不同混播比例对燕麦和箭筈豌豆混播草地植物生长特征的影响

本试验以不同混播比例燕麦（Avena sativa）和箭筈豌豆（Vicia sativa）混播草地为研究对象,通过对混播草地植物生物量、形态特征及种间关系的测定分析,探讨不同禾豆混播比例对植物生长特性的影响。结果表明：在燕麦开花期（8月17日）,混播系统相对产量总和显著小于1.0（P<0.05）,两种植物表现出明显的种间竞争关系。不同混播处理草地生物量因生育期而异,在燕麦乳熟期（9月6日）,燕麦和箭筈豌豆以2：1混播干物质产量最高（1 576.7 g·m^-2）,除与燕麦和箭筈豌豆以1：2混播处理差异不显著外,与其他各处理差异均显著（P<0.05）;在燕麦成熟期（9月29日）,燕麦单播处理干物质产量（1 766.7 g·m^-2）最高。在燕麦蜡熟期（9月29日）,混播较燕麦单播处理燕麦株高提高了12.7%~28.3%、分蘖数增加了1~2个;与之相反,混播使箭筈豌豆株高降低、分枝数减少。鉴于研究区人工草地多用于制备青干草的利用方式,饲草应兼具产量和品质的优势,我们推荐燕麦与箭筈豌豆以2：1的混作方式进行种植,并于燕麦乳熟期进行收获。     

围封和防除狼毒对狼毒斑块土壤理化性质和微生物量影响的研究

狼毒是青藏高原高寒退化草地主要滋生的毒害草种类,采用化学除草剂和草地围封方法能有效遏制狼毒种群扩张的现状。然而,针对狼毒形成微斑块对使用除草剂和草地围封措施后植被群落结构、土壤理化性质和土壤微生物量响应变化的研究较少。基于此,狼毒型退化草地采用短期围栏封育(1年),以围封地未防除和除草剂处理的狼毒微斑块为研究对象,比较和分析狼毒斑块内外物种多样性指数、土壤养分和土壤微生物量变化。结果表明:1)围封地未防除狼毒斑块内生物量和多样性指数高于狼毒斑块外,而防除狼毒斑块外生物量高于狼毒斑块内。2)围封地未防除狼毒斑块内表层土壤的全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷、有机质和土壤含水量高于狼毒斑块外,而防除狼毒斑块外表层土壤的有机质和全钾含量高于狼毒斑块内;围封地未防除狼毒斑块内深层土壤铵态氮和硝态氮含量高于斑块外,防除狼毒斑块外深层土壤速效磷、铵态氮和有机质含量高于斑块内。3)防除狼毒和围封地未防除狼毒斑块外土壤微生物量碳高于狼毒斑块内,防除狼毒斑块外土壤微生物量氮增加而微生物量磷却快速降低。由此可见,狼毒型退化草地治理需采用“狼毒净”化学除草剂快速降低狼毒种群并辅以长期围封(禁牧)措施,可提高禾本科等优良牧草比例、调节草地群落结构趋于稳定和加速土壤养分循环,并最终实现狼毒型退化草地生态修复的目标。     

外源甜菜碱对低温胁迫下紫花苜蓿幼苗生理特性的影响

本研究以‘甘农5号’紫花苜蓿（Medicago sativa L ‘Gannong No.5’）品种为实验材料,设置两种施加方式（叶施、根施）和六个外源甜菜碱浓度（0,10,20,30,40和50 mmol·L^-1）处理苜蓿幼苗,在低温（4℃）胁迫7 d后测定其生长和相关生理指标,探究外源甜菜碱缓解苜蓿低温胁迫的生理机制。结果表明,叶施和根施外源甜菜碱均能够有效缓解低温胁迫下苜蓿幼苗苗长、根长、地上及地下生物量和叶绿素含量的降低,增加可溶性糖和游离脯氨酸的含量,减少叶片相对膜透性和丙二醛含量的升高,显著提高抗氧化酶活性以及非酶抗氧化物质含量,同时,外源甜菜碱还可以促进低温胁迫下苜蓿幼苗内源甜菜碱的积累和甜菜碱脱氢酶活性,增强渗透调节能力,进而提高苜蓿对低温胁迫的抗性。通过隶属函数分析得出,叶施30 mmol·L^-1和根施40 mmol·L^-1的外源甜菜碱对缓解苜蓿幼苗低温胁迫的效果最佳。     

青海地区燕麦“3414”施肥效果及推荐施肥量

合理的施肥是提高燕麦(Avena sativa)产量的主要措施之一。以‘青引1号’为试验材料,于2012-2014年采用"3414"施肥方案,研究不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配施对青海地区燕麦种子产量及经济效益的影响,旨在为青海地区燕麦的合理施肥提供依据。结果表明,不同氮、磷、钾配施处理下燕麦的产量和经济效益均高于不施肥处理,以处理N2P3K2的产量最高,达到4 785.2kg·hm-2,较不施肥处理增产1 488.9kg·hm-2,而处理N2P2K0可增收3 324.7CNY·hm-2,其增收效果最为明显;两两互作对燕麦产量的影响表现为NPNKPK。燕麦施肥量与产量间的一元二次方程拟合结果均典型,能够较好地反映施肥量同产量的关系,但在氮磷施用量中等水平时,随着钾肥施用量的逐渐增加,燕麦产量开始降低,因此,青海地区燕麦种植可不施用钾肥;通过氮磷的二元二次拟合方程可得出,本研究条件下获得燕麦最高产量的施肥方案为氮118.6kg·hm-2、磷177.0kg·hm-2,产量可达4 867.4kg·hm-2,纯收入为12930.9CNY·hm-2。最佳经济施肥方案为氮102.2kg·hm-2、磷102.0kg·hm-2,产量为4 731.3kg·hm-2,纯收入为13 111.6CNY·hm-2。     

590份燕麦种质资源营养器官表型性状遗传多样性分析

为明确燕麦(Avena sativa)种质资源营养器官表型性状的遗传多样性和各性状之间的相关关系,进而为燕麦育种和种质资源创新利用提供理论依据,本研究以国内外收集的590份燕麦种质资源为研究对象,在青海省西宁市湟中区对其从地上器官质量性状、茎部性状、叶部性状和分蘖性状的遗传多样性进行评价分析,并利用相关性分析和聚类分析方法,评价其营养器官表型性状的遗传变异水平。结果表明：590份燕麦种质资源质量性状遗传多样性指数以茎节绒毛最高(1.026),苗期株型最低(0.162);数量性状的遗传多样性指数以第三茎节茎粗最高(2.09),旗叶叶面积最低(1.87);变异系数以无效分蘖数(54.92%)最大,茎节数最小(12.20%);茎部性状和倒二叶长、倒二叶叶面积是影响燕麦种子和饲草产量的重要因子。590份燕麦资源可分为4大类群,其中类群Ⅲ可作为饲草型育种目标的亲本材料,类群IV可作为抗倒伏育种材料。     

氮素形态及其配比对老芒麦生长及生理特性的影响

以采自高寒草甸野生老芒麦(Elymus.sibiricus)种子为材料,单一氮素添加为对照,采用营养液沙培方式研究硝态和铵态氮及其不同配比(NO3^--N∶NH4^+-N分别为0∶10、3∶7、5∶5、7∶3和10∶0)对老芒麦苗期生长特性的影响,旨在探索不同氮素形态对老芒麦的促生效应,以期找到最佳的氮素形态配比。结果表明:混合态氮素较单一氮素施入能够更好促进老芒麦的生长,硝态和铵态氮配比为7∶3时,老芒麦株高、叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量较其他处理高,硝酸还原酶活性较单一NO3^--N和NH4^+-N处理分别提高了48.54%和74.71%,可溶性蛋白含量分别提高了10.16%和7.30%。硝态和铵态氮配比为5∶5时根系活力最高,该处理下老芒麦根系活力较单一NH4^+-N和NO3^--N处理分别提高了31.05%和8.08%,且与对照间差异达到显著水平(P<0.05)。NO3^--N∶NH4^+-N为3∶7时根长和全氮含量达到最大,全氮含量分别比NO3^--N和NH4^+-N为唯一氮源时提高了43.90%和29.76%,且差异达到显著水平(P<0.05)。经隶属函数度进一步综合分析得出,NO3^--N∶NH4^+-N为7∶3时氮素能更好地提高老芒麦生理活性,且促进其生长。     

高寒地区不同燕麦品系抗倒伏相关性状分析

为明确影响燕麦抗倒伏性的关键性状，选用高寒地区一组抗倒伏能力较强的燕麦资源（QYJ301、QYJ386、QYJ322、QYJ986、QYJ211）与另一组较易倒伏的燕麦资源（QYJ272、QYJ224、QYJ288、QYJ320、QYJ280、QYJ055）对与抗倒伏相关的25个性状进行方差分析。结果表明，抗倒伏组品系与易倒伏组品系的株高（抗倒伏组：103.00~117.40 cm；易倒伏组：125.80~144.18 cm）、穗长（抗倒伏组：17.82~21.94 cm；易倒伏组：23.82~27.10 cm）、重心高度（抗倒伏组：50.24~56.34 cm；易倒伏组：56.70~59.24 cm）、穗位高（抗倒伏组：84.54~95.46 cm；易倒伏组：98.80~117.08 cm）、基部节长、茎粗、茎粗系数、倒伏指数与茎基部力学性状均存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）差异，且不同倒伏性能的燕麦资源在抗倒伏相关性状上表现不同。利用上述存在显著差异的22个相关性状进行聚类分析，以相对距离10作为划分，将11个燕麦资源聚成两类，即抗倒伏组与易倒伏组。进一步通过相关性分析发现，株高、穗长、重心高度、穗位高、茎粗系数、茎基部力学性状均与倒伏指数存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）相关关系，均可作为评价燕麦抗倒伏性能的重要指标，这些性状综合影响燕麦的抗倒伏能力。     

禾草内生真菌共生体及其生态学意义

冷季型禾草与Epichloё属内生真菌建立互利共生关系,提高禾草对生物和非生物逆境的耐受性,进而影响整个草地生态系统结构、功能和能量循环过程,成为植物共生微生物和宿主共生关系研究的焦点。本文从禾草内生真菌生活史、宿主共生关系协同进化、产生生物碱种类及功能、提高宿主抗逆性及与其他生物交互作用等方面进行系统阐述,揭示禾草内生真菌在草地生态系统中的作用,为挖掘内生真菌资源,探讨合理利用途径和生态功能以及草地畜牧业的健康与可持续发展提供理论依据。     

高寒区燕麦I-D品系种子生产性能及品质评价

在青藏高原高寒区民和县、湟中县和海北州西海镇3个试验点,对选育的I-D品系及其母本青海444、父本青海甜燕麦和对照品种青引1号进行种子生产性能及品质评价,为该品种的进一步推广应用提供理论依据。结果表明,4个燕麦品种适宜在海拔2600m以下的湟中县和民和县进行种子生产,海拔3200m的地区种子不能成熟。I-D品系燕麦的种子生产性能显著优于父本青海甜燕麦,在湟中县和民和县种子产量分别达到3997.6kg/hm~2和2587.7kg/hm~2,较父本青海甜燕麦分别增产7.89%和11.07%,低于母本青海444,但是茎粗、小穗数、单序籽粒数、单序籽粒重和千粒重等性状优于母本青海444。4个燕麦品种种子粗蛋白、粗脂肪和淀粉含量均为民和试点高于湟中试点,β-葡聚糖、油酸和亚油酸含量为湟中试点高于民和试点。I-D品系在湟中和民和试点种子的粗蛋白、淀粉、β-葡聚糖、油酸和亚油酸含量分别为11.58%和12.94%、62.84%和57.32%、2.76%和2.89%、292.9mg/g和297.1 mg/g、355.1 mg/g和308.3mg/g,品质居于亲本之间。     

青藏高原退化高寒湿地植被群落结构和土壤养分变化特征

为了给青藏高原地区湿地恢复提供科学依据,在三江源黄河源区选取退化高寒河流湿地,采取空间代替时间的方法,选取不同湿地退化阶段,分析了高寒湿地退化过程中植物群落和土壤理化特征的变化,探究湿地退化的过程。结果表明:土壤呈碱性,土壤pH在各土层中变化趋势不明显,但在0~20 cm土层,退化严重的湿地土壤pH(8.5~9.0)显著高于未退化湿地的土壤pH(8.0)。随着退化程度的加剧,植被高度、盖度、生物量逐渐减少,群落结构趋向复杂;土壤盐分富集层逐渐下移,土壤含水量、全碳含量明显降低,碱解氮含量呈下降趋势,而全磷含量趋于升高,速效磷含量无显著变化。以上研究结果表明土壤含水量的变化是玛多河流湿地退化的首要原因,而退化主要影响群落的高度,随着退化程度的加剧,土壤含水量和全碳含量明显降低,土壤含水量的变化与植被群落结构的变化紧密相关。