链烷技术估测典型草原不同放牧率绵羊食性食量方法研究

为了进一步探讨饱和链烷技术在典型草原自由放牧家畜中的应用,定量研究自由放牧绵羊食性及食量,于2004年6-9月在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站放牧样地进行试验,选择体重及体况相近、健康无病的二岁羯羊(内蒙古细毛羊×蒙古羊)60只,按体重(36.9±2.6) kg聚类分组,设置6种放牧率(0,1.33,2.67,4.00,5.33和6.67羊/hm²)的轮牧实验,绵羊采食量的测定选择放牧率为1.33,4.00和6.67羊/hm²的处理,试验开始,每只羊投喂1粒QSM饱和链烷缓释胶囊。食性测定选用全部的放牧率进行,同时辅助全粪法、扣笼法一同评价。试验期内定期收集试验地牧草样品及绵羊粪便样品,使用气相色谱分析牧草和粪样中的链烷含量,应用链烷技术估测放牧绵羊的排粪量、牧草采食比例和干物质采食量。结果表明,植物链烷模式存在种间差异,运用链烷技术估测的排粪量和实际测得排粪量差异不显著(P>0.05),放牧绵羊主要采食7~9种牧草,且不同放牧季节不同放牧率绵羊采食的牧草种类和比例不同,但采食量差异不显著(P>0.05)。本研究表明,运用链烷技术结合扣笼方法可以估测天然草地自由放牧家畜牧草的采食比例、干物质采食量和排粪量。     

分离自牧草根际四株促生菌株(PGPR)互作效应研究

利用钼蓝比色、显色和Salkowski比色等方法测定了筛选自苜蓿、白三叶和红三叶根际的4株优良PGPR菌株间的拮抗反应、单独和混合培养菌株的溶磷和分泌植物生长素(IAA)能力、培养液pH值和有机酸总量变化及其彼此之间的相关性。结果表明,各菌株间无拮抗反应,可以混合使用。无机磷培养液中,菌株Hsg+lhs11组合处理有效磷增量(536.2 mg/L)最大,Hsg+ls1-3+lhs11组合次之(475.6 mg/L)。Hsg+lhs11组合菌株处理有效磷增量呈现“1+1>2”的加成效应,Hsg+ls1-3+lhs11处理有效磷增量较单菌株处理时显著提高(P<0.01),但未表现“1+1+1>3”的溶磷效果。有机磷培养液中,lhs11处理有效磷增量(11.11 mg/L)最大,Hsg+ls1-3+lhs11组合次之(9.20 mg/L),Hsg+ls1-3+lhs11组合有效磷增量显著高于其他组合处理。各处理菌株培养液有效磷增量与pH值、有效磷增量与总有机酸量、pH值和总有机酸量之间存在线性相关。单菌株及菌株组合均具有分泌IAA的能力,分泌量在0.212~9.331 μg/mL,Hsg+lhs11组合菌株培养液IAA含量显著高于单菌株Hsg和lhs11(P<0.01),并呈现“1+1>2”的加成效果。综合各处理的促生特性,组合Hsg+lhs11和Hsg+ls1-3+lhs11菌株间互作效应较强,有望成为研制复合菌肥的最佳菌株组合。     

青藏高原地区不同垂穗披碱草居群营养品质研究

为探讨不同垂穗披碱草居群产量和营养品质状况,本研究分析评价了45个垂穗披碱草居群的产量性状和粗蛋白质(CP)、可溶性糖(WSC)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)4个品质性状。结果显示,居群间产量、CP、WSC、NDF和ADF含量存在极显著差异,45个垂穗披碱草居群的产量性状和品质性状近似正态分布,其变化范围为2 062.59～18 597.73 kg/hm²(鲜草产量),529.42～4 682.60 kg/hm²(干草产量),13.88%～23.92%(CP),1.59%～6.03% (WSC),57.34%～64.97%(NDF)和35.06%～47.23%(ADF)。各性状变异程度不同,产量性状变异均达62%以上,品质性状中WSC变异系数最大,达31.19%。相关分析表明,CP与NDF和ADF含量呈极显著负相关,ADF与NDF含量呈显著正相关,WSC含量与NDF含量呈极显著正相关,与产量和ADF呈显著负相关。根据各性状的相关关系,筛选出5个CP和WSC含量高而NDF和ADF含量低的垂穗披碱草居群。     

钠硅互作提高白刺抗旱性的研究

采用盆栽试验,研究了单施NaCl和钠硅互作施用(NaCl和Na₂SiO₃)对白刺生长及抗旱性的影响。结果表明,1.2 g/kg NaCl和0.3 g/kg NaCl+0.72 g/kg Na₂SiO₃互作施用均能显著促进白刺的生长并提高其抗旱性。单施NaCl时,1.2 g/kg NaCl处理培育的白刺株高、根长和干重与对照相比分别增加了47%,25%和236%。钠硅互作施用时,0.3 g/kg NaCl+0.72 g/kg Na₂SiO₃互作处理对促进白刺生长并提高其抗旱性的效果要比单独施用0.3 g/kg NaCl效果更为显著;与单施0.3 g/kg NaCl处理相比,0.3 g/kg NaCl+0.72 g/kg Na₂SiO₃互作处理白刺株高、根长和干重分别增加了81%,43%和193%。这表明适量水平的NaCl和 Na₂SiO₃互作施用要比单独施用NaCl更有效地促进白刺生长并提高其抗旱性。     

四种宿主植物及其不同栽培密度对AM真菌扩繁的影响

为了有效的构建丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌的高效繁殖体系,本研究利用盆栽培养法研究玉米、高粱、青葱和三叶草等4种不同的宿主植物及其不同的栽培密度对AM真菌地表球囊霉(Glomus versiforme)扩繁的影响。结果表明,温室条件下,4种宿主植物均可与AM真菌形成共生体,宿主植物种类和栽培密度对生物量、侵染率、孢子密度等均产生显著影响(P<0.05),除白三叶的地径和高粱的叶片数外所有植物的生长参数指标在高密度(10株/盆)栽培下均低于低密度(5株/盆)处理,但10株/盆处理的AM真菌侵染率和孢子密度均显著高于5株/盆(P<0.05)。本实验表明不同的宿主植物与AM真菌的共生状况不同,选择生物量大的玉米,并采用适度的密植栽培虽然会导致对宿主植物生长的不利条件,但却可以增加AM真菌的孢子产量,适合于AM真菌扩繁体系的构建。     

种子超干贮藏对中性盐胁迫下紫花苜蓿生长和抗性的影响

采用硅胶干燥法对陇东紫花苜蓿种子进行不同程度的干燥处理,并于室温下贮藏1年后进行盐胁迫沙培试验,以探明种子超干贮藏对植株生长和抗性的影响。结果表明,经适当超干处理并贮藏后,种子出苗率提高53.33%～66.67%,60 d时植株叶片数提高14.02%～58.34%,根体积提高36.22%～194.22%,根长提高13.75%～18.66%,可溶性糖含量提高31.5%～36.81%,而MDA含量降至对照的18.09%～74.51%,各处理株高和叶绿素含量与种子含水量间规律性较弱,趋势不明显;轻度干燥处理促进了植株生物量的增加,而含水量的继续下降则降低了生物量;各处理植株的根系活力(4.59%含水量处理除外)和根瘤数与对照比差异不显著或显著低于对照。说明适度含水量的超干贮藏促进了中性盐胁迫下种子的萌发以及植株叶片和根系生长,增强了植株的渗透调节能力并降低了其遭受逆境胁迫的程度,但对根瘤的产生并无促进作用甚至影响了其形成。     

NaCl胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响

试验以采自内蒙古阿拉善荒漠4种优势植物:梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子为材料,在0～1.8 mol/L的NaCl范围内,研究了盐分胁迫对种子萌发的影响,探讨了经NaCl浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明,随NaCl浓度的升高,梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子的萌发和初生根生长均受到不同程度的抑制,总体来看,盐溶液浓度越高,抑制作用越明显。但轻度的NaCl胁迫可提高碱蓬种子的发芽率、发芽指数,促进驼绒藜种子的萌发。4种荒漠植物种子萌发的盐度阈值分别为1.8,0.6,0.9和0.5 mol/L,说明梭梭种子萌发的耐盐性最强,而碱蓬的耐盐性最弱。经NaCl浸种预处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,但浸种时间越长,种子受盐胁迫的影响越大,甚至其萌发完全被抑制。短时间的NaCl浸种预处理提高了红砂种子的发芽率,并显著提高了其发芽指数,刺激了梭梭、红砂和驼绒藜的初生根生长,而碱蓬的初生根生长则一直受到NaCl浸种预处理的抑制。     

黄土高原典型草原草地根冠比的季节动态及其影响因素

生物量的地上-地下分配受到植物种类、年龄、气候等诸多因素的影响,并且生物量地上-地下分配会影响植物向土壤碳的输入,进而影响陆地生态系统碳循环。然而,由于根系采样的困难使得作为陆地生态系统碳循环模型中重要参数的地下-地上生物量比(根冠比,R/S)还存在很大不确定性。因此,本研究通过2007, 2008和2009年连续3年对黄土高原围封草地和放牧草地的地上、地下生物量进行测定,并结合降水和气温资料,试图揭示围封与放牧草地根冠比的季节动态及其与环境因素的关系,为地下生物量的预测和陆地生态系统碳循环模型提供参考。结果表明,围封与放牧样地根冠比的季节变化呈现反抛物线型,最低值都出现在9月下旬;3年放牧样地的根冠比在不同生长季都显著高于围封样地(P<0.05),其平均值放牧样地分别为3.13,3.36和3.77,围封样地为2.55,2.56和3.13。相对于围封草地,放牧草地根冠比的变异更大;2个样地的根冠比年际间差异都不显著;根冠比与上月降水量、当月气温之间均呈显著负相关(P<0.05)。利用降水量和气温建立的多元回归方程,可以很好地预测根冠比。     

不同混播方式豆禾混播草地生产性能的综合评价

对红豆草、紫花苜蓿、红三叶、鸭茅、无芒雀麦和猫尾草6种豆禾牧草在混播种类为混3-1(鸭茅、无芒雀麦和紫花苜蓿混播)、混3-2(鸭茅、无芒雀麦和红豆草混播)、混4-1(鸭茅、无芒雀麦和紫花苜蓿、红三叶混播)、混4-2(鸭茅、无芒雀麦和紫花苜蓿、红豆草混播)、混5-1(鸭茅、无芒雀麦、猫尾草和紫花苜蓿、红三叶混播)、混5-2(鸭茅、无芒雀麦、猫尾草和紫花苜蓿、红豆草混播)和混6(6种豆禾牧草混播)与混播比例为豆禾比5∶5,4∶6和3∶7条件下建立的混播草地连续2年的生产性能进行了灰色关联度分析,并建立了包含牧草产量、牧草营养品质、种间相容性和群落稳定性在内的生产性能评价模型。结果表明,混6组合具有较高生产性能,且高于其他混播种类组合,而不同混播比例组合生产性能相差不大;根据各混播组合的生产性能,可将21个混播组合分为3类,生态稳定型(混6)种间相容性、群落稳定性及产量均较高,适宜长期持续利用;产量型(混5-2、混4-2和混3-2)产量较高,牧草品质较差,特别是叶茎比较低,适宜放养耐粗饲牲畜;营养品质型(混5-1、混4-1和混3-1)产量较低,牧草营养品质较高,特别是具较高叶茎比,适宜放养对牧草品质要求较高牲畜。     

草地生态系统服务功能及其价值评估研究进展

草地生态系统是维持自然生态系统格局、保护生态安全屏障、开展畜牧业生产和传承草原文化的基础。随着人类对草地生态系统服务功能不可替代性的深入认识,通过定量评估生态系统服务功能及其价值,对认识草地生态服务功能的重要性和生态资产增值具有重要的作用。在总结国内外生态系统服务功能及其价值文献基础上,对草地生态系统服务功能及其价值的内涵、生态服务价值评估方法及其特点和国内外研究现状进行了系统总结,分析了草地生态系统服务功能及其价值评估中存在的主要问题,提出了未来研究的发展方向。