我国草地农业体系建设和未来发展方向

本文在梳理国内外草地农业发展历程和概况的基础上,系统分析了我国草地农业发展存在的主要问题,并提出我国草地农业体系建设的思路和加速草地农业发展的措施。

内蒙古3种生态型扁蓿豆遗传多样性与亲缘关系的分析

采用SSR分子标记结合21个表型性状对来自内蒙古3种生态型扁蓿豆种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析。结果表明：3种生态型的22份扁蓿豆材料在考察的4个质量性状上差异明显;在17个数量性状上,总体变异程度为黄花型扁蓿豆〉扁蓿豆〉细叶扁蓿豆;表型性状的遗传相似系数在31.59-113.27间,变异系数为43.30%。SSR分析结果显示,18对引物平均多态性比率为80.09%,引物平均等位位点数为6.06,位点多态性信息含量平均为0.32,遗传相似系数在0.37-0.47间,变异系数为61.80%。表型性状聚类、SSR分子标记聚类及主成分分析结果均显示,黄花型扁蓿豆和扁蓿豆的亲缘关系较近,与细叶扁蓿豆的亲缘关系较远。

内蒙古农牧交错区草地气候生产力对气候变化的响应

本研究以太仆寺旗为例,利用1979-2009年的气候数据,分析了内蒙古农牧交错区气候变化趋势,并结合Miami和Thornthwaite Memorial模型研究草地气候生产力对不同气候变化情景的响应。结果表明,近30年来,太仆寺旗年平均气温增温趋势明显（每10年0.62℃）,四季平均气温均有显著上升,以冬季升温最明显（每10年0.84℃）;年降水量有下降趋势（每10年5.3 mm）,但趋势不明显;综合考虑水热因子的Thornthwaite Memorial模型更能够反映草地气候生产力的变化趋势,与温度相比,降水是影响草地生产力的关键因子;在气候变暖的背景下,＂暖湿型＂气候可提高草地气候生产力,变化幅度为8.3%~16.7%,假如未来气候向＂暖干型＂发展,草地气候生产力的变化为-4.8%~3.5%。

国家多年生牧草种质圃资源收集、保存及利用

本文简述了国家种质多年生牧草圃概况,介绍了多年生牧草种质资源收集、保存及利用状况。截止到2008年底,共收集保存了600份牧草种质资源材料,隶属10科,49属,152种。禾本科(Gramineae)牧草有24属95种,豆科(Leguminosae)牧草15属35种,占保存材料85%以上,其中野生种有496份材料,引进栽培种有104份材料。每年向国内外相关科研单位及教学单位提供利用种质材料100余份,提供的种质材料多数用于科学研究,还有部分用于推广利用。指出了国家种质多年生牧草圃今后在多年生牧草资源收集、保存、鉴定及利用方面的研究重点。

不同生态区扁蓿豆野生居群种子产量性状遗传多样性分析

采用形态标记和SSR分子标记相结合的方法,对13个野生扁蓿豆居群的单位面积分枝数、花序花朵数、单枝花序数、花序结荚数、花序种子数、单荚种子数和种子千粒重等种子产量性状的遗传变异进行了研究。结果表明,扁蓿豆野生居群间种子产量性状的变异为19.97%-109%,种子产量变异最大,变幅为0.08-11.208 kg/hm2（P〈0.05）;种子千粒重的变异最小,差异不显著（P〉0.05）,而其他性状差异均显著,根据形态性状聚类结果显示：13个野生居群可分成4大类群;SSR分子标记分析表明：各居群的遗传距离变异范围为1.00-0.11,可见扁蓿豆野生居群间的种子产量性状具有丰富的遗传多样性,经UPGMA方法建立的树状图,可将13个野生居群划分为4大类群。两种标记结果部分一致。

草原沙化治理工程生态效益评价的指标体系构建和分析

根据草原沙化治理工程生态效益的主要影响因子,在设定多层次体系的基础上,建立了"植被-风沙活动-土壤"指标体系,并用AHP法计算各指标权重。结果表明,植被所占的权重最大(为0.637),其次为风沙活动(为0.258),最后是土壤(为0.105),充分说明植被在草原沙化治理工程生态效益评价中的重要作用。

鹅观草种质资源醇溶蛋白遗传多样性研究

以8个地理类群的90份鹅观草野生种质材料为研究对象,采用A-PAGE(酸性聚丙烯酰胺)凝胶电泳技术进行蛋白质水平遗传多样性检测.研究结果表明,来源于不同居群的鹅观草共分离出26条谱带,每个材料可以分离出5～26条迁移率不同的谱带,平均谱带数为16.39条,其中平均多态性谱带为12.65条,多态性比例为77.22%;基于供试材料醇溶蛋白每个位点谱带出现的频率,分别计算了地理类群内多样性指数(0.345)和总多样性指数(0.471),类群间的遗传分化系数为26.8%,表明鹅观草变异的73.2%来源于类群内;90份供试材料醇溶蛋白的Jaccard遗传相似系数变异范围为0.1333～1.000,平均遗传相似系数为0.3957;利用种子醇溶蛋白可将90份材料分为12类,鹅观草种质资源之间的亲缘关系呈现出一定的地域性规律;不同地理类群间的遗传多样性指数从高到低的排列顺序依次为云南>四川>内蒙古>新疆>山西>甘肃>宁夏>河北.因此在进行鹅观草种质资源收集和原地保护时,建议对云南和四川地区的鹅观草种质资源应给予极大关注.

牧草种质资源繁殖更新技术规程

依照《农作物种质资源整理技术规程》,结合国家种质牧草中期库和多年生牧草圃在牧草种质资源繁殖更新技术方面取得的丰富经验,并针对存在问题制定"牧草种质资源繁殖更新技术规程",使得牧草种质资源进行更科学的繁殖更新,为遗传完整且稳定的活种质的保存和利用提供依据。

施肥对荒漠草原退化草地植被特征的影响

草地退化是一直为人们关注的问题,施肥是草地恢复的有效手段之一。为了解荒漠草原退化草地上氮、磷等肥料施用后对退化草地植被特征的影响,本研究利用尿素、过磷酸钙和有机磷酸二铵等,在内蒙古赛汗塔拉荒漠草原退化草地上进行了施肥试验。结果表明,尿素对植被盖度、密度的影响都没有达到显著水平(P>0.05),而在3.8kg100m-2的施肥水平下,地上生物量比对照显著的增加38.8%(P<0.05)。过磷酸钙对植被盖度、密度和生物量的影响均没有显著的影响(P>0.05)。有机磷酸二铵在施肥量是1.25kg100m-2时,盖度和密度分别比对照显著增加24%和31.8%;在1.25和5.15kg100m-2的施肥水平下,地上生物量比对照显著的增加53.1%、56.1%(P<0.05)。基于同样的纯氮添加量的比较说明,有机磷酸二铵与尿素相比,在地上生物量和密度方面影响更显著。

围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响

针对退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季围封调制干草,其他时间轻度放牧利用的草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,进行不同围封年限群落结构及植物多样性的比较研究。结果表明,重度退化草地采用生长季围封措施后,群落生产力与物种多样性增加,群落结构和各物种的优势地位发生较大改变。随围封年限的延长,群落盖度与密度增加,到14年达最大,之后降低,高度和产量持续增加,围封25年达最大。草地由星毛委陵菜+冷蒿+克氏针茅演替为羊草+糙隐子草+麻花头。经5年围封,物种的丰富度、均匀度和多样性增加。随围封年限的延长,物种丰富度继续增加,到围封14年达最大,但由于围封14年后形成以羊草为单优势种的群落,物种均匀度及多样性降低。之后,随围封年限的继续延长,群落逐步趋于稳定,均匀度和多样性增加。群落相似性分析证明,采用生长季围封措施后,围封样地与未围封对照间的相似性降低,表明围封在改变群落的环境条件上也具有较好的效果。生长季围封调制干草,其他时间轻度放牧利用的管理方式可保证退化草地在一定程度上得到恢复,综合考虑群落结构、产量及物种多样性,认为14年是较适宜的围封年限。

围封年限对典型草原植被与土壤特征的影响

针对典型草原退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季(4-9月)围封收获干草,其他时间轻度放牧利用的天然草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,进行不同围封年限草原植物群落与土壤特征的比较研究。结果表明,1)与自由放牧草地相比,重度退化草地采用生长季围封恢复措施后群落地上现存量、盖度、密度、根系生物量、地表凋落物现存量及土壤养分含量显著增加,土壤容重、紧实度及>0.25 mm的粗颗粒含量显著降低,群落结构优化,土壤环境改善,植被与土壤间形成一个相互作用的良性循环系统,退化草地正向演替。2)草地在围封恢复过程中若连续多年刈割利用,容易导致生产性能降低,群落盖度与密度下降,草群矮化,土壤养分含量下降,草地发生2次逆行演替。3)季节性围封的管理方式既可保证退化草地在一定程度上得到恢复,也能达到充分利用草地资源的目的。季节性围封在我国牧区是可行方法之一,但适宜的围封季节及围封后的合理利用问题(如合理的割草制度等)有待进一步研究。

扁蓿豆不同分布区野生居群形态多样性研究

结合数量统计分析对扁蓿豆14个居群的14项形态特征进行了研究,结果表明:除叶长、荚果长、荚果宽、荚果形状、种子长和千粒重以外,其余形态性状在居群间或居群内都表现显著差异;以14个形态性状为基础的聚类分析将所研究的14个居群分为4类;主成分分析结果显示株高、叶面积、花序结荚数、花序种子数和种子宽等5个性状是造成扁蓿豆表型差异的主要因素.

6种鹅观草属植物叶片形态解剖特征比较

为比较鹅观草属(Roegneria C.Koch.)不同种植物间的叶片形态解剖特征,将不同来源的6种鹅观草属植物在内蒙古太仆寺旗典型草原(中国农业科学院太仆寺旗草地资源生态监测与评价野外科学观测试验站)种植,运用刮片法和石蜡切片法将其成熟叶片制成切片,光学显微镜下观察叶片下表皮的4项表型性状,并测定叶片下表皮和叶横切面的17项数量性状指标。结果表明:6种鹅观草属植物叶片表型特征较一致,测量指标中气孔长宽比和长细胞长度变异系数较大。方差分析表明,叶中脉厚、叶厚、上表皮厚、气孔指数等12项指标在6种植物间差异均达到显著或极显著水平,因此这些指标能作为鹅观草属内种间的分类依据。主成分分析表明,17项数量指标的主要信息集中在前3个主成分上,分别是叶片储水和输水功能结构、叶片表皮特征结构以及抵抗逆境的结构。聚类分析将这6种植物聚成3类,即黑药鹅观草(R.melanthera Keng)和垂穗鹅观草(R.nutans Keng)各为一类,纤毛鹅观草(R.ciliaris Nevski)、多变鹅观草(R.varia Keng)、直穗鹅观草(R.turczaninovii Nevski)和肃草(R.stricta Keng)聚为另一类,这与该属植物形态学上的分类相同。因此,叶片解剖结构特征可以作为分类学上的重要依据。

九个苜蓿品种叶绿素荧光参数与叶水势日变化研究

在田间旱作条件下,对9个苜蓿品种的叶绿素荧光参数、叶片水势及其日变化进行了观测。结果表明:不同苜蓿品种的初始荧光(Fo)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PI)波动趋势呈单峰曲线,均在中午出现峰值,方差分析得出Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo以及PSⅡ活性中心数(RC/ABS)均表现出极显著差异(P<0.01),基于叶绿素荧光参数参试品种聚为两大类,第一类包括准格尔苜蓿、草原2号、敖汉苜蓿、中苜1号和龙牧801,叶绿素荧光特性较优,第二类包括肇东苜蓿、甘农3号、公农1号和龙牧803,叶绿素荧光特性较差;9个苜蓿品种水势日变化较大,其中准格尔苜蓿和敖汉苜蓿叶片水势较高且较为稳定,而公农1号和肇东苜蓿叶水势较低。准格尔苜蓿、草原2号、敖汉苜蓿、中苜1号和龙牧801对环境耐受性较好,肇东苜蓿、甘农3号、公农1号和龙牧803对环境耐受性较差。

放牧强度对土—草—畜系统的影响研究进展

针对我国草地存在严重的退化问题,重点阐述了对国内外学者关于放牧强度对草地生态系统中植物、土壤、家畜影响的研究。研究者认为,适度的放牧,有利于植物物种的延续,植物群落生产力的提高及生物多样性的增加;有利于土壤C、N的积累;有利于家畜生产性能的提高。因此,寻求当前不同退化程度草地最适放牧强度是持续利用草地,保护草地生态、提高草地经济效益的必要措施。

库布齐沙漠不同类型沙地上植物群落根系研究

通过对库布齐沙漠不同类型沙地上植物群落根系生物量的测定,比较分析了不同植物群落根长密度、根质量密度、比根长以及不同径级根系根长密度的垂直分布格局。结果表明：不同类型沙地植物群落总根长差异不显著,总根质量与比根长差异显著,且根系主要分布于0-30 cm土层。土壤容重与土壤含水量均对沙地植被的根系垂直分布影响较大,但对不同类型沙地根系参数的影响存在差异。细根（d≤2 mm）垂直分布特征明显,在总根系当中所占比例很大。

内蒙古典型草原家庭牧场暖棚舍饲养羊效益分析

对内蒙古太仆寺旗典型草原全年连续放牧的家畜饲养方式,通过绵羊冬春暖棚舍饲饲养与放牧饲养对比试验,利用中国西部草地生态经济模型对太仆寺旗家畜饲养方式进行研究和分析。结果表明:家畜能量供需不平衡是导致家畜在当年10月至次年5月,体重下降、生产性能降低的主要因素,而舍饲可以缓解家畜能量需求不平衡状况。从当年12月至次年4月,暖棚日平均温度和夜平均温度分别比室外温度提高10℃和5℃,且差异显著(P<0.05);在此阶段对家畜进行暖棚舍饲饲养,可减少母羊掉膘量3 kg/只,羔羊可增重1.25 kg/只。冬春季节实施暖棚舍饲对提高典型草原家畜圈舍的温度,减少家畜体能消耗,减少家畜掉膘量和促进草地畜牧业可持续发展具有重要意义。

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原碳平衡研究

【目的】从碳平衡的角度为确定荒漠草原合理的放牧管理方式提供依据。【方法】采用野外调查法测定生物量季节动态,密闭气室法测定土壤呼吸动态。【结果】(1)相较于自由放牧,划区轮牧能保持较高的凋落物量、家畜采食量以及地下生物量,在恢复地上植被方面无明显差别,禁牧保持较高的地上生物量、凋落物量及地下生物量;(2)随着放牧的进行和季节水热条件的变化,土壤呼吸呈现不同的变化趋势,自由放牧在干旱季节产生较小的土壤呼吸;(3)生长季内划区轮牧、自由放牧和围栏禁牧下的荒漠草原净生态系统生产力分别为413.78、401.45和416.80 gC.m-2.a-1。【结论】短花针茅荒漠草原生态系统碳收支表现为碳汇,不同放牧制度对碳收支影响较小,相对而言,划区轮牧较自由放牧有微弱的碳积累优势。

法律政策对生物多样性及草原生物多样性保护影响评估

本研究针对国际国内关于生物多样性法律法规及政策的相关文件,分别进行了梳理、分析和研究,探讨了生物多样性相关法律法规的发展进程及其存在问题,深入了解和明确了生物多样性保护的国际原则、发展方向和本质。揭示了中国关于生物多样性保护特别是草原生物多样性保护法律法规发展现状及存在问题。根据中国具体国情出发,借鉴美国、欧盟和印度等国家经验,作为探寻中国制定生物多样性保护法律法规的思路和原则。基于此,对中国生物多样性保护法律政策的制定提出了几点建议。

一株拮抗放线菌NMG8-2的抑菌特性

为研究拮抗放线菌NMG8-2的抑菌活性,评价其在植物病害防治中的开发应用价值,对该菌株及其发酵液的抑菌活性、发酵液稳定性进行了研究。试验采用平板对峙法、抑制菌丝生长速率法和杯碟法测定拮抗放线菌NMG8-2菌株及其发酵液对18种植物病原真菌和6种细菌的抑制作用。结果表明:NMG8-2菌株及其发酵液对苜蓿茄镰孢根腐病菌、立枯丝核菌等16种植物病原真菌和胡萝卜软腐欧文氏菌、马铃薯环腐棒杆菌、青枯雷尔氏菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌5种细菌具有较强的抑菌作用;发酵液能抑制苜蓿茄镰孢根腐病菌的分生孢子萌发和芽管伸长。不同条件下的稳定性测定结果表明:该菌株发酵液的抑菌作用对碱、紫外线、高温和蛋白酶均比较稳定,但在强酸条件下稳定性较差;连续传接10代,抑菌活性仍然稳定。