青海东部农区优良苦荞品种筛选试验研究

为筛选出适宜青海地区种植的高产优质的苦荞品种,本试验选用不同单位提供的8个苦荞麦品种为供试材料,在青海地区对参试品种的农艺性状、产量和品质进行分析比较。结果表明,"定苦荞1号"和"凉山苦荞"的产量与品质表现出较好的优势,且优于当地品种"黑丰1号",可在青海地区推广种植。"贵米苦18号"的多个农艺性状优于其他品种,可为苦荞育种提供亲本材料。     

高寒地区氮磷钾肥配施对燕麦产量的影响

氮磷钾肥各按4个水平完全组合、形成64个处理,进行了燕麦施肥试验,结果不同水平氮、磷、钾的燕麦种子产量差异显著,不同水平磷、钾的燕麦草产量差异显著。氮、磷、钾用量分别为50kg/hm~2、65kg/hm~2、105kg/hm~2时燕麦种子产量达到最大,分别为5000kg/hm~2、5095.5kg/hm~2、5069.4kg/hm~2;磷、钾用量分别为135kg/hm~2、135kg/hm~2时,燕麦草产量达最大10902.8kg/hm~2和10295.1kg/hm~2。氮、磷、钾的最大农学利用率分别为:40.28,28.85和24.07,分别出现在施氮量、施磷量、施钾量分别为50kg/hm~2、65kg/hm~2、75kg/hm~2时。     

植物沙障不同种植模式对川西北沙地的恢复效应

生物沙障被广泛地应用于沙化治理中,但是生物沙障不同种植模式下对沙化治理的相关研究较少,尤其是复合草本在高寒地区不同种植模式下的研究较为缺乏。为了明确混合草本沙障不同种植模式对高寒沙地治理效应,选择川西北沙地作为典型高寒半湿润沙地,利用燕麦、垂穗披碱草、中华羊茅作为混合草本沙障,自2014年利用行播、带播、撒播种植模式恢复高寒半湿润沙地4年,于2014年测定一年生燕麦生长状况,调查4年后地表植物群落盖度和多样性特征,并且测定土壤水分、容重、含水量、pH值、有机碳、全氮、全磷等指标,分析复合草本不同种植模式对高寒沙地恢复效应。研究结果表明:复合草本带播和撒播模式对高寒沙地恢复效果明显。一年生燕麦后期从生态系统中消失,多年生草本适应性良好。带播和撒播种植模式显著增加了地上植物盖度、物种多样性、生态优势度。带播和撒播模式也显著减小了土壤容重,增加了土壤含水量、有机碳、全氮、全磷等含量。在高寒沙化复合草本种植恢复过程中,建议将土壤容重、有机质、全氮作为衡量土壤性质变化的指标。综合地表植被和土壤理化性质变化,建议以混合草本带播和撒播种植模式作为高寒沙化治理的主要种植模式。     

氮磷肥配施对西北羊茅开花期叶片光合特性日变化的影响

基于植物对N、P营养元素的需求,试验设计2个施氮量(0、60 kg·hm^-2)和3个施磷量(0、60、90 kg·hm^-2)配施,测定开花期叶片在不同光合有效辐射下的气体交换参数和叶绿素荧光参数,探讨西北羊茅对氮、磷添加和光合有效辐射的响应。结果表明,光合有效辐射呈先增后减的日动态变化,下午13:00时高达2000 μmol·m^-2·s^-1,且对西北羊茅光合特性的影响大于施肥措施。净光合速率随光合有效辐射增强先增后降,其值在800~1000 μmol·m^-2·s^-1时最大;气孔导度、气孔限制值、蒸腾速率和水分利用效率与净光合速率表现一致,胞间CO₂浓度表现相反。氮肥和磷肥配施后气孔导度、气孔限制值和蒸腾速率均增大,胞间CO₂浓度则减小,表明施肥主要通过调节气孔导度,以促进叶片与环境间交换水分和CO₂,从而增大净光合速率。随光合有效辐射增强,PSⅡ有效光化学效率、PSⅡ实际光化学效率和光化学猝灭系数显著降低,非光化学猝灭系数显著增加,电子传递速率先增加后降低,但均在400~800 μmol·m^-2·s^-1和大于1200 μmol·m^-2·s^-1后快速变化。氮肥和磷肥配施显著提高PSⅡ有效光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭系数和电子传递速率,N₆₀P₉₀处理还提高PSⅡ最大光化学效率和非光化学猝灭系数。在光能分配方面,为减轻强光对光合器官的破坏,随光合有效辐射增强光化学反应比例降低,天线热耗散和非光化学反应耗散比例增加。施肥主要通过非光化学反应比例减小补偿于光化学反应比例,从而提高光能利用率。综合以上结果,从西北羊茅叶片的光合特性来看,氮磷肥配施通过调节气孔导度,以促进叶片与环境间水分和CO₂的交换和提高PSⅡ反应中心活性,非光化学反应比例减小补偿于光化学反应比例,进而增加叶片净光合速率。     

应用“清橐1号”防除黄帚橐吾对草地群落及生产力的影响

近年来,青藏高原高寒草甸上黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)大量蔓延,对草地质量的危害日益严重。为此,于2016年7月选用"清橐1号"进行了化学防除黄帚橐吾的试验研究,并对试验区植被群落结构及草地生产力进行了测定,结果表明:"清橐1号"对黄帚橐吾具有较好的防效,达95%以上,施药后第2年黄帚橐吾在草地群落中失去优势地位,家畜喜食的线叶嵩草、矮嵩草等莎草科牧草成为优势种,防除区群落的多样性、均匀度指数和优势度指数均高于对照区。防除区的禾本科、莎草科、豆科和杂类草的地上生物量与对照区相比均有增长的趋势,但差异不显著(P0. 05)。防除黄帚橐吾后,禾本科、莎草科、豆科和杂类草生物量比例均有所增加,其中莎草类和杂类草功能群生物量比例增加显著(P 0. 05)。     

萎缩芽孢杆菌WL520生物活性及干旱胁迫下促紫花苜蓿生长效应

为增强紫花苜蓿‘新牧1号’(Medicago sativa L.‘Xinmu 1’)的耐旱性,以分离筛选自青海乌兰干旱沙地白刺(Nitraria tangutorum)根际的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)WL520对紫花苜蓿进行灌根处理,并测定菌株生物活性。通过平板对峙、透明圈法测定菌株拮抗、抑菌酶活性;测定菌株耐旱性及产IAA、固氮活性;采用16S rDNA及gyrB基因测序对菌株进行分子鉴定;并测定干旱胁迫下,菌株促紫花苜蓿的生长效应。结果表明：菌株WL520对2种病原真菌表现出拮抗活性,可产生4种抑菌水解酶;并表现出较强耐旱性、产IAA及固氮能力;分子鉴定为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)。与干旱胁迫(D)相比,菌液灌根(DB)后,紫花苜蓿株高、根长及鲜重提高,叶绿素及SOD含量提高,MDA含量下降。因此,干旱胁迫下,菌株WL520对紫花苜蓿具有显著促生效应,本研究为挖掘高原微生物资源及促牧草生长提供了优异菌株及理论基础。     

施氮量和播种量对燕麦光合特性、激素含量及种子产量的影响

为探究不同施氮量和播种量对燕麦（Avena sativa L.）光合特性、激素含量及种子产量的影响，本研究以‘青燕1号’燕麦为材料，采用随机区组设计，设置60，180和300 kg·hm^-2共3个播种量，每个播种量设0，45，90，135和180 kg·hm^-2共5个施氮量，研究施氮量和播种量对燕麦旗叶光合特性、衰老相关激素含量和种子产量的影响。结果表明，施氮量、播种量及其交互作用对燕麦旗叶光合特性、衰老相关激素含量和种子产量有显著影响（P<0.001）。种子产量随施氮量和播种量的增加先增加后降低，90 kg·hm^-2施氮量、180 kg·hm^-2播种量时种子产量最高（P<0.05），达3 654 kg·hm^-2。旗叶的光合效率随施氮量和播种量的增加呈先升高后降低的趋势，燕麦种子产量与旗叶光合特性极显著相关（P<0.01）。综上所述，90 kg·hm^-2施氮量和180 kg·hm^-2播种量是湟中及周边地区种植燕麦的适宜栽培措施。     

不同播量和行距对‘青燕1号’燕麦种子产量的影响

为探究青海省本地燕麦推广品种‘青燕1号’种子田的适宜播量、行距及播种方式,采用双因素试验设计,分别设4个播量水平和5个行距水平(含1个人工撒播),研究不同播量和行距对种子及秸秆产量的影响,完善该品种在实际生产中的栽培技术,提供科学的理论指导。结果显示,不同播量和行距处理下燕麦种子和秸秆产量差异显著(P<0.05),种子产量以播量S₃ (225 kg·hm^-2)行距R₂ (20 cm)最高,秸秆产量以播量S₄(270 kg·hm^-2)行距R₁(15 cm)最佳,分别达7937.30和11872.60 kg·hm^-2。不同播种方式对种子产量影响差异显著(P<0.05),撒播下种子产量随播量呈先增加后降低趋势,以播量S₃(225 kg·hm^-2)水平最佳,较最低产量的处理高1.51倍;与撒播相比,条播种植增产效应明显,最高种子产量(S₃R₂)显著(P<0.05)高于撒播最高产量(S₃R₀)。从各产量性状与种子产量相关性分析来看,主穗小穗数、主穗小花数、花序长、叶面积、有效分蘖数、小穗粒数、单序籽粒数、单序籽粒重及千粒重与产量相关性显著(P<0.05),而通过建立多元回归及通径分析关系模型发现,主穗小穗数、千粒重、单序籽粒重对种子产量增益作用明显,三者对产量的直接作用和间接作用均处较高水平,因此在生产实践中可通过适当的调整栽培措施,增加主穗小穗数、千粒重和单序籽粒重从而提高燕麦种子产量。     

狼毒斑块对狼毒型退化草地植被和土壤理化性质影响的研究

草地植物群落的物种组成变化影响草地土壤养分数量和分布格局,而土壤理化性质改变会加速原生植物被更适生于此土壤条件下的植物所代替。狼毒在退化草地中斑块状集群分布的格局可能会影响草地植物的群落结构和土壤养分循环过程。以退化草地中未防除狼毒和防除狼毒的狼毒斑块为研究对象,分析斑块内和斑块间草地植物群落的特征和土壤养分含量变化规律。结果表明: 1)未防除狼毒和防除狼毒斑块间的地上生物量、丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著低于未防除狼毒斑块内,而防除狼毒斑块内和斑块间的地上生物量和群落多样性指数差异不显著; 2)未防除狼毒斑块内土壤含水量、有机质含量、全氮含量、速效磷含量、铵态氮含量显著高于斑块间;同时,未防除狼毒斑块内土壤含水量、有机质含量、全氮含量显著高于防除狼毒斑块内,而防除狼毒斑块内土壤速效钾含量显著高于未防除狼毒斑块内。由此可见,狼毒斑块内土壤养分和水分含量比斑块间高,表现出明显的“肥岛”效应。针对狼毒型退化草地治理应严格控制草地载畜量并辅以防除狼毒、围封、施肥等草地改良措施,实现狼毒型退化草地的可持续利用。     

干旱胁迫对‘青燕1号’燕麦器官生长及水分利用效率的影响

为探究干旱胁迫后燕麦（Avena sativa）生长及水分利用的响应变化，本研究选择‘青燕1号’（Avena sativa ‘Qingyan No.1’）进行干旱胁迫处理，研究水分亏缺对燕麦生长发育的影响。结果显示：燕麦株高、茎粗和叶面积随着胁迫程度和次数增加下降明显；干旱胁迫抑制了根、茎、叶和穗鲜重的增加，各处理以苗期-拔节期、孕穗-抽穗期、开花-乳熟期持续性中度和重度干旱降幅最大；干旱胁迫后光合性能变化明显，蒸腾速率下降幅度达4.11~10.35 mmol·m^-2·s^-1，净光合速率降幅达3.10~16.59 μmol·m^-2·s^-1，气孔导度降幅达0.03~0.34 mol·m^-2·s^-1；干旱胁迫后燕麦水分利用效率（water use efficiency，WUE）以苗期-拔节期、开花-乳熟期轻度干旱处理最高（4.95），各器官稳定碳同位素分辨率（△¹³C）有增有减，其中△¹³C_sp与WUE呈极显著负相关，△¹³C_le和△¹³C_st与WUE呈显著负相关。整体水平来看，干旱胁迫程度和次数对燕麦形态特征、器官鲜重及光合性能的影响大小表现为：中度和重度胁迫、胁迫3次影响最大。