有机肥与补播对退化人工草地植被与土壤的影响

在青海省共和县,2020~2021年连续两年评估施有机肥、补播川草2号老芒麦+北林202紫花苜蓿(接种根瘤菌)、补播川草2号老芒麦+北林202紫花苜蓿对退化人工草地植被群落结构、土壤温度、湿度和电导率的影响。结果表明:施有机肥和补播均能提高退化人工草地植被盖度、高度和地上生物量,且施有机肥对植被盖度的促进作用显著(P<0.05)。施有机肥和补播共同作用能显著增加植被盖度,但植被高度和地上生物量与单施有机肥和单补播处理相比无显著差异。北林202紫花苜蓿接种根瘤菌后补播,对植被的恢复效应增强。在恢复处理当年,有机肥结合根瘤菌处理的植被Pielou指数显著高于不施有机肥的CK(P<0.05),第2年单补播不接菌的植被Shannon-Wiener指数和Pielou指数显著高于其他处理(P<0.05)。施有机肥或补播也影响土壤的温度、湿度和电导率,其中12 cm深度的土壤湿度和电导率在施有机肥的当年显著增加(P<0.05)。

基于放牧系统单元的草地可持续管理:概念与模式

放牧系统单元是放牧过程中形成的草地、家畜、人居三位一体的稳定格局,具有移动性、适应性、灵活性、多样性、地带性(地理地带性和时间地带性)和脆弱性,可以提供支持(如土壤保持)、供给(如草畜产品)、调节(如气候调节)、文化(如文化传承)等多种服务功能。放牧系统单元的组分?草地、畜群、人居之间的相互割裂是放牧管理不当的严重问题,容易造成草地退化和牧民贫困等生态和经济问题。放牧系统单元的重建对我国草地畜牧业转型适应具有重要意义,根据自然环境和社会经济条件,放牧系统单元的重建可以采取3种模式:1)联户/合作社为单位的现代游牧模式;2)家庭/小型牧场为单位的定居放牧模式;3)合作社/大型牧场为单位的划区轮牧模式。

丛枝菌根真菌对高寒草地6种禾本科牧草生长的影响

为了解丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对退化高寒草地恢复中常用的多年生禾本科牧草生长的影响,本研究测定了根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)2种AM真菌对扁穗冰草(Agropyron cristatum)、‘青牧1号’老芒麦(Elymus sibiricus‘Qingmu No.1’)、寒生羊茅(Festuca kryloviana)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、‘川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus‘Chuancao No 2’)和‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans‘Aba’)株高、生物量和根系发育的影响。结果表明:GI和GM均能侵染6种禾本科牧草;接种AM真菌对6种禾本科牧草株高的影响不显著,却能显著增加地上和地下生物量(P<0.05);除了寒生羊茅和冷地早熟禾外,总根长均是GI和GM显著高于CK(P<0.05);GI和GM对总根表面积、总根体积、总根尖数和分枝数均有一定的促进作用,对根平均直径无显著影响。综上所述,接种AM真菌对高寒草地6种禾本科牧草的生长具有一定的促进作用。

AM真菌对高寒草地2种禾本科牧草的接种效果研究

为探究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对高寒草地多年生禾本科牧草的接种效应,本研究测定了根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)2种AM真菌在室内和大田环境下对‘川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus‘Chuancao No.2’)和‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans‘Aba’)生长的影响。结果表明:接种GM能显著增加‘阿坝’垂穗披碱草的地上生物量和‘川草2号’老芒麦的地下生物量(P<0.05)。然而,在大田中接种GI和GM 3个月后,2种多年生禾本科牧草的叶片数和节数等与不接种AM真菌的对照(CK)相比无显著差异,但菌根侵染率显著高于CK。施有机肥显著提高GI和GM对2种多年生禾本科牧草的菌根侵染率。综上所述,接种AM真菌可能会促进高寒草地多年生禾本科牧草的生长,但短期内促生效果不显著。

不同染色方法对两种禾本科牧草菌根侵染率的影响

为探讨丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌与禾本科牧草(Gramineous forages)共生情况,推进植物-微生物联合生态修复技术在退化高寒草地恢复中的应用,本研究采用盆栽试验的方法,研究了根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)对‘川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus‘Chuancao No.2’)和‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans‘Aba’)的侵染情况,比较了酸性品红、台盼蓝和墨水醋染色法对菌根侵染率的影响。结果表明:根内球囊霉和摩西球囊霉均能与‘川草2号’老芒麦和‘阿坝’垂穗披碱草识别共生形成菌根结构,且菌根侵染率和孢子密度均为摩西球囊霉高于根内球囊霉(P<0.05);3种染色方法对菌根侵染率的影响存在差异,总体表现为台盼蓝>酸性品红>墨水醋,台盼蓝与酸性品红间差异不显著,与墨水醋之间差异显著(P<0.05)。因此,为保证菌根观测效果,建议在测定禾本科牧草菌根侵染率时优先选用台盼蓝染色法。

Na_2CO_3胁迫对老芒麦和星星草种子萌发的影响

采用室内培养法观察了不同浓度(0、5、10、20、30、507、5 mmol/L)Na2CO3溶液胁迫下种子的发芽率、胚根及胚芽生长状况。结果表明:当Na2CO3浓度达到一定值时[同德老芒麦(Elymus sibiricus cv. Tongde)为50 mmol/L、星星草(Puccinellia tenuiflora)为20 mmol/L]种子的发芽率受到显著抑制;幼根的长度与Na2CO3浓度呈现显著的负相关关系;低浓度的Na2CO3可促进胚芽的生长,高浓度则会产生抑制作用但影响不显著。说明同德老芒麦的种子萌发比星星草更耐Na2CO3胁迫。

NaCl和Na_2CO_3胁迫对同德老芒麦种子萌发及幼苗生长的影响

采用室内培养法观察了不同浓度的NaCl及NaCl+Na_2CO_3混合溶液胁迫条件下‘同德’老芒麦(Elymus sibircus‘Tong de’)种子的发芽率及胚根和胚芽的生长状况。结果表明,Na+浓度为15 mmol·L-1时,NaCl+Na_2CO_3胁迫下发芽率显著高于对照。随着各种盐溶液浓度的升高,胚根的生长均呈下降趋势,因此可以用胚根的生长长度来判断‘同德’老芒麦种子萌发对盐的抗性强弱。

青藏高原高寒牧区“人居-草地-畜群”放牧单元理论与实践

青海省是我国五大牧区之一,草地畜牧业作为青海地区的主要产业,是牧民赖以生存的物质基础。为丰富草地产权制度引起的草地管理模式变化理论,本研究系统总结了“人居-草地-畜群”放牧单元的识别、分类与评价、“人居-草地-畜群”放牧单元营养平衡调控、“人居-草地-畜群”放牧单元畜群结构优化,并对放牧单元理论与技术进行了推广示范,以期为实现青海省高寒牧区放牧管理的现代化转型和生态环境建设提质增效提供理论模式与技术方案。

有机肥对垂穗披碱草根际微生物及土壤理化性质的影响

为了探究有机肥施肥量对人工草地建植后土壤微生物群落结构及理化性质的影响,以‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans‘Aba’)为试验材料,设置不施肥(CK),50%,75%有机肥三个处理,测定土壤理化性质及土壤微生物结构,结果表明:与CK相比,有机肥施用当年,提高牧草根际土壤总氮和有机质含量(P<0.05),降低了土壤pH值(P<0.05);有机肥的添加引起了土壤根际微生物群落组成的变化,有机肥施用量为50%时增加了优势菌放线菌门、担子菌门的相对丰度;有机肥施用量为75%时明显增加了赤霉菌属、内生真菌属的相对丰度;Beta多样性分析结果表明,对照和各处理细菌和真菌群落结构明显不同。本研究结果表明,增施有机肥能够改善土壤根际微生物群落结构,进一步改善土壤健康状况,为高寒地区牧草生长提供适宜的土壤微生物条件。

高寒地区根瘤菌拌种对禾/豆混播土壤微生物群落的影响

拌种根瘤菌是提高植物固氮效率的有效手段之一。本研究探讨了根瘤菌拌种处理对高寒地区典型禾/豆混播中土壤微生物群落结构和多样性的影响,旨在为根瘤菌拌种在牧草生产应用中提供理论依据。以苜蓿‘北林201’、‘川草2号’老芒麦和‘阿坝’垂穗披碱草混播为研究对象,设置根瘤菌拌种和不拌种两个处理。采集根周土壤和根际土壤,基于16S rRNA基因高通量测序技术分析原核生物多样性和群落结构,FAPROTAX对不同处理原核微生物群落功能进行预测,并通过BugBase分析比较不同处理下原核微生物高水平表型的分类和变化。32个土壤样品共检测到8814个OTU,分属于6个门3577个属。优势门为放线菌门(Actinobacteria)(26.11%-46.20%)和变形菌门(Proteobacteria)(20.61%-32.91%)。拌根瘤菌改变了牧草土壤中原核生物的群落结构,拌种处理的原核微生物多样性指数(Observed_richness、Shannon index、inverse Simpson index)都显著(P<0.05)低于不拌种。拌根瘤菌增加了消化作用以及反硝化功能的相对丰度。拌种处理后禾本科根际土壤原核微生物的需氧、厌氧、兼性厌氧、革兰氏阴性、革兰氏阳性的种群增加,而豆科结果与之相反。拌种后,豆科根际的nifH基因显著高于不拌种的丰度。拌根瘤菌降低了禾/豆混播草地土壤原核微生物的α多样性,改变了土壤原核微生物群落的结构组成,增加了消化作用和反硝化作用种群的相对丰度,并提高了nifH基因的丰度。本研究为根瘤菌拌种在禾/豆混播栽培方式提供了科学依据。

根瘤菌拌种对两种苜蓿生长及根际微生物多样性的影响

为研究根瘤菌(rhizobium)拌种对两种苜蓿(Medicago sativa Linn)生长及根际土壤微生物多样性的影响,本研究采用田间观测和高通量测序的方法,分别对不同拌种剂量处理的两种苜蓿(‘北林201’和‘北林202’)生长状况和根际土壤微生物群落多样性进行分析。结果表明:拌种处理后,两种苜蓿的株高明显增加,且在拌种浓度为50%时效果最佳;拌种处理影响了两种苜蓿土壤细菌多样性和群落组成,其中,拌种处理增加了两种苜蓿根际土壤细菌微生物物种多样性,却减少了丰富度;两种苜蓿的土壤细菌门水平上优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes),拌种处理增加了变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度;使用非度量多维尺度法分析表明,拌种处理后两种苜蓿土壤微生物群落结构存在一定的差异,差异不显著。该结果可为微生物拌种对草牧业的可持续发展提供科学依据。

不同播种因素对扁穗冰草生产性能的影响

在青海省铁卜加高寒地区,在不施肥、不灌溉和人工清除杂草的条件下,通过田间试验研究不同行距(20,30,40cm)和播种量(67.5,101.1和135kg/hm2)对野生扁穗冰草生长、种子产量和干草产量的影响,以确定最佳的扁穗冰草田建植条件。结果表明:不同播种因素处理对鲜重、株高、茎叶比及生长速度的影响不明显。但对草产量和种子产量的影响较大。其中,行距20cm,播种量67.5kg/hm2处理下的干草产量和种子产量均最大,分别为6 065.35和1 610.33kg/hm2。

4种羊茅属牧草对比试验

本文通过对禾本科羊茅属的青海中华羊茅、毛稃羊茅、西北羊茅、紫羊茅4个品种的生产性能及经济性状的比较,表明青海中华羊茅的产草量及产籽量比其他3个品种高,且因茎秆直立,成熟整齐,籽粒饱满,适宜机械作业,是青海省高寒牧区草地建设、退耕还草和生态治理工程最适宜的优良牧草品种之一。

江西沟地区建植多年生人工草地的牧草引种试验

经过对几种早熟禾属（Ｐｏａ）和披碱草属（Ｅｌｙｍ ｕｓ）牧草在江西沟地区的生长状况、青干草产量及籽实产量的试验观测，筛选出适用于该区种植的牧草种类。

施氮水平对青海中华羊茅产量和营养成分含量的影响

在高寒地区旱作条件下种植青海中华羊茅最适施氮量为N60kg/hm2,施肥后三年内产草量比对照提高23.62%,其增产值是施肥成本的2.37倍,产籽量提高12.38%,其增产值是施肥成本的4.97倍。青海中华羊茅的产量随着施氮量的增加而增加,施氮后第二年的增产量高于施肥当年的增产量。粗蛋白质含量随着施氮量的增加而增加,但其增加速度随着施氮量的增加而减少,无氮浸出物的含量则随着施氮量的增加而急剧减少,而减少的速度随着施氮量的增加而减小。

基于扰沌模型的青藏高原放牧社会—生态系统分析

青藏高原的放牧系统具有重要的生态和生计意义,但目前正受到气候变化和人为干扰的双重威胁。为寻找改善现状的着力点,有必要探究青藏高原放牧系统的现状与演变趋势。以青藏高原东北部的共和县为例,基于历史统计数据、地方志与文献资料,在社会—生态系统的视角下,运用描述系统演变的扰沌模型,分析共和县放牧社会—生态系统的历史变迁、现状以及未来发展趋势。其中与经济相关的家庭生计—市场子系统目前处于平稳积累资源阶段,与生态相关的草—畜子系统处于释放阶段的早期,社会子系统处于偏离正常轨迹的重组阶段。草—畜子系统的情况恶化并将为更大时空尺度的社会子系统带来负面影响。未来要注意防止家庭畜牧生产与畜牧业市场的过度连接,维护畜牧产业链上的获益公平,提升牧民收入来源多样化程度;注重草地治理,提升基层监理队伍的数量和质量,鼓励合作社优化畜群结构从而与草地匹配,制定合理的政策帮助牧民社会适应外来变化。