不同羊草品种品质性状比较研究

为了明确不同羊草品种品质性状综合表现,挖掘羊草优良基因源。试验选取10份羊草品种,随机区组排列,采用直接灰化法及近红外光谱等方法对10份羊草品种的22个品质指标进行测定及数据分析。数据聚类及因子分析结果表明:22个品质性状可以分为营养价值指标和形态建成指标两类;品种YC01具有突出的营养价值优势;品种YC06、YC08在营养价值和形态建成性状之间达到了较好平衡,YC06的饲喂价值更优,可做优质饲草。研究表明,营养价值和形态建成这两类性状间的协调统一是优质羊草品种选育的基本尺度,可作为优势性状基因源加以创新和利用。

羊草品质性状遗传变异及主成分分析

为了鉴定羊草品质性状间的相关关系,试验对42份羊草材料的22个品质性状检测分析,并进行一般描述统计、遗传变异、相关性及主成分分析。结果显示,在参试羊草各品质性状中,粗蛋白、钙、木质素和糖类含量的变异系数较大,分别为13%、25%、27%和39%。对22个品质性状进行主成分提取发现,前3个主成分的累积贡献率达到90.196%,分别为羊草的饲用价值、微量元素及粗蛋白成分。研究表明,羊草的粗蛋白、钙、木质素和糖类等性状在品种遗传选育进程中有较大的改良空间,而消化率及能量品质相关性状难以得到遗传改良。

4个羊草品种(系)耐盐性评价

为了探究不同羊草品种(系)耐盐性,试验以JM007、JM009、吉生1号和东北羊草为材料,分析不同浓度(200,400,600 mmol/L) NaCl胁迫对其萌发期萌发指标和幼苗期生理指标的影响,以纯化水/Hoagland营养液为对照(CK),并利用主成分分析法、相关性分析、隶属函数法等方法对各单项指标的耐盐系数进行分析,综合评价羊草品种(系)耐盐性。结果表明:羊草萌发期和幼苗期的各项指标均受到不同浓度NaCl胁迫的影响,但不同指标对NaCl胁迫的敏感度存在差异。随着NaCl浓度升高,羊草种子的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对种子活力、相对胚芽长和相对胚根长均呈逐渐下降趋势,此外NaCl胁迫对羊草胚芽长的抑制作用大于胚根长。与CK相比,不同浓度NaCl胁迫下4种羊草幼苗MDA、Pro含量均显著增加(P<0.05),JM007羊草幼苗SOD活性呈逐渐上升趋势,JM009、吉生1号和东北羊草幼苗SOD活性呈先上升后下降趋势。除东北羊草外,其他3种羊草幼苗POD、CAT活性相较CK均显著增加(P<0.05);与CK相比,JM007和JM009羊草幼苗SS含量均呈逐渐上升趋势,吉生1号羊草和东北羊草幼苗SS含量呈现先平稳后骤升最后下降的趋势。按综合评价(D)值排序,萌发期为JM009>JM007>吉生1号>东北羊草,幼苗期为JM007>吉生1号> JM009>东北羊草。说明JM009羊草种子在萌发期耐盐能力较强,JM007羊草则在幼苗期耐盐能力较强。

切根+施肥对羊草人工草地草产量及其芽库的影响

针对旱作羊草人工草地多年利用后羊草产量下降、草地生产力降低等问题,本研究以退化羊草人工草地为研究对象,设置对照(不切根、不施肥)、切根+施肥(切根+尿素、切根+磷酸二铵)处理,研究不同改良措施对羊草功能性状、种群特征、芽库数量以及内源激素的影响。结果表明:切根+尿素和切根+磷酸二铵处理对羊草的功能性状有显著影响,切根+尿素和切根+磷酸二铵处理羊草单株的茎粗、株高、叶宽和叶片数均显著高于对照;其中,切根+尿素处理下羊草茎粗、株高和叶宽最大,分别为1.67 cm、48.55 cm和0.65 cm,较对照提高了60.57%、52.77%和44.50%。切根+施肥处理提高了羊草营养枝高度、生殖枝高度、枝条数和干草产量,切根+尿素处理增幅均最大,其中,切根+尿素处理干草产量达359.00 g/m^(2),增幅达85.24%。切根+磷酸二铵处理显著增加了羊草人工草地的地下芽库数量,羊草芽库达到458个/m^(2),较对照提高129.00%。另外,切根+磷酸二铵管理措施显著提高了羊草根茎中的茉莉酸(JA)和生长素(IAA)含量,羊草根茎中的JA和IAA与芽库数量呈显著的正相关关系。综合表明,切根+施肥是退化羊草人工草地管理的有效措施。

长春市羊草沟矿区地面塌陷现状及防治对策

随着煤炭资源的开发,曾经隐于地下的宝藏和财富得以显现,然而开采过程会伴随着严重的地面塌陷问题,对土地资源及地区经济发展带来了深远的负面影响。本文聚焦长春市羊草沟矿区,对其地面塌陷问题进行了细致研究。通过分析该矿区塌陷的分布特点、发育特征以及所引发的一系列问题,系统剖析了导致地面塌陷的多种因素,并基于此提出了坚持政策先行、加强监测预警、开展工程治理、土地利用调整等针对性的预防与治理对策,作为羊草沟及类似矿区矿山地质环境治理工作的参考依据。

不同处理菌肥对羊草微量元素变化的影响

以吉林西部羊草草原研究对象,采用随机区组设计,研究了不同施肥深度以及不同水平的菌肥对该区域内羊草植株的Fe、Mg、Mn、Zn、Cu、Ca、Na 7种微量元素测定与分析。结果表明除Mn、Ca、Na外,其它4种微量元素都有显著性的变化,其中Fe的最优处理比对照提高50%、Zn的最优处理增加92.8%、Mg的最优处理增加57.9%,而Cu则是唯一含量降低的,比对照最多降低63.6%;从变化趋势上看Fe、Mg、Zn在羊草中含量几乎都出现了先升高后降低的情况,而Cu的含量却恰恰相反,先降低后升高。

基于灰色关联度法和DTOPSIS法对羊草种质资源综合评价

为探讨羊草(Leymus chinensis)种质资源产量与表型性状之间的相关性,筛选出优良的羊草种质。本研究以28份羊草种质资源为试验材料,基于9个田间表型性状,采用2种综合评价方法,进行了羊草种质资源表型性状间相关性分析和优良种质筛选。结果表明,灰色关联度法和DTOPSIS法在羊草田间表型性状与干草产量的关联次序有明显的差异。通过2种方法分别与实际干草产量排序结果进行线性拟合分析,发现相较于灰色关联度法,DTOPSIS熵权值法和熵值法的综合评价最接近干草实际真实测产结果,相关系数分别达到了0.994 5和0.955 7。因此,在羊草表型性状与干草产量相关性田间综合性状分析中应采用DTOPSIS法,该方法更适合羊草多性状评价。同时,通过综合评价发现在羊草高产新品种选育过程中应优先注重提升小穗数量比例,并要考虑叶宽比例,也要注意兼顾其它性状。经过综合评价,在2种评价方法中前三位的种质材料H8、H7和H27具有良好的高产潜力,可进一步作为育种材料进行羊草高产品种的选育。

高寒地区6份羊草种质产量和品质比较

羊草是我国优质的乡土草种,在天然草地改良和人工草地建植中发挥着重要作用.本试验选择6个羊草种质材料(草都1号、草都2号、吉生1号、多伦羊草、海拉尔羊草、长岭羊草),2018-2022年在呼伦贝尔市连续开展4年的羊草小区试验,通过对比不同种质和种植年限羊草生长的农艺性状和饲草品质,评价和筛选适宜高寒地区羊草人工草地建植的种质.结果表明:种质对羊草饲草产量和品质均有极显著影响,草都1号羊草新材料4年平均产量和饲草品质(粗蛋白含量、相对饲用价值)均显著高于其他种质,4年平均干草产量达到10297 kg·ha^(-1),海拉尔羊草产量和品质最低;种植年限对饲草产量有显著差异,种植第4年产量最高,种植年限对粗蛋白含量无显著差异;密度和株高共同解释生物量变化的86.4%.因此,草都1号种质新材料最适宜在该气候区域羊草人工草地建植中应用.

有机肥对羊草营养生长期功能性状变化的影响

【目的】探讨不同有机肥施用水平下羊草(Leymus chinensis)营养生长期功能性状的变化规律、响应机制及其相关性的变化,为资源环境与植物功能性状的动态研究和草地生态系统的恢复提供参考。【方法】选择中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站附近割草利用超过20年未施用过肥料的固定草场作为试验场地,围封并划分若干小区,设置对照以及低、中、高4个有机肥施用水平(有效N养分用量分别为0,63,127,190 kg/hm^(2)),在羊草主要营养生长的前、中、后期采集样品,测定相关功能性状,并分别采用二次曲线方程拟合、单因素多元方差分析、Pearson相关分析和积分(逐步)回归等方法分析羊草功能性状的变化趋势、差异性、相关性及影响系数。【结果】(1)施用有机肥会使羊草叶长、叶面积、自然叶宽、展开叶宽、比叶面积、茎长、茎质量、株高由先升后降的变化趋势变为逐渐增加的趋势,同时使叶和茎干物质含量有所下降;(2)施用有机肥会改变羊草功能性状之间的相关性,增强叶面积与比叶面积、茎长与茎质量、茎长与单株质量的相关性,降低叶质量与单株质量、叶宽与株高的相关性;(3)施用有机肥会改变羊草表型性状(叶、茎、株高)对单株质量的贡献率,并随施肥水平的提高,叶、茎、株高的贡献率逐渐趋于均衡。羊草表型性状影响单株质量的大小顺序为叶性状>株高>茎性状。【结论】短期施用有机肥对羊草功能性状变化影响显著,且作用效果主要发生在羊草营养生长后期,尤其对单株质量提升效果显著;叶长、展开叶宽、叶面积、株高对羊草单株质量影响较大,其中株高是驱动羊草单株质量变化的最稳定因子;羊草功能性状之间的相关性也受施肥水平的影响,施肥在增强部分功能性状相关性的同时减弱了其他性状之间的相关性,整体存在一定的平衡。

氮添加对科尔沁人工草地羊草碳氮磷化学计量和土壤特性的影响

【目的】探究科尔沁沙地羊草(Leymus chinensis)碳氮磷化学计量特征和土壤中酶活性及土壤化学性质对氮素添加的响应。【方法】以科尔沁沙地人工建植的羊草为研究对象,对不同施氮水平下(施肥量分别为0、50、100、150、200 kg/hm^(2))羊草的化学计量特征和土壤特性进行研究。【结果】随施氮水平的提高,羊草有机碳、全氮含量呈增加趋势,全磷含量呈降低趋势;氮肥添加可有效增加土壤中有机碳、全氮含量,降低土壤电导率和pH值,并提高土壤中脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶的活性;在150 kg/hm^(2)施氮水平下土壤酶活性达到最高,分别为17.78 mg/g、60.21 mg/g、0.62 mg/g。【结论】追施氮肥可提高土壤中酶的活性,从而促进土壤中营养元素的转化,有利于羊草对土壤中养分和元素的吸收利用,综合分析得出科尔沁沙地羊草草地推荐施氮量为200 kg/hm^(2)。

35份羊草种质材料萌发期耐盐碱性评价

为了筛选耐盐碱力强的羊草种质资源,试验选取35份羊草种质材料,利用60 mmol/L复合盐碱溶液(NaCl、Na_(2)SO_(4)、NaHCO_(3)、Na_(2)CO_(3)摩尔比=1∶9∶9∶1)模拟盐碱胁迫,第20天分别统计种子的萌发率、萌发时间、发芽指数、活力指数、幼苗长和根长,通过相关性分析、主成分分析、聚类分析和加权隶属函数法综合评价不同羊草种质材料萌发期的耐盐碱性。结果表明:盐碱胁迫下,35份羊草种质材料的萌发率、发芽指数、活力指数、幼苗长和根长均有不同程度降低,萌发时间延长,且不同羊草种质材料间萌发指标存在较大差异。相对萌发率与相对发芽指数、相对活力指数呈极显著正相关(P<0.01),相对萌发时间与相对幼苗长呈显著负相关(P<0.05),相对幼苗长与相对根长呈极显著正相关(P<0.01)。相对萌发率、相对发芽指数、相对种子活力的载荷矩阵因子系数分别为0.857,0.916,0.952,可作为羊草萌发期耐盐碱性鉴定的主要指标。通过对羊草种质材料萌发期进行耐盐碱评价,筛选到4份高耐盐碱材料,12份耐盐碱材料,12份中等耐盐碱材料,6份敏盐碱材料和1份高敏盐碱材料。说明35份不同来源的羊草材料间耐盐碱能力存在较大差异,可因地制宜选择羊草材料进行种植。

长期施氮和刈割对松嫩平原羊草草甸植物磷吸收的影响

氮增加背景下刈割可能进一步加剧草地磷限制的进程,然而刈割管理如何改变草地植物磷利用特征仍有待深入研究。据此,本研究以松嫩草地为研究对象,通过野外长期定位观测实验,研究了氮增加和刈割交互作用对植物磷吸收及其相关特征的影响。结果表明:氮的增加降低了土壤中速效磷的含量,提高了氮磷比。同时,刈割加剧了速效磷含量的降低和氮磷比的提升。在氮增加下,植物体内磷浓度降低;而刈割则进一步加剧了植物磷浓度的下降。此外,氮增加还改善了根系形态指标,降低了根际中的无机磷含量,刈割对根系形态的适应性调整也表现出上调作用。这表明在长期施氮导致土壤速效磷减少和氮磷比增加下,植物通过降低磷浓度和调整氮磷比,以及改变根系结构和功能来适应磷的相对限制,而刈割则强化了这种适应机制。

施氮对松嫩平原栽培羊草地生产性能和土壤养分的影响

为明确施氮对栽培草地生产性能及土壤养分的影响,本研究以栽培羊草(Leymus chinensis)地为研究对象,采用随机区组设计,设置不同施氮处理[N0(0 kg·hm^(-2))、N1 (42 kg·hm^(-2))、N2(84 kg·hm^(-2))、N3(126 kg·hm^(-2))],通过连续两年(2018年、2019年)试验观测,分析不同施氮水平下栽培羊草地的株高、干物质产量及土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效磷变化特征。结果表明,施氮后羊草的株高和干物质产量随施氮量的增加呈先增加后减小的变化趋势,在施氮量为84 kg·hm^(-2)(N2处理)时表现最好,随后呈下降趋势。2018年和2019年,在N2处理下羊草的干物质产量较N0分别提高了43.20%(P <0.05)和22.15%。与N0相比,N2处理显著提高了2019年0-10 cm土壤全氮和全磷含量,但对p H影响不显著。相关分析表明,羊草的株高、干物质产量与土壤全磷、速效磷和有机质含量呈显著正相关关系(P <0.05),与土壤p H呈极显著负相关关系(P <0.01)。综合分析,当氮肥施用量为84 kg·hm^(-2)时,对松嫩平原栽培羊草地的羊草生产和土壤肥力改善效果最好。

羊草种质萌发阶段耐盐性状与评价

羊草(Leymus chinensis)是我国北方草原优质乡土草种,是退化草地修复和人工草地建植的重要种质资源,其萌发和幼苗生长是羊草播种建植成功的关键.本试验以6个羊草种质(草都1号、草都2号、吉生1号、多伦羊草、海拉尔羊草、长岭羊草)为研究对象,对标准和盐胁迫(100 mmol·L^(-1))培养条件下种子萌发特征进行比较和分析,评价种质的应用场景和耐盐性.结果表明:标准萌发条件下,草都1号羊草发芽率、根长、苗高、总长(根长+苗高)、简化活力指数均显著高于其他种质;盐胁迫条件下,草都2号和多伦羊草发芽和幼苗生长指标显著高于其他种质,发芽各指标盐胁迫抑制率均显著低于其他种质,表现出最好的耐盐性.通过发芽率(发芽数量指标)、总长(幼苗生长速率指标)和简化活力指数(生长潜势指标)主成分提取,提取的主成分1包含了三个指标超过90%以上的信息,相应的得分排序表明标准萌发条件下草都1号最高,盐胁迫条件下草都2号最高,耐盐性多伦羊草最好.该结果为羊草草地品种选择提供依据,为羊草耐盐性适应性评价提供方法.

减磷配施腐植酸对羊草生长及磷素吸收的影响

为探究减施磷肥同时配施腐植酸(Humic acid,HA)对羊草(Leymus chinensis)拔节期生长、光合特性及磷肥利用率的影响,本研究设置了空白对照(CK)、常规施肥(100%P:P 2O 5140 kg·hm^(-2))以及常规施肥基础上减施10%,20%,30%磷肥并配施45 kg·hm^(-2)HA(90%P+HA,80%P+HA,70%P+HA)试验。结果显示:羊草拔节期80%P+HA处理下的株高达到最大值,为64.93 cm;生物量达到1659.92 kg·hm^(-2),较100%P提高了34.80%;叶绿素b、类胡萝卜素含量在80%P+HA处理下达到最大值,分别为1.64 mg·g^(-1),0.73 mg·g^(-1),净光合速率相比CK提升21.88%;80%P+HA处理羊草磷含量达到最大值,磷肥利用率与100%P相比提高了110.87%。本研究结果表明减磷配施HA对羊草生物量和磷素吸收利用有显著影响,在新疆人工建植羊草推荐磷肥施用量为112 kg·hm^(-2)配施腐植酸45 kg·hm^(-2)有利于羊草生物量的增加,提高叶片光合能力,促进磷素的吸收和提高磷肥利用率,达到磷肥“减量增效”目的。

盐胁迫对白羊草幼苗线粒体抗氧化性能的影响

为探讨盐胁迫对白羊草(Bothriochloa ischaemum)幼苗线粒体抗氧化性能的影响,以期为培育耐盐白羊草新品种提供理论依据。试验以白羊草种子为材料,在Na^(+)浓度为0(CK),10,30,90 mmol·L^(-1)的盐胁迫下进行萌发试验,分析其幼苗线粒体抗氧化酶活性及脂质过氧化含量的变化规律。结果表明:随着Na^(+)浓度的增加,白羊草幼苗胚根和胚芽线粒体超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD),过氧化氢酶(Catalase,CAT),谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)活性均高于CK,谷胱甘肽巯基转移酶,谷胱甘肽还原酶活性逐渐降低,胚根线粒体抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性显著降低(P<0.05),而胚芽线粒体APX活性先升高后降低,H_(2)O_(2)和丙二醛含量逐渐升高。盐胁迫对白羊草幼苗不同部位线粒体抗氧化性能的影响存在差异,胚根线粒体比胚芽更敏感,SOD,CAT,GPX是维持盐胁迫下白羊草幼苗线粒体ROS动态平衡的关键酶。

盐胁迫下丛枝菌根真菌接种和虎尾草伴生对羊草生长和生理特性的影响

松嫩平原盐渍化土壤中广泛分布的丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能够与该地区的优势草种——羊草(Leymus chinensis)良好共生并提高其盐碱耐性。同时,虎尾草(Chloris virgata)作为羊草的自然伴生种,可能通过种间互作影响羊草生长,但有关虎尾草伴生以及虎尾草与AMF共同作用影响羊草生长的机制尚未见报道。本研究以松嫩盐碱草地羊草根围的AMF群落为接菌剂,虎尾草为伴生种,开展盆栽控制试验,探究盐胁迫下AMF、虎尾草以及二者相互作用对土著植物羊草生长的影响。结果表明:(1)盐胁迫显著抑制羊草生长,但能够促进AMF对羊草根系的侵染。(2)盐胁迫下,接种AMF能够提高球囊霉素相关土壤蛋白含量、羊草地上生物量和过氧化物酶活性,并促进叶片生长和叶绿素合成;而虎尾草伴生可以显著提高盐胁迫下羊草幼苗的叶绿素含量、过氧化氢酶活性和渗透调节物质浓度;AMF与虎尾草伴生共同作用有效缓解了羊草植株损伤,其根系侵染、球囊霉素相关土壤蛋白含量、叶长、地上生物量以及过氧化氢酶活性均得到提高,同时,该处理的丙二醛含量最低。(3)在无盐胁迫处理组中,除球囊霉素相关土壤蛋白含量、过氧化氢酶活性以及可溶性糖含量外,AMF接种、虎尾草伴生和二者交互处理组的羊草植株生长和生理指标数值均低于对照组。

氮添加下丛枝菌根真菌对羊草生长及养分吸收的影响

为了解氮添加和丛枝菌根真菌对羊草生长及养分吸收的影响,本研究以干旱区羊草为对象,采用苯菌灵抑制土著AMF水平,测定5个氮水平(0、2.5、5.0、10.0、20.0 g N/m^(2))下的羊草菌根侵染率、土壤孢子密度、生物量、株高、光合特性、植株碳、氮及磷含量。结果表明,苯菌灵处理(-AMF处理)显著降低羊草菌根侵染率和土壤孢子密度(P<0.05),降低幅度分别为33.02%~71.36%和48.03%~57.14%。氮和AMF显著增加了羊草地上部生物量(P<0.05),同时羊草地下生物量也表现增加趋势,但对株高和根冠比无显著影响。氮添加对羊草净光合速率、蒸腾速率和气孔导度有一定影响,但不同氮添加水平下-AMF处理对羊草光合特性无显著影响。-AMF处理降低了羊草植株碳、氮及磷含量。通径分析表明,氮添加是影响植株氮和磷含量的主要因素,其次是植株碳含量,最后是AMF。综上所述,AMF通过显著影响羊草植株碳含量从而对氮和磷含量产生影响。

干旱胁迫下土壤微生物对白羊草生长及生理生化特征的影响

以‘太行’白羊草(Bothriochloa ischaemum)为材料,通过盆栽试验探究了土壤微生物对干旱胁迫下白羊草幼苗植株生长及生理生化的影响。结果表明:与未灭菌土壤处理相比,干旱和非干旱条件下土壤灭菌处理显著降低了植株的株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重及叶绿素含量,提高了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性以及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、可溶性蛋白和可溶性糖含量。然而在持续干旱条件下,添加土壤菌悬液处理的白羊草幼苗植株的株高、地上部鲜干重和地下部干重、总叶绿素含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著提高;SOD,POD活性和MDA含量显著降低。说明土壤微生物能够有效缓解干旱胁迫对白羊草幼苗生长的抑制作用,本研究对进一步认清土壤微生物对白羊草生长和抗旱作用的影响以及对微生物菌种资源的开发利用具有重要意义。

兴安盟不同来源羊草种质资源综合性状评价

为选育适宜兴安盟地区种植的羊草种质资源,对来自兴安盟不同地理分布的4份野生羊草种质资源进行物候特征、形态指标、数量指标、营养指标测定,并进行相关性分析与综合评价。结果显示:形态性状和数量性状均有不同程度的差异,变异范围在2.11%~43.10%。在营养指标中,干物质的变异系数最小,为0.26%;粗蛋白的变异系数最大,为20.94%。株高与叶宽呈显著正相关(P<0.05),与干重呈极显著正相关(P<0.01)。加权关联度值排名为YC01>YC02>YC04>YC03。研究表明,YC01种质资源在兴安盟地区的生产性能和综合表现较好。