优化作物根系构型,发展生态农业——2017年作物根系与根际互作国际研讨会综述

2017年10月在西北农林科技大学举行了“作物根系与根际互作国际研讨会”，会议主要讨论了作物根系与根际互作研究的理论、方法与应用。本文系统地总结了此次会议6个专题的研究进展：（1）作物根系对逆境胁迫的响应；（2）作物根系构型与功能；（3）根系营养元素的吸收与利用；（4）根际互作及其分子机制；（5）根际微生物；（6）根系研究方法及模型。会议涉及的主要成果有：改良的根系构型（小根系）是提高干旱地区作物产量的重要因素；旱地作物进化（人工选育）原则；提出作物根系可以利用根、土壤和微生物之间的相互作用提高营养物质利用效率；为盆栽植物根系研究开发了半水培表型系统（Semi-Hydroponic Phenotyping System）；在作物抗逆胁迫的分子机制方面取得了进展，找到了一些调节根系构型、耐旱和抗洪性的关键基因，如GmPT家族基因可以调控根系构型和根瘤数目；探索有关研究作物根系构型的方法，改进了三维数字化方法并利用数据建立模型进行作物根系的三维可视化建模，进而监测作物营养条件。目前对作物根系和根际互作的研究主要侧重于优化根系构型，获得高产、高效和可持续的生态农业发展，其中应用型和多学科交叉研究比重较高，未来作物根系研究将朝着“多学科交叉的应用型研究”方向发展。     

黄河源园区典型高寒草原牧草营养特征及家畜承载力研究

三江源国家公园地处青藏高原腹地,是国家重要的生态资源资产区,生态战略地位十分突出。本研究选择黄河源园区3种典型高寒草原,测定不同季节牧草的养分供给状态并计算家畜承载力,为实现黄河源园区草畜平衡提供数据支撑。结果表明：不同季节的植被数量特征、牧草营养特征和承载力表现为：紫花针茅(Stipa purpurea)草原和垂穗披碱草(Elymus nutans)草原显著高于冷地早熟禾(Poa crymophila)草原;从生态保护的角度出发,紫花针茅、垂穗披碱草和冷地早熟禾草原盛草期的家畜承载力分别为1.72 SHU·hm^-2,1.41 SHU·hm^-2和1.18 SHU·hm^-2;枯草期的家畜承载力分别为0.35 SHU·hm^-2,0.34 SHU·hm^-2和0.10 SHU·hm^-2。综上所述,紫花针茅草原可以为黄河源园区提供更多的牧草养分。结合放牧家畜对牧草的营养需求,建议根据牧草产量和营养的季节动态,优化草畜资源空间配置。