





为挖掘苇状羊茅野生种质中的抗旱资源,以前期从300余份苇状羊茅野生资源中筛选出的4份种质(含3份野生型、1份栽培型)及牧草型对照品种Fawn为材料,设置正常供水(70%~80%田间持水量)和干旱胁迫(30%~40%田间持水量)两种水分处理,对各种质的抗旱性进行综合评价。结果表明:苗期供试种质间抗旱性存在显著差异,平均隶属函数值依次为CF017317(0.823)>Fawn(0.658)>CF017326(0.646)>CF017267(0.423)>CF017242(0.360);抗旱生理机制解析表明CF017317在胁迫后期(21 d)仍维持较高净光合速率、均衡的抗氧化酶活性,表现出渗透调节、光合稳定与抗氧化协同的抗旱策略,综合抗旱性最优。CF017317可作为选育抗旱苇状羊茅新品种的优异育种材料。
本研究以9个小黑麦品种为材料,以NaCl、KCl、Na2CO3和K2CO3为处理盐类型,分别设置0‰、3‰、6‰、9‰和12‰的盐浓度,测定发芽率、发芽势、简易活力指数、苗长和根长等指标,以主成分分析(PCA)结合隶属函数法进行综合评价。结果表明:由综合评价值(D值)可知,甘农2号、甘农8号对NaCl具有较好的耐受性,甘农2号、甘农7号和甘农9号对KCl胁迫的耐受性较好,甘农2号和甘农9号对Na2CO3胁迫具有较好的耐盐性,甘农2号、甘农4号、甘农8号及藏饲1号对K2CO3的耐盐性较好。综合而言,甘农2号对4种盐的耐受性均较好,而甘农9号在KCl和Na2CO3中表现较好,甘农8号在NaCl和K2CO3中表现较好,可将这些种质作为后续耐盐性种质培育的备选资源。
为系统评价紫花苜蓿在复杂盐碱环境下的萌发期耐盐碱性,筛选广适性抗逆种质资源,本研究选取26份不同来源的紫花苜蓿材料,经浓度梯度筛选确定设置200 mmol/L NaCl盐胁迫、60 mmol/L NaHCO₃碱胁迫及50 mmol/L NaCl+50 mmol/L NaHCO₃复合胁迫3种胁迫处理。通过测定发芽势、发芽率、根长、活力指数等8项萌发指标,利用隶属函数法及聚类分析对供试材料进行耐盐碱性综合评价,并结合生理指标对代表性材料进行验证。结果表明:不同类型的胁迫对紫花苜蓿萌发期的抑制效应存在明显差异,碱胁迫实现同等抑制效果所需物质的量浓度远低于盐胁迫,且单位浓度的伤害作用更强。聚类分析显示,供试材料在3种胁迫下的耐盐碱性表现存在显著差异。WL3251HQ虽在单一盐胁迫下表现最优,但对碱胁迫极度敏感;而弗利沙和阿罗拉在3种胁迫环境下D值排名均居前列,表现出优异且稳定的综合耐盐碱性,属于强耐盐碱型材料;滴灌之星(多叶)和WL366HQ则为敏感型材料。生理验证表明,强耐逆材料阿罗拉在逆境胁迫下能维持较高的抗氧化酶活性,有效降低了膜脂过氧化程度,其生理响应规律与综合评价结果一致。本研究通过3种盐碱胁迫筛选出多胁迫下表现稳定的种质,可为盐碱地苜蓿品种选育及栽培提供理论依据与材料基础。
土壤盐渍化作为全球农业生态系统面临的严峻挑战,已成为制约作物产量提升与农业可持续发展的关键非生物胁迫因子。维生素B6(VB6)作为生物体内多种酶促反应的关键辅酶,可通过调控多项代谢途径增强生物体的环境适应能力。为阐明VB6对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长及生理代谢的调控机制,本研究以紫花苜蓿品种中苜1号为供试材料,采用盆栽控制试验设计,预试验阶段设置对照(CK,正常水分管理)、150 mmol/L NaCl盐胁迫处理,以及盐胁迫下叶面喷施不同浓度(10、20、50、100、200 mg/L)VB6的处理组,通过生长指标与生理参数的系统测定,筛选出缓解盐胁迫的最适VB6施用浓度为50 mg/L;基于最适浓度筛选结果,正式试验设置4个处理组:正常水分管理组(CK)、叶面喷施50 mg/L VB6单独处理组(V)、150 mmol/L NaCl盐胁迫处理组(S)、叶面喷施50 mg/L VB6+150 mmol/L NaCl盐胁迫复合处理组(VS)。结果表明:盐胁迫显著抑制紫花苜蓿幼苗的生长,降低光合色素含量,破坏细胞膜完整性,引发活性氧大量积累,显著影响植株抗氧化酶活性与渗透调节物质合成(P<0.05);而叶面喷施VB6可显著缓解盐胁迫导致的生长抑制效应,具体表现为:株高、茎粗、叶面积等生长指标显著提高;光合色素(叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素)含量显著提升;相对电导率、丙二醛、超氧阴离子、过氧化氢含量分别下降了24.26%、34.15%、23.54%和22.17%;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性分别增加了14.84%、16.04%、27.28%和16.11%;脯氨酸、可溶性糖含量分别增加了16.76%和30.64%。综上,外源VB6可通过激活抗氧化酶系统、促进渗透调节物质积累、维持光合色素代谢平衡及减轻膜脂过氧化损伤等生理途径,有效缓解盐胁迫对紫花苜蓿幼苗的生长抑制,为盐渍化土地牧草栽培的生理调控提供理论依据。
为探究不同狼尾草属牧草品种(系)在金沙江干热河谷区的生长适应性,本研究以8种狼尾草属牧草品种(系)为对象,通过3年试验比较其农艺性状、生产性能和营养价值,采用结构方程分析品种(系)与产量及营养品质之间的关系,运用灰色关联度法进行综合评价。结果表明,8个品种(系)年均鲜草产量介于235.42~305.40 t/hm²之间,闽牧6号杂交狼尾草最高,红象草最低;3年平均每茬株高以桂闽引象草最高,达223.99 cm,红象草最低,仅181.06 cm(P<0.05);桂闽引象草的粗蛋白和粗脂肪含量高于其他品种,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均以桂牧1号杂交象草显著最低。灰色关联度评价表明,桂闽引象草和桂牧1号杂交象草适宜作为主推品种在金沙江干热河谷区种植。
少花蒺藜草是威胁我国北方农牧交错带生态安全与经济发展的外来入侵植物。近年来,大气氮沉降持续增加,其对入侵植物生长和扩散的影响日益凸显。本研究采用KNO3和NH4Cl(1∶1,M/M)模拟氮沉降,设置0、5、20、40、120 kg/(hm2·a)共5个梯度,分析氮沉降对少花蒺藜草表型性状、生物量分配及异速生长的影响。结果表明:随着氮沉降水平的增加,少花蒺藜草株高、叶宽、基茎粗、节数、根生物量、叶生物量呈增加趋势;叶长、叶片数、茎生物量和果实生物量呈先增加后减少趋势,在40 kg/(hm2·a)时达到峰值,叶厚、穗数则在20 kg/(hm2·a)处理达到峰值;果实生物量分配随氮沉降上升而下降,而根、茎、叶的生物量分配模式各异;除40 kg/(hm2·a)处理下果实生物量与总生物量呈等速生长关系外,其余处理均表现为大于1的异速生长。综上所述,随着氮沉降水平增加,少花蒺藜草生殖分配比例降低,营养分配比例增加,并根据氮水平变化动态调整根、茎、叶的分配模式,增强了资源获取与竞争能力,促进种群扩张;同时,果实与总生物量间的异速生长关系(a>1),大个体承担主要繁殖贡献,从而在种群快速扩张的同时实现繁殖资源的高效配置。因此,资源配置策略是其在氮沉降背景下成功入侵的重要生态基础,研究结果可为不同区域氮沉降水平下该物种的生态风险评估与精准防控提供科学依据。
为探讨纤维素酶添加剂不同添加量对饿蚂蝗干草营养品质及贮藏30 d真菌群落的影响,以饿蚂蝗地上部幼嫩茎叶为材料,设置5个纤维素酶添加水平(0、25、50、75、100 mg/kg),测定贮藏0、30和60 d时干草的营养成分,并对贮藏30 d样品进行真菌群落分析。结果表明:纤维素酶添加量对干草营养成分的影响程度不同,其中对可溶性糖、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量有极显著影响(P<0.01),对中性洗涤纤维含量有显著影响(P<0.05),而对酸性洗涤纤维和单宁含量的影响不显著。总体来看,添加纤维素酶可提高粗蛋白含量并降低中性洗涤纤维含量,但不同添加水平下可溶性糖、粗脂肪和粗灰分含量呈不同程度波动。随着贮藏时间延长,粗脂肪含量总体下降,粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和单宁含量总体升高。贮藏30 d时,各处理样品的优势真菌门均为子囊菌门和担子菌门,主要菌属包括枝孢霉属、尾孢霉属、远亚隔孢壳属、维西尼克氏酵母菌属、毛茎点霉属和镰刀菌属,不同纤维素酶添加水平下主要菌属的相对丰度存在一定差异。综合分析表明,在本试验条件下,25 mg/kg纤维素酶处理对饿蚂蝗干草营养品质的改善效果最好,且贮藏30 d时真菌群落组成未出现明显异常变化,其综合评价值最高。
为评估高寒区光伏建设过程中剥离草皮短期堆存的生态效应,本研究以西藏昌都高寒草甸为对象,设置平铺(P2)、镂空(CT2)、重叠(LT2)、普通支架(Z2)、水保支架(ZS2)和原位对照(CK)6种处理方式。在堆存1年后,采集0~10 cm表层土壤样品,结合土壤理化性质测定、高通量测序及群落多样性、共现网络和功能预测分析,评估土壤真菌群落响应。结果表明,共检测到11门2 450个OTUs,优势类群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)。不同堆存方式对土壤真菌α多样性影响不显著,但显著改变了β多样性(P<0.05)。环境因子共解释群落变异的8.7%,其中有效磷对已解释变异的贡献最高,为67.1%。CT2处理的网络模块化最低(0.49),正负连接比下降,且病理寄生型真菌比例上升,表明其对群落结构和功能平衡的扰动较大。相比之下,P2处理表现出较低的潜在病原风险和相对均衡的群落特征。总体上,通气条件较好的堆放方式优于重叠或相对封闭的支架堆放方式,且草皮堆存时间不超过1年为宜,以降低生态风险并维持土壤真菌群落相对稳定。
本研究聚焦青藏高原高海拔区域,开展苜蓿根腐病病原菌的分离、鉴定及致病力分析,明确西藏林芝地区苜蓿根腐病的致病菌种类,以期为青藏高原高海拔地区苜蓿根腐病病害精准诊断、抗病品种选育及田间综合防控提供科学依据。通过田间采样和分离纯化,结合形态学和分子生物学鉴定,在西藏林芝地区分离出的38株真菌中确定了4种主要病原菌,分别为腐皮镰刀菌(Fusarium solani)、木贼镰刀菌(F. equiseti)、芬芳镰刀菌(F. redolens)和尖孢镰刀菌(F. oxysporum)。致病力分析结果显示,4种病原菌菌株均能不同程度引起苜蓿根腐病,其中腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌致病力较强,病情指数分别为78和68。
揭示数字素养对牧民生计韧性的影响效应,对于更好地推进牧区可持续发展具有重要的理论和现实意义。本研究以新疆4市6县384份牧民微观调研数据为基础,基于可持续发展理论,从自组织能力、缓冲能力和学习能力三个维度构建牧民生计韧性的指标体系,采用熵值法、最小二乘法(OLS)和工具变量法剖析数字素养对牧民生计韧性的影响及其作用机制。结果表明,数字素养对牧民生计韧性具有显著的正向作用。进一步分析发现,数字素养通过提升生计多样性、推动牧民参与草原确权机制来提高牧民生计韧性。值得注意的是,数字素养对女性、高收入牧民生计韧性具有更大的增强效应。鉴于此,建议通过差异化培训提升牧民核心能力,并推动数字技术与草原确权等制度协同发力,健全数字生态保障机制,以充分发挥数字素养对牧民生计韧性的赋能效应,助力乡村全面振兴。
草原生态产品价值和牧民收入是牧区可持续发展的两个关键要素,但现有研究大多集中于草原生态产品价值评估或者牧民收入增长的单维分析,对于二者之间动态耦合协调关系、区域异质性驱动机制的探讨不充分。本研究基于2001—2023年内蒙古锡林郭勒盟9个牧业旗县的面板数据,运用当量因子法核算草原生态产品价值,构建草原生态产品价值与牧民收入的综合评价指标体系,运用熵权法和耦合协调度模型,定量分析两系统的时空演变特征及其耦合协调关系。结果显示:两个系统耦合度较高(处于0.85~1.00之间),表明二者彼此依赖程度较强,但耦合协调度偏低(处于0.24~0.66之间),未达成高度协调发展;不同区域存在明显的异质性,其中东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗处于基本协调状态,已进入转型发展阶段,其余旗县处于轻度或者重度失调状态。基于该结果延伸分析显示:牧民收入结构比较单一,对畜牧业的依赖程度较高,收入抗风险能力较弱;草原生态产品的市场机制不完善,限制了生态系统服务向经济收入的转化,进而对两系统的协调发展产生影响。进一步提出:拓宽牧民收入来源、完善草原生态产品市场化机制、提高牧民参与生态保护的积极性,并且实施差异化区域政策,以推动草原生态产品价值与牧民收入的协同发展。
混播草地由两种或两种以上牧草混合播种建植而成,在牧草生产和退化草地生态修复中得到广泛应用。相较于单播草地,多物种混播能够改善草地植物群落的生态功能,并在一定程度上增强系统稳定性,但在不同环境胁迫条件下,混播草地的适应性表现及其内在作用机制仍缺乏系统总结。本文在综合分析国内外研究成果的基础上,着重梳理了资源互补效应、种间竞争调节以及物种异步性对混播草地植物群落功能和系统稳定性的调节作用。结合干旱、土壤盐碱化及重金属污染3种典型胁迫因子,探讨混播草地在植物群落尺度上适应环境胁迫的具体表现及相应生态学机理。针对土壤盐碱化与重金属污染的改良与修复需要,总结常见的生态修复手段,以期为退化草地生态修复及草地资源的高效与可持续利用提供理论参考。
本研究以两个紫花苜蓿品种(中草3号和巨能)种子为材料,采用0、0.01、0.10、1.00 µmol/L 2,4-表油菜素内酯(EBR)进行浸种预处理,并将种子置于PEG干旱胁迫(渗透势为-0.6 MPa)下进行萌发,测定种子发芽率、根长以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量,探索不同浓度外源EBR预处理对干旱胁迫下紫花苜蓿种子萌发的影响。结果表明,PEG胁迫对中草3号萌发抑制显著,对巨能抑制作用较轻;外源添加0.01 µmol/L EBR可以促进中草3号在胁迫条件下的萌发率恢复,但外源添加0.01、0.10、1.00 µmol/L EBR降低巨能种子PEG胁迫下的发芽率;与不外源添加EBR处理相比,不同EBR浓度处理中,两品种在PEG胁迫下的SOD、POD、CAT、APX活性均显著升高,同时MDA含量明显下降(P<0.05),表明EBR通过增强抗氧化酶活性减轻了氧化损伤。综上,外源EBR可缓解紫花苜蓿萌发期干旱胁迫,但不同浓度不同品种会影响其最终效应,实际应用时应建立品种差异化的浸种方案。
本研究旨在评估不同添加剂对葡萄枝条发酵品质、蛋白质组分、细菌菌群及体外消化率的影响,为农业废弃物资源化利用提供科学依据。设置对照组(CK,添加等量灭菌去离子水)及4个处理组:植物乳杆菌组(接种量为106 cfu/g FM)、糖蜜组(30 g/kg FM)、植物乳杆菌和糖蜜混合组(106 cfu/g FM+30 g/kg FM)、甲酸组(2 mL/kg FM),室温发酵45 d测定相关理化与微生物指标。结果表明:与CK相比,糖蜜组和植物乳杆菌和糖蜜混合组显著增加了乳酸和肽氮含量以及体外干物质消化率(P<0.05),显著降低pH值、乙酸、非蛋白氮和氨态氮含量(P<0.05)。与植物乳杆菌和糖蜜混合组相比,甲酸组乳酸和肽氮含量显著降低(P<0.05),非蛋白氮和氨态氮含量显著升高(P<0.05)。与CK相比,植物乳杆菌组和植物乳杆菌和糖蜜混合组增加了乳杆菌属相对丰度,降低了魏斯氏菌属和肠球菌属相对丰度。综上所述,植物乳杆菌和糖蜜复合处理可以更好地提升葡萄枝条青贮饲料发酵品质。