甘肃省草地植被NDVI时空变化特征及驱动因素研究

本文基于甘肃省2000—2019年归一化植被指数（normalized different vegetation index，NDVI）数据及气象数据，研究了甘肃省草地NDVI时空变化特征及驱动因素。结果表明：近20年，生长季草地NDVI整体水平较低但呈波动上升趋势，增速为0.030·（10a）^-1，草地NDVI分布呈现东南高西北低的格局；20年间生长季NDVI呈显著增加趋势的面积占甘肃省草地的19.08%，主要分布在陇中黄土高原；甘南高原和祁连山地生长季NDVI保持稳定，其中高寒草甸NDVI整体较高且稳定性较强；生长季草地NDVI受夏季降水量的影响较大；人类活动主要促进了草地NDVI的增长。整体而言，甘肃省草地NDVI呈现增长趋势且稳定性较高，降水量对草地NDVI的影响较强。另外，生态工程也促进了草地NDVI增长，需长期实施。     

基于GGE双标图对苜蓿品种丰产性和稳定性综合评价

为了解不同苜蓿（Medicago sativaL.）品种在宁夏南部山区的丰产性、稳产性，以及试点的代表性和区分力，本研究利用方差分析、GGE双标图模型对区域3个不同试点的6个苜蓿品种的产量进行分析。结果表明：苜蓿产量最高的试验区是原州区彭堡镇彭堡三队，最低的是隆德县关庄乡前庄村，前者比后者高43.7%；产量最高的品种是‘甘农7号’，最低的是‘阿尔冈金’，前者比后者高44.9%；联合方差分析显示，基因型与环境互作（G×E）、环境（E）、基因型（G）对品种产量影响显著（P<0.05），其中G×E是引起苜蓿产量差异的最主要原因，它引起的变异是E的1.19倍，是G的1.58倍。利用GGE双标图模型分析可知，高产稳产的品种是‘三得利’、‘苜蓿王’；3个不同区域可划分为2个生态区，原州区头营镇徐河村和原州区彭堡镇彭堡三队为1个，隆德县关庄乡前庄村为1个；综合代表性和区分力，较理想的试点为头营镇徐河村。     

绿洲灌溉区与旱作区多龄苜蓿地土壤有机碳、氮及物理特性分析

以甘肃灌区和旱作区苜蓿(Medicago sativa)地土壤为研究对象,对不同地域的苜蓿地土壤全氮(TSN)、有机碳(SOC)、容重、含水量进行测定,结果表明:灌区SOC含量均高于旱作区,在90~100cm土层其含量与旱作区差值最大,达3.41g/kg。在0~100cm灌区SOC含量为6.81~12.49g/kg,均值为9.25g/kg,比旱作区高22%。旱作区TSN含量随土壤深度的增加而减小,含量在(1.03±0.01)~(0.44±0.04)g/kg。在0~30cm灌区TSN含量相对较稳定,差异不显著(P0.05),在30~60cm剖面全氮含量急剧下降,70~100cm含量变化较为稳定,TSN含量维持在(0.66±0.01)g/kg。旱作苜蓿地土壤含水量在0~60cm变化不显著(P0.05),0~100cm土壤含水量均值为(14.437±1.124)%,灌区苜蓿地土壤含水量均值为(16.025±2.029)%。随着土壤深度的增加,旱作区和灌区苜蓿地土壤容重均呈现依次增大的分布规律,旱作区最大值为(1.421±0.034)g/cm,比最小值高出17.5%,灌区最大值(1.332±0.017)g/cm,比最小值高出11.3%.     

渗灌次数对西北荒漠灌区紫花苜蓿栽培草地土壤化学性质的影响

渗灌是节水农业中最有效的措施之一,有利于作物产量和水分利用率的提高。本研究以甘肃省金昌市杨柳青公司紫花苜蓿‘艾迪娜’(M.sativa L.‘Aidina’)试验地渗灌区土壤为研究对象,通过田间试验与室内分析相结合的方法,研究不同渗灌次数(0次、1次、2次、3次)对苜蓿出苗期不同土层深度及管距位置土壤化学性质的影响。结果表明:在0~10cm和10~20cm土层深度,pH最高值均出现在管上,较CK升高了8.21%和8.68%,最低值都出现在管中,较CK降低了2.70%和3.37%;2水和3水均能显著提高不同土层深度及不同管距位置的pH值(P0.05)。不同渗灌次数,不同土层深度管中的水溶性盐含量均高于管上和管近,且最大值都出现在1水,较CK分别增加了83.26%和96.34%;不同土层深度,2水的水溶性盐含量平均值都低于1水和3水;不同渗灌次数,不同土层深度,钠离子和钾离子含量的最大值均出现在管中。不同渗灌次数,不同土层深度,管中的水解性氮含量均高于管上和管近,最大值都出现在1水管中,较CK分别增加了112.68%和34.48%。随着渗灌次数的增多,0~10cm土层深度不同管距的速效磷含量均呈现下降趋势,速效钾含量均呈现上升趋势。随着灌水次数的增加,不同土层深度及管位的有机质含量均呈现先上升后下降的趋势,2水显著提高了各位置土壤有机质含量(P0.05)。综上所述,渗灌2次比较好,土壤水溶性盐含量较低且有机质含量较高,利于苜蓿幼苗生长。     

寒区旱区间歇性干旱对接种根瘤菌苜蓿草地土壤养分动态的影响

通过盆栽法模拟田间土壤的干湿交替变化过程和强度,研究了寒区旱区间歇性干旱条件对接种根瘤菌(Rhizobia)苜蓿(Medicago sativa L.)草地土壤养分的影响。结果表明:1年龄苜蓿接种根瘤菌能显著提高土壤全N、有机质、速效N、速效K和速效P含量,而对土壤pH和全P含量影响不大,间歇性干旱处理能显著降低土壤全N、有机质、全P、速效N、速效P和速效K含量,且土壤养分下降量总体上为有机质>全P>全N>速效K>速效N>速效P;通过相关和回归分析,土壤全P和有机质含量的下降量与干湿交替间隔周期呈显著直线正相关(P<0.05),土壤速效K和速效P含量的下降量与干湿交替间隔周期呈显著直线负相关(P<0.05);当干湿交替间隔周期相同时,土壤全N、全P、速效N和有机质含量的下降量,50%田间持水量的处理大于80%田间持水量的处理,而土壤速效K和速效P含量的下降量,50%田间持水量的处理小于80%田间持水量的处理。     

基于主成分-聚类分析评价不同轮作模式对土壤肥力的影响

为探明我国西北半干旱区"粮经饲"不同轮作模式的土壤肥力效应,于2017年在宁夏自治区固原市原州区设置玉米-豌豆(C-Pe)、玉米-玉米(C-C)、2龄苜蓿(2A)、高粱-马铃薯(B-Po)、燕麦-玉米(O-C)、马铃薯-燕麦(Po-O)、豌豆-高粱(Pe-B)7种轮作处理模式,研究了不同粮草轮作模式土壤养分、酶活性及可培养微生物群落特征,并进行土壤肥力综合评价。结果表明:(1)不同轮作处理模式对土壤养分影响显著,与其他轮作模式相比,2A模式更有利于土壤养分的累积,而C-C模式增加了对养分的消耗,C-Pe和Po-O模式的有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量高于B-Po和O-C模式,轮作处理对全钾含量影响较小。(2)不同轮作处理模式对土壤酶活性影响显著,2A模式较其他轮作模式显著增加了土壤脲酶和蔗糖酶活性(P<0.05),C-C模式土壤酶活性最低。O-C和Pe-B模式的蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性高于B-Po模式。(3)不同轮作处理模式对土壤可培养微生物数量影响显著,且各轮作模式下土壤微生物数量以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌数量最少,并有明显的土层垂直分布规律,与其他轮作模式相比,2A、C-C和B-Po模式的细菌数量和微生物总数量显著下降(P<0.05),真菌数量显著增加(P<0.05),O-C模式的细菌数量和微生物总数量明显增加,真菌数量降低。(4)运用主成分分析-数值聚类方法对不同轮作模式下土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物数量的15个指标进行土壤肥力综合评价,主成分分析提取的2个主成分累计贡献率达89.38%,第1主成分以土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶贡献最大,达63.56%,第2主成分以细菌数量、真菌数量和微生物总数贡献最大,达25.82%,且各轮作模式在2个主成分上的综合得分排名为2A>Pe-B>C-Pe>O-C>Po-O>B-Po>C-C。再以2个主成分得分进行聚类,将7个模式共分为3类,第1类(2A)土壤综合肥力最好;第2类(Pe-B、O-C、C-Pe、Po-O、B-Po)土壤综合肥力较好;第3类(C-C)土壤综合肥力较差。研究结果为当地耕作方式改良提供理论依据和实践指导。     

东祁连山不同退化程度高寒草甸土壤有机质含量及其与主要养分的关系

对东祁连山金强河河谷轻度、中度、重度退化高寒草甸土壤有机质含量变化及其与土壤全磷、全氮、速效磷、速效氮含量之间的关系进行了研究。结果表明：随着退化程度的加重,020 cm层土壤有机质、全氮和速效磷含量均不断下降,全磷含量呈现出先降后升但总体呈下降的趋势,但速效氮含量则不断上升,各养分的变化差异均达到极显著水平(P<0.01)。在划分的轻度退化草地土壤中,有机质含量分别与全磷、全氮、速效磷、速效氮含量之间均不存在显著的相关关系(P>0.05),另外所划分的中度退化和重度退化草地也同样如此。但是通过把3个不同程度退化草地结合起来作为整体进行综合分析,结果表明,除了全磷,土壤有机质含量分别与全氮、速效氮、速效磷含量三者之间存在极显著的相关关系(P<0.01)。在较大尺度上,有机质可以作为土壤营养状况的主要判断指标。在研究高寒草地土壤养分状况及其综合评价中,要特别注意其时空异质性,要重视尺度问题。     

苜蓿组织培养研究进展

苜蓿Medicago spp.组织培养已在多个种上取得成功,且以紫花苜蓿M. sativa最多。对苜蓿组织培养的外植体选择、培养基组成成分、愈伤组织和体细胞胚的诱导、植株再生以及基因型的选择5个方面阐述了苜蓿组织培养的研究现状。并进一步对目前存在的问题和发展趋势进行了归纳,以期为苜蓿基因工程和细胞工程研究提供有益的借鉴。     

鼢鼠破坏对天祝高寒草地土壤营养的影响

对天祝高寒草地在鼢鼠破坏条件下土壤氮、磷的变化特征进行了研究。结果表明,随着时间的增长,鼢鼠破坏后的土壤全氮含量呈先下降后上升的趋势,而速效氮含量呈增加的趋势,其中,新鼠丘和旧鼠丘的土壤全氮含量均极显著低于对照（P〈0．01）,而旧鼠丘的土壤全氮含量极显著高于新鼠丘（P〈0．01）;土壤速效氮含量的变化为：对照〈新鼠丘〈旧鼠丘,对照和新鼠丘的速效氮含量均极显著低于旧鼠丘的含量（P〈0．01）,而对照和新鼠丘之间差异不显著（P〉0．05）。鼢鼠破坏后土壤的全磷含量和速效磷含量均呈现不断下降趋势,土壤全磷含量和土壤速效磷含量的变化均为：对照极显著高于新鼠丘和旧鼠丘（P〈0．01）,新鼠丘显著高于旧鼠丘（P〈0．05）。     

紫花苜蓿CW787对酸胁迫的生理响应

通过模拟典型酸性环境中的酸胁迫因子,以砂培结合营养液培养的方法,对紫花苜蓿CW787(Medicago sativa L.cv.CWNo.787)进行不同酸度环境下的酸胁迫试验,探讨紫花苜蓿对不同的酸度下的生理变化.研究发现:苜蓿植株的质膜透性、根系活力、光能转化效率在pH≥4的酸性环境下与对照差异较小,在撤除胁迫后各生理指标能恢复到较好的状态.其中pH=5的处理下,植株根系的根系活力和光能转化效率最强,质膜透性最低.在pH≥4的环境酸度下,随环境pH值的降低,质膜透性显著增大,而叶绿素含量、光合转化效率和根系活力显著下降,撤除胁迫后亦不可恢复.植株不能耐受而死亡.