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保护性耕作对黄土高原玉米-小麦-大豆轮作系统产量及表层土壤碳管理指数的影响

草业学报 2010年第1期19卷 75-82页

作者：杨晶沈禹颖南志标高崇岳牛伊宁王先之罗彩云李光棣兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室甘肃兰州730020 澳大利亚新南威尔士州初级产业部Wagga Wagga农业研究所 Wagga Wagga澳大利亚新南威尔士2650

在陇东黄土高原雨养农业区,以传统耕作(t)为对照,研究了3种保护性耕作:耕作+秸秆覆盖(ts)、免耕(nt)、免耕+秸秆覆盖(nts)对玉米-大豆-小麦轮作系统产量和土壤全氮、全碳、有机碳,易氧化有机碳及碳库管理指数的影响。结果表明,从2001至2... 详细信息

在陇东黄土高原雨养农业区,以传统耕作(t)为对照,研究了3种保护性耕作:耕作+秸秆覆盖(ts)、免耕(nt)、免耕+秸秆覆盖(nts)对玉米-大豆-小麦轮作系统产量和土壤全氮、全碳、有机碳,易氧化有机碳及碳库管理指数的影响。结果表明,从2001至2007年,10茬作物的总产量在ts、nts处理下分别比t提高3.63和1.62t/hm2,而nt处理则比t处理显著降低2.48 t/hm2。7年后,tt、s、nt和nts处理表层土壤全氮含量分别提高15.4%,30.2%,16.2%和49.5%。总有机碳含量相应提高2.5%,18.7%,11.7%和74.0%,易氧化有机碳含量在ts,nt和nts处理下分别比t处理提高16.0%,16.2%和38.1%;土壤碳氮比在tt、s、nt和nts处理下较之7年前分别降低了11.41%,8.54%,3.91%和2.72%,ts、nt和nts处理下碳库管理指数分别比t处理提高12.6%,20.1%和46.6%,说明秸秆覆盖+免耕均有利于提高该轮作系统中土壤有机碳含量并改善碳库质量。

关键词：秸秆还田免耕有机碳易氧化有机碳碳氮比

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动物生产层在草业系统的涵义

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草业科学 2010年第11期27卷 121-126页

作者：侯扶江徐磊草地农业教育部工程研究中心甘肃省西部草业工程技术研究中心农业部草地农业生态系统学重点开放实验室甘肃省草原生态研究所兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

动物生产层是草业系统的传统构件和标志性组分,是草业系统核心生产力的表达途径,其发展水平是现代化农业的标准之一。它是多组分和多途径的耦合系统,具有多功能性,是可控的资源循环系统和可持续的生态农业系统。动物生产层在草业系统的... 详细信息

动物生产层是草业系统的传统构件和标志性组分,是草业系统核心生产力的表达途径,其发展水平是现代化农业的标准之一。它是多组分和多途径的耦合系统,具有多功能性,是可控的资源循环系统和可持续的生态农业系统。动物生产层在草业系统的科学内涵始终随着草业学科自身的发展、动物生产的进步和社会需求而不断充实和完善,它的功能多样性、集约性、耦合强度增加,虽然与植物生产的耦合途径单一化,但对于农户、地区、国家和人类的重要性增加。

关键词：草地农业生态系统动物生产层草业科学系统耦合农业多样性

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不同年龄紫花苜蓿碳氮磷营养水平及其平衡研究

不同年龄紫花苜蓿碳氮磷营养水平及其平衡研究

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第八届博士生学术年会

作者：何树斌沈禹颖杨惠敏兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室

生态系统元素平衡是植物响应当前全球气候变化的研究热点和焦点。无论是从生物化学还是化学计量学的角度看,植物体内碳氮磷存在一个平衡关系,表现出植物有一个适应外界环境的的C/N、N/P、C/P比值。本文探讨了黄土高原地区处于初花期到... 详细信息

生态系统元素平衡是植物响应当前全球气候变化的研究热点和焦点。无论是从生物化学还是化学计量学的角度看,植物体内碳氮磷存在一个平衡关系,表现出植物有一个适应外界环境的的C/N、N/P、C/P比值。本文探讨了黄土高原地区处于初花期到盛花期代谢水平最旺盛阶段的4龄和8龄紫花苜蓿碳、氮、磷含量及其C/N、N/P、C/P规律。结果表明,在水分限制的条件下,第一茬8龄苜蓿叶片碳同化能力强于4龄苜蓿,而第二茬随土壤水分条件的改善,茎叶氮、磷含量均高于第一茬,茎叶碳。第一茬苜蓿茎叶C/N比和C/P均高于第二茬,两茬苜蓿中4龄苜蓿C/N的变幅要大于8龄苜蓿,这进一步说明8龄苜蓿的抗逆性强于4龄苜蓿。对N/P的研究主要是体现在限制性元素上,本研究结果表明,第一茬茬苜蓿茎叶中N/P低于二茬,进一步的推论说明第一茬苜蓿不存在氮磷限制,但二茬盛花期紫花苜蓿受土壤氮素的限制,施氮将有助于再生生物量的累积。

关键词：紫花苜蓿化学计量学 C/N、N/P、C/P

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内生真菌Neothpyhodium gansuense对醉马草耐寒性的影响

内生真菌Neothpyhodium gansuense对醉马草耐寒性的影响

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第八届博士生学术年会

作者：陈娜张兴旭李春杰南志标兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室

本研究以我国北方天然草原主要的烈性毒草和水土保持植物醉马草(Achnatherum inebrians)为研究对象,通过一系列生理指标测定以及基因表达水平分析,阐述了内生真菌对醉马草耐寒性的影响。结果表明:内生真菌可以提高醉马草种子的发芽率、... 详细信息

本研究以我国北方天然草原主要的烈性毒草和水土保持植物醉马草(Achnatherum inebrians)为研究对象,通过一系列生理指标测定以及基因表达水平分析,阐述了内生真菌对醉马草耐寒性的影响。结果表明:内生真菌可以提高醉马草种子的发芽率、发芽速度、促进胚根、胚芽的生长;在10℃低温胁迫条件下,醉马草E+植株的发芽率、发芽指数、胚芽和胚根长显著高于E-植株(p<0.05);醉马草幼苗低温环境生长过程中,内生真菌明显的促进了E+植株的地下生物量的积累(p<0.05),显著降低了低温对宿主植物膜系统及光合系统损害;另外内生真菌还促进了醉马草成株的越冬存活率和返青再生能力。利用Solexa高通量测序分析了E+、E-醉马草种子在10℃低温胁迫条件下萌发的基因表达,共发现了857个差异表达基因,功能聚类分析显示这些基因分属不同的作用通路,其中包括一批抗逆相关基因,这些基因的差异表达是内生真菌提高醉马草低温萌发率的分子基础。

关键词：醉马草内生真菌抗寒性基因表达抗逆基因

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黄土高原保护性耕作下麦田土壤微生物群落功能多样性特征

黄土高原保护性耕作下麦田土壤微生物群落功能多样性特征

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第八届博士生学术年会

作者：杨倩王先之沈禹颖南志标农业部草地农业生态系统学重点开放实验室兰州大学草地农业科技学院

以黄土高原实施保护性耕作9年的冬麦田土壤为对象,利用BIOLOG方法研究了小麦收获期根际微生物群落功能多样性,结果表明:各耕作处理下微生物利用单一碳源的能力及其代谢多样性指数(群落Shannon和丰富度指数)的顺序为:免耕+秸秆覆盖(nts)... 详细信息

以黄土高原实施保护性耕作9年的冬麦田土壤为对象,利用BIOLOG方法研究了小麦收获期根际微生物群落功能多样性,结果表明:各耕作处理下微生物利用单一碳源的能力及其代谢多样性指数(群落Shannon和丰富度指数)的顺序为:免耕+秸秆覆盖(nts)和免耕(nt)>传统耕作+秸秆覆盖(ts)>传统耕作(t),传统耕作下的各项指标均低于其他耕作处理,表明免耕有利于土壤微生物活性的提高。糖类是土壤微生物群落利用的主要碳源,免耕处理下根际土壤微生物的特异利用碳源是氨基酸类,耕作处理下则主要为聚合物类碳源。

关键词：水保耕作土壤微生物群落功能多样性:BIOLOG

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阿拉善荒漠草地8种牧草营养物质季节动态及营养均衡价评价

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干旱区研究 2010年第2期27卷 257-262页

作者：吴克顺傅华张学英牛得草塔拉藤兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室甘肃兰州730020 内蒙古阿拉善盟农业技术推广中心内蒙古巴彦浩特750306 内蒙古阿拉善盟草原总站内蒙古巴彦浩特750306

探讨了阿拉善荒漠草地珍珠柴（Salsola passerina）、霸王（Zygophyllum xanthoxylon）、红砂（Reaumuna soongorica）、绵刺（Potaninia mongolica）、梭梭（Haloxylon ammoderutron）、盐爪爪（Kalidium foliatum）、沙鞭（Psammochloa villosa）和牛心朴子（Cynanchum komarovii）8种牧草营养物质含量的季节动态，并以粗蛋白质对其营养均衡价进行了比较。结果表明：8种牧草的粗蛋白质、粗脂肪、无氮浸出物、钙含量和钙磷比随着牧草的生长期呈先增加后降低的趋势，粗蛋白质含量6月最高，为7．86％～19．18％，1月最低，为5．25％～9．24％；粗脂肪、无氮浸出物、钙含量及钙磷比分别为0．81％～9．63％，26．19％～52．58％，0．12％～1．93％和0．86％～16．00％。粗纤维含量随植物生长呈降低趋势，且8种牧草的含量差异性较大，范围为9．56％～43．01％；粗灰分含量随生长期没有明显的季节动态规律；磷含量随牧草的生长而降低，范围0．04％～0．20％。牧草营养均衡价的评价表明：8种牧草营养均衡价（NB）依次为：梭梭〉绵刺〉珍珠柴〉霸王〉红砂〉盐爪爪〉牛心朴子〉沙鞭。

关键词：阿拉善牧草营养物质季节动态营养均衡价

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草地早熟禾对干旱及旱后复水的生理响应研究

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草业学报 2010年第2期19卷 31-38页

作者：杜建雄侯向阳刘金荣甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室甘肃兰州730020 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010 贵州财经学院资源与环境管理学院贵州贵阳550004

为了进一步明确冷季型草坪草形态、水分生理和碳分配模式对干旱及复水处理的反应,本试验以草地早熟禾草的3个栽培种:新歌来德、午夜和奖金为材料,进行人工模拟干旱处理21 d,然后再恢复浇水21 d。期间测定了草坪质量、叶片相对含水量(RWC... 详细信息

为了进一步明确冷季型草坪草形态、水分生理和碳分配模式对干旱及复水处理的反应,本试验以草地早熟禾草的3个栽培种:新歌来德、午夜和奖金为材料,进行人工模拟干旱处理21 d,然后再恢复浇水21 d。期间测定了草坪质量、叶片相对含水量(RWC)、总的非结构性碳水化合物(TNC)含量及14C同化物在根、茎、叶的分配率。试验结果表明,干旱胁迫造成3个品种的草坪质量和RWC明显下降,变化幅度因品种和处理时间不同而存在差异;复水后,草坪质量和RWC不同程度地得到恢复,其中奖金表现出较强的恢复能力。干旱胁迫初期,3个品种根部14C分配率明显增加,干旱14 d时,3个品种14C分配模式为:根>茎>叶。随着干旱胁迫的进行,14C由根部向茎和叶片转移,其茎和叶片中14C分配率明显升高。复水21 d后,3个品种中14C分配率模式为:茎>叶>根;干旱胁迫期间,3个品种的叶片、茎和根之间TNC积累量一直发生变化,干旱胁迫21 d时,3个品种TNC含量在根、茎、叶中的积累模式为:叶>茎>根。复水后,3个品种根、茎、叶中TNC积累量较干旱胁迫21 d时各自对应器官中TNC积累量有不同程度下降,但TNC在根、茎、叶中的积累模式与干旱胁迫期间保持一样。试验结果表明,在干旱和复水处理中碳同化物在植物体内不同器官不同分配率及碳水化合物在植物体内不同器官中积累是草坪草对干旱胁迫及复水处理的一种生理调节反应,将为今后研究草坪草在其他逆境胁迫下的抗性提供了一定的科学参考。

关键词：干旱胁迫复水 14C分配总的非结构性碳水化合物

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围封对阿拉善荒漠草原碳库的影响

围封对阿拉善荒漠草原碳库的影响

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第八届博士生学术年会

作者：牛得草 SHARON J.HALL 傅华康健秦燕 JAMES J.ELSER 农业部草地农业生态系统学重点开放实验室兰州大学草地农业科技学院 School of Life Sciences Arizona State UniversityTempeArizona 85287USA

在干旱陆地生态系统中,放牧和其他人类活动是导致土地退化和碳流失的最主要的原因。因此,通过降低放牧强度恢复退化草地,可能会降低这一区域的碳排放。阿拉善荒漠草原因过度放牧,严重退化,已成为亚洲春季沙尘暴的主要沙尘源之一。以往... 详细信息

在干旱陆地生态系统中,放牧和其他人类活动是导致土地退化和碳流失的最主要的原因。因此,通过降低放牧强度恢复退化草地,可能会降低这一区域的碳排放。阿拉善荒漠草原因过度放牧,严重退化,已成为亚洲春季沙尘暴的主要沙尘源之一。以往对该区域的研究主要侧重于围封对植被和土壤性质的影响,但这种利用方式的转变同样会影响系统的碳循环过程,但其影响机制尚不清楚。本文研究了围封7年后对荒漠草原土壤-植物系统有机、无机碳库以及对土壤和植被的影响。结果显示,围封显著增加了植被盖度和地上生物量,但对地下生物量没有显著影响。围栏内的优势种为冷蒿(Artemisia frigida),而围栏外的优势种为短花针茅(Stipa brevifora)。围封降低了土壤的容重,并使土壤pH值,水分升高(7%～40%),微生物量碳增加(6%～73%),但对土壤全氮影响不显著。围封降低了0-60cm土层土壤有机碳(SOC)贮量,而无机碳(SIC)贮量则显著增加。通过7年的围封,土壤-植被系统的总碳量增加了10.2%,主要可归因于无机碳的增加(21.3%)。研究结果表明,对于退化的半干旱草地系统,围封不仅可以有效地使植被得以恢复,而且可以使土壤碳库发生改变。

关键词：围封荒漠草原植被土壤性质土壤微生物量土壤有机碳土壤无机碳

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干旱胁迫和复水对草地早熟禾3个品种生理特性的影响

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草地学报 2010年第1期18卷 73-77页

作者：杜建雄师尚礼刘金荣侯向阳甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 贵州财经学院资源与环境管理学院贵州贵阳550004 兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室甘肃兰州730020 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010

为探究干旱和复水对草坪草生理特性的影响,研究草地早熟禾(Poa pratensisL.)3个品种在干旱胁迫及干旱后复水条件下草坪质量(TQ)、叶片相对含水量(RWC)、光化学效率(Fv/Fm)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)... 详细信息

为探究干旱和复水对草坪草生理特性的影响,研究草地早熟禾(Poa pratensisL.)3个品种在干旱胁迫及干旱后复水条件下草坪质量(TQ)、叶片相对含水量(RWC)、光化学效率(Fv/Fm)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。试验结果表明,干旱胁迫引起3个品种的TQ,RWC,Fv/Fm,SOD活性,CAT活性明显下降和MDA含量明显升高;复水后,3个品种的TQ,RWC,Fv/Fm,SOD活性,CAT活性和MDA含量不同程度地得以恢复,但3个品种的大部分指标都没能完全恢复到干旱胁迫前水平。Merit的各项指标较其他两个品种在干旱胁迫期间降幅小,复水后各指标恢复相对明显。

关键词：干旱胁迫复水抗氧化酶系统草地早熟禾

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遮阴处理对红龙草生长的影响

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草原与草坪 2010年第6期30卷 47-50页

作者：裴彩霞陈平刘金荣于得水黄玉晓甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 仲恺农业工程学院农业与园林学院广东广州510225 兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室甘肃兰州730020

试验对红龙草在1层和2层遮阴处理下的生长状况进行了对比试验,结果表明:(1)红龙草为喜阴草本,在遮阴条件下生长良好。且1层遮阴处理下其植株的密度和高度增加幅度最大;(2)遮阴影响红龙草叶片颜色的改变。遮阴越强,红色叶片数量越多;遮... 详细信息

试验对红龙草在1层和2层遮阴处理下的生长状况进行了对比试验,结果表明:(1)红龙草为喜阴草本,在遮阴条件下生长良好。且1层遮阴处理下其植株的密度和高度增加幅度最大;(2)遮阴影响红龙草叶片颜色的改变。遮阴越强,红色叶片数量越多;遮阴越小,红色叶片数量越少,而绿叶数增多。红色叶片多集中生长于植株的上半部;(3)1层遮阴处理的红龙草其叶片数量增长幅度明显大于自然光照下或2层遮阴处理的红龙草植株。

关键词：红龙草遮阴处理分层生物量

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