮沉降对高山草甸的影响,设置对照(N0)、低氮14.3 g·m-2(N5)、中氮28.6 g·m-2(N10)和高氮57.1 g·m-2(N20)4个氮素(NH4NO3)添加水平,连续3年对青藏高原东部的高山草甸群落进行施氮处理,测定各添加水平下群落生物量及物种多样性的变化。结果表明,随着氮素添加量的增加,地上生物量逐渐增加,在N20达到最大,且地上生物量在空间格局上呈现向上转移的趋势;随氮素的增加,地下生物量先增大后减小,在N10最大,且有向浅层表土(0-10 cm深度)转移的趋势。各功能群中,禾草类植物的地上生物量从N0到N20逐渐增加,在 N20达到最大,其在地上总生物量中所占的比例也在N20达到最大。另外,随着施氮量的增加,植物物种多样性呈现出逐渐降低的趋势。可以看出,氮素添加对高山草甸群落的结构有着明显的影响。
稻-麦连作和稻-休耕农田植物物种多样性的比较
吴芸紫, 刘章勇, 蒋哲, 杨梅
2017, 11(5): 1090-1099. doi:
[摘要](373) [HTML全文] (2) [PDF 702KB](186)
摘要:
为揭示休耕对农田生态系统植物群落和物种多样性的影响,以稻-麦连作和稻-休耕系统为研究对象,研究田内、田埂和沟渠3种生境的物种组成和多样性特征。结果表明,1)稻-麦连作系统植物由28科58属64种组成,多年生植物占39.1%;休耕系统植物由32科68属76种组成,多年生植物占52.6%;2)休耕显著提高了物种丰富度(P=0.021)和Shannon-Weiner多样性指数(P=0.006),但是稻-麦连作和稻-休耕系统之间的Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数没有显著差异(P=0.318, P=0.844);3)无论稻-麦连作还是稻-休耕系统,田埂生境中各多样性指数最高;但在休耕系统中,田埂和田内各多样性指数均没有显著差异;4)样方去趋势对应分析(detrended correspondence analysis, DCA)排序明确揭示了连作和休耕系统样地基本分离,且休耕期田内和田埂植物群落组成相似。休耕可降低作物生境和非作物生境的植物组成差异,促进农田生态系统植物物种多样性。
动物生产层
晒干大黑山薏苡全株在生长肉兔上的营养价值评定
鲁院院, 田刚, 余冰, 罗玉衡, 周树峰, 陈代文, 陈航
2017, 11(5): 1100-1106. doi:
[摘要](352) [HTML全文] (5) [PDF 556KB](212)
摘要:
为拓展家兔的粗饲料来源,本研究评定了由四川农业大学玉米研究所选育的大黑山薏苡(Coix lacryma-jobi cv. Daheishan)全株(晒干)对生长肉兔营养价值的影响。在分析化学组成的基础上,将24只42日龄遗传背景相同、体重相近(1 107.00±98.42) g的健康法国伊拉商品兔随机分为两组(每组12只),单笼饲养在粪尿分开的金属网笼(60 cm×60 cm×45 cm)中,分别饲喂基础饲料(100%)和试验饲粮(85%基础饲粮+15%大黑山薏苡全株),进行体内消化试验,试验期11 d(预试期7 d,收集期4 d)。结果显示,大黑山薏苡全株的干物质(dry matter, DM)含量为88.46%。以DM计,总能(gross energy, GE)、粗蛋白质(crude protein, CP)、粗纤维(crude fiber, CF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)、酸性洗涤木质素(acid detergent lignin, ADL)、无氮浸出物(nitrogen free extract, NFE)、粗脂肪(ether extract, EE)、粗灰分(crude ash, Ash)、钙(calcium, Ca)和总磷(total phosphorus, TP)含量分别为16.94 MJ·kg-1、13.46%、29.58%、62.57%、42.05%、7.01%、31.20%、1.02%、13.19%、1.21%和0.20%,精氨酸(arginine, Arg)、组氨酸(histidine, His)、异亮氨酸(isoleucine, Ile)、亮氨酸(leucine, Leu)、蛋氨酸(DL-Methionine, Met)、赖氨酸(lysine, Lys)、苯丙氨酸(phenylalanine, Phe)、苏氨酸(L-Threonine, Thr)和缬氨酸(valine, Val)含量分别为0.47%、0.15%、0.37%、0.74%、0.14%、0.41%、0.46%、0.45%和0.49%。对于生长肉兔,大黑山薏苡全株的DM、GE、CP、CF、NDF、ADF、ADL、EE、Ash、Ca 和TP全肠表观消化率分别为31.67%、30.02%、60.09%、4.55%、10.26%、0.80%、29.21%、54.68%、38.17%、58.84%和6.25%,消化能(digestible energy, DE)为5.69 MJ·kg-1 DM;Arg、His、Ile、Leu、Met、Lys、Phe、Thr和Val全肠表观消化率分别为89.98%、87.16%、82.54%、84.31%、72.40%、83.77%、83.63%、75.81%和83.84%。综上可知,晒干大黑山薏苡全株的营养物质尤其是粗蛋白质和钙含量较高,纤维组分构成较合理,且其营养物质尤其是氨基酸在生长肉兔上的消化率较高。因此,从化学组成和营养物质消化利用角度看,大黑山薏苡全株可作为粗饲料用于家兔生产。
日粮中添加乡土草可改善獭兔生产性能及血液指标
谢荣菊, 刘宁, 王建平, 张飞可
2017, 11(5): 1107-1112. doi:
[摘要](357) [HTML全文] (8) [PDF 471KB](204)
摘要:
为研究乡土草日粮对商品獭兔后期生产性能、毛密度及血液生化指标的影响,本研究选用健康无病、精神状态良好的110日龄试验兔30只,公母各半,按性别随机分为3组,每组10只。试验Ⅰ组为对照组,饲喂基础日粮;试验Ⅱ组饲喂15%当地乡土草草粉+85%基础日粮;试验Ⅲ组饲喂30%当地乡土草草粉+70%基础日粮。预试期7 d,正试期30 d。结果表明,试验组提高了獭兔末重、平均日增重、平均日采食量以及体况评分,降低了料重比;与对照组相比,试验Ⅲ组末重、平均日增重、平均日采食量及体况评分分别提高了9.78%、57.9%、4.02%及7.38%(P0.05),而料重比降低了9.4%(P0.05)。试验组提高了獭兔各部位被毛密度,试验Ⅲ组效果最好,与对照组相比,獭兔背部、腰部、左肩部和右肩部毛密度分别提高了20.7%、38.6%、33.7%和47.3%(P0.05),而臀部毛密度提高了12.9%(P0.05)。试验组提高了獭兔总蛋白、白蛋白、球蛋白、白球比、免疫球蛋白G含量,与对照组相比,试验Ⅲ组总蛋白提高了 15%,白蛋白提高了13%(P0.05);球蛋白提高8.6%,白球比提高了23.5%,免疫球蛋白G提高了30%(P0.05)。综上所述,30%乡土草草粉替代基础日粮提高了獭兔生产性能。
内蒙古草原蝗害与绿色防控技术应用现状
马崇勇, 张卓然, 杜桂林, 单艳敏, 季彦华
2017, 11(5): 1113-1120. doi:
[摘要](336) [HTML全文] (29) [PDF 609KB](196)
摘要:
草原是内蒙古的生态主体,对维护全国的生态环境起着十分重要的作用。多年来草原蝗害在内蒙古连年发生,对草地植被造成严重破坏。本研究对2006-2015年内蒙古草原蝗害、绿色防控技术及应用现状进行了分析与总结,并提出防控对策。结果表明,内蒙古草原蝗虫整体为害2010-2015年已连续6年呈下降态势,目前以点片状中、低密度分散发生为主;蝗虫微孢子虫(Nosema locustae)、蝗绿僵菌(Metarhizium acridum)、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)、印楝素(azadirachtin)、苦参碱(matrine)、烟碱·苦参碱(nicotine·matrine)、牧鸡牧鸭、自然天敌防控及生态治理效果明显,绿色防控技术得到优化,防控技术体系基本形成,10年间累积应用面积733.3万hm2,生物防治面积明显增大,生物防治比例显著提高,减灾收益9.9亿元,生态、经济和社会效益显著;建议草原蝗虫绿色防控应进一步增加资金投入、完善预警体系、加大科研力度、强化生物防治,切实解决生产实际中的难点和问题,以实现草原蝗虫的绿色可持续防控。
后生物生产层
生计资本对北疆搬迁定居牧民生活满意度的影响
王阳, 孟梅
2017, 11(5): 1121-1128. doi:
[摘要](287) [HTML全文] (12) [PDF 769KB](165)
摘要:
自游牧民定居工程开展以来,定居牧民生活有了很大变化。以可持续生计分析框架为基础,利用北疆地区3个市(县)牧户生计调查所得到的459户样本数据,通过牧户类型划分,运用定序Logit方法分析牧户的生计资本对生活满意度的影响情况。研究发现,牧户的生计资本和生活满意度均存在区域差异和个体差异。福海县牧户生计资本指数最高,纯牧业牧户生计资本指数最高;塔城市牧户生活满意度最高,纯牧业户满意度高于兼业户和非牧业户。牧户生计资本对生活满意度影响显著,其中,物质资本、金融资本和社会资本的增加会提升牧户的生活满意度,自然资本和人力资本的增加会降低牧户的生活满意度。鉴于以上结果,本研究提出了丰富牧户生计资本的对策建议。
我国的燕麦草生产和贸易
杨春, 王国刚, 王明利
2017, 11(5): 1129-1135. doi:
[摘要](336) [HTML全文] (15) [PDF 543KB](281)
摘要:
草食家畜饲喂燕麦(Avena sativa)草,对于提高粗饲料利用效率、维持乳蛋白率、抑制奶牛产后病和代谢病、延长奶牛产奶时长、降低饲养成本、增加产奶量、增加日增重等方面有重要作用,正逐步被更多牧场所认可和重视。近年来,我国燕麦草生产规模正逐步扩大,燕麦草进口量明显增加。本研究在阐述我国燕麦草生产和贸易发展基本情况的基础上,基于自回归移动平均模型(ARMA),对我国燕麦草的总产量和进口量进行预测,在此基础上,分析了我国燕麦草生产和贸易未来趋势,并提出了相关政策建议。
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