摘要: 气候变化导致降水时空分布更不均匀，不少地区干旱强度增强、频率升高.为深入研究甘孜州青稞生育期受干旱影响情况，根据12个青稞主产县（市）1981-2022年气象要素，计算青稞全生育期的逐日气象干旱综合指数（MCI），对甘孜州青稞生育期的气象干旱特征和危险性等级进行分析.结果显示：（1）甘孜州青稞研究区播种到分蘖期、分蘖到抽穗期，干旱持续日数和覆盖范围均呈微弱减少趋势；抽穗到成熟期、全生育期，除全生育期干旱持续日数微弱减少外，干旱持续日数和干旱覆盖范围均呈上升趋势.（2）播种到分蘖阶段干旱发生频率较高，为61%，全生育期干旱频率最高，为83%.全生育干旱强度1981-1990年代最强、2001-2010年代次之.全生育期干旱强度呈现自南向北逐渐递减型，甘孜州西南部干旱强度高值中心是强度变化最敏感区域.（3）甘孜州青稞分蘖到抽穗期的危险性中高等级的面积较大，各生育期干旱危险性中高等级分布在西南部，与干旱频率中心、强度中心分布一致，干旱危险性呈现出由东北向西南逐渐升高的趋势.本研究表明甘孜青稞种植区干旱分布存在明显差异，西南部是干旱发生最频繁和干旱强度最大的地区，东北部干旱发生频率和强度相对较低，因此干旱区可建设灌溉设施抗旱减灾，适当调整种植规划，降低干旱灾害影响.（图7表3参40）

摘要: 为揭示小麦内生真菌对不同海拔的响应，利用高通量测序技术探究青藏高原东北部不同海拔小麦种子内生真菌的结构组成和多样性.结果表明：12个小麦种子样本共获得895 542条序列，聚类到1 021个分类操作单元（operational taxonomic units,OTUs），分别属于8个门、33个纲、80个目、169个科、311个属、534个种.不同海拔组间α多样性指数差异不显著（P> 0.05），群落结构总体上看，门水平上以子囊菌门（Ascomycota,92.44%）为主，属水平上优势属为链格孢菌属（Alternaria）、附球菌属（Epicoccum）、Lasionectria和枝孢属（Cladosporium），由于青藏高原海拔差异较大，小麦种子内生真菌群落物种在不同海拔间存在显著差异，低海拔组优势菌属是链格孢菌属，相对丰度78.91%，中海拔组优势菌属为附球菌属（37.10%）、枝孢属（17.66%）、链格孢菌属（16.82%），高海拔组优势菌属为Lasionectria(34.00%)、Paraconiothyrium(12.15%)、曲霉属（Aspergillus,10.77%）和枝孢属（10.08%）;β多样性分析表明低海拔组样品间相似度较高，中海拔和高海拔组样品间相似度较低并且有交叉.各海拔组均有自己的生物标记，其中高海拔组最多，有7种，中海拔组次之，有5种，低海拔组最少，仅有3种. FUNGuild功能预测结果显示，小麦种子内生真菌包括植物病原菌、动物病原菌、木材腐生菌、地衣寄生菌、土壤腐生菌等功能菌群.可见，青藏高原东北部地区小麦种子内生真菌种类丰富，内生真菌多样性受海拔影响不显著，群落组成受到海拔影响显著，内生真菌中包括潜在的有益功能菌属和多种种传病害病原菌；这些结果为青藏高原小麦种子内生真菌的开发利用和小麦种传病害的防治提供了理论依据.（图7表4参37）

摘要: 为建立燕麦种质资源评价体系，对两年两点间276份燕麦种质资源的11个表型性状（株高、穗长、轮层数、穗铃数、穗粒数、粒长、粒宽、长宽比、籽粒周长、籽粒面积、千粒重）进行了多样性、相关性、主成分、聚类以及综合评价等分析，并构建了线性回归方程.结果显示，基于BLUP值，276份燕麦资源遗传多样性指数以穗铃数（2.08）、轮层数（2.08）和穗粒数（2.08）最大，粒长最小（1.64）；变异系数以穗铃数（20.82%）最大，粒宽（7.88%）最小.相关性分析显示，千粒重与除籽粒长宽比外的籽粒性状均呈极显著正相关（P <0.01），穗粒数与其他农艺性状均呈现极显著正相关（P <0.01）.主成分分析发现第1主成分反映的是籽粒大小的相关因子，第2主成分反映的是植株形态的相关因子，第3主成分是穗部性状相关的因子.聚类分析将所有资源划分为3个大类，其中第Ⅰ、Ⅱ类群均为皮燕麦，第Ⅰ类可作为筛选大粒燕麦的优良亲本；第Ⅱ类可作为选育多目标性状的优良亲本；第Ⅲ类为裸燕麦种质资源，由于数据样本量较小，可依据实际需求进行选择.通过综合评价和线性回归分析得到了276份种质的综合得分排名，并建立了预测方程，筛选了参与评价的重要指标，结果可为后续燕麦资源鉴定、品种改良和选育提供一定的理论依据.（图2表5参43）

摘要: 利用已公布的糜子泛基因组数据，采用生物信息学方法，对CPP家族基因进行鉴定，分析其结构变异、理化性质、染色体分布、系统进化及结构变异与穗长形成的关系.在33份代表性糜子种质泛基因组（含1份参考基因组）中鉴定出16-17个CPP家族基因成员，氨基酸数量为316-1 149，等电点介于5.59-9.57内，不均匀地分布在14条染色体上.系统进化分析将CPP家族分为A、B两大类，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ共4个亚类. PmCPP家族基因均包含在不同同源组内.motif4是糜子PmCPP家族基因的保守基序，而6个基序motif2、motif3、motif6、motif8、motif9和motif15在8个基因PmCPP1、PmCPP5、PmCPP8、PmCPP10、PmCPP11、PmCPP12、PmCPP16和PmCPP17中差别较大.糜子CPP家族基因趋向纯化选择，进化压力Ka <Ks,Ka/Ks <1.32份糜子种质中CPP家族成员结构变异与穗长表型的差异分析及在穗主轴伸长期的表达水平显示，PmCPP8和PmCPP12基因的不同结构类型与糜子穗长存在显著关系，且PmCPP8、PmCPP11和PmCPP12在糜子种质BC382(15)和BC494(24)中表达量存在较大差异.本研究表明CPP家族成员结构变异与糜子穗长形成密切相关.（图7表3参40）

摘要: 为揭示影响青藏高原小麦蛋白质含量（GPC）的关键环境因子，明确青藏高原地区小麦GPC的空间分布，基于2021-2022年间青藏高原小麦蛋白质含量实测数据，结合地理、气候和土壤等环境因子，采用逐步回归建立青藏高原小麦蛋白含量预测模型，分析影响青藏高原小麦GPC的影响因素和空间分布特征.结果表明：（1）在空间分布上，小麦GPC在水平方向呈北高南低，垂直方向随海拔增加而降低；（2）根据实测结果，青藏高原小麦GPC平均值为11.3%，变幅为7.2%-17.1%，常规种植模式下以GPC-L为主，仅河西走廊农业区小麦GPC均值12.55%和95%置信区间[12.03,13.07];(3)影响小麦GPC的环境因子主要是土壤因子和气候因素，其次是地理因子.小麦GPC随5-15 cm厚度土壤黏粒（Btcly515）和6月太阳辐射（Strd6）的增加而降低，随5-15 cm氮密度（Tnd515）的增加而增加；3个变量的变化可解释小麦GPC变化的62.7%；小麦GPC与纬度呈正相关，随纬度增大而增加.综上，青藏高原小麦GPC受土壤、气候及地理因子的综合影响，空间分布格局整体上呈聚集分布但局部有斑块状交错、水平分布趋势北高南低；因此，可根据关键环境影响因子，在一江两河、藏东南、河西走廊等GPC-L小麦区域进行合理布局，打造高原特色饼干、糕点专用弱筋小麦种植区.（图3表8参46）

摘要: 青藏高原是全球气候变化最敏感的地区之一，分析其近年来干旱强度的分布以及变化趋势，可为青藏高原农业建设规划提供参考.运用气象站点逐日观测数据，基于气象干旱综合指数（MCI），计算青藏高原1961-2020年作物生长季（4-10月）月尺度和年尺度干旱强度，分析青藏高原干旱事件发生频率、时空分布和变化趋势.结果显示：青藏高原5月干旱发生频率和干旱强度最高，其次为4月、6月，4-6月干旱强度高值区主要分布在唐古拉山东缘—横断山脉地区、柴达木盆地—祁连山东部地区、帕米尔高原—昆仑山脉地区，以及西藏中部和南部零星区域，6月高值区较4月有所西移；4-7月青藏高原干旱强度大部分地区为增强趋势，8-10月大部分地区为减弱趋势；年尺度干旱强度横断山脉南部—念青唐古拉山东部、松潘高原北部、西藏中南部零星地区显著增强，帕米尔高原—昆仑山脉西部、柴达木盆地—横断山脉西北部呈减弱趋势；突变检验显示念青唐古拉山东部—横断山脉南部区域、西藏中南部皆在2009年存在干旱显著增强的突变点.本研究表明青藏高原5月干旱发生频率和干旱强度最高，青藏高原南部与北部干旱强度较高，各地区在各月的干旱强度变化趋势差异明显.（图7表2参46）

摘要: 柴达木盆地属封闭性的巨大山间断陷盆地，盆地土壤盐化程度较高，研究盐化土壤粒级组成、分形特征及土壤全盐量对土壤可蚀性的影响，可以为该区域盐化土壤改良和土壤侵蚀的精准防控提供科学依据.基于EPIC模型估算柴达木盆地地区可蚀性因子K值，并结合分形理论探究不同盐化土壤全盐量、粒级组成、土壤有机碳等要素对K值的影响.结果显示：（1）柴达木盆地表层土壤粒级以粉粒（64%-84%）和砂粒（14%-35%）为主，土壤质地以粉土和粉壤土为主.随着盐化程度的增加，土壤颗粒和质地逐渐变细，有机碳含量呈下降趋势.（2）研究区不同盐化土壤平均分形维数D的变化范围为2.38-2.55，可蚀性因子K值介于0.050和0.059之间，总体存在较高的侵蚀风险，且随盐化程度增加，分形维数D和可蚀性因子K值呈上升趋势，即土壤盐分的积累会增加土壤侵蚀风险.（3）可蚀性因子K值与黏粒、粉粒体积分数及全盐量呈正相关，与砂粒体积分数和土壤有机碳含量呈显著负相关.逐步回归方程结果表明对可蚀因子的影响从大到小依次为粉粒体积分数、土壤有机碳、分形维数D和全盐量.综上，柴达木盆地不同盐化土壤粒级分形特征差异明显，土壤可蚀性受环境因素影响而较高，建议利用秸秆还田改良土壤和合理调控土壤颗粒配比.（图4表4参34）

摘要: 灌溉和施肥是保障干旱区绿洲农业高产的关键，由此导致荒漠绿洲农业区农业面源污染愈发严重.绿洲区农田耕作年限不同，土壤熟化程度各异，土壤质地异质性明显，导致不同开垦年限农田系统氮素吸收和利用效率差异明显.通过土柱模拟试验，定量研究连续开垦24年的新绿洲农田（砂壤土）和连续开垦56年的老绿洲农田（粉壤土）玉米生物量、氮素吸收、土壤累积氮、氮淋溶和氮肥利用效率变化特征，揭示不同开垦年限农田氮素回收、残留与淋失特征.结果显示，灌溉后，土壤溶液硝态氮（NO₃^--N）浓度在表层迅速增加，后缓慢下降，在深层稳定增加，新绿洲农田土壤溶液NO₃^--N浓度比老绿洲农田提前1-2 d到达峰值.老绿洲农田0-200 cm土层土壤NO₃^--N净累积量为34.5 kg/hm²，显著高于新绿洲农田的17.6 kg/hm²（P <0.01）.新绿洲农田深层渗漏水量和NO₃^--N淋失量分别比老绿洲农田高2.75和2.06倍（P <0.01）.新绿洲农田和老绿洲农田玉米氮素回收量分别为198.2和255.5 kg/hm²，分别占氮肥投入总量的60.1%和77.4%，老绿洲农田的氮肥利用效率比新绿洲农田30.5%.本研究表明含沙量高的砂质农田不利于水分和氮的保持，导致新绿洲农田作物产量和氮肥利用效率低下；因此，干旱区砂质农田必须改善土壤结构，以减少农田氮素淋失，提高氮肥利用效率.（图6表4参41）

摘要: 青藏高原是世界上海拔最高的高原，具有重要的生态、战略和发展意义，但其农业发展面临低温、干旱和土壤退化等挑战.本文阐述了第二次青藏高原综合科学考察研究任务三生态系统与生态安全专题三“农田生态系统与粮食安全”的科学考察背景、思路、研究目标以及取得的新的阶段性进展，旨在揭示农田生态系统结构与功能的时空变化及驱动机制，提出优化管理方案以保障粮食安全和可持续发展.本期专题论文研究聚焦农田土壤管理、气候变化、农业生产潜力、作物培育、碳平衡、作物品质与利用等方面，结合遥感、建模等技术，提出应对气候变化和农业资源利用的策略，为区域农业绿色可持续发展提供科学依据和政策支持.未来研究将进一步关注气候变化影响及农业发展与生态保护的协同机制，推动“农-林-牧”复合生态系统建设和农旅融合高质量发展，以实现粮食生产、生态保护和经济建设的多重目标.（参70）

摘要: 农田生态系统兼有碳源和碳汇功能，对维持整个生态系统碳平衡具有重要意义.基于1988-2018年农业投入-产出的相关统计数据，研究青藏高原19个市（州）农田生态系统的碳排放、碳吸收与碳足迹的时空变化特征及影响因素.结果表明，1988-2018年青藏高原农田生态系统碳排放量从565.64×10³ t增加到1 320.07×10³ t，增长率为133.38%；化肥是最大的排放源，占比达到61.7%.碳吸收量从1 481.96×10³ t增长到2 791.83×10³ t，增长率约为88.39%，主要由青稞和小麦贡献，占比为53.7%.碳足迹从435.15×10³ hm²增长到700.82×10³ hm²，增长了61.05%，且空间分布极不均衡，高值区域集中于东北部、东部和西南部. 1988-2018年青藏高原农田生态系统处于碳盈余状态，但碳固存能力随时间增加而降低.随机森林模型结果显示，农作物产量、农业人口数和有效灌溉面积是对青藏高原农田生态系统碳足迹贡献最大的正向驱动因子，而农业产业结构和机械化水平对碳足迹则有抑制作用.综上，30年间，青藏高原农田生态系统碳排放量、吸收量和碳足迹表现出增加趋势，但碳汇功能正在逐步减弱；应从优化农资投入、推进农业机械化、优化种植结构等方面进行调节，进而促进青藏高原农业的低碳发展.（图10表4参70）