农户生产水平的“腾格里”无芒隐子草种子脱粒与清选技术研究

"腾格里"无芒隐子草是2016年由我国草品种审定委员会审定登记的野生栽培品种(登记号:499),抗旱性极强,在干旱半干旱地区的生态治理、园林绿化和草原恢复中具有非常重要的推广价值。但目前急需加快种子扩繁和解决种子脱粒与清选等技术问题。在甘肃省榆中县小区预试验基础上,进一步在河西走廊民勤县农户生产规模条件下开展了"腾格里"无芒隐子草适宜的种子脱粒和清选技术研究。结果表明,对农户生产规模下(3.5hm2左右及以下)的无芒隐子草种子,在采用的50kg石磙碾压不同遍数处理中,以45～55遍碾压处理的种子收获率最高,与手工完全脱粒对照相比,收获率达78%以上,并且对种子发芽率与活力无显著影响(P>0.05)。另外,利用4.5m·s-1风速并配以筛孔尺寸为0.7mm的筛子过筛清选2遍,种子净度可达86%,与仅过筛而未风选的对照比较,种子净度提高了20个百分点。上述结果对"腾格里"无芒隐子草的规模化生产以及推广利用具有重要的指导意义。

青藏高原东部高寒沼泽湿地动态变化及其驱动因素研究

20世纪中后期以来,在全球气候变化和人类活动的影响下,青藏高原湿地生态系统变的极其敏感和脆弱。运用遥感与地理信息系统技术,以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为主要数据源,解译了青藏高原东部甘南和川西北地区1991、2000、2010和2016年4个时期的沼泽湿地;利用转移矩阵和湿地动态度,分析了沼泽湿地的空间变化、转移方向和变化速率;采用景观指数,分析了沼泽湿地景观格局变化;结合气象数据和相关统计资料并利用灰色关联度法,分析了沼泽湿地变化的驱动因素。结果表明:1)研究区沼泽湿地主要分布在东北部,1991-2016年4个时期的面积分别为6739.89、6231.39、5849.59和5649.35 km^2,处于持续减少的状态,26年间面积共减少了1090.54 km^2。2)26年来,研究区沼泽湿地的动态度从-7.54%减小至-3.42%,面积变化速率持续减慢,高寒草地是沼泽湿地转出和转入的主要类型。3)沼泽湿地的斑块数量先增加后减少,斑块密度持续增大,反映了沼泽湿地的破碎程度增高;最大斑块指数先降低后小幅升高,斑块形状指数先升高后小幅下降,反映了沼泽湿地的优势度降低,景观形状趋于复杂化;分离度指数先增大后小幅减小,聚集度持续降低,反映了沼泽湿地从单独紧凑的状态趋向离散化发展。4)人为因素是影响青藏高原东部沼泽湿地面积变化的首要原因,其次受到气候因素的影响,各因子影响力大小依次是牧业生产总值>国民生产总值(GDP)>人口数量>温度>蒸发量。沼泽湿地面积与各因子呈明显的负相关关系,面积随牧业生产总值、GDP、人口数量、温度和蒸发量的增加而减小。

温室条件下AM真菌和禾草内生真菌对根腐离蠕孢侵染黑麦草的影响

在温室盆栽条件下,以侵染禾草内生真菌(E+)和未侵染禾草内生真菌(E-)的黑麦草种子为材料,设立接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌根内球囊霉(AM)和不接AM真菌的对照(NM)处理,并在上述处理下植物生长6周后,在植物根部(B+根)和叶片(B+叶)接种病原菌根腐离蠕孢,以不接种病原菌(B-)的处理作为对照,病原菌接种2周后,通过测定菌根侵染率、发病率、叶绿素含量、光合指标、P含量、SOD活性以及MDA和H 2O 2浓度的变化,研究AM真菌和禾草内生真菌互作对病原菌侵染后黑麦草生长和生理生化指标的影响。结果表明:叶片接种病原菌的黑麦草发病率为2.50%~31.25%。AM真菌和禾草内生真菌的存在均可在一定程度上降低发病率,促进P吸收和光合作用的进行,增加生物量的积累。与NME-对照相比,侵染禾草内生真菌和接种AM真菌的处理降低了叶部接种病原菌的黑麦草发病率,降幅为32.00%~92.00%。叶片和根部接病原菌的黑麦草,AM真菌和禾草内生真菌共同作用时,植物净光合速率、气孔导度、叶绿素含量、总P含量和SOD酶活性分别提高132.25%和132.17%、56.00%和134.48%、37.69%和40.77%、41.51%和38.17%、95.65%和11.72%(P<0.05),MDA和H 2O 2浓度分别降低31.36%和24.45%以及58.62%和22.22%(P<0.05)。这些研究结果表明,AM真菌和禾草内生真菌能促进植物生长,提高植物抗病性,且二者共存时,效果最好。

十种荒漠植物种子萌发对温度的响应

温度是影响植物种子萌发和出苗最重要的环境因子之一,研究植物种子萌发对温度的响应,对确定物种的适宜播种时期和预测田间出苗率等有着重要的意义。以10种荒漠植物:沙冬青、白沙蒿、沙打旺、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、无芒隐子草、梭梭、杨柴、花棒和霸王种子为材料,在5~40℃范围设置了8个温度条件,测定种子萌发的动态变化,通过积温模型分析了供试植物种子萌发的温度三基点:萌发的基础温度(Tb)、适宜温度(To)、最高温度(Tc)以及萌发的温度时间值(θT)。结果表明:在参试物种阈值中,To以无芒隐子草最高,为33.7℃,其次是沙冬青为28.3℃,其他物种在17.4~24.9℃;Tb以沙打旺最低,为0.3℃,其次是梭梭为1.9℃,其他物种介于6.7~15.0℃;Tc以梭梭最高,为45.3℃,其次是无芒隐子草为43.9℃、沙打旺43.3℃、沙冬青39.7℃,其余物种在25.0~34.2℃;梭梭萌发温度范围最大,为1.9~45.3℃,而霸王最小,为15.0~30.0℃。供试物种在亚适温条件下,种子萌发的温度时间值从小到大依次为:沙冬青(79℃·d)、梭梭(94℃·d)、白沙蒿(114℃·d)、杨柴(127℃·d)、霸王(132℃·d)、花棒(177℃·d)、沙打旺(184℃·d)、中间锦鸡儿(217℃·d)、柠条锦鸡儿(302℃·d)、无芒隐子草(334℃·d)。

基于经济和生态视角的民勤县种植结构效益对比分析

农业种植结构调整是干旱地区在生态重建时期的重要手段之一。选择水资源短缺的甘肃省民勤县,对不同种植结构效益进行对比分析,对于我国干旱地区农业种植结构调整具有启示意义。本研究基于对民勤县3个样本乡镇的实地调研及对应的农田土壤采样,通过建立C-D函数模型和计算相关生态指标,从经济和生态视角探索,传统粮食种植结构、粮经二元种植结构和"粮改饲"种植结构的综合效益。结果表明:在上述三种种植结构中,"粮改饲"种植结构的总投入最少,收益率最高;现阶段苜蓿、小麦、玉米和葵花均处于规模报酬递增阶段,但相比较,苜蓿各要素的弹性系数之和更高。增加种子、肥料和机械费用投入可实现苜蓿增产;种植饲草作物较种植粮食作物和经济作物土壤有机碳的平均含量更高,绿期更长,水经济效益也更高。