祁连山国家公园不同退化高寒草甸植物与土壤特性研究

本研究以祁连山国家公园内不同退化程度高寒草甸为研究对象,通过测定植被特征及土壤养分指标,结合相关性分析和冗余分析(Redundance analysis,RDA)探究植物群落和土壤理化性质及其内在关系。结果表明:未退化草甸植被以莎草科、禾本科为主,随退化程度的加重,禾本科植物逐渐被豆科、杂类草(如菊科)所取代,植物群落的高度、盖度、地上生物量和植物群落的多样性指数均呈下降趋势,土壤含水量、总孔隙度、速效氮含量、速效磷含量、速效钾含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量和有机质含量逐渐降低,而土壤容重、pH值逐渐增加,与未退化高寒草甸相比,重度退化高寒草甸土壤含水量和有机质含量分别下降了61.3%,43.8%,土壤容重上升了37.8%;相关性分析表明,植物特征与土壤因子之间存在显著相关性,其中植被盖度和地上生物量受到土壤容重、含水量、总孔隙度、速效磷含量的影响较大。本研究可为全面了解高寒草甸的退化机制以及退化预测、管理和恢复研究提供一定理论依据。

高寒草甸植物根际溶磷菌的筛选鉴定及其溶磷与促生效果

为获得高寒草甸根际土中优良溶磷菌资源,本研究从青海省高寒草甸根际土中筛选了4株溶磷菌,结合16S rRNA基因分析法确定其分类地位,并通过钼锑抗比色法和盆栽试验进行了溶磷与促生效果的研究。结果显示:4株溶磷菌均为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),均可形成明显的溶磷圈。在无机磷液体培养基中培养7 d后,4株菌株的磷增量在156.17~511.33μg·mL^(-1)之间;溶磷过程中4株菌均分泌多种有机酸,总有机酸量在522.36~986.69 mg·L^(-1)之间;盆栽试验表明4株菌均能显著增加披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)株高和地上部干重;菌株MXSC5,MXSC6和MQC13可使植株全氮、全磷含量增加,且4株菌株对土壤速效氮、速效磷含量也有正向影响。本研究结果将有助于进一步探究溶磷菌对植物的促生作用及微生物菌肥的开发利用。

多菌灵在果园白三叶青贮中的降解及其对微生物群落的影响

为了解白三叶青贮后不同浓度多菌灵农药的降解情况和果园喷施多菌灵对白三叶青贮过程中细菌多样性的影响,扩大具有农药残留的果园覆盖植物利用途径,在喷施不同浓度[2.0(RU^(-)),2.5(RU),3.0 g·L^(-1)(RU+)]的多菌灵后进行白三叶青贮,以喷水为对照,发酵60 d。采用Miseq高通量测序技术,分别在青贮开始前、青贮第3和60天取样,对白三叶中细菌群落多样性进行研究。结果表明,青贮后多菌灵降解率达到59.6%以上,喷施量越高,降解率越高;多菌灵处理显著(P<0.05)增加了白三叶青贮发酵的乳酸、乙酸、丙酸含量,乳酸在多菌灵RU^(-)、RU、RU^(+)浓度下分别增加了47.55%、63.24%、71.08%,乙酸分别增加了24.49%、44.90%、46.94%,丙酸分别增加了66.67%、187.50%、250.00%,有利于白三叶青贮饲料营养成分的保留;多菌灵喷施显著(P<0.05)改变了白三叶青贮菌群群落构成,增加了青贮的菌群丰度、多样性;多菌灵处理中乳球菌属、魏斯氏菌属、泛菌属、Rosenbergiella、假单胞菌属、寡养单胞菌属、肠杆菌属、芽孢杆菌属菌群丰度增加,不利于青贮发酵,但随着青贮时间的推移,寡养单胞菌属、肠杆菌属、芽孢杆菌属等菌群丰度减少。喷施多菌灵后有利于青贮发酵微生物菌群的丰度增加,对青贮发酵有害菌、多菌灵降解菌群丰度及青贮微生物多样性产生影响,青贮后多菌灵残留高于欧洲食品安全局规定的作物类动物饲料中农药最大残留量,达不到饲用标准。研究结果可为具有农药残留的白三叶青贮饲料的饲用安全性和果园覆盖植物资源的开发利用提供理论依据。

种草基质对木里矿区植被恢复效果的影响

渣土改良是矿区植被恢复的主要方法之一,为掌握不同的渣土改良方法对高寒矿区植被恢复的影响,探究适宜高寒矿区植被恢复的基质。选用羊板粪、颗粒有机肥对木里矿区渣土进行改良,构建不同种草基质,定量分析植物群落和土壤肥力变化特征。结果表明:渣土+颗粒有机肥/羊板粪,可提高种草第1年矿区土壤有机质、全效和速效养分含量,增加植物群落高度、盖度、密度、生物量,颗粒有机肥与羊板粪同施植物群落特征和土壤肥力效果均优于单施;渣土直接种草第6年,矿区植物群落盖度、产量、生物量、密度降低,但植物物种数增加,植株较高,生物结皮明显,土壤有机质、全氮含量增加;追施氮肥可明显改善矿区植物群落结构;缓坡地和平地的植被和土壤恢复效果较陡坡地明显。综上,渣土/渣山塑形(较小坡度)+颗粒有机肥+羊板粪,是研究区适宜的植被恢复基质构建方法。