青海省草地等级划分标准的探讨

确定草地等级是草地承包前的准备工作，可为公平合理地承包草地提供科学依据。根据青海省地形的特征及其对草地植被的影响，结合草地的使用价值。

杀虫灯诱杀亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的距离与性比研究

为明确杀虫灯对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的杀虫效果,分别对2种害虫人工饲养的成虫进行颜色标记后,在距频振式太阳能杀虫灯不同距离处释放,根据杀虫灯下回收数量确定有效防控距离。同时对高空测报灯和自动虫情测报灯2种不同光源测报灯诱集到的2种害虫的性比进行分析。结果表明,在距杀虫灯15~45 m内,亚洲玉米螟的回收率随着距离的增加呈上升趋势,距灯45 m的回收率最高,为4.95%,在距离增加到60 m时,回收率显著下降。草地贪夜蛾在距灯30 m处的回收率为6.08%,随着离灯距离的增加,雌、雄蛾回收率均呈下降趋势,且回收的雌蛾比例减少。杀虫灯在1.2 m高度时对亚洲玉米螟的回收率高于1.5 m和1.8 m,3个高度雄蛾的回收率均高于雌蛾,随着高度增加,回收率下降,雌蛾的回收比例也呈下降趋势。高空测报灯和自动虫情测报灯捕获的2种害虫雌雄性比均低于0.45∶1,2种害虫的趋光性均存在雄性偏好。

西北地区草地贪夜蛾种群遗传多样性分析及治理策略

旨在明确甘肃省草地贪夜蛾的入侵来源,并制定科学有效的防控对策。基于mtCOI基因分子标记分析中国草地贪夜蛾不同生态区8个省12个地理种群276个样品的遗传多样性指数、遗传分化系数及基因流等。结果表明,甘肃省草地贪夜蛾种群的单倍型多样性指数和平均核苷酸差异数分别为0.133~0.157与0.133~0.317,均低于中国周年繁殖区广东、广西、云南种群的0.157~0.819与1.033~7.705;所有种群的Tajima’s D中性检验和Fu’s F检验结果均为负值,表明草地贪夜蛾入侵中国后经历了明显的种群扩张事件。四川种群与其他种群遗传分化显著,62个种群间存在中等程度以上的基因交流。陕西略阳、陕西宁强、甘肃徽县、甘肃成县种群的有效迁入个体数和有效迁出个体数之和分别为11 860.66、11 708.65、10 878.66和10 379.32,在中国草地贪夜蛾的基因交流过程中具有中继站的作用,表明陕南汉水谷地为中国草地贪夜蛾西线北迁入侵西北的主要通道。

对未利用地和草地等地类之间关系的辨析

土地是人类赖以生存和发展的重要物质资源,准确认定地类性质是合理利用和依法监管土地的必要前提,是职能部门充分履行职责的重要依据,对有效贯彻落实和执行相关法律法规具有重要的现实意义。本文以未利用地、草地及草原等地类为主要讨论重点,对其基本概念及其相互关系进行了辨析,以期能给实际管理工作提供借鉴。

青藏高原草地生态系统演化过程、可持续发展瓶颈及应对分析

青藏高原面积巨大,自然条件恶劣,生态环境脆弱,具有生态、生产和生活的三生服务功能。自20世纪80年代以来,在气候变化、人口激增、市场冲击和经营管理模式改变等多种因素影响下,青藏高原草地生产服务功能逐渐被弱化,“人-地”矛盾凸显,如何实现青藏高原草地生态系统的可持续发展成为“关系人民福祉、关乎民族未来的大计”。基于此,本文梳理了青藏高原生态系统演化历史、植被演化过程及不同历史时期人类活动及区域经济-资源发展模式特征,发现:1)在大的时空间尺度下,青藏高原植被演替的主控因子为气候变化和剧烈的地质变迁,在小的时空尺度下,导致相同地理和气候单元植被特征分异的原因是放牧强度的分异,而草地过度放牧的原因同家庭牧场的管理、草地生态价值的可评估性、人口与生产力发展适配度等关系密切。2)规模化放牧在青藏高原区域具有数千年历史,并形成了人-草-畜协同演化的互利共生关系,青藏高原草地生态系统可持续发展需要在汲取当地传统知识和文化精华的基础之上,扩大草地生产的层次性,引入或研发以生产和生态效益共赢为目的的科学技术,完善和延伸草地生产产业链,完善高原生态系统生态价值评估体系,调动牧场管理者草地健康保护的主观能动性,完成草地健康监管奖惩制度,以生产力、管理和文化为调节手段提高青藏高原区域农牧业现代化和商品化程度,实现青藏高原草地生态系统资源可持续利用发展及区域生态文明建设。

黄河源区高寒退化草地空间分布特征

为了解黄河源地区“黑土滩”退化草地的空间分布规律和分布的关键地形特征,利用2019年黄河源区玛沁县、河南县、泽库县遥感影像解译数据,结合实地调查,分析高寒“黑土滩”型退化草地空间分布特征。结果表明:黄河源区“黑土滩”型退化草地海拔为3500~4000m,且在海拔3700~3800m时退化最严重;从坡向分析来看,“黑土滩”型退化草地主要发生于阳坡、半阳坡,从坡度分析来看,“黑土滩”型退化草地主要发生于缓坡地和滩地。聚类分析发现研究区草地类型为阳坡极度退化草地、半阳坡重度退化草地、阳坡-滩地轻度退化草地、半阳坡轻度退化草地、湿地轻度退化草地、阴坡未退化草地等6类。随着退化程度的加剧,植被盖度、地上生物量减少;同一土层的全氮、全磷、碱解氮、速效磷、有机质含量在湿地轻度退化草地和阴坡轻度退化草地中最高,阳坡极度退化草地最低,且差异显著(P<0.05);丰富度指数、多样性指数、均匀度指数以及土壤速效钾含量在重度、轻度退化草地较高,湿地轻度退化草地显著最低。阳坡极度退化草地全钾含量、鼠害破坏率和鼠洞数最高,湿地轻度退化草地全钾含量最低,与阳坡极度退化草地差异显著(P<0.05);湿地轻度退化草地和阴坡轻度退化草地均无鼠类活动。

草地培育的内涵和方法

草地培育在草业科学理论指导下,通过一系列草地管理措施,解决草-畜供需季节性不平衡这一根本性矛盾,提高和完善草业系统的结构与功能。根据草地培育的作用目标或其尺度与属性、实施主体有5种划分方法。主要包括封育、休牧、划破、补播、施肥、灌溉、火烧、放牧、人工增雨、研学旅游、智慧管理、政策法规等,这些方法通过改变草业系统或其组分而融入草畜反馈机制。草地培育遵循产业化、慎重改造、综合性和尺度对应等原则,集成技术之间协同或叠加,效果达到超饱和或盈饱和,关键是确定生态系统对培育措施的适应期、响应期和饱和期3组阈值。草地培育建立以放牧为基础的边牧边育的模式,重视“有害”生物作为生态系统不可替代的组分及其资源属性,建设以草地健康水平为基础的标准化的草地培育流程,推动智能化、机械化、规模化作业,提高培育效率和效益。

草地贪夜蛾迁飞气象预报方法探索及应用

为了准确预报害虫的迁飞轨迹,将天气预报技术应用于迁飞性害虫的预测预报,基于天气预报平台,利用欧洲中心中短期气象数值预报产品以及大气环流形势及低层风动力对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的迁飞路径、迁入时间(包括首见日及高峰日)、落区等进行预报,并基于2021年草地贪夜蛾迁飞的2次典型预报案,分析2021年草地贪夜蛾春季北迁至湖北(首见日)以及秋季南迁回湖北(高峰日)的典型天气过程以及迁飞层气象要素场,运用HYSPLIT轨迹模型模拟迁飞后向轨迹,再利用草地贪夜蛾田间监测数据、测报灯监测数据以及迁飞轨迹对预报结论进行验证。结果显示,2次典型预报案例的预报结论与草地贪夜蛾田间监测数据及测报灯监测数据以及轨迹模拟的情景吻合度较好,草地贪夜蛾迁入时间、落区及路径预报基本正确。研究表明,将天气预报技术应用于迁飞性害虫的预报具有实际可行性。

人工混播草地土壤丛枝菌根真菌对轮牧的响应

为探究轮牧对人工混播草地生态系统中植被群落及土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落的影响机制,以宁夏盐池县人工混播草地为试验对象,采用单因素随机区组设计,设置T1(无芒雀麦+新麦草+紫羊茅+苜蓿+菊苣)、T2(垂穗披碱草+新麦草+早熟禾+苜蓿+鹰嘴紫云英)、T3(扁穗冰草+新麦草+蒙古冰草+苜蓿)3种混播组合模式,并通过Illumina高通量测序和生物信息学分析,开展轮牧影响下3种人工混播草地土壤AM真菌群落差异性研究,分析人工混播草地生态系统中植被-土壤-AM真菌群落的相互作用关系。结果表明:连续2年轮牧对植被群落生物量产生了显著影响,与轮牧第1年相比,豆科植被群落的相对重要值降低,但禾本科植被群落的相对重要值分别增加了51.16%、81.25%和33.33%。土壤AM真菌中球囊霉属和类球囊霉属为优势属;与轮牧第1年相比,连续轮牧2年后,T1处理的土壤AM真菌群落Chao 1指数较第1年显著降低了12.35%,T3处理的土壤AM真菌群落Chao 1指数、香农-维纳指数、均匀度指数和物种数较第1年分别提升了20.73%、12.80%、7.69%和31.16%(P<0.05),说明T3处理的土壤AM真菌群落对轮牧的响应更加敏感。随轮牧年限增加,T1与T2处理的土壤AM真菌群落组成相似性增加,T1与T3处理的土壤AM真菌群落组成相似性差异较大。连续轮牧2年后,土壤养分对AM真菌群落丰富度的作用强度减弱,但植被群落多样性和植被群落生物量对AM真菌群落丰富度及其组成的作用强度增强;驱动AM真菌群落变化的环境因子由土壤有效磷(p=0.006)和碱解氮(p=0.016)转变为植被群落生物量(p=0.036)。综上所述,不同类型人工混播草地植被群落和土壤AM真菌群落对轮牧表现出不同的响应特征,其中以T3混播组合处理的效果较好。

藏北两个临近不同高寒草地碳通量对气候条件的响应

生态系统碳循环应对气候变化的敏感性研究是“碳中和”背景下的重要议题。青藏高原高寒草地面积广阔,碳储量丰富,脆弱性高,近年来随着观测技术尤其是涡度相关技术和模拟技术的发展,已有不少研究致力于揭示青藏高原高寒草地生态系统碳水通量对气候变化的响应过程。但是,相同气候背景下不同高寒草地类型对环境变化的响应规律及敏感性尚不清楚。本研究基于藏北高原两个临近的高寒草地生态系统,高寒草甸和高寒湿地涡度相关观测的碳水通量数据,对比分析了不同水分条件下藏北高寒草甸和高寒湿地碳循环的气候敏感性。结果表明,高寒草甸的碳交换量要显著小于高寒湿地,高寒草甸是碳中性的,年净CO_(2)交换量为(18.09±40.66) g C·m^(-2) ,而高寒湿地是稳定的碳汇,年净CO_(2)固定量为(155.09±32.85)g C·m^(-2) 。水分条件对高寒草甸和高寒湿地植被光响应曲线最大的光合速率(α)的影响较弱,与饱和光强下的总初级生产力(Amax)呈显著正相关关系。水分对生态系统呼吸与温度的指数响应关系的调节作用主要体现在基础呼吸值(a)上,高寒湿地a的均值是高寒草甸的3.76倍,而对两个高寒草地生态系统呼吸敏感性(Q10)的调节均不显著。高寒草甸和高寒湿地Q10的均值(1.84)以及随温度升高而减小的趋势基本一致。藏北高寒草地生态系统的碳源汇特征对环境因子的响应取决于多因素共同限制,因此,基于区域性的联网协同观测有助于更加清晰地理解高寒生态系统碳交换响应气候变化的机理。

基于大食物观的草地农业发展趋势及关键科学问题

大食物观下,国家食物安全的重点是饲料粮安全。草地农业是全球最重要的食物生产系统之一,既直接生产草畜产品,又间接地为食物生产提供生态保障,满足国家对食物安全、生态安全和边疆稳定不断增长的刚性需求。目前,草地农业保障国家食物安全的水平亟待提高,支撑国家高质量发展的能力亟待加强。种子是草地农业的物质基础,天然草原和栽培草地(也称“人工草地”)是草地农业生产食物的主要基地,草地保护为草地农业开展食物生产“保驾护航”,草地农业系统耦合促进食物生产的效益放大。草地农业是基础性战略产业,保障国家食物安全的水平依靠基础研究的创新。为此,本文分析了草类种质资源挖掘利用与种子生产控制、牧草优质高产栽培与转化、草原生态生产力维持与修复、草地有害生物管理、草地农业系统耦合与管理等5个方面的研究进展,并提出对应的关键科学问题。

草地放牧饲养要素分析

饲养牲畜是草地放牧的目标,放牧饲养牲畜是草地饲草资源利用的最有效途径。放牧饲养要素包括草地生产率、适宜载畜率、饲草质量、牲畜生长需要和采食量及放牧方式。本文对这些要素进行了归纳分析,目的在于推进发展草地放牧饲养理论并推导草地生产和保护性利用的关键技术。本文介绍了草地生产率研究方法、适宜载畜率确定标准、划区轮牧区块数计算方法及间歇休牧期和放牧期确定方法。草地放牧饲养理论:基于土壤和气候,改善草地生产和饲草质量,制定适宜载畜率,确定合理放牧方式,满足放牧牲畜最佳生长需要,并维持草地健康,实现“双赢”或“三赢”。草地保护性利用关键技术:放牧场或割草场施肥,调整适宜的载畜率,延迟放牧及间歇休牧,确切的划区轮牧体系,放牧场和割草场等量配置,二时段饲养模式。

高寒沙化草地自然演替恢复下土壤有机碳矿化及其温度敏感性研究

青藏高原东缘草地沙化态势严重,开展草地沙化退化与自然恢复土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Temperature Sensitivity,Q_(10))对比研究,可为草原碳库管理提供理论支撑。本试验在若尔盖县分别选取典型沙化草地和长期自然恢复(10年)沙化草地,采集表层0~10 cm和底层20~30 cm土壤样品带回室内进行控温(5℃,15℃和25℃)矿化培养实验。结果表明:与沙化草地相比,自然恢复途径下土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)的矿化速率降低了40%,土壤有机碳储量提高了2.23~2.57倍,SOC分解的温度敏感性由0.55~1.57增加到0.80~2.73,且底层土壤Q_(10)显著高于表层土壤。两种草地土壤有机碳累积矿化量与土壤初始SOC含量呈极显著的负相关关系,且底层土壤SOC矿化速率均显著高于表层土壤。未来气候变暖影响下自然恢复沙化地底层SOC矿化分解成为碳源的风险更高,应重点加强其草地深层土壤碳库的管理和调控措施。

高寒草地退化对土壤碳氮磷及酶活性的影响

【目的】土壤碳氮磷元素是支撑高寒草地生态系统的关键,高寒草甸退化会改变土壤养分含量及分布规律,明确高寒草甸退化对土壤关键养分碳氮磷含量及其与酶活性之间相关性的影响可为退化高寒草甸的恢复提供理论依据。【方法】以东祁连山围封草地(FG)为对照,对轻度(LD)、中度(MD)和重度(SD)退化高寒草甸土壤有机碳、全氮、有效氮、全磷、有效磷含量,以及土壤碳氮磷转化相关的过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性进行研究。【结果】相比FG,退化基本导致高寒草甸土壤的有机碳含量升高,SD 0~10 cm土层有机碳含量最高,为82.1 g/kg;退化导致过氧化氢酶活性表现出下降的趋势,围封草地20~30 cm土层的过氧化氢酶活性最高,为23.35 mg/g,LD 10~20 cm土层的过氧化氢酶活性最低,为20.90 mg/g。退化导致土壤全氮含量降低,有效氮含量和脲酶活性显著升高,SD草地有效氮含量和脲酶活性均最高,分别为649 mg/k和3.47 mg/g,脲酶活性在FG和SD随土层加深而升高,但在MD和SD随土层加深而降低。4种类型草地全磷的变化范围为0.18~0.22 g/kg,退化对0~10 cm土层的全磷含量没有显著影响,而使0~10 cm土层,LD和MD的有效磷含量分别增加了152%和60%,而SD降低了32%,0~30 cm土层碱性磷酸酶活性升高,变化范围为0.52~0.62 mg/g。相关性分析表明,围封草地土壤有机碳与过氧化氢酶活性呈显著负相关,而轻度和重度退化未表现出有相关性;围封草地土壤全氮、有效氮含量与脲酶活性均没有相关性,而轻度和中度退化高寒草甸的脲酶活性与土壤有效氮含量存在显著正相关性;围封草地的土壤全磷、有效磷含量与碱性磷酸酶活性均成呈显著正相关,而退化草地未表现出明显的相关性。【结论】高寒草甸退化后改变了其关键养分与其相关酶活性之间的相关性,重度退化高寒草甸恢复中应考虑土壤磷素的投入。

动物科学一流专业建设视阈下畜牧草地学课程建设探索与实践

新农科和动物科学一流专业建设为畜牧专业人才培养提出更高的标准与要求。为了切实提高畜牧草地学课程教学质量,以学生视角分析了畜牧草地学传统教学模式、课程内容设置及考核方式中存在的问题,并根据《关于一流本科课程建设的实施意见》要求,通过深挖课程中的思政元素、创新教学手段、拓展教学内容、改变教学方式等方面进行探索与实践,以调动学生学习主动性与积极性,提升教学质量与效果,为专业水准高、综合能力强的复合创新型畜牧专业人才培养及其他专业课程建设提供参考。

三种施药方式对玉米草地贪夜蛾田间防治效果研究

测试不同施药方式对田间玉米草地贪夜蛾的防治效果,为药剂的合理选择和使用提供参考。参照《农药田间药效试验准则》相关标准进行田间试验,采用种子包衣、叶面喷雾、心叶点施等措施,测定3种施药方式对玉米田草地贪夜蛾的防治效果。50%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂和40%溴氰虫酰胺·噻虫嗪种子处理悬浮剂在出苗后14 d对草地贪夜幼虫最高防治效果为83.88%和83.84%;甘蓝夜蛾核型多角体病毒和斜纹夜蛾核型多角体病毒对草地贪夜蛾幼虫的防治效果为88.92%和84.70%;虱螨脲、氟铃脲和杀铃脲的防治效果分别为86.52%、84.26%和81.44%;虫螨腈、四唑虫酰胺、溴虫氟苯双酰胺、乙基多杀菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的防治效果均在88%以上。建议种子处理剂+叶面喷雾或种子处理剂+心叶点施的综合防控措施,选取不同作用方式的杀虫剂轮换使用,延缓害虫抗耐药性的产生。

高剂量性信息素环境对草地贪夜蛾求偶和交配行为的影响

本文在风洞中模拟形成高浓度性信息素Z7-12:Ac、Z9-14:Ac和Z11-16:Ac环境,研究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Smith)的求偶和交配行为,为进一步开发交配干扰技术提供技术参数和依据。研究结果表明,在高剂量性信息素环境下,草地贪夜蛾雄蛾的暗期活动时间延后,而雌蛾的活动节律则没有变化,雌雄蛾之间产生了活动节律的时间差。同时,雌雄交配率和交配持续时间显著下降,交配日龄则显著延迟2 d。由于交配日龄延迟,产卵量及其孵化率也相应降低。性信息素喷射时间间隔对草地贪夜蛾性信息素释放滴度有显著影响,当间隔时间为5、10、20 min时,雌蛾释放的性信息素滴度显著下降,以5 min为最低。因此,高剂量性信息素环境不仅影响雄蛾对性信息素的定向,对雌雄蛾间化学通讯和交配也有显著影响。

切根+施肥对羊草人工草地草产量及其芽库的影响

针对旱作羊草人工草地多年利用后羊草产量下降、草地生产力降低等问题,本研究以退化羊草人工草地为研究对象,设置对照(不切根、不施肥)、切根+施肥(切根+尿素、切根+磷酸二铵)处理,研究不同改良措施对羊草功能性状、种群特征、芽库数量以及内源激素的影响。结果表明:切根+尿素和切根+磷酸二铵处理对羊草的功能性状有显著影响,切根+尿素和切根+磷酸二铵处理羊草单株的茎粗、株高、叶宽和叶片数均显著高于对照;其中,切根+尿素处理下羊草茎粗、株高和叶宽最大,分别为1.67 cm、48.55 cm和0.65 cm,较对照提高了60.57%、52.77%和44.50%。切根+施肥处理提高了羊草营养枝高度、生殖枝高度、枝条数和干草产量,切根+尿素处理增幅均最大,其中,切根+尿素处理干草产量达359.00 g/m^(2),增幅达85.24%。切根+磷酸二铵处理显著增加了羊草人工草地的地下芽库数量,羊草芽库达到458个/m^(2),较对照提高129.00%。另外,切根+磷酸二铵管理措施显著提高了羊草根茎中的茉莉酸(JA)和生长素(IAA)含量,羊草根茎中的JA和IAA与芽库数量呈显著的正相关关系。综合表明,切根+施肥是退化羊草人工草地管理的有效措施。

草地早熟禾转录因子PpMYB44基因克隆及非生物胁迫响应分析

MYB转录因子在植物次生代谢调节、激素信号转导和抗逆等生理生化过程中发挥重要作用。为揭示MYB转录因子对草地早熟禾(Poa pratensis L.)逆境胁迫条件下的响应,本研究克隆了PpMYB44基因,并进行了生物信息学分析,应用qRT-PCR技术对该基因在组织中的表达特异性及非生物胁迫处理下的表达进行了检测。结果显示,PpMYB44包含典型结构域PLN03091超家族,与其在黑麦草(Lolium perenne)中的同源基因相似度较高。草地早熟禾PpMYB44基因存在组织特异性,其相对表达量由高到低依次为根>茎>叶;PpMYB44显著响应干旱、盐、磷和氮胁迫,干旱、氮胁迫抑制PpMYB44基因表达;盐和磷显著促进其表达;经植物激素SA、GA处理后,PpMYB44相对表达量下调,而IAA及GABA促进该基因表达。本研究为丰富草地早熟禾转录因子MYB家族在非生物胁迫下的调节机制提供了理论基础。

退化荒漠草地恢复对土壤有机碳及其驱动因子的影响

揭示中国北方退化荒漠草地土壤有机碳分布积累对草地恢复的响应规律和驱动机制,可为科学治理退化草地、阐明草地恢复的土壤碳汇效应提供科学依据。以鄂尔多斯高原不同恢复阶段(流动沙地、恢复前期、恢复中期和恢复后期)的退化草地为研究对象,分析了0—10 cm,10—20 cm和20—40 cm的土壤有机碳对草地恢复的响应,并采用多种统计方法分析土壤有机碳的驱动因素。结果表明:(1)草地恢复显著增加了不同深度的土壤有机碳(P<0.05),恢复后期可使0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm土壤有机碳分别增加8.28倍、6.44倍和9.46倍。(2)不同深度土壤有机碳的驱动因素不同:植被盖度和植物多样性共同控制0—10cm土壤有机碳的积累,而下层土壤(10—20 cm和20—40 cm)有机碳积累受到养分限制(土壤氮素)的影响,并且这种影响会随着土壤深度的增加而加强。研究结果可为合理恢复退化草地提供理论依据,同时还为通过草地恢复促进土壤碳循环以实现双碳目标提供了证据。