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2021年38卷1期

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2021 年 1 期目录
2021, (1): 0-4.
[摘要](1237) [HTML全文] (434) [PDF 347KB](30)
摘要:
前植物生产层
浑善达克沙地地上净初级生产力动态及对气候变化的响应
李永利, 张存厚, 王英, 张立, 温建伟
2021, 38(1): 1-10. doi:
[摘要](1795) [HTML全文] (514) [PDF 968KB](45)
摘要:
利用2004−2018年多伦县生态气象观测站牧草观测资料,对CENTURY模型进行参数初始化和适用性检验,模拟了浑善达克沙地1961−2018年地上净初级生产力(above-ground net primary production, ANPP)动态。模型检验结果显示,观测值与模拟值的决定系数R2 = 0.78,斜率b = 1.04,P < 0.01,误差平方根值为25.23 g·m−2,平均绝对百分比误差为45.76%。检验结果表明,CENRUTY模型可以较好地模拟浑善达克沙地地上生物量的动态变化。通过对1961年以来研究区气候变化的分析,发现该地区年平均气温与年极端最高气温均呈增加态势,且增加趋势显著,增加速率分别为0.4和0.3 ℃·(10 a)−1。年降水量与生长季降水量年际波动较大,变化趋势均不明显。ANPP年际间波动明显,但无明显变化趋势。通过因子分析法发现,增温是沙地气候变化的主要特征;Pearson相关分析表明,ANPP与生长季降水量、年极端最高气温呈极显著相关关系,牧草主要生长季降水量与年极端最高温度是影响浑善达克沙地ANPP的关键气象因子。
不同植被指数和无人机航高对草地盖度估测精度的影响
伏帅, 张勇辉, 李佳吕, 王萌榛, 彭璐, 冯琦胜, 梁天刚
2021, 38(1): 11-19. doi:
[摘要](1983) [HTML全文] (611) [PDF 1670KB](60)
摘要:
搭载(zai)高(gao)清数码相机的(de)(de)(de)(de)(de)无(wu)(wu)人(ren)机在(zai)草(cao)(cao)地(di)(di)资(zi)源调查等(deng)方(fang)(fang)面具(ju)有(you)(you)成本低(di)(di)廉、机动性高(gao)、观察范(fan)围(wei)大等(deng)突出优势,拥有(you)(you)广阔(kuo)的(de)(de)(de)(de)(de)发展前景。本研(yan)究使用(yong)(yong)小型无(wu)(wu)人(ren)机(unmanned aerial vehicle, UAV)、手(shou)机相机等(deng)设备(bei)获取草(cao)(cao)地(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)数据,选用(yong)(yong)植被因子指(zhi)数(vegetative index, VEG)、超(chao)绿指(zhi)数(excess green index, ExG)、超(chao)绿超(chao)红(hong)差分(fen)指(zhi)数(excess green minus excess red index, ExGR)和(he)绿叶指(zhi)数(green leaf index, GLI) 4种(zhong)基于可见(jian)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)植被指(zhi)数提取草(cao)(cao)地(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)信息,从(cong)无(wu)(wu)人(ren)机航高(gao)、草(cao)(cao)地(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)等(deng)方(fang)(fang)面分(fen)析各植被指(zhi)数的(de)(de)(de)(de)(de)适用(yong)(yong)性。结果表明: 1) VEG和(he)ExG方(fang)(fang)法(fa)(fa)估(gu)测草(cao)(cao)地(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果较(jiao)好,平(ping)(ping)均精确度(du)(du)均在(zai)93%以(yi)上(shang)。ExGR与GLI方(fang)(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)估(gu)测效(xiao)果较(jiao)差,平(ping)(ping)均精度(du)(du)仅75%~80%。2) 4种(zhong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)估(gu)测精度(du)(du)均随盖(gai)(gai)度(du)(du)增加而降(jiang)低(di)(di)。VEG方(fang)(fang)法(fa)(fa)估(gu)测草(cao)(cao)地(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)受盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)影响最小,ExG方(fang)(fang)法(fa)(fa)次之(zhi),ExGR和(he)GLI方(fang)(fang)法(fa)(fa)对高(gao)盖(gai)(gai)度(du)(du)草(cao)(cao)地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)估(gu)测效(xiao)果较(jiao)差。3) VEG方(fang)(fang)法(fa)(fa)在(zai)高(gao)、中(zhong)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)最适航高(gao)为(wei)(wei)100 m,在(zai)低(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)下(xia)为(wei)(wei)40 m;ExG和(he)ExGR方(fang)(fang)法(fa)(fa)在(zai)高(gao)、中(zhong)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)最适航高(gao)为(wei)(wei)100 m,在(zai)低(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)下(xia)为(wei)(wei)80 m;GLI方(fang)(fang)法(fa)(fa)在(zai)高(gao)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)最适航高(gao)为(wei)(wei)100 m,在(zai)中(zhong)、低(di)(di)盖(gai)(gai)度(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)下(xia)为(wei)(wei)20 m。
哈密绿洲生态环境质量空间格局变化
高鹏文, 阿里木江·卡斯木, 图尔荪阿依·如孜, 赵永玉, 朱增云
2021, 38(1): 20-31. doi:
[摘要](1589) [HTML全文] (426) [PDF 58017KB](16)
摘要:
通(tong)过(guo)2000、2008、2018年(nian)3期的(de)(de)Landsat数据,利用遥(yao)感生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)指(zhi)数(remote sensing ecological index, RSEI)确定哈(ha)密绿(lv)洲生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)等(deng)级(ji)(ji),运用3D趋势面探究(jiu)生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)各等(deng)级(ji)(ji)空间(jian)变(bian)化规律,利用移动窗口法分析绿(lv)洲生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)空间(jian)内(nei)部异质(zhi)(zhi)性及生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)格局变(bian)化。结(jie)果表(biao)明: 1) 2000−2018年(nian),哈(ha)密绿(lv)洲RSEI均值(zhi)从0.223上(shang)(shang)升到0.396,生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)总体转(zhuan)好,但水平较低(di)(di)。2) 2000年(nian)生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)中(zhong)等(deng)、较好和优(you)的(de)(de)分布(bu)(bu)(bu)较集(ji)(ji)中(zhong),均在东南–西(xi)北走向(xiang)的(de)(de)轴线上(shang)(shang);2008年(nian)生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)极差与(yu)差等(deng)级(ji)(ji)区域明显减少(shao),中(zhong)等(deng)级(ji)(ji)、良等(deng)级(ji)(ji)和优(you)等(deng)级(ji)(ji)区域增加范(fan)围(wei)较大,哈(ha)密绿(lv)洲整体扩展迅速(su);2018年(nian)生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)中(zhong)等(deng)、较好和优(you)的(de)(de)范(fan)围(wei)相互交错,混(hun)合分布(bu)(bu)(bu),且(qie)(qie)分布(bu)(bu)(bu)范(fan)围(wei)较大,生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)不够稳定。3)生(sheng)(sheng)态(tai)(tai)环(huan)(huan)境质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)变(bian)好的(de)(de)区域集(ji)(ji)中(zhong)在绿(lv)洲的(de)(de)内(nei)部,且(qie)(qie)从内(nei)部到外部呈环(huan)(huan)状嵌套分布(bu)(bu)(bu)。2018年(nian)及2008年(nian)从内(nei)部到外部表(biao)现为: 低(di)(di)值(zhi)区–高(gao)值(zhi)区–低(di)(di)值(zhi)区–高(gao)值(zhi)区;2000年(nian)与(yu)之相反。
甘南州高寒天然草地生长状况遥感监测
陆荫, 杨淑霞, 李晓红
2021, 38(1): 32-43. doi:
[摘要](1377) [HTML全文] (449) [PDF 1231KB](34)
摘要:
以甘南州高寒天然草地为研究对象,利用2016−2019年草地地上生物量实测数据和MOD13Q1植被指数产品,构建了甘南州草地地上生物量遥感反演模型,分析了近20年(2000−2019年)甘南州高寒天然草地地上生物量的时空分布特征。结果表明: 1) MODIS EVI植被指数适宜于甘南州高寒天然草地地上生物量变化监测研究,模型决定系数R2 = 0.524 9,均方根误差RMSE = 527.9 kg·hm−2;2) 20年间甘南州高寒草甸和山地草甸的地上生物量均呈增加趋势,而沼泽类草地地上生物量呈减少趋势;3) 近20年来甘南州草地呈现出整体恢复、局部恶化的趋势,全州66.04%的草地呈稳定或恢复趋势,33.96%的草地地上生物量呈减少趋势,其中18.08%的草地呈持续性恶化趋势。研究结果为甘南州草地植被动态监测和高寒草地退化修复提供了数据支持。
白刺、沙蒿幼苗膜透性和膜保护系统对不同历时风沙流吹袭的响应
侍新萍, 马彦军, 马瑞, 魏林源, 杨永义, 张莹花, 唐卫东
2021, 38(1): 44-51. doi:
[摘要](1199) [HTML全文] (348) [PDF 547KB](10)
摘要:
白刺(Nitraria tangutorum)和沙蒿(Artemisia sphaerocephala)是干旱荒漠区分布较广的沙生植物,生境内风沙流发生频次高、强度大,了解风沙流胁迫下白刺和沙蒿的生理响应对认识沙区植物抗风沙流机理具有重要意义。本研究采用风洞模拟试验,以12 m·s−1的风沙流对白刺和沙蒿幼苗进行0 (CK)、10、20和30 min的吹袭胁迫,分析吹袭胁迫对叶片膜透性和膜保护系统的影响。结果表明,随风沙流吹袭时间增加,白刺丙二醛(MDA)和可溶性蛋白(SP)含量逐渐下降,膜透性先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在10和30 min胁迫下同时增加,过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量逐渐上升,起到了共同防止膜脂过氧化作用;沙蒿MDA含量先降后升,SP含量显著降低(P < 0.05),CAT活性仅在20 min胁迫下显著增加(P < 0.05),膜透性和POD活性逐渐增大,20和30 min胁迫下的Pro含量小幅度增加,在减轻细胞膜受损过程中起重要作用。
升金湖消落带植被特征及与土壤特性的关系
张黎明, 皇甫超河, 远勇帅, 孟盈盈, 贾璇
2021, 38(1): 52-62. doi:
[摘要](1276) [HTML全文] (388) [PDF 1071KB](13)
摘要:
探讨湖泊湿地土壤特性对植物多样性的影响,对于理解湿地植被分布及功能的维持机制具有重要意义。在安徽升金湖消落带沿水位梯度设立研究样方,测定植物的盖度、地上生物量以及土壤含水量、有机碳、全氮、全磷等指标,并结合Pearson相关性分析、冗余分析(redundancy analysis, RDA)探讨了土壤特性对植物多样性的影响。结果表明,随着地下水位上升,土壤含水量与全氮含量显著增加(P < 0.05),土壤有机碳和土壤全磷含量显著降低(P < 0.05)。土壤有机碳、全磷含量以及C ꞉ N与土壤含水量极显著负相关(P < 0.001),土壤全氮、N ꞉ P以及C ꞉ P与土壤含水量极显著正相关(P < 0.001)。土壤含水量、土壤全氮含量以及C ꞉ P和N ꞉ P是影响消落带植被物种多样性变化的关键因子,共同解释了变化的91.85%。总之,土壤含水量可以直接影响消落带植物多样性,也可以通过改变土壤中氮元素的转化和磷元素的有效性间接影响物种多样性。
黄壤旱地豆科绿肥养分释放特征
魏全全, 张萌, 陈龙, 秦松, 周春火, 芶久兰
2021, 38(1): 63-69. doi:
[摘要](1725) [HTML全文] (439) [PDF 788KB](24)
摘要:
在贵阳市(shi)黄(huang)壤旱地内(nei)采用尼龙(long)网袋法,研究不(bu)同(tong)含水(shui)量的(de)(de)(de)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)在直接(jie)还(hai)(hai)(hai)田(tian)和(he)添加(jia)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)后(hou)翻(fan)压还(hai)(hai)(hai)田(tian)情况下(xia)的(de)(de)(de)养分(fen)(fen)释(shi)(shi)放特征,以(yi)期为(wei)(wei)黄(huang)壤旱地绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)科学还(hai)(hai)(hai)田(tian)及化肥(fei)(fei)(fei)合(he)理(li)(li)(li)减施(shi)(shi)提供理(li)(li)(li)论依据。结果表明: 不(bu)同(tong)处(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)趋(qu)势相同(tong),均(jun)呈现先(xian)快速(su)(su)(su)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解、再缓慢(man)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解、并逐渐趋(qu)于(yu)(yu)平稳的(de)(de)(de)趋(qu)势,总腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)表现为(wei)(wei)风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)+生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan) > 新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)+生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan) > 风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei) > 新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)。经过(guo)180 d的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解,新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)、风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)、新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)+生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)、风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)+生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)分(fen)(fen)别(bie)为(wei)(wei)74.77%、83.13%、92.69%和(he)95.83%,添加(jia)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)处(chu)理(li)(li)(li)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao)于(yu)(yu)未(wei)添加(jia)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)处(chu)理(li)(li)(li),风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao)于(yu)(yu)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)。与(yu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)相似(si),不(bu)同(tong)处(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)氮(dan)和(he)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)累积减少率(lv)(lv)(lv)均(jun)先(xian)快速(su)(su)(su)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解,再缓慢(man)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解,最终腐(fu)(fu)(fu)(fu)解平稳,到达平衡,经过(guo)180 d的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解,新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)、风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)、新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)+生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)、风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)+生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)氮(dan)素(su)释(shi)(shi)放率(lv)(lv)(lv)分(fen)(fen)别(bie)为(wei)(wei)73.55%、83.80%、92.00%和(he)95.00%,磷(lin)(lin)素(su)释(shi)(shi)放率(lv)(lv)(lv)分(fen)(fen)别(bie)为(wei)(wei)76.40%、87.13%、93.31%和(he)96.27%;钾素(su)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao)于(yu)(yu)氮(dan)素(su)和(he)磷(lin)(lin)素(su),不(bu)同(tong)处(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)在腐(fu)(fu)(fu)(fu)解30 d后(hou)释(shi)(shi)放率(lv)(lv)(lv)均(jun)在80%以(yi)上。综(zong)上,不(bu)同(tong)含水(shui)量的(de)(de)(de)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)不(bu)同(tong),风(feng)(feng)干(gan)绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)高(gao)(gao)于(yu)(yu)新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei),同(tong)时添加(jia)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)炭(tan)(tan)能提高(gao)(gao)风(feng)(feng)干(gan)和(he)新(xin)(xin)(xin)鲜绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)解速(su)(su)(su)率(lv)(lv)(lv)。绿(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)肥(fei)(fei)(fei)还(hai)(hai)(hai)田(tian)后(hou),可(ke)适当减少氮(dan)和(he)钾的(de)(de)(de)施(shi)(shi)用量,还(hai)(hai)(hai)田(tian)初(chu)期可(ke)不(bu)调(diao)整氮(dan)磷(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)的(de)(de)(de)施(shi)(shi)用量,钾肥(fei)(fei)(fei)可(ke)适当延后(hou)施(shi)(shi)用。
长春市乡土园林地被植物物种组成与多样性分析
杨义波, 陈锐
2021, 38(1): 70-80. doi:
[摘要](1667) [HTML全文] (438) [PDF 779KB](17)
摘要:
长春市绿地具有丰富的乡土地被植物资源,为揭示城市乡土地被植物物种组成与多样性特征,本研究以长春市595块样地为对象,调查了乡土地被植物种类、群落郁闭度、高度、密度和盖度,测定了有代表性样地土壤理化性质。研究结果表明,长春市各类绿地共有乡土园林地被植物40科83属95种,百合科(Liliaceae)重要值为31.93%,占绝对优势,其次为菊科(Cmpositae)、堇菜科(Violaceae)和禾本科(Graminea)。乡土园林地被植物多样性在不同类型绿地和不同类型园林植物群落之间具有明显变化,公园绿地和针阔叶树混交群落多样性指数最高,道路绿地和针叶树混交群落均匀度指数最高。RDA排序结果显示,Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Margalef指数与土壤全氮、有机质含量呈显著正相关关系(P < 0.05),与群落郁闭度和土壤pH值呈显著负相关关系(P < 0.05)。本研究结果对东北地区园林地被植物选择与应用具有参考价值。
植物生产层
嗜冷乳糖节杆菌B7对遮阴胁迫下多年生黑麦草幼苗生长和抗氧化防御系统的影响
刘鹏, 崔彤彤, 孙鹏越, 周雨, 张智伟, 尉欣荣, 呼天明, 付娟娟
2021, 38(1): 81-88. doi:
[摘要](1202) [HTML全文] (398) [PDF 998KB](19)
摘要:
为探究嗜冷乳糖节杆菌B7 (Arthrobacter psychrolactophilus)对遮阴胁迫下多年生黑麦草(Lolium perenne)的缓解效应,在盆栽试验条件下,研究了不同遮阴胁迫(0、20%、40%、60%和80%)下接种嗜冷乳糖节杆菌菌株B7对黑麦草生长和生理特性的影响。遮阴胁迫显著抑制黑麦草的生长(P < 0.05),而B7能够有效缓解遮阴胁迫对黑麦草生长的抑制。60%和80%遮阴导致多年生黑麦草细胞膜发生严重的损伤,并且积累较高的活性氧,接种B7有效地缓解了遮阴对黑麦草幼苗造成的氧化损伤。与单独遮阴处理相比,20%、40%、60%和80%遮阴胁迫下接种B7导致H2O2\begin{document}${\rm{O}}_2^{{\rm{\cdot}} - } $\end{document}含量分别下降5.88%、24.41%、33.60%、40.00%和30.91%、22.94%、25.67%、49.37%。遮阴胁迫在一定程度上提高了超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase, GR)活性以及抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)和谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量,接种B7进一步提高了上述抗氧化防御体系的活性。研究结果表明,遮阴胁迫下接种B7能够显著提高黑麦草的抗氧化酶活性(P < 0.05),增加活性氧的清除能力,减轻遮阴引起的氧化损伤,从而增强黑麦草的耐阴性。
铺地黍染色体制片优化及核型分析
林晓璇, 陈林静, 容晨毓, 陈凯琪, 高桂娟
2021, 38(1): 89-98. doi:
[摘要](1426) [HTML全文] (326) [PDF 1657KB](11)
摘要:
以铺地黍(Panicum repens)根尖为材料,比较不同的预处理、固定、前低渗、解离条件对染色体制片效果的影响,并进行核型分析。结果表明,铺地黍染色体制片的优化条件分别为: 冰水混合物、4 ℃条件预处理22 h,卡诺氏固定液Ⅰ、4 ℃条件固定24 h,0.075 mol·L−1 KCl溶液在25 ℃条件前低渗15~20 min,1%果胶酶和2%纤维素酶混合酶液于25 ℃条件酶解3 h。铺地黍核型公式为2n = 2x = 40 = 34m + 6sm,未发现有随体;染色体绝对长度范围为10.87~19.21 μm,属于大型染色体;染色体相对长度组成为2n = 40 = 2L + 16M2 + 22M1;最长与最短染色体长度比值为1.77,臂比值范围为1.04~2.08;核型不对称系数为58.99%,核型类型属于2A型,其在进化类型上可能属于原始类型,为铺地黍的起源、演化及遗传育种提供了一定的理论依据和技术基础。
刈割茬次与制粒对紫花苜蓿维生素和化学成分的影响
孙林, 薛艳林, 张福金, 吴晓光, 肖燕子, 张欣昕, 刘广华, 刘思博
2021, 38(1): 99-109. doi:
[摘要](1849) [HTML全文] (541) [PDF 576KB](15)
摘要:
为探究不同刈割茬次与制粒对紫花苜蓿(Medicago sativa)草颗粒的营养品质、维生素含量与大肠杆菌数量间差异,本研究以内蒙古自治区农牧业科学院试验基地紫花苜蓿为研究材料,选择3个刈割茬次(第1茬、第2茬、第3茬)紫花苜蓿现蕾期刈割,制作草颗粒,取样测定其维生素含量、化学成分及大肠杆菌数量。结果表明: 刈割茬次对紫花苜蓿维生素B2、B3、B5、B6和Vc含量影响显著(P < 0.05),其中,第2茬紫花苜蓿维生素B2、B3、B5含量显著高于第1茬和3茬(P < 0.05),第1茬和第2茬维生素B6、Vc显著高于第3茬(P < 0.05)。刈割茬次对紫花苜蓿干物质(dry matter, DM)、有机质(organic matter, OM)、粗蛋白(crude protein, CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)含量影响显著,第2茬紫花苜蓿品质优于第1茬和第3茬。制粒对紫花苜蓿维生素B3、B5含量无显著影响(P > 0.05),而制粒显著降低了维生素B2、B6、Vc、VK1含量(P < 0.05)。两个因素的互作效应对紫花苜蓿B1、B6、OM、DM含量影响显著(P < 0.05)。大肠杆菌数量由低到高的顺序为第1茬 < 第3茬 < 第2茬,制粒显著抑制了大肠杆菌的活性(P < 0.05)。第1茬紫花苜蓿草颗粒大肠杆菌数量最低。
气候变暖对新疆不同秋眠级紫花苜蓿种植适宜性的影响
普宗朝, 张山清
2021, 38(1): 110-121. doi:
[摘要](1823) [HTML全文] (435) [PDF 1100KB](42)
摘要:
基于新疆102个气象台站1961−2019年逐日平均气温、最低气温资料,采用统计学方法以及ArcGIS的空间插值技术,在对影响新疆紫花苜蓿种植的主要气候因子 ≥ 5 ℃积温、冬季最低气温时空变化特征分析的基础上,以80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温作为指标因子,研究了气候变暖背景下,新疆不同秋眠级紫花苜蓿种植气候适宜性的变化。结果表明: 新疆80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温的空间分布总体呈现“南疆多(高),北疆少(低);平原多(高),山区少(低)”的格局。受上述两指标要素空间分异的综合影响,秋眠级4~6级紫花苜蓿适宜种植区主要分布在南疆的塔里木盆地以及东疆的吐鲁番盆地和哈密盆地;秋眠级2~3级紫花苜蓿适宜种植区分布在塔里木盆地、吐鲁番盆地和哈密盆地周边山前倾斜平原,伊犁河谷以及准噶尔盆地西部和东部的低平原地带;秋眠级1~2级紫花苜蓿适宜种植区分布在北疆北部、西部,准噶尔盆地腹地以及天山和昆仑山中、低山带;阿尔泰山、天山和昆仑山区大部为紫花苜蓿不适宜种植区。影响不同秋眠级紫花苜蓿种植的主导因子不同,秋眠级4~6级紫花苜蓿适宜种植区以及紫花苜蓿不宜种植区主要受80%保证率 ≥ 5 ℃积温的影响;秋眠级1~2级和2~3级紫花苜蓿适宜种植区主要受90%保证率冬季最低气温的影响。在全球变暖背景下,近59年新疆 ≥ 5 ℃积温和冬季最低气温分别以65.52 (℃·d)·10 a−1和0.63 ℃·10 a−1的倾向率呈极显著(P < 0.001)上升趋势,80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温也总体增多或升高,但其变化具有阶段性差异,时段Ⅰ (1961–1980年) 80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温为近59年最低时期;时段Ⅱ(1981−2000年)较时段Ⅰ的90%保证率冬季最低气温升高2.9 ℃,但80%保证率 ≥ 5 ℃积温变化不大;时段Ⅲ(2001−2019年)较时段Ⅱ的90%保证率冬季最低气温不升反降0.8 ℃,而80%保证率 ≥ 5 ℃积温增加147.0 ℃·d。受上述气候要素变化的影响,近59年新疆秋眠级4~6级和2~3级紫花苜蓿适宜种植区呈扩大趋势,而秋眠级1~2级紫花苜蓿适宜种植区及紫花苜蓿不宜种植区呈减小趋势。这表明气候变暖对新疆紫花苜蓿种植的发展总体趋于有利。
禾豆混播与调亏灌溉对河西地区饲草产量、品质和水分利用的影响
安昊云, 王皓, 贾倩民, 常生华, ShahzadAli, 刘永杰, 张程, 侯扶江
2021, 38(1): 122-135. doi:
[摘要](3169) [HTML全文] (485) [PDF 643KB](62)
摘要:
本研究于2019年在河西地区设置青贮玉米(Zea mays)单播(Z)、青贮玉米–秣食豆(Glycine max)混播(ZG)和青贮玉米–拉巴豆(Dolichos lablab)混播 (ZD) 3个种植方式,每个方式下设置 6种灌溉模式,研究不同种植方式和灌溉模式对饲草产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明: 1) ZG和ZD的鲜干草产量显著(P < 0.05)高于Z,鲜草产量较Z分别增加19.1%和16.4%,干草产量分别增加12.7%和9.0%。同一种植方式下,后期轻度亏水(I4)、前期轻度亏水(I5)和充分灌溉处理(I6)的鲜干草产量显著(P < 0.05)高于重度亏水(I1),平均鲜草产量较I1分别增加39.1%、45.9%和46.6%,平均干草产量较I1分别增加35.8%、44.2%和43.8%。2) 混播处理较单播提高粗蛋白含量,明显降低淀粉、酸性和中性洗涤纤维含量,进而提高相对饲用价值(RFV),且ZG较Z显著(P < 0.05)增加粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的产量。I5的平均粗蛋白、粗脂肪含量和RFV显著(P < 0.05)高于I1,6种灌溉模式中I5的粗蛋白、淀粉、粗脂肪和粗灰分的产量最高。3) ZG和ZD较Z显著提高(P < 0.05)水分利用效率(WUE)。I5和I6的收获期土壤贮水量和蒸散量显著(P < 0.05)高于I1,且I5的WUE显著(P < 0.05)高于I4和I6。所有处理中ZG-I5的WUE以及粗蛋白、粗脂肪和淀粉的产量最高,并且鲜干草产量仅次于ZG-I6,该处理是适宜河西地区青饲玉米生产的栽培模式。
玉米不同株型及种植密度对间作大豆产量和养分吸收利用的影响
陈远学, 彭丹丹, 胡斐, 胡月秋, 白世豪, 徐开未
2021, 38(1): 136-146. doi:
[摘要](1185) [HTML全文] (315) [PDF 705KB](17)
摘要:
种植密度是影响间作体系产量潜力发挥的一个重要因素。为明确不同株型玉米(Zea mays)与大豆(Glycine max)间作搭配的适宜种植密度,本研究以紧凑型‘登海605’(DH605)和平展型‘川单428’(CD428)玉米及辽鲜一号菜用毛豆为试材,在同一施肥水平下,设置4个玉米种植密度(45 000、52 500、60 000和67 500株·hm−2),研究玉米不同株型和密度对间作大豆地上部干物质积累、氮磷钾养分吸收及利用、产量和产量构成及群体产量的影响。结果表明,随玉米种植密度的增加,间作大豆各时期地上部干物质积累量、产量、单株荚数、鲜百粒重、地上部氮磷钾积累量和氮磷钾偏生产力均显著降低(P < 0.05)。相同密度下,与CD428间作的大豆产量、生物量、氮磷钾积累量均低于与DH605间作大豆。综合群体产量分析,认为适合紧凑型DH605玉米间作大豆的种植密度为60 000株·hm−2,适宜平展型CD428玉米间作大豆的种植密度为52 500株·hm−2
陇中黄土高原混播草地生产性能
周栋昌, 沈禹颖, 武慧娟, 耿小丽, 李智燕, 张洁, 付萍, 朱倩
2021, 38(1): 147-159. doi:
[摘要](1469) [HTML全文] (304) [PDF 1126KB](19)
摘要:
为了指导黄土高原丘陵沟壑区栽培草地建植及草食畜牧业的持续健康发展,本研究选择当地推广种植面积较大的紫花苜蓿(Medicago sativa)和红豆草(Onobrychis viciaefolia)两个草种为研究对象,于2016−2018年在甘肃省定西市安定区李家堡镇黄金村开展了紫花苜蓿与红豆草在1 ꞉ 0 (H1)、7 ꞉ 3 (H2)、5 ꞉ 5 (H3)、3 ꞉ 7 (H4)和0 ꞉ 1 (H5)的混播比例下草地生产性能的相关研究。结果表明: 1)建植生长第2年,H2、H3、H4处理的地上生物量分别比H1处理提高46.0%、34.0%和12.0%,但均低于H5处理;第3年,H2、H3、H4处理的地上生物量分别比H1处理提高36.5%、40.0%和23.5%,比H5处理提高34.9%、38.4%和22.1%,混播效应明显。2)随着混播组合中紫花苜蓿比例的降低,紫花苜蓿相对于红豆草的种间竞争力减小。3)紫花苜蓿与红豆草在3 ꞉ 7混播比例下,2种牧草的粗蛋白含量均最高,且紫花苜蓿高于红豆草;与单播相比,混播后相对饲喂价值提高,提高了4.4%~49.73%,7 ꞉ 3混播比例下,紫花苜蓿的相对饲喂价值较高,3 ꞉ 7混播比例下,红豆草的相对饲喂价值较高。综合来看,紫花苜蓿与红豆草在7 ꞉ 3和5 ꞉ 5混播比例下,于生长第2年和第3年可获得相对较高的地上生物量和营养物质产量,可在生产实践中大面积推广应用。
施肥对苜蓿土壤水分、养分和产量的影响: 基于定位试验数据的Meta分析
才璐, 罗珠珠, 王林林, 牛伊宁, 李玲玲, 蔡立群
2021, 38(1): 160-170. doi:
[摘要](1407) [HTML全文] (370) [PDF 989KB](34)
摘要:
为探究提高苜蓿 (Medicago sativa)产量和改善土壤肥力性质的施肥措施,本研究以中国为研究区域,以不施肥苜蓿为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),系统探究施肥措施对苜蓿地土壤水分、养分、产量和水分利用效率的影响。结果表明,施肥可有效增加苜蓿土壤养分含量并提高苜蓿产量,但增加的地上生物量也影响了苜蓿对土壤水分的消耗,其中土壤有机质和全氮含量分别增加了3.1%~33.3%和4.5%~30.9%,土壤速效磷和速效钾含量分别提高了3.6%~144.4%和4.4%~24.8%,土壤水分下降了4.4%~11.8%。与不施肥相比,施肥措施下苜蓿增产率达到15.4%~198.2%,水分利用效率提高了5.9%~169.6%。进一步相关分析表明,苜蓿产量与0 − 200 cm土壤水分、有机质和速效磷含量均呈极显著正相关关系(P < 0.01),苜蓿水分利用效率与土壤速效磷含量呈极显著正相关关系(P < 0.01)。综上,施肥可有效增加土壤养分含量并提高苜蓿产量,其中化肥和有机肥配施表现出的增产作用最为突出,化肥配施对苜蓿水分利用效率的提升效应最佳。该研究可为苜蓿种植过程中适宜施肥措施的选择提供理论依据。
动物生产层
不同分级指数苜蓿干草–小麦秸秆组合对牦牛瘤胃体外发酵的影响
夏洪泽, 郝文君, 崔占鸿, 刘书杰
2021, 38(1): 171-182. doi:
[摘要](1159) [HTML全文] (266) [PDF 689KB](13)
摘要:
本试验旨在通过饲草分级指数(GI)优化牦牛日粮粗饲料营养组合。选取5种不同GI (7.03、6.21、5.38、4.55、3.72)的苜蓿(Medicago)干草–小麦(Triticum aestivum)秸秆组合进行牦牛瘤胃体外发酵试验,每个样本设3个重复,共发酵48 h。结果表明: 发酵3~48 h,GI为6.21组合的累积产气量显著高于其他GI组合(P < 0.05);发酵3、48 h的干物质消失率(IVDMD)随着GI减小呈现降低趋势;发酵3、12、48 h时,GI为7.03组合的中性洗涤纤维降解率(IVNDFD)与GI为6.21组合的差异不显著(P > 0.05),但显著高于其他GI组合(P < 0.05);发酵6 h时,GI为7.03组合的IVNDFD显著高于其他GI组合(P < 0.05);发酵3~48 h,氨态氮(NH3-N)浓度整体随着GI减小呈现出先小幅增加后降低的趋势;发酵48 h,微生物蛋白(MCP)浓度整体随着GI减小呈现出先小幅增加后降低的趋势;发酵48 h的乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸随着GI减小呈现先小幅增加后降低的趋势;发酵3~24 h时,GI为6.21组合的甲烷(CH4)、消化能(DE)显著高于其他组合(P < 0.05);GI为7.03、6.21、5.38组合在各时间段均产生了正组合效应,GI为4.55、3.72组合在48 h产生了正组合效应,但在3~48 h的综合组合效应指数(MFAEI)均随着GI减小呈现先增大后减小的趋势,且各时间段GI为6.21组合的MFAEI均高于其他GI组合。根据各项瘤胃发酵指标以及组合效应综合得出,GI为6.21苜蓿干草–小麦秸秆组合体外发酵效果优于其他GI组合。
黄鼬气味对高原鼢鼠行为的影响
郭怀亮, 姚宝辉, 王缠, 蔡志远, 谭宇尘, 张倩, 杨晶, 苏军虎
2021, 38(1): 183-191. doi:
[摘要](1858) [HTML全文] (500) [PDF 677KB](19)
摘要:
捕食者气味是具有高度进化性的自然应激源,可提供与捕食者有关的大量信息,并会引起被捕食者广泛的反捕食行为。为分析高原鼢鼠(Eospalax baileyi)对捕食者黄鼬(Mustela sibirica)粪便气味的行为响应及反捕食权衡策略,通过非损伤活捕高原鼢鼠,在行为测试装置中,将其暴露于1 g黄鼬粪便30 min,以蒸馏水为对照,检测其对黄鼬粪便气味的行为响应特征。结果发现,黄鼬粪便的存在显著降低了雄性高原鼢鼠取食时间和食物摄入量以及雌性的食物摄入量(P < 0.05),雌性高原鼢鼠的取食时间减少但未达显著水平(P > 0.05);黄鼬粪便存在时,雄性和雌性高原鼢鼠的静止、直立、移动以及躲避行为均显著增加(P < 0.05),但隐藏和探头行为的累积时间和频次无显著变化(P > 0.05)。黄鼬粪便气味显著影响了高原鼢鼠的食物摄入量,并引起反捕食行为的表达。
后生物生产层
不同添加剂发酵处理对汽爆玉米秸秆发酵品质及微生物数量的影响
高雪梅, 焦婷, 雷赵民, 冉福, 赵生国, 李雄雄, 秦伟娜, 王苗苗
2021, 38(1): 192-201. doi:
[摘要](2601) [HTML全文] (511) [PDF 908KB](25)
摘要:
为研究不同添加剂对汽爆玉米秸秆发酵品质与微生物数量的影响,本研究以干黄玉米秸秆为原料,经蒸汽爆破处理后,添加Sila-Max、Sila-Mix、纤维活性菌(活性菌)进行密封发酵,以不添加任何添加剂为对照(CK),发酵60 d后取样分析不同处理秸秆营养成分、发酵品质以及微生物数量变化。结果表明: 1)不同添加剂处理下汽爆玉米秸秆粗蛋白(crude protein, CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)和粗灰分(crude ash, Ash)含量无显著差异(P > 0.05),但与汽爆前干黄玉米秸秆相比,青贮后的汽爆玉米秸秆CP含量提高了2.01~2.05倍,NDF和ADF含量则分别降低了18.16%~20.17%和2.38%~3.94%,淀粉含量活性菌组最高,与Sila-Max、Sila-Mix组无显著差异(P > 0.05)。2)发酵过程中,活性菌组、CK组出现霉变情况,霉变量分别达5.07%和7.75%,而其余处理组未出现霉变现象。3)活性菌组乳酸含量显著高于其他处理(P < 0.05);Sila-Max组汽爆玉米秸秆的乙酸、丙酸、丁酸含量显著高于其他处理(P < 0.05)。4)不同添加剂处理下,发酵后汽爆玉米秸秆中微生物数量出现不同变化,乳酸菌数量Sila-Max组显著高于其他处理组(P < 0.05);好氧细菌和梭菌数CK组显著高于其他处理(P < 0.05),但与Sila-Max组无显著差异(P > 0.05);霉菌在Sila-Max、Sila-Mix组均未检测到,在CK组和活性菌组中分别达3.17和3.47 lg cfu·g−1。5)主成分与隶属函数综合分析得出,Sila-Max (0.55) > Sila-Mix (0.42) > 活性菌(0.41) > CK (0.20)。综上,不同添加剂发酵处理对汽爆玉米秸秆发酵品质及微生物数量有一定影响,活性菌虽能增加乳酸含量,但在抑制有害微生物,防止霉变方面有所欠缺;Sila-Max可以提高乳酸菌、乙酸、丙酸含量,抑制有害微生物活动,防止霉变,并具有抑制二次发酵的潜力;Sila-Mix能够提高汽爆玉米秸秆乳酸菌数量,抑制有害微生物的活动,防止霉变。综合主成分与隶属函数得分,汽爆玉米秸秆青贮时添加Sila-Max综合表现最优,可以推广使用。
添加槐花粉对白三叶青贮发酵品质的影响
何玉鹏, 叶文斌, 苏满春, 王华, 陈文东
2021, 38(1): 202-208. doi:
[摘要](1771) [HTML全文] (413) [PDF 493KB](25)
摘要:
采用单因子随机设计,研究添加不同比例的槐(Sophora japonica)花粉对白三叶 (Trifolium repens)青贮发酵品质的影响,以期为槐花应用于青贮饲料生产提供科学依据。分别设置白三叶单独青贮(C)、95%白三叶 + 5%槐花粉青贮(T1)、90%白三叶 + 10%槐花粉青贮(T2)、85%白三叶 + 15%槐花粉青贮(T3)、80%白三叶 + 20%槐花粉青贮(T4)共5个处理。结果表明,白三叶单独青贮品质较差,添加槐花粉提高了青贮原料的干物质、水溶性碳水化合物含量和发酵系数,降低了缓冲能值,使得青贮后的感官评分、乳酸、乳酸 ꞉ 乙酸、干物质、水溶性碳水化合物、粗蛋白质含量显著提高(P ≤ 0.05),pH、氨氮 ꞉ 总氮、乙酸、丁酸含量显著降低(P ≤ 0.05)。综合考虑,80%白三叶 + 20%槐花粉青贮能获得良好的青贮品质。
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