不同水分和土壤处理对糙毛以礼草苗期根系构型和根鞘形成的影响

为了探究水分和土壤对糙毛以礼草苗期根系构型和根鞘形成的影响,采用未灭菌和灭菌的沙土培养糙毛以礼草,分别设置田间持水量的10%、20%、30%、40%和50%水分梯度,测定不同水分和土壤处理条件下糙毛以礼草的根系构型参数和根鞘重,结果表明:1)在未灭菌土壤培养条件下,糙毛以礼草苗期的根系与土壤微生物互利共生,高水分显著影响了根系交叉数和分支数的增加(P<0.05);土壤灭菌培养条件下,这种关系遭到破坏,根系总根体积在40%~50%水分梯度下显著高于其他水分梯度(P<0.05),平均直径在40%水分梯度下最高(P<0.05),分支数在20%和50%水分梯度最高(P<0.05),链接数和根尖数在20%~50%水分梯度下显著增大(P<0.05),总根表面积在50%水分梯度下最高(P<0.05)。土壤灭菌后,微生物群体变化,土壤灭菌培养条件下的根系形态指标较未灭菌土壤培养条件下增大(P<0.05),分别为:20%水分梯度下的根系总根长和分支数,20%~50%水分梯度下的根系链接数和根尖数,40%水分梯度下的根系总根表面积和平均直径,40%~50%水分梯度下的根系总根体积。2)不同水分和土壤处理下糙毛以礼草苗期根系拓扑指数接近于1,根系分支模式接近鱼尾形分支,更适宜在地下资源贫瘠的环境中生长。在20%和30%水分条件下,糙毛以礼草保持了很好的根系构型,修正拓扑指数(q_b)和分形维数(FD)显著高于其他水分梯度(P<0.05)。糙毛以礼草苗期根系初生根和次生根生长过程中生物量分配的不同影响了根系在土壤中的功能,根系在土壤中的伸长拓展(总根长、总根表面积、链接数和分支数)大于固定渗透(平均根系直径)对根系构型的影响。3)水分和土壤处理对根鞘的形成无交互影响(P>0.05),糙毛以礼草苗期根鞘形成的影响因素为:水分>土壤>FD>q_b>根系固定渗透能力。随着田间持水量的升高,糙毛以礼草根鞘重呈现先增后减的趋势,未灭菌土壤和灭菌土壤中的根鞘重分别在20%~30%、30%水分梯度时最大,q_b、FD和根系固定渗透能力显著正向影响根鞘(P<0.05)。     

不同水分和土壤处理对糙毛以礼草苗期根系构型和根鞘形成的影响

为了探究水分和土壤对糙毛以礼草苗期根系构型和根鞘形成的影响,采用未灭菌和灭菌的沙土培养糙毛以礼草,分别设置田间持水量的10%、20%、30%、40%和50%水分梯度,测定不同水分和土壤处理条件下糙毛以礼草的根系构型参数和根鞘重,结果表明:1)在未灭菌土壤培养条件下,糙毛以礼草苗期的根系与土壤微生物互利共生,高水分显著影响了根系交叉数和分支数的增加(P0.05);土壤灭菌培养条件下,这种关系遭到破坏,根系总根体积在40%～50%水分梯度下显著高于其他水分梯度(P0.05),平均直径在40%水分梯度下最高(P0.05),分支数在20%和50%水分梯度最高(P0.05),链接数和根尖数在20%～50%水分梯度下显著增大(P0.05),总根表面积在50%水分梯度下最高(P0.05)。土壤灭菌后,微生物群体变化,土壤灭菌培养条件下的根系形态指标较未灭菌土壤培养条件下增大(P0.05),分别为:20%水分梯度下的根系总根长和分支数,20%～50%水分梯度下的根系链接数和根尖数,40%水分梯度下的根系总根表面积和平均直径,40%～50%水分梯度下的根系总根体积。2)不同水分和土壤处理下糙毛以礼草苗期根系拓扑指数接近于1,根系分支模式接近鱼尾形分支,更适宜在地下资源贫瘠的环境中生长。在20%和30%水分条件下,糙毛以礼草保持了很好的根系构型,修正拓扑指数(q_b)和分形维数(FD)显著高于其他水分梯度(P0.05)。糙毛以礼草苗期根系初生根和次生根生长过程中生物量分配的不同影响了根系在土壤中的功能,根系在土壤中的伸长拓展(总根长、总根表面积、链接数和分支数)大于固定渗透(平均根系直径)对根系构型的影响。3)水分和土壤处理对根鞘的形成无交互影响(P0.05),糙毛以礼草苗期根鞘形成的影响因素为:水分土壤FDq_b根系固定渗透能力。随着田间持水量的升高,糙毛以礼草根鞘重呈现先增后减的趋势,未灭菌土壤和灭菌土壤中的根鞘重分别在20%～30%、30%水分梯度时最大,q_b、FD和根系固定渗透能力显著正向影响根鞘(P0.05)。     

应用灰色关联度法评定牧草营养价值的研究

为了综合评价糙毛鹅冠草、吉农无芒雀麦、林西直穗鹅冠草、草地早熟禾、垂穗披碱草、直穗披碱草、加拿大披碱草、同德贫花鹅冠草和同德小花碱茅9个牧草品种的营养价值,利用灰色关联分析概略养分,并按关联度指数进行等级划分。结果表明:垂穗披碱草与参考对象关联度最高,垂穗披碱草、加拿大披碱草等级为一等。说明垂穗披碱草和加拿大披碱草2个牧草品种综合评价优于其他牧草品种。     

4种高原乡土禾草的抗旱生理比较

采用盆栽法对梭罗草（Roegneria thoroldiana）、草地早熟禾（Poa pratensis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和中华羊茅（Festuca sinensis）4种高原乡土禾本科牧草幼苗的抗旱性进行了比较。结果表明,一定程度的干旱胁迫后,4种禾草的游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性等均有所增加,且叶绿素分解、细胞膜透性增大、电解质外渗率增加,牧草组织细胞受到伤害。不同牧草在干旱胁迫下生理生化指标的变化不同,综合各项指标,运用隶属函数分析表明,4种禾草抗旱性强弱的排序为梭罗草>草地早熟禾>垂穗披碱草>中华羊茅。     

三种禾草萌发期抗旱性研究

采用蒸馏水及浓度为5%、10%、15%、20%和25%的PEG溶液处理梭罗草、青海草地早熟禾、垂穗披碱草种子,测定其发芽率、苗长、胚根/胚芽比值,以研究PEG对种子萌发的影响。结果显示:PEG浓度为5%时,青海草地早熟禾的相对发芽率出现小幅上升趋势,垂穗披碱草和梭罗草均呈下降趋势;不同处理对胚根/胚芽比值和苗长均有影响,梭罗草受影响小。因此这三种牧草在萌发期抗旱性依次为:梭罗草、青海草地早熟禾、垂穗披碱草。     

青海湖地区严重退化草地人工群落组分配置技术初探

为了最大限度提高人工草地的地上生物量,并延长草地的使用寿命,试验采用6种多年生禾本科牧草的20种不同处理进行了人工草地群落优化配置研究。结果表明:建植第2年,无论是从越冬率、盖度还是地上生物量来看,两组分混播的垂穗披碱草+星星草,三组分混播的垂穗披碱草+星星草+草地早熟禾和垂穗披碱草+星星草+冷地早熟禾,以及四组分混播的垂穗披碱草+星星草+草地早熟禾+冷地早熟禾都能较好地适应青海湖严重退化的环境。说明不同高、矮禾草的合理配置可有效地优化人工植被的群落结构,遏制单一种建植的快速退化现象,几种多年生禾本科牧草的合理混播配置可能是严重退化草地进行人工建植恢复的关键技术,是一项快速稳定恢复严重退化草地植被的重要措施。     

青藏高原东南缘沙地3种治沙草本根系形态格局特征

植物根系是沙化地中植物固沙的重要基础,为明确不同治沙草本植物根系形态格局特征,本研究在青藏高原东南缘比较了资源圃和沙化地中一年生燕麦(Avena sativa)、多年生垂穗披碱草(Elymus nutans)和以礼草(Kengyilia hirsuta)地下根系根尖数、分枝数、平均直径、根长、根表面积、根体积的形态特征,分析了3种草本根尖比、根长比、根表面积比、根体积比的形态格局特征,探讨3种草本根系对沙化环境的适应能力。结果表明,一年生燕麦根系表面积和根体积在资源圃中显著高于沙地(P 0.05);垂穗披碱草根系形态在资源圃和沙地中没有明显差异(P 0.05);以礼草根系根尖数、根分枝数、根长、根表面积在资源圃中明显低于沙地,但是以礼草根系平均直径在资源圃中明显高于沙地(P 0.05)。一年生燕麦根系体积在沙地中大量减少,增加0.2～0.4 mm各径级下的根尖比、根长比、表面积比、体积比用于适应沙化环境;多年生的垂穗披碱草并未显著调整自身根系结构用于适应沙化环境;多年生以礼草通过减少了较大径级(0.7～0.8 mm)的根长和表面积来增加了小径级(0.1～0.2 mm)的根长、表面积和体积的格局,来增加对沙化环境的适应性;垂穗披碱草和以礼草根系形态格局比燕麦根系形态格局更加适应沙化环境。     

高寒地区“黑土滩”退化草地综合治理途径研究

于2001~2002年在泽库县高寒地区"黑土滩"大面积发生的典型地段,选择退化草地进行大田试验和小区试验,4种多年生牧草垂穗披碱草、老芒麦、普通早熟禾、星星草为大田供试品种,16种多年生牧草为小区供试品种,通过对牧草出苗、株高、株数、产量及草群结构等指标的测定,选择垂穗披碱草和老芒麦草,是治理"黑土滩"较理想的牧草。     

黄河首曲高寒草甸退化草地(黑土滩)恢复重建优良适宜牧草筛选试验

筛选优良适宜的牧草品种是黄河首曲高寒草地退化草地生态恢复与重建、"黑土滩"治理的基础和关键环节。引种筛选适合当地生态环境的、具有快速恢复高寒草地退化草地功能、有较高的放牧利用及生态价值的优良牧草品种,是高寒地区退化草地生态恢复与重建的关键环节,也是草地畜牧业可持续发展的重要物质基础。结果:参试的6种牧草出苗排序是:无芒雀麦、老芒麦、垂穗披碱草、冷地早熟禾、草地早熟禾、中华羊茅;参试的6种牧草越冬率高于50%的冷地早熟禾、垂穗披碱草、草地早熟禾和中华羊茅在次年能完成生育期,无芒雀麦和老芒麦第二年不能完成生殖生长,均处于抽穗期和开花期;通过综合评价,两种早熟禾植株低矮,耐践踏,而且地下茎发达,能固结表土,有保持水土,防止雨水冲刷的作用,可增加植被盖度,减少风蚀和水蚀的危害。垂穗披碱草、老芒麦、中华羊茅根系较发达,抗旱、耐寒性强,种子产量较高,可以用作种子扩繁生产,为"黑土滩"治理和草地恢复重建提供种子储备;参试草种中首选两种早熟禾,其次是垂穗披碱草,第三是老芒麦和中华羊茅,最后是无芒雀麦。     

川西北高寒草地3种禾草种子萌发期抗旱性

摘要:为研究川西北高寒草地牧草种子萌发期的抗旱性,选用川西北高寒草地当地的3种牧草--‘阿坝’硬秆仲彬草（Kengyilia rigidula ‘Aba’）、川草2号老芒麦（Elymus sibiricus cv.‘chuancao No.2’)和垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,用0、50、100、150和200 g/L的聚乙二醇（PEG 6000）溶液模拟干旱胁迫。采用隶属函数法对各材料的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力、抗旱指数进行抗旱性综合评价。结果显示,50 g/L的PEG 6000有利于种子的萌发;相对发芽指数、抗旱指数为鉴定川西北高寒草地3种牧草种子萌发期抗旱性的较好指标;抗旱性强弱依次为硬秆仲彬草＞垂穗披碱草＞川草2号老芒麦。     

中国喀喇昆仑山禾本科植物资源及其评价

对中国喀喇昆仑山地区禾本科野生植物资源进行调查研究,结果表明该地区禾本科植物有18属,79种,4亚种,2变种;其中54%~59%为植物群落中的建群种或优势种;97.7%的种类为优良牧草,是该地区野生动物和家畜生存的重要食物来源;作物近缘种有赖草属(Leymus)和披碱草属(Elymus)植物约22种;防风固沙植物资源有芨芨草属(Achnatherum)、拂子茅属(Calamagrostis)、赖草属等约14种;水土保持植物资源有早熟禾属(Poa)、碱茅属(Puccinellia)等约26种;高海拔地区和北方冷季型草坪草资源有早熟禾属、羊茅属(Festuca)、(艹洽)草属(Koeleria)等约9种。     

四种多年生禾本科牧草引种试验

为选择适于本地区栽培的高产、优质多年生禾本科牧草,于2014年至2015年在同仁县年都乎乡进行不同多年生禾草的引种试验。结果表明,四种多年生禾草都能适应本地区,但相比之下,在平均草层高度和产量方面多叶老芒麦明显高出其它三种牧草,更适宜在该地区大量种植,可以作为人工草地建设和天然草场改良的优良牧草。     

黄河源区“黑土滩”混播草地牧草植物量及营养动态初探

黄河源区的极度退化草地——"黑土滩",改建成人工草地是一种恢复退化草地的重要途径,同时可以收获大量饲草。对"黑土滩"混播草地(垂穗披碱草Elymus nutans+中华羊茅Festuca sinensis+碱茅Puc-cinellia distans+冷地早熟禾Poa crymophila+赖草Leymus secalinus)的生产力和营养价值动态进行了研究,分析了放牧对草地生产力的影响。结果表明,从生长高峰期8月到翌年4月,草地生产力自然损失量为144.3 g/m2,损失率为34.9%。这期间放牧利用导致牧草被采食187.2 g/m2。传统的放牧利用,使该类人工草地利用率为45.2%。冷季草地牧草营养价值全都下降,粗蛋白含量降低了69.86%,粗脂肪降低了65.85%。该"黑土滩"混播草地在夏季属碳氮营养型(CN),冬季属碳营养型(C)。因此建议,"黑土滩"混播草地在夏季生长高峰期适度进行人工割草,冬季进行适度放牧利用。     

大通河上游16种多年生禾草引种试验研究

为筛选出适宜在青海祁连山大通河上游地区种植的多年生牧草,以丰富人工草地的建植、快速恢复黑土滩退化草地,于2012年引进了适于青藏高原栽培的16种禾本科牧草,采用随机区组试验,对不同品种在该地区的适应性、生产性能及营养价值进行了研究与综合评价。3年的研究结果表明:虉草不能越冬,其余15个牧草品种能安全越冬;青牧1号老芒麦、同德老芒麦、川草2号老芒麦无法完成生育期,其余12个牧草品种能完成生育期。2013-2014年青牧1号老芒麦地上植物量最高,为479.13 g/m²,阿坝披碱草次之。阿坝披碱草种子产量最高,为98.30 g/m²。梭罗草营养价值显著高于其他牧草品种。将高度、地上植物量、地下植物量、草籽产量、粗蛋白含量用模糊数学隶属函数综合评价,结果为:阿坝披碱草、垂穗披碱草、青海扁茎早熟禾、青海草地早熟禾、青海中华羊茅、同德短芒披碱草综合价值高,适宜在青海祁连山区推广种植。     

典型草原不同地势主要牧草叶绿素含量与蛋白质含量的相关性研究

为了明确同一土壤类型不同地势天然草地主要牧草叶绿素含量与蛋白质含量的相关性,进一步准确反映草地的营养价值和载畜能力。测定了对赤峰市巴林左旗查干哈达苏木典型草原打草场的坡地、平地和洼地的羊草、大针茅、达乌里胡枝子3种主要牧草的叶绿素含量和蛋白质含量并进行了相关性分析。结果表明,平地羊草叶绿素含量与蛋白质含量最高,坡地和平地的大针茅叶绿素含量和蛋白质含量明显高于洼地;洼地的达乌里胡枝子叶绿素含量与蛋白质含量最高。同一土壤类型不同地势3种主要牧草中的蛋白质含量与叶绿素含量呈正相关,说明这3种牧草可以用叶绿素含量来估测其蛋白质含量。并且羊草生长在地势平坦的地方具有更高的营养价值;大针茅生长在坡地上具有较高营养价值;达乌里胡枝子生长在地势低洼的地方具有较高营养价值。     

川西北天然草地野生饲用植物资源及饲用价值评价

为给川西北草地畜牧业发展提供更多具有较高饲用价值的植物资源,本研究以四川省第二次草地资源清查工作结果为基础材料,从川西北天然草地（高寒草甸和山地草甸）植物群落优势种和豆科（Leguminosae）植物中筛选和分析饲用价值较高的野生植物资源。研究发现,川西北饲用价值较高的主要野生植物有10科27属104种。通过查询资料获取其中禾本科（Gramineae）、莎草科（Cyperaceae）和豆科共计17种主要饲用植物的营养成分,计算各植物的总能量和营养比,用模糊隶属函数法综合评价各植物的营养价值。结果表明,广布野豌豆（Vicia cracca）、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）、高山嵩草（Kobresia pygmaea）、四川嵩草（Kobresia setchwanensis）和冷地早熟禾（Poa crymophila）总能量较高,小叶锦鸡儿、高山嵩草、四川嵩草、广布野豌豆和西藏嵩草（Kobresia tibetica）的营养价值较高。这17种饲用植物的适口性均在中等及以上,均可用于饲喂羊,其中多种植物可用于建植刈割或放牧草地。因此,可知川西北天然草地中,禾本科多种植物的营养价值较高且选育推广比较可行,豆科的小叶锦鸡儿和广布野豌豆有很好的饲用植物开发利用前景;莎草科植物开发利用存在较大难度。     

混播方式对豆禾混播草地植物根系构型特征的影响

为从地下根系方面阐明红豆草与无芒雀麦型混播草地高效生产机制,将种群空间距离(行距)、种群空间作用方式(同行/异行/异行阻隔)作为地下根系竞争环境的变化因素,从根系的几何形态、拓扑结构和分形特征分析和比较2种牧草在竞争生境中根系构型的变化。结果表明:1)异行混播和行距增大使2种牧草地上生物量增加,无芒雀麦的根系生物量和根冠比也增加,但红豆草的根系生物量和根冠比变化不明显。2)异行混播+行距增大使无芒雀麦≤0.16 mm的细根增加,红豆草0.16~0.50 mm的根系增加,从而增加了根长、根表面积和比根长;异行混播+阻隔使得2种牧草的根系直径增加,从而使得根系体积和比根面积增加。3)2种牧草在不同混播方式下拓扑指数(TI)均接近于1,修正拓扑指数(q_a)大于0.5,分支结构均为鱼尾状分支;随着种群空间距离的增加,2种牧草根系的拓扑结构有向叉状分支方向发展的趋势。4)2种牧草的根长、根表面积与根系生物量和地上生物量均呈线性的正相关关系,其他根系形态参数与根系生物量相关性显著,而与地上生物量、根冠比相关性不显著。因此,种群的空间距离、种群的空间作用方式改变了混播群体地下根系的竞争环境,其通过形态、拓扑结构和分形的可塑性来响应种间竞争关系变化,采取了拓展空间和高效利用水分养分的生态适应策略。     

科尔沁羊草——贝加尔针茅草原物候期和产草量与气象条件关系的研究

科尔沁草原北部以羊草＋贝加尔针茅＋线叶菊为建群种的天然牧草，其粗蛋白质和粗灰分含量较高，属氮碳－灰分型，适宜发展毛肉兼用型的细毛绵羊。７月下旬牧草营养丰富，草质优良，是打草贮存的最佳期，在天然牧草生长期间，光热水因子起着主导作用，产草量与降水量呈正相关，同时受５￣７月欧亚大气环流作用和西风环流指数的强弱所制约。