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2024年, 第41卷, 第01期 
刊出日期:2024-01-15
  

  • 全选
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  • 黄丽菊, 杨磊, 李文超, 张玲卫, 李文军
    草业科学. 2024, 41(01): 1-14.
    入侵性物种常通过竞争排斥群落中其他物种,改变入侵地群落的物种组成和结构,破坏生态系统的稳定性。甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)在巴音布鲁克草原快速蔓延,对当地生态系统造成威胁,是典型的入侵性植物。本研究以入侵性植物甘肃马先蒿群落为研究对象,调查4个入侵程度(未入侵、低度入侵、中度入侵、高度入侵)的甘肃马先蒿群落物种组成和群落特征,分析不同入侵程度下群落的物种多样性差异。结果表明:1)甘肃马先蒿3种入侵群落中均记录了30种维管植物,未入侵群落共记录27种维管植物,3种入侵群落与未入侵群落相比均多3种植物,但多的3种植物在入侵群落中并不相同。2)甘肃马先蒿入侵降低了群落中二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、拉普兰棘豆(Oxytropis lapponica)、紫花针茅(Stipa purpurea)、洽草(Koeleria litvinowii)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)的重要值;禾本科的密度在群落中的比例随入侵程度的增加呈先上升后下降趋势,豆科与禾本科密度和盖度在中度和高度入侵群落中的比例显著降低(P <0.05)。3)随入侵程度增加,物种丰富度和Margalef丰富度指数呈先上升后下降趋势,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均呈下降-上升-下降趋势。本研究可为巴音布鲁克草原生物多样性的保护提供科学依据。
  • 杨明新, 陈科宇, 李成先, 黄青东智, 张静, 谷强
    草业科学. 2024, 41(01): 15-25.
    土壤真菌群落在草地生态系统物质循环过程中扮演着重要角色,但草地退化对不同生长期土壤真菌群落的影响尚不清楚。本研究以三江源高寒草原为研究对象,通过野外调查和高通量测序技术,探究草原退化对植物不同生长期土壤真菌群落特征的影响及其驱动因素。结果表明,三江源区高寒草原不同生长期土壤真菌群落优势菌门均为子囊菌门和担子菌门,草原退化显著降低了优势菌门的相对丰度;在不同生长期土壤真菌群落多样性存在显著差异(P <0.05),表现为生长季初期较低,末期则较高;草原退化对土壤真菌群落多样性影响不显著(P> 0.05),但显著改变了不同生长期内土壤真菌群落结构(P <0.05);相比于原生草原,退化草原土壤真菌群落结构与植物群落特征表现出更强的相关关系,植物群落生物量和土壤有机质含量是显著影响退化草原土壤真菌群落结构的主要因子(P <0.05)。研究结果表明,草原退化改变了土壤真菌群落结构,增强了土壤真菌群落的资源限制。因此,针对植被群落的修复将有利于退化高寒草原土壤真菌群落的恢复。
  • 赵柏霞, 闫建芳, 肖敏, 郑玮, 李俞涛, 夏国芳, 张立恒, 潘凤荣
    草业科学. 2024, 41(01): 26-34.
    为了探究甜樱桃(Prunus avium)果园生草对土壤代谢物的影响,本研究以甜樱桃果园行间覆盖鼠茅草(Vulpia myuros)(S)的土壤和行间清耕的土壤(Q)为研究对象,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOFMS)的代谢组学方法分析土壤中差异代谢产物。结果发现,两组样品中共检测出441种代谢物,其中405种为两者共有,S组样品检测出427种,Q组样品检测出419种。在鉴定出的代谢物中,脂类和类脂分子数量最多,占代谢物总数的33.33%,其次是有机酸及其衍生物,占代谢物总数的23.19%。两组土壤样品筛选得到差异代谢物203种(P <0.01),占共有代谢物的50.12%,其中上调2个,下调201个。差异代谢物主要是脂肪酸及衍生物、氨基酸及衍生物、胺类、萜类、吲哚及衍生物、固醇类及其他物质。KEGG通路富集分析结果显示,有34种差异代谢物富集到了20条代谢通路,其中显著富集(P <0.05)到色氨酸代谢、脂肪酸生物合成、芳香族化合物的降解通路之中。综上,樱桃果园生草对土壤代谢物产生了明显的影响,生草后土壤代谢物种类增加。与清耕对照相比,13个差异代谢物显著下调,分别富集到色氨酸代谢、脂肪酸生物合成、芳香族化合物的降解通路中。其中色氨酸代谢中的邻苯二甲酸下调显著。筛选到的差异代谢物通过参与各种生物过程,进而影响土壤理化性质和微生物的种群。研究结果为樱桃果园生草种植模式影响果园土壤微生态提供理论依据。
  • 俞静, 张世文, 芮婷婷, 李唯佳, 蔡慧珍
    草业科学. 2024, 41(01): 35-48.
    植被地上生物量可作为评价矿山生态修复地生态功能的重要指标,为实现对修复地地上植被生物量快速、准确的预测,以安徽省铜陵市铜官山矿区草本植物地上生物量为研究对象,将无人机高分辨率多光谱影像作为数据源,提取了单波段光谱反射率、植被指数两种光谱特征以及各波段纹理特征变量,并利用高精度DEM (digital elevation model)生成地形特征,再先后使用灰色关联法和熵权法对光谱特征和纹理特征分别进行筛选,进而将筛选出的特征变量和地形特征变量分为光谱特征组和多特征组。采用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)、卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)以及Elman神经网络3种机器学习算法分别构建基于光谱特征组和多特征组的生物量预测模型,比选精度较高的矿区草本植物地上生物量反演模型。结果表明,在光谱特征基础上引入纹理特征和地形特征后3种反演模型精度都有相应程度提高,其中,基于多特征组构建的BPNN模型表现出最优性能,其决定系数(R2)为0.841,均方根误差为11.813 g·m-2,并同时对3种模型进行交叉验证,进一步证明了基于多特征组的BPNN模型更加稳定,反演精度最优。然后,采用最优反演模型对研究区域内植被生物量进行分级评估,结果显示区内生物量集中于20~40 g·m-2,研究区域内植被生物量整体偏低。研究结果可为矿区草本植物生物量反演研究提供理论支持。
  • 谢贤健
    草业科学. 2024, 41(01): 49-58.
    为综合评价泥石流频发区不同土地利用类型下土壤的结构稳定性,本研究以蒋家沟为例,选取耕地、草地、林地为研究对象,裸地作为参照,基于分形理论分析了不同土地利用类型下土壤的分形特征,利用主成分分析方法,分析了影响土壤结构稳定性的主要影响因子,同时利用关联耦合度方法构建了土壤分形维数与理化性质间的耦合模型。结果表明,不同土地利用类型下土壤的分形维数介于2.71~2.75,0.5~2 mm土壤颗粒含量决定了不同土地利用类型下土壤的分形维数;土壤颗粒的分形维数与土壤碱解氮、容重、有机质含量显著相关,两者之间属于中等关联,土壤理化性质对分形维数的影响大小依次为容重>碱解氮>有机质;分形维数与理化指标的系统耦合度属于弱协调,未达到最佳状态;不同土地利用类型的系统耦合协调程度按大小排序为林地>草地>耕地>裸地。研究结果表明,增加植被覆盖和减少人为扰动有利于稳定的土壤结构形成。研究结论可以为流域植被恢复及土壤结构特征描述提供一定的理论依据。
  • 王云英, 裴薇薇, 王新, 文焱斌, 杜岩功
    草业科学. 2024, 41(01): 59-66.
    本研究利用Meta分析方法,对中国草地生态系统已开展的258个关于放牧对于中国草地生态系统土壤含水量的试验结果进行综合分析。结果表明:放牧对中国草地0-30 cm土壤含水量影响的平均效应值为-0.111,降低幅度约10.51%,达到0.01显著性检验水平。放牧对表层土壤0-10 cm土层影响影响最高,随着土层加深,平均效应值均呈现降低趋势,且放牧分别对草甸草原、典型草原和荒漠草原土壤含水量影响作用最强。温度、降水量、海拔和土壤容重4种环境因子贡献率最大。放牧分别可解释93.90%、87.66%、90.64%的对0-10、10-20和20-30 cm土层的效应值变异。全球增温可能会显著降低放牧草地土壤含水量,为了提升草地土壤含水量应采用轻度放牧制度。本研究为明晰放牧草地生态系统水分变化提供了理论基础。
  • 于雪泽, 郭王子杰, 宋红
    草业科学. 2024, 41(01): 67-76.
    采用基质栽培法,研究了5种不同浓度Zn胁迫下的玉蝉花(Iris ensata)的耐性以及富集转运特征。结果表明,随着Zn胁迫浓度的升高,玉蝉花的生物量、株高、叶宽、叶面积逐渐减小,根冠比和根长分别呈先增大后减少、先减少后增加再减少的趋势;净光合速率(P_n)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随着胁迫浓度的升高表现出相似的下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)逐渐增大,各处理间差异显著(P<0.05);总叶绿素和叶绿素a含量、叶绿素a/b随着浓度升高而不断下降,叶绿素b含量在Zn浓度为200 mg·kg-1时最大,在高浓度胁迫下逐渐降低。Zn含量升高使玉蝉花体内丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD)活性先升高后降低,过氧化氢酶(CAT)含量在Zn浓度为1 000 mg·kg-1时最高,在2 000 mg·kg-1时最低。在不同程度的Zn污染下,玉蝉花的富集量随着浓度升高呈不断上升趋势,地下部分富集量始终高于地上部。在2 000 mg·kg-1时到达吸收顶峰,总富集量高达15 844.44mg·kg-1,转运系数为0.733。亚细胞分布结果表明,Zn主要分布于细胞壁和可溶性物质中。综合看,玉蝉花在Zn浓度为200~2 000 mg·kg-1的土壤上栽植均受到了不同程度的影响,可以为其今后的园林应用提供一定的理论依据。
  • 李亚娟, 姜智英, 胡蕊梅, 魏洁, 刘艳君
    草业科学. 2024, 41(01): 77-88.
    磷矿粉是一种难溶性磷肥,一般认为其在石灰性土壤上施用效果不好。苜蓿(Medicago sativa)利用难溶性磷的能力较强,为探索磷矿粉在石灰性土壤对苜蓿的施用效果,本研究以3种不同品位磷矿粉PRⅠ、PRⅡ、PRⅢ为磷肥源,以水溶性磷肥过磷酸钙为对照(CK),对3个紫花苜蓿品种‘阿尔冈金’(M1)、‘陇东苜蓿’(M2)、‘金皇后’(M3)进行土培盆栽试验,研究了不同磷矿粉处理下紫花苜蓿两茬的生长、营养品质、磷素的吸收利用以及土壤磷素含量。结果表明,第2茬收获时PRⅠ处理下M1和M3的株高明显高于CK,PRⅢ处理下M2的株高明显高于CK。M1两茬干重均表现出PRⅠ磷矿粉处理最高,两茬总生物量干重达到8.61 g,比CK高46.9%,3个磷矿粉处理下M2第1茬、第2茬和总生物量干重均高于CK,磷矿粉处理对M3的生物量没有明显作用。PRⅠ和PRⅢ处理显著提高了第2茬M1的粗蛋白含量,PRⅢ处理M1和M2紫花苜蓿的粗脂肪含量均高于CK。第1茬磷矿粉处理中PRⅡM3处理的钙含量达到最高值,为2.18%,与CKM3处理差异不显著(P> 0.05),第2茬PRⅠM1和PRⅢM2处理的钙含量最高,均为1.56%。PRⅠ和PRⅢ处理可显著提高第2茬M1和M2的磷吸收效率,PRⅠ能显著提高第1茬M1和M2的磷利用效率,而PRⅡ均显著提高了3个紫花苜蓿品种第2茬的磷利用效率。除PRⅡM1处理外,磷矿粉处理均显著提高了土壤全磷含量,且3个品种均表现出在PRⅠ和PRⅢ处理下的土壤全磷含量高于PRⅡ,相比施肥前,磷矿粉处理均显著提高了土壤有效磷含量,M3的土壤的有效磷含量低于M1和M2。因此,磷矿粉在石灰性土壤对紫花苜蓿的生长、营养品质和磷素吸收利用可超过或达到与过磷酸钙相当的水平,其效果因磷矿粉品位和苜蓿品种不同而有差异,本研究条件下,PRⅠ磷矿粉,M1和M2品种表现出较好的施用效果。
  • 崔文宁, 孟静静, 张文香, 路培, 高培培, 王茜, 张存在
    草业科学. 2024, 41(01): 89-98.
    盐胁迫是限制种子萌发和幼苗生长的关键因子,适宜浓度的赤霉素(GA3)可有效缓解盐胁迫对种子造成的不利影响。为了解GA3对盐胁迫下牧草种子萌发和生长的缓解效应,筛选出促进盐胁迫下5种牧草种子萌发和幼苗生长的最佳GA3浓度,本研究以100 mmol·L-1的NaCl溶液模拟盐胁迫,以黑麦草(Lolium perenne)、‘朝牧1号’稗谷(Echinochloa crusgalli ‘Chaomu1’)、羊草(Leymus chinensis)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、白三叶(Trifolium repens) 5种牧草种子为试材,选取不同浓度GA3进行浸种处理,测定其发芽率、发芽指数、根长、苗高、鲜重等指标。结果表明:GA3浸种可有效缓解盐胁迫对5种牧草种子萌发和幼苗生长造成的抑制作用,且不同浓度间作用差异显著(P <0.05)。150 mg·L-1的GA3能有效促进黑麦草、羊草、紫花苜蓿和白三叶种子的萌发和幼苗生长;100 mg·L-1的GA3能有效促进‘朝牧1号’稗谷的种子萌发,50 mg·L-1的GA3能显著促进其种苗的生长。本研究结果对盐胁迫逆境下的牧草种植及土壤改良具有参考价值。
  • 龙建廷, 许赵佳, 苏志刚, 王明涛, 苗彦军
    草业科学. 2024, 41(01): 99-105.
    垂穗披碱草(Elymus nutans)既是优质牧草,也是生态修复的先锋植物。巴青垂穗披碱草是西藏第1个野生牧草驯化品种,为提高巴青垂穗披碱草种子产量,明确巴青垂穗披碱草种子产量与农艺性状的关系,本研究以3个种子产量指标与7个农艺性状指标为研究对象,采用主成分分析、典型相关分析以及逐步回归法分析了巴青垂穗披碱草种子产量与农艺性状的关系。结果表明:单株穗数和单株产量与分蘖数、平均旗叶长呈极显著正相关关系(P <0.01);综合农艺性状指标变量V1和V2,分蘖数和株高结构系数相对较大,可见分蘖数与株高是决定垂穗披碱草种子产量的主要因子。基于逐步回归法分析发现单株产量与单株穗数、平均穗粒数极显著相关(P <0.01);平均穗粒数与单株穗数、种子长度、平均拔节数、株高、平均旗叶长显著相关(P <0.05);单株穗数与种子长度、芒长、平均拔节数显著相关(P <0.05)。因此或可通过增加旗叶长来增加单株穗数与单株产量,进而提高巴青垂穗披碱草种子产量。
  • 刘翔, 韩梅, 严清彪, 李正鹏, 梁高森
    草业科学. 2024, 41(01): 106-116.
    箭筈豌豆(Vicia sativa)是一种优良的肥饲兼用型绿肥作物,具有生物量大、适口性好、营养价值高、再生性强等优势,在生育期内可多次刈割,经济价值极高。本研究对25份箭筈豌豆种质资源的主要性状、产量和品质进行相关性分析,并运用灰色关联分析法对箭筈豌豆的主要性状、营养品质和固氮能力进行综合评价,以期为青海地区筛选出优良箭筈豌豆品种。结果表明,25份箭筈豌豆种质资源农艺性状和品质性状差异明显,育种潜力较高;生育期与株高、茎粗、鲜草产量、地上部干重、地下部干重、氮携出量、粗蛋白产量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维极显著正相关,与相对饲喂价值极显著负相关;鲜草产量与生育期、茎粗、氮携出量、粗蛋白产量极显著正相关;地上部干重和地下部干重均与氮携出量和粗蛋白产量极显著正相关,田间试验中应着重筛选生育期适中、株高较高、茎粗较大、鲜草产量和干草产量较大的品种。灰色关联分析结果显示,‘西牧333’‘清水河麻箭豌’‘师宗箭豌’‘苏箭5号’和‘7 401箭豌’的营养性状和固氮能力较优,在青海地区生产性能表现较好,适宜进行推广种植。
  • 龙会英, 张德
    草业科学. 2024, 41(01): 117-125.
    在云南省干热河谷区,以不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种(系)作为研究对象,应用方差和灰色关联度的分析方法对其生产性能及营养成分进行综合评价。结果表明,8个品种(系)的一级分枝数和水分有明显差异。所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。6号苜蓿品种‘南苜701-特克拉’的年均干草产量最高,达到29 589.96 kg·hm-2,显著高于5号‘四季旺’和8号‘德钦’(P <0.05)。在2018年,8个苜蓿品种(系)产量在4个季度中从高到低的排列顺序为第3季度>第2季度>第4季度>第1季度。所有供试材料的粗纤维、粗脂肪、粗灰分、全钙、无氮浸出物差异均不显著(P> 0.05)。8号品种‘德钦’的粗蛋白含量(21.43%)、粗灰分(10.16%)和全磷含量(0.25%)均最高,粗纤维含量最低(18.36%)。经灰色关联度分析表明,‘热引41号紫花苜蓿’‘德钦’‘多叶’和‘WL525HQ’”的综合表现较好,在该地区具有较高的推广利用价值。
  • 吴海旭, 马艳珠, 成春亚, 李冉, 崔治家, 晋玲, 马毅, 王振恒, 王圆圆, 刘立
    草业科学. 2024, 41(01): 126-133.
    对不同年限的川贝母(Fritillaria cirrhosa)各器官称重,比较不同栽培年限川贝母的各器官性状及生物量占比,并进行正态性检验和方差分析,利用标准化主轴回归分析探明川贝母的生物量积累及其异速生长规律。结果表明,不同年限川贝母各器官生物量大小表现为鳞茎>叶>地下茎>根;川贝母鳞茎及叶片生物量在第4年增长最多,根系及地下茎生物量在第5年增长最多;川贝母地上部分与地下部分生物量均随生长年限的增长而不断增大,且地上部分各器官生物量间均差异显著(P <0.05)。整个生长过程中,川贝母各器官生物量占总生物量的比例随年限增长而有所变化,且各器官生物量与总生物量之间均正相关。除生长第5年川贝母花和果的生物量与总生物量为等速生长模式外,其余年限川贝母各器官生物量与总生物量皆为异速生长模式,为人工生产川贝母提供理论依据。
  • 宋志萍, 王晓丽, 胡晓晴, 刘和
    草业科学. 2024, 41(01): 134-142.
    坡向作为主要地形因子,影响植物的生长和光合特征。本研究以果洛州达日县两种坡向(阴坡、阳坡)、3种栽培植物[青海草地早熟禾(Poa pratensis ‘Qinghai’)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和发草(Deschampsia cespitosa)]为对象,监测分析不同坡向不同植物的生长及光合特征,筛选出不同植物适宜的生境,为三江源区“黑土山”植被修复提供科学依据。结果显示:1)发草生长特性(株高、叶长、茎粗、叶面积和地上生物量)为阴坡显著高于阳坡(P <0.05),垂穗披碱草的比叶面积、地下生物量为阳坡显著高于阴坡(P <0.05),青海草地早熟禾的所有生长指标在坡向间无显著差异(P> 0.05)。2)青海草地早熟禾的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)为阳坡显著高于阴坡(P <0.05);垂穗披碱草的胞间CO2浓度(Ci)为阴坡显著高于阳坡(P <0.05);发草的Ci、Gs为阳坡显著高于阴坡(P <0.05)。研究结果表明,发草适宜在阴坡生长,阳坡生境利于青海草地早熟禾光合作用,垂穗披碱草在阳坡种植有利于其生长。
  • 陈泽林, 林逸帆, 陈国豪, 刘琪琪, 刘鹏, 张志新, 何学青
    草业科学. 2024, 41(01): 143-150.
    施用氮肥是当前饲草生产中提高产量的主要方式,而过量施氮会增加养分淋溶,产生环境问题。生物炭近年来已被用作新型土壤改良剂来缓/控释氮肥并见初效,而生物炭施用方式尚待优化,不同深度施用生物炭对土壤氮素和植株氮素分配的影响仍需进一步分析。本研究以不施生物炭为对照,设0-20、20-40、40-60 cm施用深度处理开展野外盆栽试验。结果表明,与其他处理相比,表施(0-20 cm)生物炭更有利于生物量提升,可有效提高总生物量19.3%,果实生物量较对照高出24.6%(P <0.05);在氮素积累方面,0-20 cm施加生物炭处理玉米(Zea mays)地上部分氮含量提升29.9%,果实以及叶鞘部分氮含量显著高于对照(P <0.05),两部分分别高出29.7%、42.3%,氮素积累情况与生物量提升情况一致;在土壤氮固持方面,0-20 cm施加深度下土壤硝态氮含量高于其余处理,而适度增加施用深度(20-40 cm)更利于土壤铵态氮固持。各生物炭施用深度处理均能促进根系生长,20-40 cm施加深度下总根长显著长于对照(P <0.05),0-20 cm施加深度下总根表面积高于对照,高出49.1%,总根体积高出215.1%(P <0.05)。因此,生物炭施用深度0-20 cm能通过明显改善根系生长从而增加地上部分氮素积累,改善土壤硝态氮固持能力,提高饲用玉米产量。研究结果为饲用玉米养分管理和生物炭合理利用提供了科学依据。
  • 张正义, 胡逸, 张振豪, 苗百岭, 侯扶江, 程云湘
    草业科学. 2024, 41(01): 151-162.
    为了探究高寒草甸对牦牛长期放牧活动的响应,选择青藏高原高寒草甸为对象,调查不同放牧强度对高寒草甸植物群落生物量、功能群组成变化和牧草品质的影响,探讨植被功能群组成变化及牧草品质之间的互作关系。结果表明:1)禁牧处理下的植物群落生物量最高,但植物群落生物量在有放牧的样地随放牧强度的增加呈下降趋势;2)物种丰富度和多样性随放牧强度的增加基本呈单峰变化,中度放牧下群落多样性指数、物种丰富度和均匀度指数均高于轻牧和重牧;3)植物粗蛋白与粗灰分含量随放牧强度增加而上升;4)放牧强度增加,豆科、毛茛科和杂类草比例无显著变化(P> 0.05),禾本科占比降低,禾本科与莎草科呈此消彼长的关系;5)功能群组成变化与牧草营养之间有显著相关关系,其中粗蛋白含量随禾本科比例下降而下降,但与豆科、毛茛科及菊科占比呈负相关关系,莎草科占比与中性洗涤纤维呈显著正相关关系。综上所述,不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,对比禁牧,轻度放牧对地上和地下生物量有最优的促进作用,中度放牧有助于群落物种多样性的增加。适度放牧可以保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。
  • 赵泽钰, 杨阳, 黄娅兰, 汪悦, 秦荣竹, 张开平, 张峰
    草业科学. 2024, 41(01): 163-177.
    准确估算草地生态系统的净初级生产力是研究全球陆地碳氮循环的重要问题之一。本研究探讨了人类活动和气候变化对草地植被生产力的影响及其作用机制,回顾了用于估算植被生产力的模型方法:统计模型、光能利用率模型、生态系统过程模型的发展和进步及其应用现状。在总结不同估算植被生产力模型研究进展的基础上,探讨模型应用于草地生态系统研究时存在的优势和局限性,为今后有关草地植被生产力的研究中可以根据不同研究对象的特点选择更为合适的研究方法提供一定的借鉴。
  • 朱雅欣, 伍国强, 魏明
    草业科学. 2024, 41(01): 178-194.
    豆科牧草是饲草的重要组成部分,也是支撑畜牧业发展、尤其是乳产业的重要基础。我国豆科牧草育种研究基础薄弱,干草和优质草种依赖进口,是我国畜牧业发展的短板之一。因此,加强豆科牧草的育种,尤其是当前发展迅速的生物技术育种,是促进我国草业发展和“弯车道超车”的重要途径。由于我国优质土地主要用于粮食生产,畜牧业主要分布在自然气候条件恶劣的地区,因此,我国草产业对抗逆性强的优质牧草品种极其依赖。鉴于生物技术育种的巨大潜力,本文就豆科牧草组织培养体系、遗传转化方法及近年来豆科牧草在抗生物、非生物胁迫等方面的研究成果加以综述,并对未来研究方向进行展望。
  • 伪玛张, 次仁曲宗, 汪诗平, 杨智永, 张渊, 南吉, 谢正新, 措色, 杨颖, 张国太, 斯确多吉
    草业科学. 2024, 41(01): 195-206.
    青藏高原高寒草甸草地牧草营养品质虽高,但产量极低,尤其缺乏蛋白饲草且草地呈现不同程度退化,导致泌乳牦牛(Bos grunniens)营养不良,乳产量和品质呈下降趋势。另外,多汁饲料因富含维生素、水分等,通常作为提高奶牛产乳性能的重要饲料种类,但其对泌乳牦牛产乳性能的影响尚不明确。由于青藏高原牧区大多相对干旱,天然草地植物水分含量相对较少,因此预测补给多汁饲料,可能也会提高泌乳期牦牛维生素以及水分的摄取,提高泌乳性能。本研究于2021年暖季(7月-10月)在西藏那曲高寒牧区筛选了体重、年龄、胎次相近的带犊泌乳牦牛24头,随机分4组,在天然草地传统放牧基础上分别设蛋白质饲料[苜蓿(Medicago sativa):1 kg·(d·head)-1]、多汁饲料[萝卜(Raphanus sativus):1 kg·(d·head)-1]、蛋白质加多汁饲料[萝卜和苜蓿各0.5 kg·(d·head)-1]补给和不补给饲料(对照)处理,探讨暖季补给蛋白质和多汁饲料对青藏高原高寒牧区天然草地放牧泌乳期牦牛乳产量和品质(乳脂率、蛋白质率、非脂乳固体率、乳糖率、灰分率、密度、冰点)的影响。结果表明:与对照比较,蛋白质饲料补给显著提高了天然草地放牧泌乳牦牛日产乳量(P <0.05),提高率达22%,延缓了泌乳期牦牛产乳量随时间下降的趋势;多汁饲料补给显著降低了天然草地放牧泌乳牦牛日产乳量,降低率为6%(P <0.05)。与对照比较,单独补给蛋白质饲料或蛋白质加多汁饲料均显著提高了天然草地放牧泌乳牦牛的乳蛋白质率、非脂肪固体率、乳糖率、乳灰分以及乳密度,显著降低了乳冰点,同时补给蛋白质加多汁饲料显著降低了乳脂率。另外,与对照比较,仅补给多汁饲料显著提高了乳脂率、蛋白质率、非脂肪固体率和灰分率,显著降低了乳冰点。但3种补饲处理对泌乳牦牛和犊牛体重均无显著影响(P> 0.05)。综上,即使在牧草生长旺盛的暖季,天然草地仍无法满足泌乳牦牛营养需求。且补给蛋白质和多汁饲料均有效提高泌乳牦牛产乳潜能。因此对缓解草畜矛盾,加速当地畜牧业发展以改善当地生活状况具有重要意义。
  • 谢凯丽
    草业科学. 2024, 41(01): 206-206.
    <正>12月份,国际饲料价格除玉米、棉籽饼和苜蓿粉外,其他饲料价格均持续下降;畜产品市场价格均下降。一、国际饲料价格除玉米、棉籽饼和苜蓿粉外,其他饲料价格均持续下降12月份,玉米、棉籽饼和苜蓿粉的平均价格分别为172.62、413.5和427.33 USD·t-1,环比分别上涨了0.51%、0.87%和4.88%。大豆、高粱、豆粕、菜籽和豆粉的平均价格分别为481.44、279.87、448.17、501.16和449.96 USD·t-1,环比分别下降了2.6%、0.74%、11.22%、6.42%和5.92%。
  • 李婧, 王苏芹, 谈昭贤, 曲家鹏
    草业科学. 2024, 41(01): 207-217.
    高原鼠兔通过取食植物、排泄粪尿及掘土等行为对土壤理化性质及土壤微生物产生广泛干扰,进而可能会影响高寒草甸土壤温室气体排放。本研究选择高密度组(H)、低密度组(L)、对照组(CK) 3种鼠兔干扰强度的高寒草甸为研究对象,揭示温室气体排放速率对不同高原鼠兔干扰强度的响应规律及主要调控因素。结果表明,H组高寒草甸土壤CO2排放速率为596.66 mg·(m2·h)-1,显著低于CK组的695.45 mg·(m2·h)-1 (P <0.05)。高原鼠兔干扰强度、地上生物量、土壤pH和土壤含水量是影响CO2排放速率的主要调控因素。H组高寒草甸CH4吸收速率为-43.46mg·(m2·h)-1,显著低于L组的4.92mg·(m2·h)-1(P<0.05), H和L组高寒草甸N2O排放速率分别为8.03、-2.39μg·(m2·h)-1,均显著高于CK组的-16.69μg·(m2·h)-1 (P <0.05)。土壤硝态氮和铵态氮含量、pH和含水量是影响CH4吸收和N2O排放的重要因素。因此,高原鼠兔干扰强度是影响温室气体排放速率的因素之一,进一步研究高原鼠兔对高寒草甸土壤温室气体排放速率的影响具有重要意义。
  • 郭文亮, 李科南, 杜海东, 娜仁花
    草业科学. 2024, 41(01): 218-231.
    苜蓿(Medicago sativa)干草和青贮均是可长期保存的优质粗饲料,但两者氮组分和乳酸菌发酵产物的不同使其部分营养价值存在差异。本文总结了国内外苜蓿干草和青贮在动物饲养中的研究,发现其对反刍动物生产性能、瘤胃发酵特性、乳肉品质和甲烷排放的影响主要取决于三点:1)其本身质量的高低。苜蓿调制后的优劣会影响其采食量及肠道消化率;2)与其他饲料的组合效应。瘤胃可降解能氮平衡可改善瘤胃发酵参数;3)替换饲喂比例。低比例同质量替换饲喂对机体影响甚微;并列出部分苜蓿干草(收割、干燥及饲喂)和青贮(添加剂、菌剂及打包)的调制进展,旨在为苜蓿的高效利用提供理论依据。
  • 尹红菊, 刘文献, 未丽, 赵祺
    草业科学. 2024, 41(01): 232-240.
    细胞生物学是一门重要的草业科学专业基础课程,是构筑现代草业人才专业知识体系的重要支撑。如何在有限的课堂时间内激发学生的学习兴趣、突出重点、提高细胞生物学的教学质量,以建立一套适合草业科学专业的细胞生物学教学模式是任课教师必须面对的挑战。细胞生物学实际教学中面临的主要问题是教学体系不完善,教材内容与专业特色结合不紧密,以及学生对课程的认知不足。兰州大学草地农业科技学院细胞生物学讲授团队围绕教学目标,从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了多年的探索。结果表明:通过及时更新专业知识、突出教学重点、融入科学故事和科研案例、利用多媒体教学、翻转课堂、多元化考核方式等手段提高了教学质量,取得了良好教学效果。