为探究自然老化紫花苜蓿（Medicago sativa）种子吸胀萌发过程中抗氧化生理调控机制，本试验以贮藏4 a和7 a的‘中苜1号’‘中苜2号’紫花苜蓿种子为试验对象，测定吸胀不同阶段种子发芽特性、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中抗氧化酶活性和抗氧化物含量，分析贮藏种子抗氧化各指标变化规律。结果表明：贮藏7 a会显著降低紫花苜蓿种子的发芽能力，具体表现为发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗根长下降。贮藏年限对种子初期吸水速率影响不大，但影响了吸胀阶段进程，随着贮藏时间的延长，紫花苜蓿种子的吸胀过程中吸水滞缓期延长。自然老化会导致种子吸胀期间AsA-GSH循环功能衰退，相较于贮藏4 a的种子，贮藏7 a的紫花苜蓿种子，吸胀过程中过氧化氢酶（Catalase，CAT）、谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase，GR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（Monodehydroascorbate reductase，MDHAR）活性显著降低，抗坏血酸（Ascorbic acid，AsA）和谷胱甘肽（Glutathione，GSH）含量减少，氧化型谷胱甘肽（Oxidized glutathione，GSSG）积累，表明活性氧（Reactive oxygen species，ROS）清除能力减弱，膜脂过氧化加剧。贮藏4 a的种子在吸胀中后期通过过氧化物酶（Peroxidase，POD）和GR等活性上调，一定程度上延缓了ROS的过量积累，表现出更强的抗氧化能力。隶属函数法表明，紫花苜蓿种子萌发能力排序为：‘中苜1号’4 a>‘中苜2号’4 a>‘中苜1号’7 a>‘中苜2号’7 a，相较于‘中苜2号’种子，在自然老化过程中‘中苜1号’表现出相对稳定的活力和生理状态，具有较强的耐贮性。

为鉴定燕麦（Avena sativa）基因组中SWEET基因家族成员，并揭示其在响应干旱和盐碱胁迫中的作用。本研究采用生物信息学方法对燕麦AsSWEET基因家族进行系统鉴定，同时基于RT-qPCR分析其在干旱和盐碱胁迫下的表达模式。结果表明，燕麦AsSWEET基因家族共有37个成员，分布于19条染色体上。AsSWEET蛋白均属于MtN3_saliva结构域，多数成员具有7个TMHs，亚细胞定位预测结果显示AsSWEET蛋白均位于质膜上。AsSWEET蛋白在进化关系上可分为4个分枝，且与大麦（Hordeum vulgare）SWEET蛋白具有较高的同源性。AsSWEET家族成员启动子区含大量的光响应、激素响应、生长发育及非生物胁迫相关的调控元件。表达模式分析得出，在干旱、盐和碱胁迫下，燕麦叶片中分别有10、7和18个AsSWEETs基因表达显著上调。其中AsSWEET15c和AsSWEET15a在各类胁迫中均呈现出较高的相对表达量，可作为燕麦响应干旱和盐碱胁迫的候选基因。本研究结果为深入解析燕麦AsSWEET基因家族在响应环境胁迫应答中的功能提供了参考。

为更好地了解美洲狼尾草（Pennisetum glaucum L.）种子发育过程中的基因调控网络，本研究以开花期（F）和灌浆期（S₁，S₂，S₃）的美洲狼尾草籽粒为材料进行转录分析，结果显示，S₁ vs F时期差异表达基因数量最多，为7166个。通路富集分析表明，植物激素信号转导、淀粉生物合成及苯丙烷生物合成在种子发育中具有重要作用，分别有160，19，51个差异基因富集到以上途径，它们在种子发育过程中阶段性高表达，其中AUX1和GID1在种子发育前期高表达，而乙烯信号通路基因（ETR，EIN2，EIN3）的表达随种子成熟上调。差异表达基因中鉴定到包含AP2/ERF、bHLH家族成员在内的859个转录因子，其主要参与植物激素信号转导、昼夜节律等与种子发育相关途径。本研究基于不同时期的转录组数据构建了美洲狼尾草种子发育基因表达谱，为进一步探究其分子机制提供参考。

沙葱萤叶甲（Galeruca daurica）幼虫是严重危害内蒙古草原的主要害虫。为探究蜕皮激素（20-hydroxyecdysone，20E）调控其幼虫发育的分子机制，本研究采用Illumina HiseqTM 4000平台对20E处理48小时的3龄幼虫进行转录组测序。共获得75 536条Unigene，其中40 161条获得功能注释。与对照组相比，共获得500个差异表达基因（Differentially expressed genes，DEGs），其中258个上调，242个下调。GO与KEGG分析显示，差异基因显著富集于离子转运（Ion transport）、催化活性（Catalytic activity）、多物种长寿调控通路（Longevity regulating pathway-multiple species）及FOXO信号通路（FOXO signaling pathway）等。进一步筛选出11个蜕皮激素相关基因。qRT-PCR验证结果证实测序数据可靠。结果表明，20E可能通过影响多种代谢通路调控沙葱萤叶甲幼虫的生长发育。本研究首次系统解析了20E调控沙葱萤叶甲幼虫的转录组特征，为阐明其发育机制及绿色防控靶点筛选提供了理论依据。

为确定无芒雀麦（Bromus inermis）苗期耐旱能力，筛选苗期耐旱性较强的无芒雀麦种质材料，本研究通过测定101份无芒雀麦苗期对干旱胁迫的适应性反应，分析其植株和根系的形态及生理变化，测定了与耐旱性相关的17个生长指标，利用综合评价、相关性分析、主成分分析、隶属函数和系统聚类分析等方法对其苗期耐旱性进行评价筛选。结果表明：株高、根平均直径、地上鲜重、总根体积、根系表面积、根系投影面积、地下鲜重、总根长、干重根冠比、最大根长、鲜重根冠比和地上干重可以作为无芒雀麦苗期耐旱性鉴定的重要指标；聚类分析将101份无芒雀麦材料划分为4个不同耐旱等级：第Ⅰ类有10份种质材料，D值范围2.00~2.55，属于高度耐旱材料；第Ⅱ类有38份种质材料，D值范围1.27~1.81，属于中度耐旱材料；第Ⅲ类有42份种质材料，D值范围0.77~1.25，属于低度耐旱材料；第Ⅳ类有11份种质材料，D值范围0.37~0.73，属于旱敏感型材料。综合筛选出耐旱种质有W1Z755，W1Z770和W1Z696旱敏感型材料有W1Z626，W1Z587和W1Z763。本研究能够为无芒雀麦苗期耐旱性评价及新品种选育提供理论依据和材料基础。

多元素化学计量耦合对植物生长至关重要。为探究坝上农牧交错区豆禾饲草混播对其多元素化学计量特征的影响，本研究以紫花苜蓿和无芒雀麦单播为对照，分析紫花苜蓿+无芒雀麦（MW）和紫花苜蓿+无芒雀麦+垂穗披碱草（MWP）两种混播组合对植物氮磷化学计量特征、大量元素（钾、钙、镁、硫）含量以及微量元素（铁、锰、铜、锌、镍）含量的影响。结果表明：紫花苜蓿和无芒雀麦单播处理的氮磷含量高于MW及MWP混播处理。紫花苜蓿的氮磷比在单播与MW及MWP混播处理之间无差异，但均大于16，表现为磷限制；无芒雀麦单播处理的氮磷比低于MW及MWP混播处理，表现为从氮限制转变为磷限制或氮磷共同限制。除无芒雀麦的锌含量之外，紫花苜蓿和无芒雀麦的大量及微量元素含量在单播与MW及MWP混播处理之间均无显著性差异。综上，坝上农牧交错区豆禾混播草地可能仍存在氮磷限制。

针对高频刈割下紫花苜蓿（Medicago sativa L.）再生能力评价体系单一、品种分化机制不清的问题，本研究以9个紫花苜蓿品种为材料，测定刈割后株高、生长曲线、生物量、光合参数及非结构性碳水化合物含量，采用隶属函数法进行综合评价。结果显示：不同品种间再生性能存在显著差异。其中，‘WL363HQ’品种表现优异，其日均株高增长率达1.93 cm·d⁻¹，显著高于其他参试品种；而‘北极星’品种综合表现最弱。本研究通过系统评价不同紫花苜蓿品种的再生能力差异，明确在高频刈割条件下，‘WL363HQ’为9个参试品种中再生能力最强的品种，‘北极星’则为再生能力最弱的品种。该研究结果为紫花苜蓿耐刈割品种选育提供了理论依据。

为评估混播方式对豆禾牧草磷利用效率及种间竞争的影响，通过盆栽实验设置同行（T）与异行（Y）两种混播处理，探究小黑麦-毛苕子（Triticale-Vicia villosa Roth）、小黑麦-箭筈豌豆（Tritical Vicia sativa L.）系统中磷利用效率、种间竞争格局与超产效应的关系。结果表明：（1）产量及超产效应呈小黑麦-毛苕子同行混播高于异行混播，小黑麦-箭筈豌豆则相反。（2）两混播系统异行混播相对产量（Relative yield，RY）均高于同行混播；侵占率（Encroachment rate，A）、竞争率（Competition rate，CR）、相对拥挤率（Relative crowding rate，K）均显示小黑麦为竞争优势种。（3）磷利用效率表现为：小黑麦-毛苕子中，小黑麦异行混播高于同行混播，毛苕子则相反；小黑麦-箭筈豌豆中，二者均为异行混播高于同行混播。阈值关系分析表明，异行混播下高竞争率与高磷利用效率协同诱导超产效应。综上，昭苏冷凉地区建植一年生牧草时，推荐小黑麦-箭筈豌豆异行混播模式。

为筛选出适宜在盐碱土壤上栽培的紫花苜蓿（Medicago sativa L.）材料，本研究对59份紫花苜蓿种质的萌发期耐盐性进行了评价。通过测定发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长和苗长6项指标，并综合运用变异系数法、相关法、主成分法、隶属函数法及聚类法，评价其萌发期耐盐性。研究结果表明：59份紫花苜蓿种质的萌发期耐盐性存在显著差异，相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和相对苗长适合用作紫花苜蓿萌发期耐盐性评价指标。基于隶属函数值进行聚类分析，可将59份紫花苜蓿种质资源划分成超强耐盐型（1份）、中强耐盐型（22份）、低强耐盐型（11份）、弱耐盐型（11份）和超弱耐盐型（14份）5个类别，筛选出强耐盐性种质材料为‘巨能6’‘宁苜1号’‘盐宝’‘冲击波’‘敖汉’‘猎人河’和‘挑战者’。研究结果为紫花苜蓿耐盐育种提供理论支撑。

为评价不同紫花苜蓿（Medicago sativa）品种盐胁迫下的耐盐性差异，筛选优质耐盐种质资源。本研究以25份苜蓿品种为材料，设置200 mmol·L⁻¹ NaCl盐胁迫和超纯水对照处理，测定萌发期（发芽势、发芽率等8项）及苗期（株高、分枝数等6项）参数，采用隶属函数、综合耐盐值D及聚类分析进行综合评价。结果显示：盐胁迫显著降低所有萌发参数，种子活力指数降幅最大（-92.26%），幼苗干重受影响最小（-11.76%）；聚类分析将萌发期25份材料划分为5个耐盐等级，含2份强耐盐、4份较强耐盐、5份中等耐盐、10份弱耐盐及4份盐敏感品种。对12份代表性品种苗期评价发现，盐胁迫对株高、地上鲜重、叶片相对含水量及电导率影响极显著（P<0.01），且品种间差异显著。整合萌发期与苗期指标，最终筛选出‘新牧4号’‘中苜4号’和‘Bara520YQ’3个强耐盐品种，可作为耐盐育种及盐碱地栽培的重要种质资源。

干旱是影响植物生产的主要胁迫因子之一，萌发期是植物生命周期中最脆弱的时期。在无芒雀麦（Bromus inermis）耐旱性育种中，萌发期耐旱评价尤为重要。本研究采取双层滤纸发芽法，通过测定25% PEG-6000胁迫下的100份无芒雀麦种质资源的发芽率、发芽势、发芽指数、根长、芽长等8个指标，利用主成分分析、隶属函数和系统聚类分析法，对其萌发期耐旱性进行综合评价。结果表明：与对照相比，25% PEG胁迫下各观测指标均有下降，变异系数范围为20.853%~97.876%；多数指标之间存在显著性相关（P<0.05）；不同材料的耐旱性存在较大差异，综合耐旱系数在0.612~0.169之间，D值在0.861~0.068之间；聚类分析将100份无芒雀麦种质资源分为4类，其中高度耐旱性14份，中度耐旱性34份，低度耐旱性45份和干旱敏感性7份。本研究筛选出耐旱性强的种质包括W1Z622，W1Z627，W1Z595等，为无芒雀麦耐旱育种提供优质材料和理论依据。

为探讨Pb胁迫对紫花苜蓿（Medicago sativa L.）种子萌发生理及幼苗抗氧化系统和Pb富集效应的影响，设置6个Pb胁迫浓度测定种子萌发生理，设置3个Pb胁迫浓度测定幼苗抗氧化系统活性及Pb含量。结果表明：（1）Pb胁迫抑制了种子的吸胀和萌发，淀粉酶和蛋白水解酶活性下降，可溶性糖、还原性糖、游离脯氨酸和游离氨基酸含量降低。（2）种子萌发期耐Pb适宜浓度为≤1.84 mmol·L⁻¹，半致死浓度和极限浓度为3.93 mmol·L⁻¹和7.29 mmol·L⁻¹。（3）2.0 mmol·L⁻¹ Pb胁迫下，幼苗叶片中抗氧化系统活性先升高后下降，4.0 mmol·L⁻¹ Pb胁迫导致抗氧化系统崩溃，氧化损伤加剧。（4）Pb胁迫下，幼苗体内Pb含量显著增加，且根系>茎秆>叶片，仅有少量Pb从地下部向地上部转运。Pb胁迫抑制了种子萌发，幼苗氧化损伤加剧，抗氧化系统崩溃，Pb在幼苗根系中大量富集。研究为利用紫花苜蓿修复Pb污染土壤提供了理论依据。

本研究旨在筛选耐低磷燕麦（Avena sativa L.）品种，并探讨其形态生理响应机制。以30个燕麦品种为材料，采用水培法，设置正常磷（1000 μmol·L⁻¹ KH₂PO₄，CK）和低磷（10 μmol·L⁻¹ KH₂PO₄，LP）2个处理，21天后测定形态与生理指标，并运用主成分、隶属函数及聚类分析进行综合评价。结果表明：低磷胁迫显著抑制了多数燕麦幼苗地上部生长，但促进了根系发育。生理上，低磷处理导致多数幼苗磷吸收量降低，而磷利用效率显著提高；可溶性糖含量、酸性磷酸酶与硝酸还原酶活性总体上升。通过系统评价，‘魏都莜5号’（D=0.818）和‘晋燕17号’（D=0.643）被评定为最耐低磷型品种，而‘坝莜18号’（D=0.341）与‘骏马’（D=0.366）为最敏感品种。本研究结果为耐低磷燕麦品种选育提供了理论依据与材料基础。

本研究旨在建立高效的燕麦（Avena sativa L.）萌发期耐盐性鉴定方法，并为耐盐育种筛选优良亲本。采用培养皿纸上发芽法，以0.80%（136.89 mmol·L-1）NaCl溶液对332份燕麦种质进行盐胁迫处理，测定发芽势等8项指标，结合加权隶属函数法与聚类分析综合评价其耐盐性并划分等级。盐胁迫对8项指标均产生抑制；相关性分析显示各指标间存在极显著正相关；332份种质被划分为5个等级，包括34份高耐盐、83份耐盐、116份中等耐盐、51份盐敏感及48份高盐敏感种质；通过回归分析确定根长耐盐指数、芽鲜重耐盐指数为萌发期耐盐性评价的关键指标；根据两年评价结果，6份材料的耐盐性稳定，可作为耐盐育种亲本；比较分析显示，耐盐性皮燕麦的比率高于裸燕麦。34份高耐盐种质为耐盐育种与基因挖掘提供了优异资源。

为明确不同浓度苏打碱胁迫对美洲狼尾草（Pennisetum glaucum）种子萌发和幼苗生长的影响，以期筛选出耐苏打碱性强的美洲狼尾草品种。本研究选用12份不同基因型美洲狼尾草种质为试验材料，采用培养皿纸上发芽法，将NaHCO₃和Na₂CO₃按9∶1摩尔比例混合后配置浓度梯度为0，40，60 mmol·L⁻¹的苏打碱溶液模拟不同程度的苏打碱胁迫，测定美洲狼尾草种子萌发期的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长和胚芽长，并采用隶属函数和聚类分析对12份美洲狼尾草的耐苏打碱能力进行综合分析。结果表明，苏打碱胁迫显著抑制美洲狼尾草种子萌发和幼苗生长，且随着苏打碱溶液浓度升高而加重。不同基因型美洲狼尾草种子萌发期的耐苏打碱胁迫能力存在显著差异，通过聚类分析可将12份美洲狼尾草分为四类，分别为耐苏打碱型（Ca1165，占比8.33%）、中等耐苏打碱型（Ca399，Ca727，Ca396，Ca742，Ca382，占比41.67%）、敏感型（Ca425，Ca481，Ca736，Ca406，占比33.33%）和高敏感型（Ca424，Ca397，占比16.67%）。

为探究西藏三毛草（Trisetum tibeticum）在缺少氮（N）、磷（P）、钾（K）和缺水条件下的幼苗生长规律，本研究采用二因素完全随机组合设计进行砂培盆栽试验，设置完全营养（CN）、缺氮（ND）、缺磷（PD）、缺钾（KD）4个养分处理以及田间持水量的80%（W₁）、60%（W₂）、40%（W₃）、20%（W₄）4个水分处理。结果表明，ND植株矮小叶片干枯，PD叶片暗绿，KD叶尖黄化卷曲。缺水处理的株高减小，ND和PD处理3周后生长速率有下降趋势。养分和水分对叶长、叶宽、根长、根表面积、根体积、地上地下生物量、根冠比具有显著的交互效应（P<0.05）。不同水分条件下ND叶长均最小，CN叶宽均最大。缺水促进CN的根系发育，在W₄时根表面积和根体积最大，ND和PD根冠比增大，生物量向地下转移，KD对根冠比无显著影响。因此，缺水与缺素交互会抑制西藏三毛草的生长，在西藏三毛草幼苗培育中，应加强幼苗生长观测，及时进行针对性地补充。

为明确摩洛哥戟纹蝗入侵我国新疆伊犁地区的线路，本研究采用后向轨迹模型（Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model，HYSPLIT）结合摩洛哥戟纹蝗飞行参数和该蝗虫入侵时对应的气象资料数据，对该蝗虫的入侵轨迹（850 hPa条件下）进行分析。结果表明，在新疆6月至8月主要盛行西北风，其风速均在3 m·s⁻¹左右，这为摩洛哥戟纹蝗的入侵提供一定条件；在6月至8月的轨迹回推中，摩洛哥戟纹蝗由哈萨克斯坦-霍城县入侵轨迹的概率分别为91.66%，100%和83.87%，其中6月的轨迹最为符合摩洛哥戟纹蝗的生物学特性和发生规律，进一步确定入侵我国的摩洛哥戟纹蝗种群位于哈萨克斯坦的阿拉木图州。

为探讨不同放牧强度对优势植物短花针茅（Stipa breviflora）和无芒隐子草（Cleistogenes songorica）叶功能性状及地上生物量的影响，依托长期放牧平台，设置对照（CK）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）处理。分析探究植物群落地上生物量与优势植物数量特征及叶功能性状的关系。结果表明：随放牧强度增加，植物群落平均高度、盖度和地上生物量显著降低（P<0.05）；密度在MG区最高。短花针茅的叶功能性状随放牧强度增加呈下降趋势，但无芒隐子草的叶干物质含量显著升高。植物群落地上生物量与两种优势植物的高度呈显著正相关，与密度呈负相关。无芒隐子草比叶面积的降低与叶片干物质含量的升高共同抑制了植物群落地上生物量的积累。因此，适度放牧，优势植物通过调整叶功能性状和种群结构维持草地生产力与生态系统的稳定；而重度放牧导致生态系统功能退化。

为筛选适应低纬高原季风气候的高产优质青贮玉米（Zea mays L.）品种，缓解云贵高原草畜矛盾、支撑“粮改饲”政策落实，进而推动区域草牧业可持续发展，本研究以11个青贮玉米品种为试验材料，对其农艺性状、产量及营养成分等指标进行分析，采用灰色关联度分析法进行综合评价。结果表明：单株干重以‘和玉36’最高，达0.37 kg，‘京科932’次之为0.33 kg；‘曲辰513’鲜草产量最高为187.7 t·hm⁻²；‘西抗18’粗蛋白含量最高为8.11%，‘曲辰513’的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量最低，分别为40.88%和17.47%，其相对饲喂价值最高为171.52。灰色关联度分析显示，‘曲辰513’综合评分最高加权关联度0.5668，其次‘大天1416’为0.5482，‘和玉36’为0.5382。综上，‘曲辰513’‘大天1416’和‘和玉36’在鲜草产量、干物质产量、粗蛋白含量及持绿性等方面表现突出，适宜在低纬高原季风区进行推广种植。

为揭示高寒草甸退化与恢复过程中球囊霉素相关土壤蛋白（Glomalin-related soil protein， GRSP）变化特征及其影响因素，本研究通过测定0~10 cm与10~20 cm土层土壤理化性质、土壤有机碳（Soil organic carbon， SOC）、土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白（E-GRSP）和总球囊霉素相关土壤蛋白（T-GRSP）的含量，并借助皮尔逊相关分析（Pearson）与冗余分析探讨其与驱动因子的关系。结果表明：在0~10 cm土层，SOC随草地退化显著降低（P<0.05），且人工修复方式对退化草地SOC的提升效果优于自然恢复方式。在0~10 cm土层E-GRSP和T-GRSP在退化与恢复过程中表现出先降低后升高的趋势（P<0.05），而E-GRSP/SOC和T-GRSP/SOC的变化规律与之相反。Pearson相关分析表明，在0~20 cm土层T-GRSP、E-GRSP与SOC呈极显著正相关（P<0.01）；冗余分析发现，在0~20 cm土层，SOC是对GRSP含量、GRSP/SOC比值解释度最高的因子。综合分析显示，草地恢复对高寒草甸土壤中球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）的维持具有促进作用，而GRSP含量升高促进SOC积累，表明其在土壤碳固持及碳库维系中起关键作用。本研究对揭示草地生态系统碳固持机制、提升土壤结构稳定性、评估土壤质量及指导草地生态修复具有重要意义。

为探究碱性盐胁迫对白羊草（Bothriochloa ischaemum）胚根和胚芽线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响，本试验以‘太行’白羊草为材料，在Na⁺浓度为0（CK），10和30 mmol·L⁻¹的NaHCO₃和Na₂CO₃溶液中进行萌发试验，分析其胚根和胚芽线粒体AsA-GSH循环酶活性及脂质过氧化变化规律。结果表明：白羊草胚根线粒体中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和单脱氢抗坏血酸还原酶活性随Na⁺浓度（0~30 mmol·L⁻¹）的增加均呈上升趋势，而其谷胱甘肽硫转移酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性则相反；白羊草胚芽线粒体中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性随Na⁺浓度（0~30 mmol·L⁻¹）的增加均显著上升（P<0.05），而其谷胱甘肽硫转移酶、谷胱甘肽还原酶和单脱氢抗坏血酸还原酶活性则显著下降（P<0.05）。碱性盐种类和浓度对白羊草胚根和胚芽AsA-GSH循环的影响存在差异，且胚根线粒体AsA-GSH循环响应碱性盐胁迫的敏感性要高于胚芽。

为探究牧草生长和草地土壤养分对氮肥施用的响应，并促进牧草产量提升与土壤养分平衡，本研究基于筛选出的62篇文献（629组有效数据），采用Meta方法分析了不同气象条件（气候区、年平均降水量和年平均气温）、土壤条件（碱解氮、全氮和有机质含量）以及氮肥施用量（低量、中量和高量）条件下氮肥施用对牧草生长及土壤养分的影响。研究结果表明：氮肥添加促进了牧草生长，增加了土壤养分含量，其中牧草株高和干物质量分别增加25.7%和58.4%，全氮、碱解氮和有机质含量分别增加21.8%，19.3%和9.0%。在湿润且低温地区施氮肥对牧草的促进效果最佳；在湿润且高温地区施氮肥更有利于增加土壤养分含量。贫瘠草地施氮肥对牧草干物质量的促进效果更明显，且少量氮素添加就有很好的效果。本研究的结果反映出氮肥添加对牧草和土壤产生了积极效果，并且可以为草地施肥决策提供依据。

本研究以内蒙古中西部短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原为研究对象，基于长期（2004年至今）定位放牧控制试验平台，设置不放牧（Control check，CK）、轻度放牧（Lightly grazing，LG）、中度放牧（Moderately grazing，MG）、重度放牧（Heavy grazing，HG）4种放牧强度梯度，采集枯落物及0~30 cm土壤样品，系统分析其碳（Carbon，C），氮（Nitrogen，N），磷（Phosphorus，P）含量与计量比特征。结果表明，随放牧强度增大，枯落物现存量及其C，N，P含量显著降低，反映出枯落物数量减少与质量劣化。土壤C，N，P含量随放牧强度增大无显著变化。中度和重度放牧强度下，土壤养分的耦合关系减弱，表明过度放牧造成了系统“解耦”。本研究表明，枯落物不仅是放牧影响的直接对象，更是系统养分循环与反馈调控的关键环节，长期高强度放牧会弱化其调控功能并加剧养分限制。研究结果对深入理解荒漠草原生态系统养分循环机制及指导生态恢复管理实践具有重要意义。

放牧和地形是影响高寒灌丛生态系统结构与功能的关键因素，但二者对灌丛种群及群落的作用尚不清楚。为此，本研究在祁连山草地农业示范区探究地形（3种坡位）与放牧（3个畜圈距离）对高寒灌丛优势种鬼箭锦鸡儿Caragana jubata和伴生种高山唐松草Thalictrum alpinum的影响，结果表明：（1）畜圈距离解释鬼箭锦鸡儿株高和株高冠幅比45.10%和46.80%（P<0.01），解释高山唐松草株高、株高冠幅比和密度46.50%，40.60%（P<0.01）和55.30%（P<0.001）；地形仅影响鬼箭锦鸡儿种群盖度，可解释鬼箭锦鸡儿盖度22.30%（P<0.05）；（2）鬼箭锦鸡儿和高山唐松草生态位重叠度在畜圈距离400 m时最低，1200 m时最高；（3）高山唐松草的种群的株高、冠幅和密度显著影响群落盖度，解释率为35.3%（P<0.05）；群落盖度显著影响高山唐松草种群密度，解释率为25.1%（P<0.01），鬼箭锦鸡儿种群的株高、密度和重要值显著影响群落盖度，解释率为57.6%（P<0.01）。本研究揭示了放牧和地形通过调控种群生长及其种群-群落关系，影响高寒灌丛中灌木-草本竞争平衡的作用，为复杂地形下的放牧提供科学依据。

研究亚高山草甸植物群落多样性海拔分布格局及其驱动因子，有助于揭示沿海拔梯度背景下植物群落物种共存及多样性维持机制。本研究以巩乃斯山区植物群落为研究对象，探讨植物群落多样性沿海拔梯度分布规律及环境影响因子，揭示该区植物群落构建机制。结果表明：（1）随海拔的升高，Pielou指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、功能均匀度指数（Functional evenness， FEve）、功能离散度指数（Functional divergence， FDis）和Rao二次熵指数均呈单峰变化格局，系统发育结构由发散转为聚集状态；（2）系统发育多样性指数与物种丰富度及Margalef指数均呈极显著的正相关，与Pielou指数、Rao二次熵指数之间呈显著正相关。此外，除FDis，物种丰富度指数与功能多样性指数之间均具有正相关关系；（3）群落多样性主要受土壤有机质、全氮、pH、年均温、年均降水和土壤含水等环境因素影响。巩乃斯亚高山草甸植物群落多样性沿海拔梯度呈现规律性变化，其群落多样性的分布格局主要受土壤有机质、全氮、pH、年均温、土壤含水率和年均降水等环境因子的驱动。

草地具有保障生态安全和维持生态功能的作用，新疆是我国草地资源最丰富的地区之一，但受气候和人类影响，近年来草地退化问题突出。为全面评估新疆退牧还草工程区生态恢复现状和恢复程度，从生态系统结构、生态质量和生态系统服务分析，综合运用InVEST和RUSLE模型定量评估新疆退牧还草工程生态恢复效果。结果表明：（1）生态质量方面，植被净初级生产力（Net primary productivity，NPP）由2003年190.96 g·m⁻²·a⁻¹上升至2021年205.34 g·m⁻²·a⁻¹，植被覆盖度（Egetation coverage，FVC）持续增加，向好区域面积占比达69.78%。（2）生态系统服务方面，水源涵养量由2003—2015年的98.2 mm增长至2015—2021年的121.1 mm。土壤保持量由273.74 t·hm⁻²上升至283.61 t·hm⁻²，防风固沙量由2.82 t·hm⁻²降至3.62 t·hm⁻²。（3）生态恢复指数（ERI），ERI>0.5高恢复区域占全区面积19.08%，而ERI≤0.2的低恢复区仅占0.02%。研究结果为新疆退牧还草工程区生态保护管理提供量化依据，支撑分区、分级、差异化生态修复策略制定。

为探究放牧和地形对高寒灌丛种群的影响，以祁连山高寒灌丛的鹅绒委陵菜（Potentilla anserina）和散穗早熟禾（Poa subfastigiata）种群为研究对象，通过设置谷地、阴坡、阳坡3种地形及每种地形5个不同距畜圈距离的牧压梯度样地，分析放牧和地形对种群生长、种间关系的影响。结果表明：放牧与地形共同调控2种植物种群的生长，牧压梯度上升（距畜圈距离减少）抑制两种植物纵向（株高）和横向（冠幅）生长，降低种群密度与植被盖度；谷地水热资源均衡，两种植物共存且密度最高，阴坡因湿度条件更优，水分供应稳定，利于喜湿的鹅绒委陵菜种群生长和繁殖，阳坡光照充足，热量条件适宜，更适于散穗早熟禾种群占据优势生态位。地形通过改变微生境异质性间接影响种群关系，放牧则直接通过践踏与采食影响种群动态；地形与放牧通过改变喜湿-耐旱物种的竞争格局进而影响其在群落中的地位。本研究量化了地形-放牧共同作用对高寒灌丛植物种群生长、种间关系的调控路径，可为高寒生态屏障的可持续利用提供科学依据。

为实现近红外光谱分析技术在饲料桑（Morus alba L.）青贮饲料品质上的应用，本研究收集105份饲料桑青贮样品，基于区间偏最小二乘法（interval Partial Least Squares，iPLS）提取饲料桑青贮的特征光谱区间，并采用偏最小二乘法（Partial Least Squares，PLS）构建了近红外快速检测模型。结果表明，粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、pH的模型最优，能够用于实际预测（R²cv，R²p>0.8； RPDcv，RPDp>2.5）；干物质、乳酸、缩合单宁的模型较好，可以进行粗略预测（2<RPDcv<2.5，2<RPD<2.5）；水解单宁的模型则需进一步优化（RPDp<2）。因此，基于特征光谱法建立的模型在稳定性及预测精度方面更具优势，可以为饲料桑青贮高效生产与利用提供理论依据与技术支持，同时为近红外分析仪器开发提供思路。

为明确甜高粱（Sorghum bicolor）与田菁（Sesbania cannabina）在成都平原地区的适宜间作比例及其对饲草生产力和种间关系的影响。本研究以单作为对照，设置五种播量比例（甜高粱：田菁）3∶1，2∶1，1∶1，1∶2和1∶3，并系统评估间作对作物生长、饲草产量及品质指标的综合效应。结果表明：间作显著降低了两种作物的株高和茎粗，但间作饲草的营养品质较甜高粱单作明显改善，且粗蛋白、总可消化养分及综合品质指标随着田菁比例增加而提升。虽然甜高粱单作的鲜草与干草产量最高，但间作3∶1处理在各组合中产量表现较优。种间关系分析表明，当间作比例大于1∶1时，两种作物呈协同互促效应，而比例小于1∶1时田菁对甜高粱生长产生抑制。基于TOPSIS与隶属函数的综合评价结果，甜高粱与田菁在成都平原的最佳播种比例为2∶1，对应播量为14.67 kg·hm⁻²和30.00 kg·hm⁻²。

本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa）为研究对象，从营养品质与经济效益的角度出发，探究灌溉量与生物质炭施用对紫花苜蓿实际生产效益的影响。本研究通过设置4个灌溉梯度（W₁减量30%：450 mm、W₂减量15%：550 mm、W₃常规灌溉梯度：650 mm、W₄增量15%：750 mm）与2个生物质炭施用水平（C₀：0 t·ha⁻¹，C₂：20 t·ha⁻¹），测定不同灌溉与生物质炭施用梯度下紫花苜蓿营养品质与年干草产量，筛选能有效提高紫花苜蓿营养品质与经济效益的最佳灌溉量与生物质炭施用量。结果表明：生物质炭施用条件下，紫花苜蓿粗蛋白含量呈增长趋势，中性洗涤纤维较C₀处理显著下降，干物质采食率与相对饲喂价值均有显著提高。W₂C₂处理年产量较W₂C₀处理显著增加，且优于其他各处理，其年净利润为各处理最佳，为22 422.93 CNY·ha⁻¹，较W₃C₀提高2148.53 CNY·ha⁻¹。综合评估表明，W₂C₂处理是实现紫花苜蓿产量、品质与经济效益协同提升的最优灌溉与生物质炭配施方案。

本研究通过设置0%，20%，40%，60%四种玉米芯菌糠添加比例的盆栽试验，探讨其对垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）种子发芽、生长特性、光合特性及盐碱土性状的影响，明确适宜的菌糠添加比例。结果表明，菌糠添加对垂穗披碱草生长及土壤性状影响显著（P<0.05）。40%添加量处理的效果最优，其发芽率、发芽势、株高、叶面积、干物质积累及光合效率均显著优于其他处理；20%添加量处理可显著提升垂穗披碱草净光合速率和气孔导度。60%添加量处理则使土壤pH值、盐分及容重分别较对照降低4.71%，30.00%，54.81%，土壤含水量与孔隙度分别提高31.79%，26.07%。相关性分析显示，土壤pH值、盐分与发芽率、土壤含水量、孔隙度与干物质积累均呈显著正相关关系。综上，40%的玉米芯菌糠添加量最适宜垂穗披碱草发芽及苗期生长，且可有效改良盐碱土物理性质。

为探究高寒草甸中苔藓植物对常见牧草生长和土壤理化性质的影响，以短芒披碱草（Elymus breviaristatus）为材料，以不同的苔藓接种量（10 g·盆⁻¹，15 g·盆⁻¹，20 g·盆⁻¹）为处理，不接种苔藓为对照，在室内盆栽条件下研究接种苔藓对短芒披碱草生长及土壤理化性质的影响。结果表明：接种苔藓能促进短芒披碱草种子的萌发及植株的生长，在接种量为10 g·盆⁻¹时，短芒披碱草的种子萌发率、植株高度、地上和地下生物量、植株相对含水量分别提高了32.0%，25.1%，93.1%，135.4%和37.4%。接种苔藓后土壤中可溶性有机碳、速效氮和微生物量碳氮含量不同程度地增加，其中，15 g·盆⁻¹的接种效果尤为明显，使土壤的脲酶、蔗糖酶、α-1，4-葡萄糖苷酶、β-1，4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-1，4-木苷酶的活性分别增加了69.2%，372.5%，197.2%，110.1%，44.2%和105.6%。相关性分析表明，短芒披碱草生长指标与土壤理化性质之间存在显著相关性，表明接种的苔藓通过改变土壤理化性质进而影响短芒披碱草的生长。研究结果为利用苔藓植物修复退化高寒草甸的近自然修复措施提供了理论依据。

为探讨氮密互作对高寒区‘青燕2号’燕麦（Avena sativa ‘Qingyan No.2’）种子产量的影响，筛选出适宜湟中及周边地区‘青燕2号’生产的最佳施氮量和播种密度。本试验采用双因素随机区组试验设计，设4个施氮量0，45，90和135 kg·hm⁻²（分别记作N₀，N₁，N₂和N₃），3个播种密度：100，170和240 kg·hm⁻²（分别记作S₁，S₂和S₃）。结果显示，施氮量、播种密度及其互作对农艺性状和种子产量的影响均达到极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）。农艺性状随施氮量和播种密度变化明显，穗长、主穗小穗数、主穗穗粒数、主穗穗粒重和千粒重均随着施氮量增加先增加后降低，随播种密度的增加而降低。种子产量随施氮量和播种密度的增加先增加后降低，在施氮量90 kg·hm⁻²和播种密度100 kg·hm⁻²时达到峰值。皮尔森相关性分析表明种子产量与穗长、主穗小穗数、主穗穗粒数、主穗穗粒重和千粒重呈显著正相关。TOPSIS-多准则决策模型分析表明，在施氮量90 kg·hm⁻²和播种密度100 kg·hm⁻²下是适宜于研究区及类似高寒区‘青燕2号’种子生产的最佳施氮量和播种密度。

为探究青贮玉米（Zea mays L.）与甜高粱（Sorghum bicolor）/籽粒玉米不同间作模式对饲草产量、品质及种间关系的影响，并筛选最优间作配置模式，本试验以青贮玉米（S）、甜高粱（T）和籽粒玉米（M）单作为对照，设置了6种间作模式（S₄T₂：4行青贮玉米∶2行甜高粱；S₃T₃：3行青贮玉米∶3行甜高粱；S₂T₄：2行青贮玉米∶4行甜高粱；S₄M₂：4行青贮玉米∶2行籽粒玉米；S₃M₃：3行青贮玉米∶3行籽粒玉米；S₂M₄：2行青贮玉米∶4行籽粒玉米）。结果表明：与单作相比，间作显著影响各饲草作物的农艺性状（P<0.05）。S₃T₃处理的鲜草产量最高，达107.8 t·hm⁻²。S₃M₃处理的干草产量、粗蛋白产量和粗蛋白含量均最高，分别为36.3 t·hm⁻²，3.5 t·hm⁻²和9.6%，较青贮玉米单作分别提高17.3%，14.6%和58.2%。间作显著提高了土地当量比（Land equivalent ratio，LER=1.1~1.4），表明系统具有产量优势。其中，S₂T₄，S₃T₃，S₂M₄和S₃M₃处理中青贮玉米表现出更强的相对竞争力和营养竞争比率（Aggressivity，A>0；Competitive ratio，CR>1）。综合分析，3行青贮玉米与3行甜高粱间作（S₃T₃）为最佳模式，可有效提升作物产量与品质。

为探究紫花苜蓿与油菜秸秆按不同比例混贮对其营养品质和发酵品质的影响，本试验以初花期紫花苜蓿和成熟期油菜秸秆为原料，紫花苜蓿和油菜秸秆分别以10∶0（T1），8∶2（T2），7∶3（T3），6∶4（T4），5∶5（T5），4∶6（T6），3∶7（T7），2∶8（T8）和0∶10（T9）进行混贮，分别发酵5，10，20，40和60 d时开袋，采用感官评价，V-Score评分体系对青贮饲料进行综合评价，并分析营养和发酵特性。结果表明：紫花苜蓿单独青贮（T1）发酵较差，添加油菜秸秆可提升乳酸含量，降低pH值、氨态氮/总氮。油菜秸秆单贮（T9）营养价值较低，随紫花苜蓿比例增加，粗蛋白和粗脂肪含量增加，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降低。随青贮时间延长，各处理组的干物质、粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈下降趋势。感官评价和V-Score均显示，青贮40 d时得分较高。青贮40 d时，各处理的pH值较低。青贮发酵40 d，紫花苜蓿∶油菜秸秆为6∶4时，混贮效果最佳，其研究结果为确定紫花苜蓿与油菜秸秆的最佳混贮配比与发酵时间，提供了理论依据。