为揭示天山北坡中段山地草甸微生物群落中泛化种和特化种群落对不同放牧强度的响应,本研究以围封草地为对照,研究轻度放牧、重度放牧以及对照样地中泛化种和特化种的变化特征,并探究放牧干扰下泛化种和特化种群落与土壤因子的关联。结果显示,与重度放牧相比,轻度放牧显著提高了土壤微生物泛化种和特化种的α多样性(Shannon-Wiener指数)和β多样性。在不同放牧样地中,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌泛化种和特化种群落的优势菌门,子囊菌门、担子菌门和壶菌门是真菌泛化种和特化种群落的优势菌门。随着放牧强度增大,泛化种和特化种群落共现网络结构的节点数目、边数目、平均度和鲁棒性呈先增加后降低的趋势,易损性则呈先降低后上升的趋势。土壤细菌和真菌群落的确定性比例同样随着放牧强度增大呈上升趋势,但二者仍以随机性过程为主导。基于Tax4Fun2和FUNGuild数据库发现,放牧改变了细菌功能类群的代谢能力,并改变真菌功能类群的丰度。Mantel text和随机森林的结果表明,放牧干扰下土壤因子与泛化种和特化种群落存在显著关联,但泛化种的解释率低于特化种。
以锡林郭勒天然草原为研究区,沿水热梯度自西至东布设样带,共设置30个样地,涵盖荒漠草原、典型草原和草甸草原三种类型。通过野外调查、采样及室内试验,结合传统统计学和地理探测器方法,分析植物叶片C、N、P含量及其生态化学计量特征,并探究不同环境因子对其的影响。结果表明:(1)锡林郭勒草原样带内共记录种子植物31科78属120种,以多年生草本植物为主,含属、种数最多的科为菊科。(2)锡林郭勒草原不同功能群植物叶片C含量最高的为豆科植物,N、P含量最高的为百合科,莎草科的C∶N和C∶P均为最高,植物叶片N∶P最高的为豆科。各功能群植物叶片C、N、P含量及其生态化学计量比之间存在不同程度的差异。(3)气象因子、地理因子和土壤因子均不同程度影响锡林郭勒草原植物叶片C、N、P含量及其生态化学计量比,是各因子协同作用的结果。
为探究叶喷S3307对紫花苜蓿越冬率和生产性能的影响,本研究于2023年10月10日喷施不同浓度的S3307,测定紫花苜蓿的农艺性状、生理指标、产量、营养价值及越冬率。结果表明:越冬前后紫花苜蓿根颈直径、根长、根鲜重、根干重均高于对照;越冬后紫花苜蓿过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和丙二醛含量均高于越冬前,可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量低于越冬前;越冬前后各处理的紫花苜蓿根系活力均显著高于对照;各处理均显著提高了紫花苜蓿越冬率;越冬率与紫花苜蓿越冬前过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量呈显著负相关,与根颈直径、根系活力和根颈可溶性糖、游离脯氨酸含量呈极显著正相关;各处理均提高了三茬紫花苜蓿的平均株高、平均茎粗、平均分枝数、平均茎叶比、平均粗蛋白含量、平均相对饲用价值、鲜草总产量和干草总产量,并在T3处理达到最大且显著高于对照。通过隶属函数综合评价得出,叶喷160 mg/L S3307对紫花苜蓿调控效果最好。
豆禾混播草地是栽培草地功能调控的理想组合模式,但其建植初期常面临产量低、杂草竞争激烈等问题。保护性播种作为一种有效抑制杂草生长的农艺种植策略,通常用于牧草建植当年,以提升栽培草地的质量与草群稳定性。本研究于2023—2024年在山东胶州开展两年田间试验,探究不同播种比例(2023年为0%、15%、30%、45%、60%,2024年为0%、10%、20%、30%、40%)的保护性作物燕麦对紫花苜蓿与苇状羊茅混播草地的生产性能和根系生长的影响,并设置同行混播与异行混播两种空间配置。结果表明:在2023年,异行混播15%燕麦处理的干草总产量达16.57 t/hm²,较对照提升22.30%;粗蛋白含量达21.79%,较对照提升约13.79%。在2024年,异行混播20%燕麦处理下群体干草年产量为18.40 t/hm²,较对照提升26.41%;粗蛋白含量提高至23.36%,较对照提升约20.60%;紫花苜蓿根系分形维数、根尖数、根连接数较对照处理分别提高了8.40%、5.70%、53.70%;苇状羊茅根系分形维数、根尖数、根连接数较对照处理分别提升3.80%、17.80%、49.50%。综上,异行混播15%~20%播种比例的燕麦作为保护性作物,能有效提高豆禾混播草地的牧草产量、饲用品质和根系结构发育。
针对内蒙古巴彦淖尔河套灌区中度盐碱地紫花苜蓿种植中面临的基础肥力不足与水肥管理优化问题,本研究通过田间试验采用双因素随机区组设计,系统研究水肥耦合对紫花苜蓿株高、产量、品质及经济效益的影响。设置3个施肥梯度(N-P₂O₅-K₂O分别为18.0 kg/hm²-91.5 kg/hm²-34.5、54.0 kg/hm²-277.5 kg/hm²-103.5 kg/hm²、103.5 kg/hm²-463.5 kg/hm²-172.5 kg/hm²),3个灌水梯度(675、900、1 125 m³/hm²)。研究结果表明,中肥高水(F2W3)和低肥高水(F1W3)处理对株高的促进作用最为显著(P<0.05);中肥高水(F2W3)处理综合表现最优,其两年干草总产量达44 498.69 kg/hm²,且经济效益最高。灌溉水利用效率(IWUE)和肥料偏生产力(PFP)随着水肥使用量的增加而降低。首茬(5月)低肥中水(F1W2)处理苜蓿品质最佳,后期可通过高肥(F3)处理继续提高品质。基于主成分分析和经济效益评估,推荐灌水量1 125.0 m³/hm²配合施肥量(N-P₂O₅-K₂O)54.0 kg/hm²-277.5 kg/hm²-103.5 kg/hm²(F2W3)为最优管理模式。该研究建立的优化水肥管理模式为河套灌区盐碱地紫花苜蓿种植提供了重要的科学依据。
为筛选出适宜于江苏西南部地区种植的优良饲用燕麦品种,本研究对18个不同来源燕麦品种(系)的株高、茎粗、叶长、叶宽、第二节间长、第三节间长、分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、单株鲜重、单株干重、鲜草产量14个农艺性状及生产性能指标进行测定,并通过鲜草产量及单株干鲜重加权筛选出10个适应性较强的燕麦品种(系),进一步对其酸性洗涤纤维含量、中性洗涤纤维含量、粗蛋白含量、粗纤维含量、粗脂肪含量、相对饲用价值6个品质相关指标进行测定,最后通过相关性分析、灰色关联度分析对不同燕麦品种(系)的农艺性状、生产性能及营养品质进行了综合量化评估。结果表明,18个燕麦品种(系)中As004的鲜草产量最高(95 000 kg/hm2),As003的单株干重最大(10.62 g),各品种(系)农艺性状的变异系数均有较大差异,单株穗粒数变异系数最大;在筛选出的10个适应性较强的燕麦品种(系)中,As001、As003与As010的粗蛋白含量较高,而As001、As011与As015的相对饲用价值较高;相关性分析表明,鲜草产量与千粒重呈极显著正相关(P<0.01);灰色关联度分析表明,所测指标中粗纤维、株高与相对饲用价值的关联系数较大;品种(系)As001、As002、As003与As015的等权和加权关联度较大,农艺性状、生产性能及品质的综合表现较好,特别是As003与As015兼具多方面性状的优良表现,可作为江苏西南部地区推广种植的饲用燕麦优选品种。
白三叶对禾本科草坪的侵占能力很强,特别是其匍匐茎的扩散能力强,严重影响草坪的均一性及其功能,已成为城市绿化和运动场草坪养护管理中的难点问题。为控制白三叶对草地早熟禾草坪的入侵,本研究采用20个不同氮磷肥配施处理,测定草地早熟禾和白三叶的生长形态指标、竞争指标和草坪外观质量指标,并运用主成分和隶属函数法筛选适宜北方干旱半干旱地区草地早熟禾草坪建植与养护的最佳氮磷肥水平,以期有效抑制白三叶生长并提升草地早熟禾草坪质量。综合评价结果表明,施磷35 g/m2但不施氮处理、施磷35 g/m2和氮18 g/m2处理、不施磷但施氮18 g/m2处理的草坪综合表现较好,具有在北方干旱半干旱地区草地早熟禾草坪建植与养护中推广应用的潜力。
探究钾肥种类(KCl和K2SO4)及其配比对菊芋块茎产量、品质、植株生长发育、光温特性及生理机制的影响,以期为菊芋科学施钾提供借鉴参考。于2022—2023年在河南农业大学原阳科教园区开展田间试验。2022年设KCl(T1)、KCl∶K2SO4=5∶5(T2)、KCl∶K2SO4=3∶7(T4)和K2SO4(T6)共4个处理,2023年增设KCl∶K2SO4=4∶6(T3)和KCl∶K2SO4=2∶8(T5)两个处理。于成熟期测定菊芋块茎产量和总糖、还原糖、菊糖、可溶性糖及可溶性蛋白等品质指标,并于各生育期分别测定植株地上部植株钾积累量、光合有效辐射、叶片SPAD值、光合效率、冠层温度、叶片解剖结构和抗氧化酶活性等理化参数。结果表明,钾肥种类及配施比例对菊芋块茎产量存在显著影响,且产量随K2SO4施用比例增加而提高,在单施K2SO4时最高。与单施KCl相比,2022与2023年单施K2SO4的菊芋块茎产量分别提高31%和92.57%。2023年施用K2SO4后总糖、还原糖、菊糖、可溶性糖和可溶性蛋白含量则分别提升8.39%~26.21%、17.32%~98.05%、7.76%~21.15%、9.47%~44.19%和3.33%~19.26%。两年中各生育期根、茎、叶的钾积累量均随K2SO4施用比例增加而上升,在单施K2SO4时达最高值。各生育期,随K2SO4施用比例增加,APAR、FPAR、叶片SPAD值、光合效率和叶片厚度均较单施KCl处理有所提升。SOD、POD和CAT活性在单施K2SO4时最大,而冠层温度则最低。本研究表明,施用K2SO4型肥料可显著提高菊芋块茎产量、品质、养分吸收效率及改善其生理特性,是菊芋生产的适宜钾肥选择。
为建立西北地区良好的机场环境,本研究以14种常见的地被植物为材料,设置10 g/m2(N1)、20 g/m2(N2)和30 g/m2(N3)3个施肥水平(单施尿素),以不施肥为对照(CK)。通过测定土壤理化性质、草坪叶片相对含水量和越冬率等指标,评估草种和施肥对飞行区草坪土壤理化性质及草坪草抗旱抗寒能力的影响。结果表明:不同草种之间改良土壤和提高草坪抗性的最佳施肥量差异显著,高羊茅(Festuca arundinacea)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、百脉根(Lotus corniculatus)、二色胡枝子(Lespedeza bicolor)和狭叶薰衣草(Lavandula angustifolia)在N2施肥处理下,草地早熟禾(Poa pratensis)和扁穗冰草(Agropyron cristatum)在N3施肥处理下,其余草种在N1施肥处理下改良土壤和提高抗性的效果最好。模糊隶属函数法分析结果显示,选择扁穗冰草×N3组合在中川机场建植机场飞行区草坪对提高草坪草抗性和改善草坪土壤理化性质效果最优。
植物器官脱落是一个活跃而复杂的生理过程,由年龄发育诱导或受外部信号刺激,是为适应环境变化而形成的应激机制。植物落叶与离区的形成、降解,以及植物激素调控密切相关,这些过程受基因调控且调控网络复杂。本文从细胞组织学、生理生化和分子生物学等角度对植物叶片脱落机制进行综述,同时对植物叶片脱落研究进行总结,旨在全面阐明植物叶片脱落机制,为进一步开展饲草叶片脱落研究提供理论和技术指导。
随着我国畜牧业的持续发展,蛋白饲料供需缺口日益扩大。豆粕作为当前养殖饲料的主要蛋白来源,因受粮食安全问题和国际贸易环境的影响价格频繁波动,导致供应链面临严峻挑战。饲草作为重要的饲料来源,具有重要的战略开发价值。本文系统梳理了饲草在豆粕替代中的相关研究,深入分析了饲草的营养成分特征及其对动物的影响,并全面评估了饲草在不同畜禽养殖中的实际应用效果。然而,饲草替代豆粕的效果受到多种因素的制约,包括动物品种差异、生长发育阶段、饲草品质特性、加工处理方法以及替代用量等。目前,制约饲草替代技术推广的关键瓶颈在于饲草产品的豆粕减量替代技术不成熟。未来应重点加强饲草产业建设,提高生产效率和产品质量,同时加大科研投入,突破豆粕替代技术的关键难题,从而深化饲草资源在豆粕减量行动中的应用。
为筛选防治草地螟的高效杀虫剂以及增效剂,本研究采用浸叶法测定5种杀虫剂以及杀虫剂与助剂混配对草地螟3龄幼虫的毒力及增效作用,用茎叶喷雾法进行田间药效试验,并探讨相关增效机制。结果表明,供试5种杀虫剂中,150 g/L茚虫威乳油(EC)、5%多杀霉素悬浮剂(SC)、50 g/L虱螨脲乳油(EC)对草地螟3龄幼虫的毒力较强,LC50分别为0.058 7、0.089 8、0.110 8 mg/L。3种农药助剂与4.5%高效氯氰菊酯(EC)混配后均有一定的增效作用,其中助剂杰效利和金诺组合的LC50分别为1.200 6 mg/L和1.319 3 mg/L,增效比分别为1.63和1.48。田间试验结果表明,添加杰效利、金诺和激健可使高效氯氰菊酯使用量分别减少30%、20%和20%。药液表面张力降低、接触角减小和持药量增加是农药助剂对高效氯氰菊酯发挥协同增效作用的关键因素。