基于CiteSpace的2012~2021年国内外草地施肥研究文献计量分析

施肥在草地生态功能恢复和草地生产力维持方面具有重要作用。为全面了解2012~2021年国内外草地施肥研究的现状、热点及前沿动态,基于文献计量学分析方法,以CiteSpace可视化软件为主要研究工具,对Web of Science(WOS)数据库和中国知网(CNKI)数据库2012~2021年收录的草地施肥研究成果进行了分析。结果表明,2012~2021年该领域的研究成果在国外期刊的发文量逐年上升,且刊载量大的期刊多为生态学领域的顶级期刊,而国内期刊的发文量在56~84篇之间,始终处于动态平衡;在国家发文量的排序中,中国排名第1位,美国和德国分别位列第2位和第3位。国内不同地区的作者或研究机构之间联系不够紧密,而团队内部人员之间合作紧密。在未来的草地施肥研究中,研究热点主要关注氮素添加对草地植物和土壤的影响,以高寒地区为研究区域,对草地群落结构和化学计量特征的研究仍具有一定的研究价值。

环青海湖地区多年生禾草的混播效应

为明确环青海湖地区多年生禾草的混播效果,本研究在海南州共和县巴卡台农牧场开展了多年生禾草混播试验,以适宜高寒草甸种植生长的5个多年生乡土草种(T,‘同德’短芒披碱草(Elymus sibiricus‘Tongde’)、Z,‘青海’中华羊茅(Festuca sinensis‘Qinghai’)、C,‘青海’草地早熟禾(Poa pratensis‘Qinghai’)、L,‘青海’冷地早熟禾(Poa crymophila‘Qinghai’)、B,‘青海’扁茎早熟禾(Poa pratensis var.anceps‘Qinghai’))为实验材料,采用随机区组方式,设置6个混播组合,对建植后第3年的植被群落结构和土壤理化特性进行测定分析。结果表明:不同组合混播草地建后第3年,其群落结构和土壤养分差异较大。ZC混播组合盖度和地上生物量显著高于其他组合,为96.1%和5.42 t·hm^(-2)(P<0.05);TZCL混播组合物种多样性相对较高;TCL混播处理下土壤全氮、有机质最高,值为3.1和77.9 g·kg^(-1)。TOPSIS综合评价表明,ZC混播处理是环青海湖地区人工草地建植最理想的混播组合。

天祝高寒区播期对7个燕麦品种饲草产量及品质的影响

为筛选出适宜天祝高寒地区种植的优良燕麦(Avena sativa)品种及最佳播期,本试验研究了4个播期(2020年5月14日、5月21日、5月28日、6月4日)7个燕麦品种的生产性能和营养品质,并运用灰色关联度和聚类分析进行了综合评价。结果表明:播期和品种互作对燕麦的产量和品质具有极显著影响(P<0.01);不同播期相比,5月28日种植的‘青海甜燕麦’干草产量最高,为19488 kg·hm^(-2),6月4日种植的‘青海444’粗蛋白含量最高,为8.63%;随着供试播期推迟,燕麦分蘖数和根系生物量逐渐增大。利用干草产量、粗蛋白含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性糖含量的相对值进行灰色关联度综合评价,得出在天祝高寒地区,5月28日种植的‘莫妮卡’表现最好,其次是5月28日和6月4日种植的‘梦龙’;通过系统聚类将这28个处理分为高产高蛋白类,低产高蛋白类,低产低蛋白类,高产低蛋白类4大类。

播期对半干旱区7个燕麦品种产量和品质的影响

为筛选出适宜甘肃陇西半干旱山区种植的优良燕麦(Avena sativa)品种及最佳播期,本文研究了7个燕麦品种在4个播期(5月6日、5月16日、5月26日、6月5日)的生产性能和营养品质,并运用灰色关联度和聚类分析进行了综合评价。结果表明:播期和品种互作对燕麦的干草产量、种子产量和饲草品质具有极显著影响(P<0.01)。28个处理相比较,5月26日种植的‘梦龙’干草产量最高,为13550.80 kg·hm^(−2);6月5日种植的‘莫妮卡’种子产量最高,为2147.31 kg·hm^(−2);5月26日种植的‘青燕1号’粗蛋白含量最高,为6.94%。利用干草产量、粗蛋白含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性糖含量的相对值进行灰色关联度综合评价得出,5月6日种植的‘陇燕3号’综合表现最好,其次是5月26日种植的‘梦龙’。通过系统聚类将28个处理根据干草产量、种子产量、饲草粗蛋白含量聚为四大类。综上,在陇西半干旱山区选择适宜的播期种植可提高燕麦产量和营养品质,是适宜该地区燕麦草地的管理措施。

青海甘德县高寒区播期对7个燕麦品种产量和品质的影响

为筛选出适宜甘德高县寒地区种植的优良燕麦(Avena sativa)品种及其最佳播期,研究了7个燕麦品种4个播期(2020年5月23日、5月30日、6月6日、6月13日)的生产性能和营养品质,并运用灰色关联度和聚类分析进行了综合评价。结果表明:5月30日播种的梦龙干草产量最高,为20022 kg/hm^(2),莫妮卡次之,为19835 kg/hm^(2),5月30日播种的陇燕3号粗蛋白含量最高,为5.57%。随着播期推迟,7个燕麦品种分蘖数呈先增加后减小趋势,茎基直径逐渐减小。利用干草产量、粗蛋白含量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量和可溶性糖含量的相对值进行灰色关联度综合评价得出,在甘德县高寒地区,5月23日种植的青海444综合表现最优,其次是5月30日种植的青引2号。通过聚类分析将其分为干草产量高、干草产量低、粗蛋白含量高、粗蛋白含量低4大类。

多年生人工混播草地暂稳态概念及维持技术解析

我国草原面积约占国土面积的40%,但长期以来由于农牧民的过度利用,使得草地生态系统能量流动和物质循环输出输入失去平衡,造成大面积草地退化。党的十八大以来,我国草原保护修复力度不断加大,草原生态恶化的态势得到初步遏制。多年生人工混播草地建植作为畜牧业发展兼退化草地生态修复的一项重要措施,其稳定性研究对草地生态系统可持续发展和生态文明建设具有重大战略意义。本文在查阅近20年相关研究文献的基础上,首次提出人工混播草地暂稳态学说,明确暂稳态内涵及意义,完善多年生人工混播草地暂稳态维持技术体系,为我国畜牧业健康持久发展和生态修复治理提供借鉴。

干旱和盐胁迫对紫花苜蓿生理特性及品质的影响

试验为明确干旱和盐复合胁迫对紫花苜蓿生理和品质的影响,以青大1号紫花苜蓿品种为试验材料,以不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)(0、5%、10%、15%、20%)和NaCl浓度(0、0.5、1.0、1.5、2.0 g/L)为处理,探讨干旱和盐复合胁迫对青大1号紫花苜蓿的影响。结果显示,与对照组相比,干旱和盐胁迫对紫花苜蓿地上生物量有显著影响(P<0.05),株高、叶面积、鲜重、干重随着胁迫程度加深逐渐减小,干鲜比逐渐增大。当PEG-6000和NaCl浓度为0时,紫花苜蓿幼叶可溶性蛋白含量最高,为0.012μg/L;可溶性蛋白含量随着PEG-6000和NaCl浓度升高逐渐降低。脯氨酸含量随培养基溶液浓度升高呈逐渐上升趋势,最高为0.022μg/L。当PEG-6000和NaCl浓度分别为5%和0.5 g/L时,可溶性糖含量最高,为0.044μg/L。与对照组相比,N、P、K、Ca、Mg元素含量变化显著(P<0.05)。随着干旱和盐浓度的增加,N、P、K、Ca、Mg含量均维持较高水平,以抵御干旱和盐胁迫环境。干旱和盐胁迫对紫花苜蓿粗纤维和粗灰分有显著影响(P<0.05)。研究表明,紫花苜蓿通过生理特性变化以此适应干旱和盐复合胁迫,进而影响紫花苜蓿品质。

保护播种对高寒区刈割型混播草地产草量及品质的影响

为探讨保护播种对高寒区刈割型混播草地[垂穗披碱草(Elymus nutans,EN)+中华羊茅(Festuca sinensis,FS)]产草量及品质的影响,以无保护草种播种为对照,研究了4比例多花黑麦草(Lolium multiflorum,LM)和燕麦(Avena sativa,AS)保护播种对牧草产量和品质指标的影响。结果表明,多花黑麦草单播量的20%,30%,40%和50%处理其2年总干草产量分别为9389 kg·hm^(-2),17284 kg·hm^(-2),12263 kg·hm^(-2)和14292 kg·hm^(-2),比对照分别提高了2%,88%,33%和55%,其中EN+FS+30%LM处理牧草粗蛋白产量比对照提高了75%。燕麦播种比例同多花黑麦草相似,单播量的20%,30%,40%和50%比例下2年总干草产量分别为25975 kg·hm^(-2),25249 kg·hm^(-2),27077 kg·hm^(-2)和27306 kg·hm^(-2),比对照提高了182%,174%,194%和196%;牧草粗蛋白产量比对照分别提高124%,143%,143%和204%。但播种燕麦对多年生牧草生长的抑制作用大于多花黑麦草。综上,EN+FS+30%LM保护播种有效提高高寒区刈割型混播草地牧草产量和营养,是建植人工草地理想的保护播种草种及比例。

施氮对高寒区垂穗披碱草饲草生产性能及营养品质的影响

为探究高寒区施氮对垂穗披碱草饲草生产性能和营养品质的影响,本研究以建植第二年的垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,设置不同施氮处理:即纯氮N0(0 kg·hm^(-2)),N10(100 kg·hm^(-2)),N15(150 kg·hm^(-2)),N20(200 kg·hm^(-2)),N25(250 kg·hm^(-2)),N30(300 kg·hm^(-2))处理,旨在确定高寒区垂穗披碱草刈割型草地的合理施氮量。结果表明:施氮处理提高了垂穗披碱草的生产性能,显著增加了垂穗披碱草的分蘖数、株高和干草产量,其中干草产量较不施氮处理的平均增幅为48.34%;并且施氮处理能够改善垂穗披碱草的营养品质,显著提高了其粗蛋白(Crude protein,CP)、粗脂肪(Ether extract,EE)、淀粉含量,其中粗蛋白含量较不施氮处理的平均增幅为49.67%。中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF),酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)和粗纤维(Crude fiber,CF)含量随施氮量的增加呈先降低后升高趋势;一定的施氮处理(N10,N15,N20,N25)显著降低杂草的株高和密度,在N25处理下冷地早熟禾(Poa crymophila)、芸香叶唐松草(Thalictrum rutifolium)和沼生水马齿(Callitriche palustris L.)的密度较不施肥处理分别降低了27.52%,57.69%和35.21%,施氮处理能够有效抑制非播种草种的生长。综合分析得出,在果洛高寒区施氮量为250 kg·hm^(-2)时,垂穗披碱草的产草量和品质最优,且经济效益最好。

猪毛蒿枯落物水浸提液对5种草地植物种子萌发的化感作用

通过研究黄土高原撂荒农田优势植物猪毛蒿(Artemisia scoparia)枯落物水浸提液对5种草种子萌发的化感作用,以期为黄土高原撂荒地人工草地的建植及杂草防治提供一定的科学依据。结果表明,随着猪毛蒿枯落物水浸提液浓度的增大,受试草种测定指标有所差异,多年生黑麦草(Lolium perenne)、红豆草(Onobrychis viciaefolia)、谷子(Setaria italica)种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和根长相比对照组有不同程度的降低;而多花黑麦草(Lolium multiflorum)种子的发芽率、发芽势、发芽指数、根长和紫花苜蓿(Medicago sativa)的发芽指数、芽长存在明显的低促高抑趋势。在0.01、0.025、0.05和0.1g/mL浸提液浓度处理下,5种草种芽、根的生长受到的化感作用较大,尤其是紫花苜蓿和多花黑麦草。与对照相比,0.1 g/mL浓度下紫花苜蓿和多花黑麦草的芽长分别降低了35.8%和42.2%;根长分别降低了61.1%和66.8%。采用线性回归方程拟合猪毛蒿枯落物浸提液浓度与化感综合效应指数的关系,得出5种草种对猪毛蒿浸提液浓度变化的敏感度顺序为:多花黑麦草>紫花苜蓿>谷子>多年生黑麦草>红豆草。

13份多年生禾草在三江源地区的生产性能与繁殖能力

为筛选适宜在三江源地区补播的多年生优质牧草,在青海省甘德县黑土滩上进行了13份禾本科牧草生产性能与繁殖能力的比较试验。结果表明,同德老芒麦(Elymus sibiricus cv.Tongde)干草产量最高,为5030kg/hm^(2);阿坝垂穗披碱草(Elymus nutans cv.Aba)种子产量和粗蛋白含量均最高,分别为1091kg/hm^(2)和7.29%;种子产量(万粒/hm^(2))最多的为青海草地早熟禾(Poa pratensis cv.Qinghai),为259459.94万粒/hm^(2)。利用13份供试材料的干草产量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、可溶性糖含量、中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量的相对值进行灰色关联度综合评价以及聚类分类。饲草生产性能最好的为阿坝垂穗披碱草,其次为垂穗披碱草(新品系)[Elymus nutans(new line)]。其中大粒种子表现最好的为阿坝垂穗披碱草、垂穗披碱草(新品系),小粒种子表现最好的为青海草地早熟禾、溚草(Koeleria cristata),以上材料在饲用和自繁能力方面均表现较好,适宜在三江源黑土滩种植。

环境胁迫下γ-氨基丁酸对植物生长调控的研究进展

植物的种子萌发和生长发育受到多种环境因素的制约。不良环境会造成种子萌发延迟,出苗不齐,幼苗素质减弱等,并可能引发植物的胁迫反应。γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种近年来广泛应用于调节植物应激适应的信号物质。本研究通过阐述GABA在植物体中的作用,分析环境胁迫下GABA产生的生理机制,对环境胁迫下GABA如何调控植物种子萌发、幼苗形态发育、植物抗氧化作用、光合作用、氮代谢过程以及内源GABA代谢和多胺代谢过程进行总结。最后,针对GABA在调节植物抗逆性方面还未解决的问题进行讨论,对GABA的应用前景进行展望,以期为与GABA相关的研究和此物质的实际应用提供理论参考。

低温胁迫对紫花苜蓿幼苗生理特性的影响

为了探讨低温胁迫对青大1号紫花苜蓿幼苗生理特性的影响,将其幼苗置于0℃,分别低温胁迫6、12、24、48、72 h,以25℃为对照,通过测定低温胁迫下紫花苜蓿叶片生长及生理指标确定其抗寒生理特性。结果表明:相较于对照组,随着低温时间的延长,丙二醛含量呈先升高后降低直至平稳的趋势;随着低温时间延长,叶片中脯氨酸含量逐渐积累,在低温胁迫6 h处理下叶片脯氨酸含量最低,为0.019 1μg/g, 24 h处理下含量最高,为0.021 7μg/g,随后趋于平稳;在低温胁迫6 h处理下叶片叶绿素含量最高,48 h处理下叶绿素含量最低。通过相关性分析可知,随着低温处理时间的延长,青大1号紫花苜蓿叶片中叶绿素含量与脯氨酸含量呈极显著负相关(P<0.01),与丙二醛含量呈显著负相关(P<0.05),脯氨酸和丙二醛含量呈极显著正相关(P<0.01)。说明在低温胁迫过程中,紫花苜蓿幼苗的脯氨酸含量和丙二醛含量逐渐积累,可以反映出细胞膜脂过氧化程度。研究结果可为进一步开展紫花苜蓿的抗寒性研究提供理论依据。

不同形态氮添加对多年生高寒栽培草地土壤理化性质和微生物群落结构的影响

探究不同氮素形态对多年生高寒栽培草地土壤理化性质和微生物群落结构的影响,以期为制定多年生高寒栽培草地氮添加方案提供科学依据.于2022年6月,在青海省海南藏族自治州共和县巴卡台农牧场以建植4龄的青海草地早熟禾(Poa pratensis Qinghai)+青海中华羊茅(Festuca sinensis Qinghai)混播草地为研究对象,以不施肥为对照(CK),设置3个不同形态氮素处理,分别为U:尿素(酰胺态氮)、A:硫酸铵(铵态氮)和N:硝酸钙(硝态氮),各处理的氮素施用量均为67.5 kg·(hm^(2)·a)^(-1),对不同处理下土壤养分和微生物群落组成及多样性进行分析.结果表明,外源铵态氮输入显著提高了NH_(4)^(+)-N含量、AP含量和EC,酰胺态氮输入显著提高了SOC含量和TN含量,硝态氮输入显著提高了NO_(3)^(-)-N含量、AN含量和TC含量.外源氮输入改变了土壤细菌和真菌群落结构以及优势菌门和属的相对丰度,但对细菌和真菌群落的Alpha多样性没有显著影响.主坐标分析(PCo A)表明,不同形态氮添加对细菌群落的Beta多样性具有显著影响,而对真菌群落影响不显著.冗余分析(RDA)表明,氮添加主要通过土壤铵态氮来改变微生物群落组成和结构.综合而言,在青藏高原多年生栽培草地土壤修复过程中,应优先考虑铵态氮肥.