3个紫花苜蓿新品系在新疆维吾尔自治区的生产性能评价

[目的]评价3个紫花苜蓿新品系在新疆维吾尔自治区的生产性能。[方法]以新疆农业大学草种质资源与育种团队选育的3个紫花苜蓿新品系MX01、MX02、MX03作为研究对象,以新疆维吾尔自治区培育的紫花苜蓿本地品种“新牧4号”作为对照(CK),测定并比较不同紫花苜蓿材料在3个刈割茬次下的株高、干鲜比、叶茎比、鲜草产量、鲜草总产量、干草产量、干草总产量,并对各性状指标与鲜草总产量和干草总产量之间的相关性进行分析。[结果]4份材料的平均株高从高到低依次为MX01(95.23 cm)、CK(94.56 cm)、MX03(90.25 cm)、MX02(88.36 cm),表明MX01的生长速度较快。4份材料的平均干鲜比从高到低依次为MX02(32.22%)、CK(28.81%)、MX01(27.76%)、MX03(25.36%),表明MX02在干物质积累方面的表现较好。4份材料的平均叶茎比从高到低依次为MX03(70.85%)、MX02(67.53%)、CK(66.68%)、MX01(62.76%),表明MX03在品质方面具有优势。MX02和MX03前2个刈割茬次的鲜草产量对鲜草总产量的贡献率较高,均达到80%以上;4份材料的鲜草总产量从高到低依次为MX03(89.01 t/hm^(2))、MX02(86.33 t/hm^(2))、CK(83.53 t/hm^(2))、MX01(76.62 t/hm^(2)),MX03的鲜草总产量显著(P<0.05)高于其他3份材料,提示该份材料适宜用作鲜草生产。3个紫花苜蓿新品系材料在3个刈割茬下干草产量对干草总产量的贡献率变化存在明显差异;4份材料的干草总产量从高到低依次为MX02(27.82 t/hm^(2))、CK(24.06 t/hm^(2))、MX03(22.57 t/hm^(2))、MX01(21.27 t/hm^(2)),提示MX02适宜用作干草生产。第2茬鲜草产量与鲜草总产量呈极显著(P<0.01)正相关,第2茬叶茎比与干草总产量呈极显著(P<0.01)负相关。[结论]对不同刈割茬次及整个生产周期下3个紫花苜蓿新品系多项性状指标的评价结果表明,新品系MX02和MX03的综合表现更好,具有在新疆维吾尔自治区推广种植的潜力。

产教融合背景下“草地资源与管理”课程教学案例库建设的探索

“草地资源与管理”课程是农艺与种业领域专业学位研究生课程的选修课,该课程理论性和实践性较强,且知识点繁杂,该课程传统的教学方法以教师讲授为主,研究生的主观能动性和参与度不高,因而教学效果不佳。为激发学生学习动力和主动探索欲望,亟须探寻产教融合背景下的教学模式。通过分析草地资源与管理课程案例教学必要性,探索课程思政背景下教学案例库建设的途径与方法,以草业生产实践案例为教学材料,对相关案例进行专业化建设完善、实施效果评价及经常性更新维护,以期提升研究生运用专业理论知识分析解决生产实际问题的能力,为草业创新型、复合型、应用型高层次人才的培养奠定基础。

新疆北疆荒漠草地土壤容重空间分布格局及其影响因素

针对我国荒漠草地土壤容重清查数据库严重缺失问题,以新疆北疆426个荒漠草地野外实测数据为对象,结合气象数据及“3S”技术,探讨土壤容重空间变异特征及其主要影响因素。结果表明:0~100cm各土层土壤容重变化范围为0.66~2.17g/cm 3,平均值为1.45g/cm 3,砾砂质、盐土、沙质、土质、砾石质荒漠亚类土壤容重均值依次为1.46、1.31、1.55、1.34、1.54g/cm 3。土壤容重随土层深度增加均呈增加趋势,表现出幂函数关系。荒漠土壤容重变异系数为10.06%~20.81%,呈现中等变异强度,其中砾砂质、砾石质和沙质荒漠土壤容重显著高于盐土与土质荒漠,且在空间分布上自东北向西南呈现降低趋势。荒漠草地土壤容重与经度、纬度、海拔、年均降水量、≥10℃年均积温、年均气温均极显著相关,且主成分分析将6个生态因子指标转化为3个复合指标,累计贡献率达到79.42%,其中年均降水量、≥10℃年均积温是北疆荒漠草地土壤容重空间变异的主要影响因子。

封育对蒿类荒漠草地土壤有机碳及土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响

为了厘清封育过程中退化荒漠草地土壤微生物生物量生态化学计量学特征、土壤有机碳积累特征及其关系,对天山北坡新源县、博乐市、玛纳斯县、呼图壁县、奇台县封育4~7年的蒿类荒漠草地0~50 cm土层土壤有机碳(SOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)、磷(MBP)含量及其化学计量比进行了分析,并用结构方程模型解析了SOC与土壤MBC、MBN、MBP及其化学计量比间的关系。结果表明:1)封育后0~50 cm土层蒿类荒漠草地SOC含量较对照显著降低15.52%(P<0.05),而土壤MBC、MBN、MBP、MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP总体变化不显著。2)SOC与MBC、MBN、MBP均呈显著正相关(P<0.01),与MBC/MBN、MBC/MBP呈负相关,且封育后SOC与MBN/MBP间的关系由显著正相关转为负相关(P<0.01)。3)结构方程分析表明,土壤MBC、MBN、MBP及其计量比对SOC积累的直接解释率为46%,且MBN对土壤有机碳的作用效应最强(P<0.001),封育降低了土壤MBC、MBN对土壤有机碳积累的影响,增加了土壤MBP的直接影响。总之,封育4~7年对蒿类荒漠草地土壤微生物生物量生态化学计量特征影响不显著,且MBN是影响土壤有机碳积累的主要因素。

草地资源与管理课程教学案例库建设与研究

草地资源与管理课程是农业硕士农艺与种业领域研究生培养课程体系中的一门选修课。针对很多学生对该门课程缺乏兴趣、主动性和积极性较差、学习敷衍了事和对知识不求甚解的学习现状,文章从课程属性和教学现状出发,通过分析该门课程教学案例库建设的意义,构建案例库建设内容,并进一步对案例教学进行课堂设想,旨在激发学生学习兴趣,促进学生将知识与技能进行有机融合,从而提升课堂教学水平和质量,切实保证应用型、复合型高层次人才培养目标的实现。

凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

为探究凋落物添加对土壤养分及化学计量比的影响,本研究采用梅森瓶室外培养法,探求凋落物添加种类及添加量对蒿类荒漠草地0~10 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比的影响,发现茎叶混合促进了凋落物分解,但同一添加物各添加量间分解速率无显著差异。添加5 g和7.5 g叶后土壤SOC较对照分别增加10.4%,15.2%(P<0.05)。土壤TN随叶添加量增加呈上升趋势,较CK增加11.9%~18.4%(P<0.05),而茎、茎叶混合依次仅在5 g、7.5 g添加量时显著减少7.9%、增加37.8%(P<0.05)。2.5 g茎叶、5 g茎和7.5 g叶添加后土壤TP较CK依次增加9.8%,14.4%,7.2%(P<0.05)。凋落物添加后土壤C∶N,C∶P,N∶P分别为2.46~3.63,12.40~16.17,3.47~5.60,且SOC与C∶P、TN与N∶P均呈正相关,而TN与C∶N除添加叶外均呈显著负相关。因此,凋落物分解有利于蒿类荒漠土壤养分的恢复,尤其是叶凋落物的分解是其土壤碳氮短期补充的重要来源。

封育在新疆蒿类荒漠草地植被及土壤恢复中的作用

新疆蒿类荒漠草地退化现象十分严重,超载过牧现象日益加剧,草地沙化面积逐年扩张,已严重危及到新疆的生态安全。退化蒿类荒漠草地适宜的封育年限仍然处于模糊不清阶段,亟需加强封育对新疆退化草地植被群落特征、多样性及土壤养分影响的归纳总结,进一步提升对新疆蒿类荒漠草地的理解。本文以蒿类荒漠草地为综述对象,从封育后植被群落结构特征、物种多样性以及土壤性质等方面进行分析,归纳总结当前蒿类荒漠草地封育后植被恢复现状,对未来蒿类荒漠草地最适封育年限有了初步断识。短期封育可以显著提高蒿类荒漠草地植被的高度、盖度、密度、生物量及植被多样性;长期封育虽不利于维持较高地上植被生物量和物种多样性,但土壤性质能得到较好改善,因此初步断定封育5~10 a为蒿类荒漠草地最适封育年限。在今后的研究中仍需通过更多实验站点、增加时间梯度,缩短时间节点来进一步确定蒿类荒漠草地的最佳封育年限。

基于灰色关联分析对新疆冰草生产性能和营养品质的综合评价

冰草是干旱、半干旱地区生长的一种优良牧草,在生产上具有重要的应用价值。本研究利用灰色关联度分析法对24份冰草种质进行生产性能和营养品质综合评价。结果表明:新疆冰草野生资源在株高、叶部性状及生物产量等生产性能上具有优势,其中,WG3材料的鲜草产量为14346.33 kg/hm^(2),较对照品种诺丹、蒙农分别高31.94%、25.33%;在营养品质方面,部分野生材料在酸性洗涤纤维、粗蛋白含量、粗脂肪含量等指标上更优,其中,WG3材料的粗蛋白含量最高,为11.78%,其次为WG8、WG16含量分别为10.65%、10.18%,均与对照品种蒙农(8.56%)相比差异显著(P<0.05)。通过灰色关联度分析,其中综合评价值最高的新疆冰草材料为:WG3、WG19、WG6。

封育对伊犁绢蒿荒漠草地土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的影响

明确土壤酶活性及其化学计量特征在封育恢复过程中的变化特征,对揭示土壤养分可利用性随着植被恢复的变化规律及阐明生态系统养分循环机制有重要意义。本研究通过对土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的测定,初步分析了封育6年的蒿类荒漠草地对封育措施响应的特征变化。结果表明:1)封育后蒿类荒漠草地0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷、C/P、N/P及土壤亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶,酶活性C/N均无显著变化,而4月各样地β-1,4-葡萄糖苷酶活性及7月玛纳斯样地β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性较对照呈增加趋势;2)封育显著增加了7月玛纳斯样地的C/N及4月各样地酶活性C/P,降低了7月玛纳斯样地酶活性N/P值,封育后4月各样地向量长度均显著增加,且各样地封育前后向量长度均大于45°,表明研究区土壤微生物主要受碳和磷的限制;3)冗余分析表明封育后土壤碳氮磷及其计量特征解释了土壤酶活性及化学计量特征、向量特征变异的56.03%,且结构方程模型显示封育后土壤有机碳极显著影响土壤酶活性及其化学计量特征,表明土壤有机碳可能是影响蒿类荒漠草地土壤酶活性及其化学计量特征的主要因子。

新农科背景下“草原保护学”课程现状及思考——以新疆农业大学为例

“草原保护学”草业科学专业本科教育中十分重要的课程,具有很强的应用性和实践性。本文分别从该课程的发展及现状出发,以新疆农业大学草业科学专业“草原保护学”课程理论教学、实践教学、教材选用等内容为主题,深入探讨了我校“草原保护学”课程所面临的课程学时较少、实践学时缺失、人才队伍不健全等问题,并提出建议。以期为本校在培养出更多满足社会发展需要的复合型草业科学专业人才提供助力。

新疆苜蓿愈伤组织再生体系建立的研究

以新牧1号、新疆大叶苜蓿和新疆野生黄花苜蓿无菌苗下胚轴为外植体,研究了两种诱导培养基对愈伤组织诱导、生长的影响,以及增殖培养基中附加GSH和ABA对愈伤组织增殖、分化及再生的影响。结果表明,MS+2,4-D2mg/L+NAA2mg/L+KT1mg/L为较佳诱导培养基;增殖培养基中附加GSH15mg/L有利于分化及植株再生;增殖培养基中附加GSH15mg/L+ABA3mg/L有利于提高新牧1号和新疆大叶苜蓿体胚分化能力,附加GSH15mg/L+ABA6mg/L有利于新疆野生黄花苜蓿体胚分化频率;实验共筛选出新牧1号、新疆大叶苜蓿、新疆野生黄花苜蓿高分化能力基因型分别为5、6和5个。

封育对草地植被功能群多样性及土壤养分特征的影响

为探究不同封育年限下植被功能群、土壤养分及其化学计量学特征的变化规律,对封育0a(En0,对照)、3a(En3)、5a(En5)、8a(En8)的沙质荒漠草地植被功能群多样性、土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全碳(Total carbon,TC)、全氮(Total nitrogen,TN)、全磷(Total phosphorus,TP)、全钾(Total kalium,TK)及其化学计量学特征进行测定。结果表明:封育提高了沙质荒漠草地植物功能群Patrick指数(Pa)、Simpson指数(D)和Shannon-Wiener指数(H),对Pielou均匀度指数(Jsw)影响不显著。封育后0~50cm土层TC含量增加,且0~5cm显著增加,而5~30cm土层SOC在En5处显著降低。封育后5~50cm土层的TN显著降低,而TP、TK含量则呈"升-降"趋势,En3达到最高,显著高于En0。与En0比,0~5cm土层En3土壤C∶N值增加显著,而En3处理0~50cm土层N∶P值最低。沙质荒漠草地封育过程中,土壤TP、TN含量对土壤养分的恢复及植被多样性的维持具有重要指示作用。适时封育有利于沙质荒漠植被功能多样性及土壤养分的恢复。

坡向对新疆天山北坡山地草原植被多样性的影响

【目的】研究草地植被多样性对坡向的响应规律,并分析其月动态变化规律。【方法】以新疆天山北坡山地草原为研究对象,采用野外调查取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同月份(6~9月)的草地植被多样性指数。【结果】(1)坡向对Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数的影响较小(P>0.05),而6月和9月西坡比东坡的Pielou均匀度指数分别显著增加了7.4%和10.9%(P<0.05)(2)不同坡向的Patrick丰富度指数以及坡顶和西坡的Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数在6和8月均高于7和9月,且基本呈先降后升再降的变化趋势,而Pielou均匀度指数对月份的响应不明显。【结论】植被多样性对坡向(东坡、坡顶、西坡)的响应较小,但其月动态变化显著。

偃麦草种质资源抗旱性评价初步研究

以20份偃麦草种质资源为对象,通过对干旱胁迫下叶片水分亏缺、水分散失率、相对电导率、可溶性糖含量及土壤含水量的测定,采用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价,初步筛选出来源于新疆乌鲁木齐永丰乡的E1、E13及引自北京市农林科学院的E14表现出较强的抗旱性;20份供试的偃麦草材料抗旱性强弱的顺序为E1>E14>E13>E15>E17>E20>E9>E16>E19>E8>E18>E12>E7>E4>E10>E3>E6>E11>E2>E5。

封育对沙质荒漠草地植被特征及稳定性影响

以脆弱沙质荒漠草地为对象,研究封育年限(封育3年、封育5年、封育8年及对照)对沙质荒漠草地群落植被特征、物种多样性、主要物种重要值及草地群落稳定性的影响,为沙质荒漠草地恢复,寻找合理封育年限提供依据。结果表明:封育后沙质荒漠草地物种丰富度、Simpson指数、Shannon-wiener指数均显著增长,至封育8年分别从2.8、0.53、0.88增加到4.2、0.65、1.21,Pielou均匀度指数降低;群落生物量、高度和密度均显著增加,分别增加了31.50%~155.03%、25.42%~54.24%、34.91%~66.40%;封育后建群种沙漠绢蒿始终占优势,重要值最大达到0.57,角果藜重要值下降,猪毛菜重要值升高;群落稳定性表现为:封育8年>封育5年>封育3年>对照。因此,封育提高了沙质荒漠草地群落多样性,增加了群落的稳定性。

偃麦草种质资源外部性状变异及其形态类型的初步研究

对41份偃麦草Elytrigia repens种质资源的16个外部性状变异及其分布规律进行研究,并在对16个指标性状进行相关分析及主成分分析的基础上,对34份材料进行聚类分析。结果表明,偃麦草种内形态指标变异较大,变异系数为4.88%～33.30%,其中叶层高度变异系数最大,达33.30%,其次为旗叶长(26.03%),而种子宽度、种子长度、种子厚度、颖长、叶长变异较小,均在10.0%以下;海拔高度与偃麦草生殖枝高呈显著正相关(P<0.01),与颖长呈显著负相关(P<0.01),而在纬度上的相关性却呈现相反趋势;经度仅与穗下第1节间长呈显著正相关(P<0.01);在对外部性状相关分析及主成分分析的基础上,通过聚类分析,在欧氏距离5.0处,34份偃麦草材料可被划分为高大型、偏高大型、特殊型、低矮型4个类型,且特殊型和低矮型均具有开发为草坪草的潜能。

新疆狗牙根农艺性状及利用价值初探

对新疆具有代表性的7份狗牙根Cynodon dactylon材料的12项农艺性状进行初步研究表明,新疆狗牙根种内差异大,具有培育优良新型牧草或草坪品种的潜力,其中C5植株高大、茎秆粗壮、叶片大、草产量高,C1植株矮小、茎秆及叶片纤细、颜色深绿,其余材料居中;通过农艺性状聚类分析,结合加权综合评价结果,初步将新疆狗牙根划分为3个类型,即草坪草牧草兼用型(包括喀什狗牙根、新农一号狗牙根、C4、C3)、草坪型(C1、C2)、牧草型(C5),为今后新疆狗牙根种质资源的进一步开发利用提供科学的依据。

偃麦草种质资源遗传多样性的RAPD分析

通过对DNA提取方法及RAPD反应体系进行探讨,建立了适应偃麦草基因组DNA提取的方法及优化的RAPD反应体系。在此基础上,依据Jaccard相似系数,采用UPGMA方法进行聚类,判定32份偃麦草种质材料间的亲缘关系及遗传多样性。结果表明:(1)改良常规CTAB法,即对样品先进行洗涤并提高CTAB含量到3%可提高偃麦草DNA的提取质量。(2)对100条随机引物进行筛选,共筛选出18条多态性高、重复性好的随机引物,以此对32份材料进行PCR扩增,共扩增出264条带,多态性条带为93.7%。(3)以遗传相似系数为依据,对32份偃麦草材料进行聚类分析,在相似系数为0.373处可将供试偃麦草种质资源划分为5大类群。

改进草地培育学课程实习的实践探索

草地培育学是一门实践性、综合性很强的应用课程,为提高实践教学的效果,使学生适应社会需要,对该课程教学实习内容、方式、方法、考核等方面进行了一些改进,旨在激发学生的学习兴趣,培养学生的综合素质,提高学生的实践能力。

基于SRAP标记对新疆狗牙根遗传多样性的研究

以采集的新疆典型地域的野生狗牙根材料为研究对象,对其遗传多样性进行分析。通过筛选出的11对具有多态性的SRAP引物组合,PCR扩增共产生77条带,其中64条显示多态性。各材料间遗传相似系数为0.3548～0.7903,差异较大,遗传距离系数为0.1953～1.0826,说明新疆狗牙根资源间存在着丰富的遗传变异。通过聚类分析,可聚为2类,进一步明确了各野生材料之间的亲缘关系。