全自动牧草植物工厂设计与应用

全自动牧草植物工厂是北京农业机械研究所有限公司结合牧草的栽培工艺特性与生长环境要求,以植物工厂技术为基础,集全自动立体栽培架、全自动播种机、收割和清洗设备以及消毒设备于一体,实现了牧草从浸种、催芽、播种、培育到收获的全程自动化生产工艺流程,通过智能控制系统对环境因子精准控制,实现牧草生产的全自动化。牧草植物工厂还可通过更换定植板用于叶菜类育苗、多种芽苗菜种植生产等,实现一个“车间”多种用途,具有广阔的市场前景。

农牧交错区混播人工草地生产性能及杂草群落动态研究

以紫花苜蓿(Medicago sativa)、无芒雀麦(Bromus inermis)、披碱草(Elymus nutans)单播及紫花苜蓿+无芒雀麦、紫花苜蓿+披碱草、无芒雀麦+披碱草、紫花苜蓿+无芒雀麦+披碱草为处理,采用完全随机设计试验,连续3年测定各处理的牧草生物量、杂草生物量、牧杂草占比、杂草种类及重要值,分析人工草地生物量动态变化及杂草发生、变化规律,为人工草地成功建植和可持续利用提供理论依据。结果表明:紫花苜蓿和无芒雀麦混播处理的牧草产量最高,并且对杂草入侵有较好的抑制效果,年际间,建植第1年牧草产量最低,随后两年牧草产量逐年增加。建植第一年杂草占比较大,分别达到46%~85%,以灰绿藜(Chenopodium glaucum)、刺藜(Chenopodium aristatum)等一年生杂草为主,为杂草控制关键期。第2年春夏季杂草占比较小,处于伴生地位,夏秋季杂草依然严重,可适当控制。第3年杂草占比小,占比为3%~28%,以老鹳草(Gernium wilfordii)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、朝天委陵菜(Potentilla supina)、田旋花(Convolvulus arvensis)和车前(Plantago asiatica)等多年生杂草为主,但对栽培牧草生物量积累影响较小,可不把杂草控制作为草地管理重点。

高寒地区人工草地演替对牧草品质的影响

为探究人工草地演替对可食牧草营养品质的影响,本研究依据群落变化的特点选取建植3年(AP3)、5年(AP5)、7年(AP7)和12年(AP12)人工草地为对象,探索了人工草地演替中土壤、群落与牧草品质的关系。结果表明:土壤pH随人工草地演替逐渐增大,土壤含水量下降,速效钾含量显著降低(P<0.05),铵态氮含量显著上升(P<0.05);牧草粗灰分显著降低(P<0.05),莎草科植物生物量和牧草中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量极显著相关(P<0.01),可食杂类草生物量和牧草粗蛋白含量显著正相关(P<0.05);人工草地演替过程中,群落结构和功能群比例明显改变,禾本科、莎草科和杂类草生物量占比显著改变(P<0.05),从0.44%,1.03%和98.53%到44.54%,7.87%和37.29%;人工草地演替中,单一禾草群落逐渐被莎草和杂类草取代,群落功能群变化导致牧草品质改变,粗蛋白较高的可食杂类草比重增加有效改善了人工草地牧草营养状况。

不同来源老鸦谷种质牧草产量与品质性状的分析与评价

种质资源的评价是牧草遗传改良和优异性状利用的基础。牧草产量和品质是决定老鸦谷(Amaranthus cruentus)种质利用价值的重要指标。本研究以83份不同来源的老鸦谷种质为材料,对其牧草产量和品质进行了分析与评价。结果表明,83份老鸦谷种质的牧草产量及品质性状之间存在显著差异,单株鲜草产量在127.2~1878.6 g之间,粗蛋白含量在9.09%~21.21%之间,粗脂肪含量在0.67%~3.72%之间,相对饲喂价值在96.58~224.40之间。聚类分析将83份种质聚为四类,分别为低产优质种质4份、中产高蛋白种质15份、高产品质较差种质15份、低产品质较差种质49份。主成分分析表明,牧草产量因子、品质因子和综合因子三个主成分累计贡献率为79.22%。隶属函数分析筛选出3份优质种质和22份良种种质。供试老鸦谷牧草产量与品质性状遗传变异丰富,本研究可为饲用老鸦谷的开发利用和育种改良奠定基础。

苜蓿花叶病毒ELISA检测方法的建立及其在大豆病毒调查和抗性资源鉴定中的应用

苜蓿花叶病毒(alfalfa mosaic virus,AMV)是一种世界性分布、宿主范围广、具有严重危害性的植物病毒,能引起大豆的严重病害。本研究利用原核表达的AMV CP蛋白制备的抗血清,建立了高效、准确的AMV间接ELISA检测方法,并应用于病害调查和抗性鉴定,结果表明制备的3份抗血清对重组蛋白和AMV感染的大豆植物粗提液的效价均达到256000倍,血清特异性分析结果显示3份抗血清仅识别感染AMV的大豆叶片,不识别感染大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)的大豆叶片。通过建立的AMV间接ELISA与常规RT-PCR同时对采集的50份疑似感染AMV的大豆样品进行检测,有46份样品检测结果一致,符合率达92%。利用建立的AMV ELISA方法和课题组已建立的SMV ELISA方法对吉林省大豆主产区的大豆样品进行病毒检测的结果表明,病毒检出率为38.30%,SMV的检出率达30.85%,AMV的检出率达17.06%,复合侵染率为9.61%。对接种AMV的40个大豆品种进行抗性鉴定,结果显示40份大豆全部感染AMV,但是病毒载量存在差异,部分品种表现出AMV抗性,其中大豆抗性资源11份,首次发现AMV造成的大豆病害已经成为吉林省大豆的主要病害之一。

施钾对苜蓿苗期根冠生长及其抗蓟马的影响

【目的】探索施钾对苜蓿根冠生长与苜蓿抗蓟马的影响。【方法】选用甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa Gannong No.3)(G3)和甘农9号紫花苜蓿(M.sativa Gannong No.9)(G9)为材料,以牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)为研究对象,在网室盆栽条件下,设置0.4、0.6、0.8、1.2 g(K_(2)O)/10 kg土4个钾处理,以不施钾为对照,评价了不同钾处理下苜蓿的受害程度,并测定了两个苜蓿品种的根冠植物学特性和生物量变化。【结果】施钾后,苜蓿的受害指数显著下降,苜蓿的叶面积增大、株高升高、分枝数和侧根数增多,茎粗、根颈直径和主根直径增粗,根、茎和叶的生物量显著增加。受害14 d,G3和G9叶生物量在K_(2)处理最大,分别为0.1129 g和0.1186 g;茎和根生物量在K_(3)处理最大,分别为0.1197 g、0.1048 g和0.1217 g、0.1084 g;叶、茎和根生物量的增加率大小依次为根>茎>叶,根冠比随施钾量的增加而增加。受害21 d,G3和G9茎生物量在K_(3)处理最大,分别为0.1571 g和0.1595 g;叶和根的生物量在K_(2)处理下最大,分别为0.1461 g、0.1597 g和0.1512 g、0.1699 g;叶、茎和根生物量的增加率为根>叶>茎,根冠比随施钾量的增加呈先上升后下降的趋势,在K_(2)处理最大。【结论】在受害程度中等情况下,钾元素促进苜蓿的干物质向贮藏器官(根和茎)分配,以产生补偿生长,而随着受害加重,钾元素调控干物质更多向贮藏器官和光合器官(根和叶)分配,以维持苜蓿的生存并增强了苜蓿对蓟马的耐害性。施钾后,抗蓟马苜蓿甘农9号对蓟马的耐害表现较好,但感蓟马苜蓿甘农3号的施钾效应高于甘农9号。本试验中,K_(2)(0.6g(K_(2)O)/10 kg土)是最佳施钾处理。

苜蓿褐斑病对牧草质量光合速率的影响及田间抗病性

研究了田间自然发病条件下褐斑病 (Pseudopeziza medicaginis)对紫花苜蓿 (Medicagosativa)叶片营养成分含量和光合速率的影响 ,并评价了 85个紫花苜蓿 ,5个杂花苜蓿 (M.varia)和 4个黄花苜蓿 (M.falcata)品种或群体对褐斑病的抗性。结果表明 ,褐斑病使苜蓿病叶中粗蛋白质含量显著下降 ,与健叶相比 ,其含量可减少 2 5% ,减少的幅度与病害严重度极显著负相关 ,r=0 .96 5(P<0 .0 1)。叶片光合速率随病害严重度的增加而降低 ,当病斑平均面积为叶面积的 13%时 ,光合速率仅为健叶的 52 % ,而当病斑平均面积为叶面积的 85%时 ,其光合速率仅为健叶的 15.9%。在参试的 94个品种或群体中 ,仅润布勒杂花苜蓿的一个群体表现为免疫。抗病性较强的有来自加拿大的巴瑞尔、阿毕卡 ,来自美国的威斯康星和我国的兴平、武功、肇东等 10个紫花苜蓿品种和润布勒杂花苜蓿的另一个群体。其余 83个品种均表现出较高的感病性 ,包括美国的 78- 15,加拿大的大西洋 ,我国的和田。

环青海湖地区草地蝗虫发生测报的气候指标研究

采用次序统计量方法,以1988～1999年环青海湖地区草地蝗虫发生程度资料和气候资料研究了蝗虫灾害等级与当地气候指标的定量关系,建立了春季和夏季预测模型,并以此对2000～2003年该地区蝗虫发生状况进行了预测试验.结果表明,敏感气候因子有:上年11～12月气温、3～6月温度及5～6月降水量等.春季预测模型中的指标为:(1)T11＜-6℃;(2)T12＜-10℃;(3)T3＞-4℃;(4)T4＞2℃.夏季预测模型中的指标为:(1)(T11+T12)/2＜-8.5℃;(2)(T3+T4)/2＞-1.5℃;(3)(T5+T6)＞7.5℃;(4)(R5+R6)＜48mm.当模型中有3个或4个指标满足,则当年可能发生严重蝗虫灾害,当没有或只有1～2个指标满足,则不会发生严重蝗虫灾害.

燕麦与箭筈豌豆不同混播比例对生物量的影响研究

为了研究燕麦与箭筈豌豆不同混播模式的增产效应。在农业部兰州黄土高原生态环境重点野外科学观测试验站对一年生牧草燕麦和箭筈豌豆进行了混播试验。结果表明：丹麦444燕麦50%和333/A春箭筈豌豆50%的混播处理,地上生物量、种子产量及0~50cm的地上生物量均最高,分别为22193.33、4776.67、11792.90kg/hm2,且与其他混播处理的差异显著（P〈0.05）。该混播模式具有较好的协同效应,可在黄土高原及类似地区推广应用。

我国2008年草地螟大发生种群空间分布特征

［目的］为进一步认识草地螟大发生规律，更好地开展大尺度草地螟发生预测预报，本文对2008年草地螟大发生种群空间分布特征进行分析。［方法］ 对2008年我国草地螟1代成虫和2代幼虫发生数量与当地温湿度条件进行回归分析，找出影响草地螟种群空间分布特征的主要因素。［结果］ 草地螟成虫发生期的环境温湿度对随后幼虫发生的空间分布具有显著的影响。草地螟成虫集中分布在湿度60%~80%的区域内，而在相对湿度为60%~80%的区域内，温度是草地螟成虫和幼虫空间分布的主导因素。成虫主要分布在温度高于21 ℃的区域内，而温度高于27 ℃的区域内草地螟成虫量较少。在成虫盛期温度为19~27 ℃的区域内易形成草地螟幼虫大发生，特别是在温度为21~25 ℃区域内发生程度更重，该温度范围与草地螟成虫产卵适温范围相符。［结论］ 成虫发生期的环境温湿度指标应是开展大尺度空间草地螟大发生分布预测预报的重要依据。

苜蓿菌核病的初步研究

对南京地区苜蓿菌核病进行了田间危害调查、病原菌分离培养和苜蓿品种抗病性评价。结果表明,该病的病原菌为三叶草核盘菌(Sclerotinia trifoliorum),主要发生在每年3月底至4月底,4月初为发病高峰期,造成整株枯死。三叶草核盘菌生长温度为5～30℃,最适生长温度15～25℃,菌丝扩展速度2.43～2.83 cm/d。苜蓿不同品种间抗病性有明显差异,抗病性极强的材料有WL414和WL325,抗性较好的材料有WL323、CS40A和CS40R。

立草为业发展草食家畜 实现农业可持续发展

从草产业对生态环保的意义、开拓“绿色”蛋白质饲料的新途径、提高光能和生物能的利用率等方面论述了发展草产业的必要性以及草产品在我国的广阔市场、草食家畜在草地农业系统中的特殊功能和重要地位,阐明以草产业发展草食家畜是实现农业可持续发展的重要途径。

饲用甜高粱青贮对绵羊血常规及血清内毒素浓度的影响

本试验旨在探索饲用甜高粱青贮育肥肉羊,对其健康的影响,为甜高粱的开发利用提供技术支持。选取体况一致的3月龄杜泊羊、小尾寒羊各12只,随机将同一品种试羊等数分为2组,分别饲喂裹包青贮(玉米青贮或甜高粱青贮),青贮料自由采食,精饲料及苜蓿颗粒按动物体重的1%及0. 5%补饲。在试验期第30、60、90天,晨饲前用注射器经颈静脉采血,测定血常规和内毒素浓度。结果显示:白细胞数目(WBC)及平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)高于正常值,其余血常规参数均在正常范围之内。在饲喂60天和90天时,杜泊羊血液白细胞数目(WBC)显著高于小尾寒羊(P <0. 05),在饲喂90天时杜泊羊血小板数目(PLT)显著高于小尾寒羊(P <0. 05);红细胞数目(RBC)、红细胞压积(HCT)、血红蛋白浓度(HGB)随着饲喂时间的增加而增加,且杜泊羊饲喂甜高粱青贮(DG)组和小尾寒羊饲喂玉米青贮组(HY)饲喂90天时显著高于30天(P <0. 05);但血小板随着饲喂时间的增加而减少,且DG和小尾寒羊饲喂甜高粱青贮组(HG)饲喂90天时显著低于30天(P <0. 05);血液内毒素浓度未发生显著变化。表明饲喂甜高粱青贮与玉米青贮相比并未对绵羊健康产生影响,可作为绵羊优质饲粮进行推广。

甘肃苜蓿斑点病的初步研究

近年来甘肃省苜蓿(Medicago stativa L.)发生一种叶部病害——斑点病,严重地降低了苜蓿的产量和饲用价值。为了有效地控制该病害对苜蓿的危害,在室内对其病原菌进行了形态学鉴定及生物学特性研究。结果表明:苜蓿斑点病的病原菌为链格孢菌(Alternaria alternata (Fr.:Fr) Keissler),该病原菌能很好地利用麦芽糖、蔗糖、甘氨酸;其生长最适温度为25℃,最适pH为6.0-7.0,最适宜的RH为98%以上,最适培养基为5%AL和PSA。在上述环境条件下,菌丝生长快,菌丝茂盛,产孢量大,孢子萌发率高。

基于MODIS-NDVI的吉木乃蝗区植被动态

对吉木乃蝗区进行研究,运用遥感归一化植被指数NDVI对蝗区2000—2006年生长季(4—10月)植被变化进行了分析,并对地表植被与蝗虫发生及环境因子的关系进行了初步研究。结果表明,吉木乃蝗区植被指数NDVI具有一定的时空分布规律,生长季(4—10月)MODIS-NDVI均值介于0.2～0.5之间,大多年份7月长势最好,且近7年植被覆盖度有增加的趋势;对于影响植被的环境因子而言,温度是主要影响因子;蝗虫的发生面积对6—8月NDVI的影响很大,两者成显著负相关(P<0.05)。

混合碱胁迫对碱茅和紫花苜蓿种子萌发的影响

采用室内种子萌发试验方法,以碱茅(Puccinellia distans),紫花苜蓿(Medicago sativa L.)两种牧草种子为研究对象,以NaHCO_3和Na_2CO_3为基础盐分,将NaHCO_3和Na_2CO_3按照1:0、2:1、1:1、1:2、1:1的比例配成相同浓度的复合溶液,研究不同混合盐分胁迫对碱茅和紫花苜蓿种子发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和芽重的影响。结果表明:不同比例的混合盐分胁迫对碱茅和苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数和芽长均有明显地抑制作用。但是,不同盐分组合处理间对碱茅和紫花苜蓿的芽重的影响比单一盐分要小。单一盐分比较,NaHCO_3的抑制作用更强。NaHCO_3和Na_2CO_3的比例为1:1时,对两种种子的发芽抑制作用最强。两种牧草比较,Na_2CO_3和NaHCO_3混合盐分胁迫对碱茅种子萌发的抑制作用较弱,对紫花苜蓿种子萌发的抑制作用较强。

不同温湿度对草地螟白僵菌的致病力影响

测试了不同温、湿度下白僵菌(Beauveria bassiana)对草地螟(Loxostege sticticalis)幼虫的致病力。实验设置了17、20、23、26、29℃5个温度水平,相对湿度(95±5)%、(85±5)%、(75±5)%、(65±5)%和(55±5)%5个梯度,用浓度为1×109孢子/mL的白僵菌孢子液感染2龄的草地螟幼虫。结果表明:在温度为26℃时的致死中时(LT50)最短,死亡速度最快,死亡率最高;高于或低于此温度时,草地螟幼虫的LT50延长,死亡速度减慢。相对湿度发生变化时,草地螟幼虫死亡速度和死亡率不同。相对湿度为95%时,棉铃虫死亡速度最快,死亡率最高;相对湿度低于55%时,棉铃虫死亡率显著降低。相对湿度越高,草地螟幼虫死亡速度越快。

内生菌HL-1可湿性粉剂研制及其除草活性评价

为研究内生菌HL-1可湿性粉剂的制备材料及其除草活性,本试验采用单因素法筛选生防除草内生菌HL-1最适碳氮源、固体发酵基质、适宜载体和助剂,制备可湿性粉剂,并进行盆栽和田间小区接种,测定其除草活性。结果表明:HL-1最适碳氮源分别是蔗糖和酵母浸粉,最适固体发酵基质为麦麸,最适载体与助剂为硅藻土、膨润土、羧甲基纤维素和可溶性淀粉;在苗期盆栽和田间小区试验中,菌株HL-1可湿性粉剂对繁缕(Stellaria media L.)、灰藜(Chenopodium album L.)、藜(Chenopodium glaucum L.)和密花香薷(Elsholtzia densa Benth.)4种杂草均表现出较强致病性,盆栽试验中对繁缕的发病率和鲜重效分别是85.50%和84.74%,小区试验中对繁缕的发病率和鲜重效分别是84.50%和85.36%。本试验制备的内生菌HL-1可湿性粉剂,可作为生防菌剂有效控制繁缕、灰藜等杂草。

景泰第一茬苜蓿昆虫群落及数量动态

2004年4月19日～5月31日采用五点取样法对景泰县第一茬苜蓿昆虫种类、群落结构及数量动态进行了网捕调查,共获得昆虫36种,隶属9目24科,其中,鳞翅目和膜翅目的科数最多;缨翅目的个体数量最多;鞘翅目的种数最多.第一茬苜蓿主要害虫为花蓟马(Trankliniella intonsa)、苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii)、条纹根瘤象甲(Sitona lineatus)、牧草盲蝽(Lyguspratensis),主要天敌为多异瓢虫(Adonia variegate).各种昆虫数量动态随温度和苜蓿生长阶段的变化较明显,主要害虫种群数量在刈割前均有明显上升趋势.试验证明在当地第一茬苜蓿虫害管理中,返青期应以象甲类害虫,刈割前应以苜蓿斑蚜和苜蓿蓟马为主要监控对象.

高粱属牧草分子指纹图谱构建及遗传聚类分析

【目的】为建立快速有效的高粱属牧草品种鉴定分析方法。【方法】采用基于DNA混池的ISSR分子标记技术,遵循多态性高、稳定性强的原则,构建高粱(Sorghum bicolor)、甜高粱(Sorghum dochna)、苏丹草(Sorghum Sudanense)、高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)4个高粱属牧草共12个品种的数字指纹,并进行鉴定分析和聚类分析。【结果】利用DNA混池技术从110个ISSR引物中筛选出13个多态性高、重复性好的扩增引物,计算出12个高粱属牧草品种的遗传相似系数在0.6867~0.9036。当Gs为0.786时,12个品种可以聚为4类,第一类群包括6个高丹草品种和2个高粱品种;第二类群为2个甜高粱品种;第三类群为苏丹草品种超级丹;第四类群为苏丹草品种布鲁赛。根据引物扩增位点的特异性,挑选出3条核心引物(引物S37结合S35和S50),构建出能区分12个高粱属牧草品种的ISSR数字指纹。【结论】利用ISSR分子标记技术能有效鉴定高粱属牧草品种的纯度、真伪,揭示品种间遗传差异。