基于作物-水模型的不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,以地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验为基础,通过对不同降雨年型苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,建立产量-耗水量-水分生产效率的作物-水模型,推求各茬苜蓿最优耗水量,结合典型年降雨在苜蓿生产各茬内的分布特点,提出宁夏引黄灌区苜蓿草田不同降雨年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同降雨年型下,地下滴灌苜蓿土壤含水量≥50%田间持水率时,各茬株高呈现先升高再下降的2段式变化过程;分枝数随收获茬次的延续逐步下降,茎叶比在丰水年型随灌溉定额增加而升高,在平水年型随收获茬次延续逐步下降;各处理干草产量在不同降雨年型均随收获茬次的延续逐步下降,且土壤含水量下限高于60%田间持水率的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿草田各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比、株高和分枝数,进而影响干草产量,并据此建立了苜蓿草田产量-耗水量-水分生产效率间的作物水模型,计算苜蓿草田各茬兼顾产量和水分生产效率的最优耗水量,结合自然降雨分布特征,提出宁夏引黄灌区不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度:枯水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为5 000 m~3/hm~2,灌水20次;平水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 600 m~3/hm~2,灌水19次;丰水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 132 m~3/hm~2,灌水17次。     

翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm2)及深翻补播不同播量(7.5kg/hm2、15kg/hm2和22.5kg/hm2)为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响.结果 表明:封育未补播处理可提高0～10cm土层土壤有机碳和全氮含量;深翻耕...     

家蚕（Bombyxmori）全基因组框架图

我们在此报告了家蚕（Bombyxmori）的基因组序列框架图,它覆盖了所有已知家蚕基因的90．9％。我们估计的基因数是18510,超过黑腹果蝇报道的13379个基因。我们将家蚕基因组与果蝇、蚊子、蜘蛛和蝴蝶等进行了比较分析,揭示了它们在基因组成上同时具有相似性和差异性。     

沙质草地植物群落及土壤质地对补播和翻耕措施的响应

选取3个翻耕模式(深翻、浅翻及免耕),以未补播的原生沙质草地为对照(CK),分析不同模式下禾-豆混播草地土壤颗粒组成、植物群落结构特征及数量特征,研究退化沙质草地土壤质地及植物群落对翻耕和补播措施的响应。结果表明:深翻、浅翻、免耕及CK对应的草地群落物种丰富度分别为9、9、5种和8种,机械扰动和补播牧草降低了游击型克隆植物的繁殖与扩展能力,提高了补播牧草在群落中的优势度,深翻处理下多年生禾本科及豆科牧草优势度最为明显,翻耕及补播后草地植物群落物种多样性和均匀度明显增大,生态优势度与物种多样性变化趋势正好相反,其中浅翻处理下补播草地群落物种多样性和均匀度最高,游击型克隆植物提高了原生草地生态优势度;补播草地群落地上生物量大小表现为:深翻(348.39 g·m~(-2))浅翻(285.77 g·m~(-2))免耕(242.08 g·m~(-2))CK(141.83 g·m~(-2)),且与原生草地存在极显著性差异(P0.01);补播草地土壤颗粒组成主要以50~250μm的细沙粒为主,深翻、浅翻及补播牧草显著提高了0~20 cm土层土壤黏粉粒含量和土壤颗粒体积分形维数(P0.01),土壤质地改善效果明显,土壤整体稳定性明显提高。     

宁夏引黄灌区丰水年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,采用完全随机设计开展地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验,通过对各茬次苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,采用隶属函数法进行定量评价,确定各茬次苜蓿适宜土壤水分下限指标,建立宁夏引黄灌区苜蓿草田丰水年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同土壤含水量下限条件下,各处理干草产量随收获茬次的延续逐步下降,但土壤含水量下限高于田间持水率60%的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿干草产量与分枝数、茎叶比、鲜草产量、耗水量相关关系极显著,与株高相关关系显著,分枝数和茎叶比对产量的影响大于株高,株高在收获的各茬中均呈现先升高再下降的2段式变化过程,分枝数随收获茬次的延续而逐步下降,茎叶比随灌溉定额的下降而逐步减少;各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比,进而影响株高和分枝数来影响干草产量;宁夏引黄灌区丰水年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为:灌溉定额3 410.95 m~3/hm~2,灌水17次,第一茬灌水定额230.5 m~3/hm~2,灌水4次,灌水周期7d,灌水量为922m~3/hm~2;第二茬灌水定额276.5 m~3/hm~2,灌水3次,灌水周期7 d,灌水量为829.5 m~3/hm~2;第三茬灌水定额138.3m~3/hm~2,灌水8次,灌水周期4d,灌水量为1 106.4 m~3/hm~2;第四茬灌水定额276.5 m~3/hm~2,灌水2次,灌水量为553m~3/hm~2;各茬次适宜的土壤含水量下限分别为田间持水率的70%、60%、80%和60%。     

土壤丛枝菌根真菌与宁夏主要草原类型植被群落分布间的相互关系研究

为揭示宁夏不同草原类型土壤丛枝菌根（AM）真菌分布特征及其差异机制,以长期围封的荒漠草原（白草+甘草、短花针茅+牛枝子+猪毛蒿、黑沙蒿、短花针茅）和干草原（长芒草+赖草+甘肃蒿）植被群落为研究对象,利用脂肪酸指纹图谱和Illumina高通量测序的方法,研究了土壤AM真菌多样性、组成与草地植被群落特征、土壤环境因子间的相互关系。结果表明：干草原样地以16：1ω5c中性脂表征的土壤AM真菌生物量与荒漠草原4种植被群落样地间均有极显著差异（P<0.01）。长芒草+赖草+甘肃蒿群落草地土壤AM真菌的香农-维纳指数、辛普森指数、Chao1丰富度指数、Pielou均匀度指数均显著高于荒漠草原4种植被群落样地（P<0.05）。荒漠草原、干草原的5种植被群落下土壤AM真菌分属1门、3纲、4目、7科、8属、50种,球囊霉属（Glomus）、类球囊霉属（Paraglomus）是优势属。不同AM真菌分类水平下,干草原与荒漠草原土壤有11类AM真菌的相对丰度有显著性差异。非度量多维尺度（NMDS）分析表明,干草原与荒漠草原土壤AM真菌群落空间分布距离较远,AM真菌群落间相似性较低（Stress=0.17,P=0.001）。Pearson相关分析显示,AM真菌群落香农-维纳多样性指数、Chao1丰富度指数与对应草地植被群落香农-维纳指数、群落物种数、总生物量、群落重要值呈显著或极显著正相关（P<0.05或P<0.01）。AM真菌的幼套球囊霉属（Claroideoglomus）、类球囊霉属相对丰度与土壤全氮、全磷、碱解氮、有机质、速效钾含量呈显著或极显著正相关。降水量、海拔导致对应植被群落土壤理化性质、植被群落特征差异是驱动荒漠草原和干草原土壤AM真菌多样性及优势属相对丰度显著变化的主要因素。     

农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分的影响

以‘甘农6号’紫花苜蓿为试验材料,研究施肥（磷肥）、灌溉和种植密度3种农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分和产量的影响。结果表明,在施肥处理下,紫花苜蓿单位面积生殖枝数与种子产量关联性最大;在灌溉处理下,紫花苜蓿每花序小花数与种子产量关联性最大;在密度处理下,每花序荚果数与种子产量的关联性最大。宁夏盐池地区紫花苜蓿种子生产,可在现蕾期和盛花期适当灌溉675 m³·hm^-2;施磷肥180 kg·hm^-2作为底肥,在种植第2年至第4年种子总产量达1 228.02 kg·hm^-2;种植密度控制行距为60 cm,株距为30 cm,在种植第2年至第4年种子总产量达1 882.17 kg·hm^-2。     

不同补播配置模式对宁夏荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的影响

以不同人工补播配置模式(禾本科牧草混播、豆科牧草混播、禾本科+豆科牧草混播、禾本科牧草+豆科牧草+小灌木混播及封育未补播)为研究对象,研究补播不同牧草配置模式对宁夏荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的影响。结果表明:在0~10cm和10~20cm土层间,禾本科牧草混播模式土壤有机碳和全氮含量最高;在20~40cm土层,封育未补播处理土壤有机碳和全氮含量最高(P<0.05)。在0~40cm土层,土壤有机碳储量表现为:禾本科牧草混播>禾本科+豆科混播>封育未补播>豆科牧草混播>禾本科+豆科+小灌木混播。土壤全氮储量表现为:封育未补播>禾本科+豆科混播>禾本科牧草混播>禾本科+豆科+小灌木混播>豆科牧草混播;短期内0~20cm土层是4种补播配置模式土壤有机碳和全氮的主要蓄积层,20~40cm土层是封育未补播土壤有机碳和全氮的主要蓄积层。因此,应加强长期监测,并在兼顾生态恢复和产业发展的同时,选择适宜的人工恢复措施。     

10种禾本科牧草种子萌发期耐盐性

【目的】研究10种多年生禾本科牧草(蒙古冰草-宁夏、蒙古冰草-内蒙、沙生冰草、扁穗冰草、细茎冰草、老芒麦、披碱草、新麦草、长穗偃麦草和格林针茅)的耐盐能力,分析不同盐浓度对其种子萌发的影响规律,为宁夏干旱半干旱区选择耐盐力高的种植材料提供参考。【方法】 以10种牧草种质资源为材料,测定不同浓度NaCl溶液[0(CK)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%和1.4%]模拟盐胁迫对其相对发芽率(RGR)、相对发芽势(RGP)、相对发芽指数(RGI)、相对胚芽长(RGL)、相对胚根长(RRL)和相对活力指数(RVI)6个指标的影响,采用隶属函数综合评定的方法进行耐盐性评价。【结果】 8个盐胁迫浓度对10种多年生禾本科牧草种子相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对活力指数的影响,均表现为随着盐胁迫强度的增强,呈现降低趋势;低浓度(0.2%)盐胁迫下,种质材料沙生冰草和细茎冰草种子相对发芽率和相对发芽势均有提高,分别为对照的100.76%、106.10%和106.72%、160.87%,对种质材料J发芽率有促进作用,相对发芽率为对照的120.00%,但对其发芽势无影响;种质材料细茎冰草、新麦草和披碱草种子胚芽长较对照有提高,分别为对照的124.76%、122.26%和112.76%;种质材料E、I和J种子活力指数有提高,分别为对照的131.62%、104.73%和118.27%;8个浓度梯度的NaCl盐溶液对10种多年生禾本科牧草种子萌发胚根长均有抑制作用。【结论】 10种多年生禾本科牧草耐盐性强弱排序为D(扁穗冰草)＞J(长穗偃麦草)＞G(老芒麦)＞A(蒙古冰草-宁夏)＞H(格林针茅)＞C(沙生冰草)＞E(细茎冰草)＞F(新麦草)＞B(蒙古冰草-内蒙)＞I(披碱草)。     

宁夏草原蝗虫多样性及其对环境因子的响应

为明确宁夏四类主要草原的蝗虫物种组成、多样性和对天敌、植被、土壤及其气候等生物和非生物因子的响应,2019-2020年在宁夏温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原和温性草原化荒漠四类草原对蝗虫及天敌物种进行了调查采集,通过物种数、个体数、多样性指数、优势度指数、丰富度指数及均匀性指数分析蝗虫、天敌和昆虫的多样性,并就草原蝗虫优势种和多样性对天敌、植被、土壤及气候等生物和非生物因子的响应进行分析。结果表明,共采集鉴定草原蝗虫和天敌个体数分别有743头和3592头,物种数分别有27种和24种;温性草原上发生的蝗虫和天敌物种和数量均最多,蝗虫和天敌的物种分别为23种和21种,数量分别为432头和1682头;温性草原化荒漠上发生的蝗虫和天敌物种和数量均最少,蝗虫和天敌的物种分别为8种和7种,数量分别为34头和132头。蝗虫优势种有白纹雏蝗Chorthippus albonemus、短星翅蝗Calliptamus abbreviatus和亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus三种,天敌优势种有直角通缘步甲Pterostichus gebleri、麻步甲Carabus brandti和短翅伪葬步甲Pseudotaphoxenus brevipennis三种。温性草原无论是在草原蝗虫群落中,还是整个昆虫和天敌群落中,其丰富度指数均显著高于其他三类草原;草原蝗虫多样性指数和丰富度指数与天敌多样性指数和丰富度指数间均存在极显著正相关关系,与天敌优势度指数间存在极显著负相关关系;短星翅蝗和亚洲小车蝗发生均与天敌直角通缘步甲呈显著正相关关系,白纹雏蝗与禾本科植被盖度、高度、生物量,菊科植被盖度、生物量、频度、高度、土壤饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、总孔隙度、有机质、碱解氮、海拔和降水量间均呈显著正相关关系,与土壤容重、pH、平均气温和最高气温间均呈极显著负相关关系。