阿拉善盟产学研深度融合 积极推进荒漠肉苁蓉优质高产种子繁育

梭梭-肉苁蓉产业是阿拉善盟生态特色产业的支柱,种源质量是肉苁蓉产业实现高质量发展的关键。因此,急需解决肉苁蓉种子品质差异大、质量低,种植技术不完善,规模化种植困难等一系列技术问题。阿拉善盟“荒漠肉苁蓉优质高产种子繁育技术推广与示范”项目坚持产学研深度融合,通过建立示范区,对影响肉苁蓉种子产量和品质的因素进行研究,探索补水量、施肥量、授粉方式与肉苁蓉产量和质量的关系,改进原有成熟技术,进一步降低成本,提高可操作性,使其更易推广和实现规模化生产,最终总结出一套完整的、适用于全国适宜梭梭生长、肉苁蓉接种地区的荒漠肉苁蓉种子优质高产技术。

不同起源梭梭林下阿拉善盟荒漠肉苁蓉产量结果分析

本文结合阿拉善盟梭梭林的不同起源,按天然梭梭林和人工梭梭林两种起源对阿拉善盟荒漠肉苁蓉产量进行了测定。结果表明,阿拉善盟天然梭梭林中干肉苁蓉总产量应在958~1434 t;人工梭梭林中肉苁蓉总产量应在715~940 t。

不同白刺品种和不同播种季节对苗木生长的影响

为探明阿拉善地区白刺播种育苗最佳用种及播种季节,以大果白刺、小果白刺种子为材料进行冬季、春季分期播种育苗对比试验。结果表明:大果白刺春播苗出苗率较高,且苗高、地径、根数、地上生物量和地下生物量显著高于小果白刺春播苗,其各项生长指标比小果白刺分别高出36.22%、39.90%、80.89%、91.31%和121.59%;大果白刺冬播苗苗高显著高于春播苗。阿拉善地区在播种育苗时采用大果白刺进行冬季播种有利于提高出苗率和生长量,能够保证种苗质量。

花棒种子成苗降雨量及丸粒化技术研究

[目的]解决沙区飞播造林过程中由于降雨量达不到一定水平而造成的“闪芽”现象。[方法]以花棒的种子为试材,完善花棒种子的丸粒化工艺,调整丸粒化配方。[结果]丸粒化后的花棒种子在一次降雨量达到10mm及以上才裂解,成苗率可达到88.56%;延长滚实时间到45min,低于10mm降雨量的裂解率降低到35.34%;当保水剂加在丸粒化种子的外层时,低于10mm降雨量的裂解率降至13.21%;丸粒化过程中添加生根粉6号和营养物质,可显著提高花棒种子的成苗率。[结论]丸粒化技术对花棒种子的成苗率和苗木长势均有明显的促进作用。

阿拉善左旗近35年植被NDVI动态变化趋势分析

采用像元二分模型法对阿拉善左旗1984—2018年植被TM遥感影像数据进行分析,获取研究区不同年份的植被盖度,结合一元线性回归等方法分析了阿拉善左旗近35年植被NDVI变化趋势。结果表明:(1)阿拉善左旗1984—1989年植被NDVI平均值为22.7%,1984—1989年植被盖度等级从Ⅱ级逐渐降升高到Ⅰ级,1984—1992年植被盖度Ⅱ级的比例占25%,土地类型为沙化土地,1992—2018年植被盖度Ⅰ级的比例占75%,土地类型均为荒地,研究区植被NDVI整体状况从低覆盖度演变为极低覆盖度,并且一直保持极低覆盖度级别;(2)阿拉善左旗1984—2018年植被NDVI的时空变化特征呈波动下降趋势,植被NDVI的斜率为-0.006,植被NDVI的阶段性变化特征明显,第1阶段(1984—1992年)、第3阶段(2001—2010年)和第4阶段(2010-2018年)植被NDVI均出现负增长趋势,第2阶段(1992—2001年)植被NDVI呈上升趋势。阿拉善左旗35年植被NDVI空间分布特征总体呈下降趋势,植被资源亟待保护。

阿拉善高原东部4种飞播灌木种子萌发的适宜条件

阿拉善高原地处内蒙古西部,沙漠和戈壁广泛分布,是中国北方主要沙尘源地。飞播是当地治理土地荒漠化的重要途径。通常,飞播之后植物的萌发主要受气象和生境等自然因素影响。沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、花棒(Corethrodendron fruticosum)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和蒙古扁桃(Prunus mongolica)是阿拉善高原荒漠的4种优势灌木。通过温室盆栽实验,研究降雨量、播种深度和土壤类型对4种灌木种子萌发的影响,优化飞播技术,为精准治沙提供理论依据。模拟的3个降雨量分别是首次浇水10、15、20 mm,之后每2天浇水5 mm,共10次。4个播种深度分别是0.5、1、2、3 cm。4种土壤类型分别是微细沙、细沙、中沙和粗沙。结果表明:沙冬青种子萌发的适宜条件是首次浇水15~20 mm,其他3种灌木则为首次浇水10~20 mm。沙冬青种子的适宜播种深度是0.5~1 cm,其他3种灌木则是0.5~2 cm;3 cm只有少量花棒萌发。沙冬青在微细沙、细沙和中沙里的萌发率较高,而在粗沙中的萌发率较低;其他3种灌木在4种土壤中的萌发率都较高。因此,在阿拉善高原东部,沙冬青适宜15 mm以上降雨后在流动、半流动和半固定沙丘飞播,不适宜戈壁飞播;其他3种灌木则适宜10 mm以上降雨后在流动、半流动、半固定沙丘和戈壁飞播。

杂花苜蓿叶绿体基因组特征及系统发育分析

本研究以‘草原3号’杂花苜蓿(Medicago varia‘Caoyuan No.3’)为材料,采用第二代高通量测序技术,对叶绿体基因组序列进行分析、组装及注释,以探究杂花苜蓿在系统发育中的位置及在分子水平上与其近缘物种的关系。结果表明:杂花苜蓿绿体基因组全长125317 bp,为典型四分体结构,不存在IR区缺失的情况,GC含量为33.87%。叶绿体基因组共编码106个基因,其中蛋白质编码基因54个,涉及36498个密码子。3种不同类型的88个SSR位点分布不均衡,在LSC,SSC,IR区域的SSR数量各自为79,7和2个。对苜蓿属7个植物进行共线性分析发现其重排现象严重。系统发育分析发现杂花苜蓿与紫花苜蓿的亲缘关系最近。本研究可为苜蓿属植物遗传变异、特异基因挖掘以及品种选育改良等研究提供参考。

两种白刺属植物寄生锁阳营养成分分析

【目的】揭示小果白刺和大白刺寄生锁阳的营养组成及差异。【方法】采用分光光度法、氨基酸分析仪和电感耦合等离子体质谱等方法,对寄生于小果白刺和大白刺的锁阳茎与花序中的营养组成进行了测定。【结果】在水分、灰分、蛋白质、脂肪、多糖、粗纤维、可溶性膳食纤维和总膳食纤维含量方面,不同寄主及不同部位样品间无差异显著性(P>0.05)。寄生于小果白刺的锁阳茎和花序部位的氨基酸总量、必需氨基酸和药效氨基酸含量均高于寄生于大白刺锁阳的相应部位,且同一寄主锁阳的花序部位氨基酸含量显著高于茎部位(P<0.01)。对50种矿质元素进行了检测,锁阳中共检测出了23种矿物质元素,含量前3位的分别是S、Ca和Mg,其中镉(Cd)仅在锁阳茎部位中检出,而钒(V)仅在花序部位中检出;系统聚类结果表明,不同寄主锁阳的同一部位样品更为相似。【结论】两种白刺属植物寄生锁阳的营养组成差异不显著,但同一寄主锁阳的茎部位和花序部位氨基酸含量却存在极显著差异。本研究为不同寄主锁阳鉴别以及品质鉴定提供了数据支撑,也为锁阳资源的综合开发利用提供了依据。

腾格里沙漠东北缘人工植被对土壤物理性质的影响

人工植被恢复是干旱、半干旱区荒漠化防治的重要措施之一,为阐明人工植被恢复对干旱沙区土壤物理性质的影响,以腾格里沙漠东北缘1984—2018年不同恢复年限的飞播植被群落为研究对象,分析人工植被恢复过程中土壤粒径组成、容重、含水量、饱和入渗率等物理性质的变化。结果表明:(1)随着植被恢复年限的增长,群落内土壤质地得到了有效改善,与对照组相比,飞播37 a后1 m深度内黏粒、粉粒和极细砂粒分别增加了0.2%、2.6%和7.6%;细砂粒减少了27.1%,粗砂粒和极粗砂粒分别增加了15.0%和0.5%。(2)随着植被恢复年限的增长,土壤质量含水量呈先减少后增加的趋势,且不同深度的变化存在垂向分异,37 a后深层土壤含水量减少0.7%,浅层土壤含水量增加0.6%;土壤干容重增加,饱和含水量和饱和入渗率下降。(3)土壤质量含水量、饱和含水量与干容重呈显著负相关,与饱和入渗率无显著关系,干容重与饱和入渗率呈显著负相关;除土壤质量含水量外,饱和含水量、干容重和饱和入渗率变化受土壤粒径组成变化的影响。综上所述,干旱沙区人工植被恢复对土壤物理改良具有积极作用,促进了土壤颗粒细化,增强了土壤的保水能力,提高了土壤水分的有效性。

荒漠肉苁蓉种子生产对水肥耦合效应的响应

为探究补施水肥对荒漠肉苁蓉(Cistanche deserticola)生长和种子产量的影响变化规律,以不同时间的灌水(W)及施肥(F)作为试验因子,利用混合水平正交设计原理进行田间试验。结果表明:水肥耦合影响肉苁蓉的花序长度及种子粒径,对蒴果数、地上生物量、种子产量均没有影响。灌水影响肉苁蓉的地上生物量、种子产量及种子粒径,施肥影响种子粒径,灌水施肥的时间对肉苁蓉花序长度、地上生物量、蒴果数、种子产量及种子粒径影响均不明显。综合各因素分析,5月向每株梭梭灌水5 L并施用200 g磷酸二铵(N∶P∶K为18∶46∶0)复合肥最适合肉苁蓉生长且种子产量最佳。

立地类型对干旱沙区梭梭人工林群落特征的影响

结合2014—2017年阿拉善干旱沙区梭梭人工林群落野外调查和GIS技术,研究了立地类型对梭梭人工林群落特征的影响。结果表明:(1)梭梭人工林立地类型质量等级排序为半固定沙丘>流动沙丘>石质土缓丘陵>石质土低山>砾石质戈壁荒漠。(2)不同立地类型的梭梭人工林成活率和盖度存在显著差异,半固定沙丘显著高于石质低山和石质土缓丘陵,但保存率差异不显著;不同立地类型人工林的成活率、保存率和盖度变化与立地类型质量等级排序一致。(3)梭梭人工林建设增加了半固定沙丘和流动沙丘草本层的植物种数量,但是对石质土缓丘陵、石质土低山和砾石质戈壁荒漠的植物种数量无显著影响。

乌兰布和沙漠沿黄河段土壤水盐空间分异特征及其成因

乌兰布和沙漠沿黄河段土壤盐碱化治理对保障黄河流域生态安全、实现高质量发展具有重要意义。本文通过测定乌兰布和沙漠沿黄河段45个采样点的土壤水盐数据,运用传统统计学和地统计学方法对该区土壤水盐空间分异特征及土壤盐碱化成因进行分析。结果表明:乌兰布和沙漠沿黄河段土壤水盐碱含量整体呈现出自西向东、由南到北逐渐增大的趋势;其中非盐碱土占该区总面积的41.37%,轻、中、重度盐土分别占该区总面积的34.11%、10.56%和8.74%,极重度盐碱土出现在巴彦木仁苏木附近,占该区总面积的5.22%;而盐碱土以硫酸盐类(46.67%)和氯化物类(53.33%)为主;土壤质地对土壤盐分的影响最显著,其次为土壤全碳含量和含水量;气候干旱、降水稀少、黄河引流灌溉与地下水位抬升是乌兰布和沙漠沿黄河段土壤盐碱化的主要原因。

乌兰布和沙漠沿黄河段植物群落特征及空间分异

乌兰布和沙漠是黄河流域风沙最活跃的区域。本文以乌兰布和沙漠沿黄河段植物为研究对象,分析了植物群落特征的空间差异性及地上和地下植物含水率和生物量的分异规律。结果表明:乌兰布和沙漠沿黄河段典型植物物种组成单一,植物多样性低,Shannon-Wiener多样性指数最高为0.80。靠近黄河沿岸草本植物更具优势,平均植物含水率最高(最大值为80.6%);靠近沙漠腹地,灌木植物更具优势,灌木含水率高于黄河沿岸处。从黄河沿岸至沙漠腹地,草本生物量逐渐减少,但地上部分含水率增大。造成植物特征空间分异的关键影响因子是土壤含水量和含盐量,较高的土壤含水量对植物生长有促进作用,高盐分土壤环境对草本植物生长有抑制作用,对灌木植物影响较小。