苜蓿种子生产田地下滴灌水分分布格局及其对苜蓿种子产量的影响

本试验为提高苜蓿(Medicago sativa L.)种子产量和效益,把地下滴灌引入苜蓿种子生产试验,通过对地下滴灌的水分布和种子产量的研究,探讨地下滴灌应用于苜蓿种子生产的可行性和效果。结果表明:在田间相对持水量为65%~80%(W1)时,湿润体的体积最大,表层(0~10 cm)和第4层(30~40 cm)的湿润半径均为40 cm,第2层(10~20 cm)和第3层(20~30 cm)的湿润半径均为50 cm。垂直方向,湿润峰向上可运动到地表(0 cm),向下达地面以下40 cm。水分能够到达宽行80 cm,窄行40 cm播种方式下苜蓿的根系位置。并且,在田间相对持水量的65%~80%的种子产量最高,为909.62 kg·hm^-2,高于对照的种子产量(611.39 kg·hm^-2)(P<0.01),差异极显著。说明地下滴灌应用于苜蓿种子生产,能够起到的增产效果。     

灌溉与密度对沙打旺种子产量及其构成因素的影响

研究灌溉时间和灌溉比例对沙打旺(Astragalus adsurgens)种子产量及其构成因素的影响。结果表明:在灌溉总量相同的情况下,灌溉方式对沙打旺种子产量构成因素及实际种子产量的影响较大;开花期灌溉900m³/hm²,潜在种子产量和实际种子产量分别为1611.1与333kg/hm²,比对照(CK)分别提高105.7%和73.1%;在现蕾期和开花期灌溉450 m3/hm²,潜在种子产量和实际种子产量分别为1353.6和258.2kg/hm²,比CK提高72.9%和34.2%;穴栽行株距1.0 m,潜在种子产量达1022.4kg/hm²,实际种子产量为269.8 kg/hm²,比行株距1.5m(717.4和176.8 kg/hm²)分别提高42.5%和52.6%;条播中,行距115cm,潜在种子产量达1657.4kg/hm²,与行距75cm(1310.6kg/hm²)和90cm(1152.4 kg/hm²)相比,分别提高26.5%和43.8%,而行距115cm,实际种子产量为337.2kg/hm²,与行距75cm(316.2 kg/hm²)和90cm(223.4kg/hm²)相比,分别提高6.6%和50.9%。     

氮素对紫花苜蓿种子产量与氮累积动态变化的影响

为研究紫花苜蓿种子生产过程中氮素吸收、分配及利用规律,探索合理的施氮肥措施,通过田间试验研究了不同氮素处理(0,45,90 和135 kg N/hm²)对敖汉苜蓿和公农1号苜蓿氮素累积量、生殖器官氮素累积量及氮素分配率的动态变化以及种子产量、质量及氮素收获指数的影响。结果表明,两个紫花苜蓿品种的种子产量和氮素收获指数都随着施氮量的增加而降低,但是结荚率、单株粒重、千粒重和种子质量却随着施氮量的增加而提高。两个苜蓿品种的氮素累积量及氮素分配率的动态变化表现不一致。根据两个苜蓿品种需氮规律可得出,在返青期一次性施氮肥不能满足紫花苜蓿的需氮规律。其合理的施肥措施是:敖汉苜蓿在现蕾期追施45 kg N/hm²,开花期不施,结荚期补施90 kg N/hm²;公农1号苜蓿在现蕾期不施肥,开花期追施45 kg N/hm²,结荚期补施45 kg N/hm²。研究结果初步确定了赤峰地区苜蓿种子生产田的需氮肥规律及适宜施氮量,为苜蓿种子生产过程中氮肥的合理施用提供了基础数据。     

刈割对白三叶种子及草产量的影响

刈割期是影响白三叶种子产量和草产量的主效因子;间隔期越短,白三叶在总产草量中所占比例越高;留茬过高(10 cm)或过低(5 cm)、间隔期过长(45 d)或过短(15 d)均对种子生产不利;其中以30 d-8 cm种子产量最高(412.9kg/hm²),极显著高于其余处理(P<0.01),且杂草量少、干草产量4505.3 kg/hm²,品质高,其中白三叶所占比例为46.97%;15 d-10 cm干草产量最高(11011.4 kg/hm²);15 d-5 cm白三叶干草产量最高(4422.1 kg/hm²)。     

不同水分处理对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明甘肃河西走廊地区不同水分处理对冬小麦产量和水分利用效率的影响,以冬小麦临抗2号为试验材料,在冬灌水(180mm)相同的条件下,其他生育期以灌水量和灌水次数不等共设置5个处理。结果表明,返青期各层土壤有效含水量(AWC)均较低(2.37mm),至拔节期突增(9.88mm),随着生育期的推进,逐渐降低,成熟期降至2.54mm,特别是处理W1和W2在成熟期0～60cm层处于萎蔫点以下。处理间AWC的差异在灌浆期表现最为明显,尤其处理W1和W3,在0～60cm层AWC呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)差异。冬小麦日耗水强度最大的时期是抽穗～开花期,阶段耗水量最大的时期是播种～返青,冬灌水充足是保证出苗率和后期冬小麦的正常生长基本条件。处理W3具有最高籽粒产量(6296.52kg/hm²)、千粒重(53.12g)和单位面积穗数(61.83万穗/hm²),但相对灌水较少的处理W4(籽粒产量6240.37kg/hm²)而言,其水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均较低。相关分析表明,产量与千粒重(R=0.99^**)、WUE(R=0.97^**)、开花期～成熟期耗水量(CA_m)(R=0.88^*)、全生育期耗水量(CA_t)(R=0.88^*)呈极显著(P<0.01)正相关,表明生育后期水分胁迫,加速了冬小麦的衰老进程,灌浆期缩短,千粒重下降,最终表现为产量下降。综合考虑各种因素,处理W4具有重要的推广价值。     

不同灌溉方式对紫花苜蓿产量及灌溉水利用效率的影响

通过监测不同灌溉方式灌溉后水分的运动变化规律,调查不同土层中紫花苜蓿（Medicago sativa）根系的分布特征。结果表明：地下滴灌的水分主要集中于10～35 cm的土层,喷灌集中分布于10～40 cm的土层,漫灌水分可以渗透至60 cm以下。地下滴灌、喷灌和漫灌处理的苜蓿干草产量依次为21030,19035和17295 kg·hm^-2;在0～30 cm土层中的根量为总根量分别为87.86%,85.72%和80.96%。地下滴灌、喷灌和漫灌处理灌溉水利用效率分别为33.0,23.3和13.3 kg·mm^-1·hm^-2。与漫灌相比,地下滴灌和喷灌的节水率分别达到了50.8%和37.5%。     

宁夏地区地下滴灌水肥耦合对紫花苜蓿种子产量及构成因素的影响

为了研究宁夏地区滴灌条件下紫花苜蓿种子生产的最适合的灌水及施肥量，以‘甘农4号’为试验材料，采用双因素裂区试验设计，主区为4个灌水梯度（900、1350、1800和2250 m³·hm^-2），副区为5个肥料梯度（N-P₂O₅-K₂O：0-0-0、9-45-60、18-90-120、27-135-180和36-180-240 kg·hm^-2），分别对不同处理的苜蓿种子产量构成因素及种子产量进行测定。研究结果表明适当的灌水和施肥可以提高苜蓿种子产量，随着灌水量和施肥量的增加，苜蓿种子产量呈先增高后降低的趋势。灌水对苜蓿的小花数、花序数、结荚数、种子数、结荚率和千粒重有显著影响，经通径分析得出，花序数、生殖枝数、千粒重和结荚率对苜蓿种子产量的影响起主导作用。在灌水量为900 m³·hm^-2、施肥量为27-135-180 kg·hm^-2时，苜蓿种子产量、灌溉水分利用效率最高。通过回归寻优模型，得出在宁夏引黄灌区苜蓿种子生产中滴灌的最佳灌水量为2250 m³·hm^-2，在当地的土壤条件下最佳施肥量为：氮肥34.44 kg·hm^-2，磷肥172.68 kg·hm^-2，钾肥230.28 kg·hm^-2。     

钾肥施用量对兰州百合生长、养分吸收及品质的影响

在兰州市西果园二阴山区大田旱作条件下,通过田间小区试验,研究了施用氮肥150 kg/hm²和磷肥150 kg/hm²基础上,不同施钾水平(0,112.5,225.0和337.5 kg/hm²)对兰州百合生长、养分吸收累积及品质的影响。结果表明,施钾条件下,一年生、二年生和三年生兰州百合产量平均年增产幅度为(52.3±22.7)%,(132.0±52.0)%和(71.3±38.3)%,以二年生年增产幅度最大,其次为三年生。施钾条件下兰州百合总糖和粗淀粉含量比不施钾对照平均提高(4.1±1.92)%和(9.3±5.02)%。水溶性糖、粗纤维和粗蛋白含量比不施钾对照平均下降(7.9±5.61)%,(7.5±6.91)%和(8.5±5.64)%。兰州百合总糖和粗淀粉含量均与施钾量呈显著正相关(P＜0.05)。粗纤维含量与施钾量呈显著负相关(P＜0.05),粗蛋白含量与施钾量呈极显著负相关(P＜0.01)。钾肥是影响兰州百合产量和品质指标的主要因素之一,适宜的施钾量不仅能提高百合产量,还可以提高其品质。     

黄土高原沟壑区苜蓿生产力及养分特性的研究

在长期定位试验的基础上,研究了黄土高原沟壑区粮草轮作中苜蓿产草量及其养分变化特性。结果表明,苜蓿产草量一年生最低,为8 763 kg/hm²,3年生产草量达到最高,为12 020 kg/hm²,4年生产草量为9 665 kg/hm²,开始出现下降。1年生苜蓿对氮、磷、 钾的吸收量最低,分别为218 kg/hm²,11 kg/hm²,105 kg/hm²,3年生苜蓿对磷、钾的吸收量最高,分别为23 kg/hm²和185 kg/hm²,比1年生苜蓿吸磷量高109.1%、吸钾量高76.2%;而4年生苜蓿对氮的吸收量最高,为351 kg/hm²,比1年生苜蓿吸氮高61%。土壤有机质、全氮和碱解氮含量逐年增加,有机质由15.60 g/kg增至18.26 g/kg,全氮由1.20 g/kg增至1.50 g/kg,碱解氮由64.74 mg/kg增至88.02 mg/kg;土壤全磷、速效磷及速效钾含量逐年下降,全磷由0.86 g/kg降至0.76 g/kg,速效磷由14.00 mg/kg降至9.27 mg/kg,速效钾由70.51 mg/kg降至54.35 mg/kg。建议在生产中施适量钾肥满足苜蓿高品质、高产量的需要。     

不同施氮水平下接种根瘤菌对苜蓿固氮效能及种子生产的影响

设置田间小区试验和沙培试验,采用¹⁵N自然丰度法测定不同施氮水平下、不同方式接种根瘤菌对紫花苜蓿固氮效能、生长和种子产量的影响。结果表明,在50 kg/hm²低施氮量下,接种根瘤菌能增加苜蓿的根瘤数量和根瘤重量,苜蓿固氮率、固氮量均达到了最高,分别为(77.8±0.508)%和(452.51±2.568) kg/hm²。接种根瘤菌有效促进了苜蓿的生长,提高了地上部干物质积累,增加了有效分枝数、荚果数及种子产量,种子产量增幅平均达(59.7±0.118)%,显著高于不接种、不施氮和其他施氮处理。而施氮量超过50 kg/hm²,则会抑制根瘤菌结瘤,引起苜蓿固氮率、固氮量下降。随着施氮量增加,根瘤菌促进苜蓿植株生长的效应明显减弱,造成生物量和荚果数减少,种子增产幅度降低。比较秋播拌种和春季返青追施2种不同的根瘤菌接种方式,以秋播拌种根瘤菌结合施氮量50 kg/hm²时的增产最为显著。秋播拌种根瘤菌的生物固氮百分率和固氮量与苜蓿种子产量呈显著正相关。     

渗灌对宁夏引黄灌区苜蓿生长性状及水分利用率的影响

研究渗灌对苜蓿土壤含水量、生产性能及水分利用效率的影响对苜蓿的科学渗灌具有重要意义。以宁夏引黄灌区紫花苜蓿为对象,对渗灌定额350(S₃₅)、400(S₄₀)、450(S₄₅)和500(S₅₀) m³·667 m^-2和漫灌定额800 m³·667 m^-2(CK)下的土壤含水量动态,苜蓿生长性状、饲用品质及灌溉水利用效率进行了研究。结果表明:1)整个生育期内,CK的土壤含水量和耗水量最高,S₄₅的土壤含水量较低,渗灌较传统漫灌有利于保持土壤水分;CK在0~20 cm土层土壤水分变异系数最大,各渗灌0~40 cm土层变异较小,渗灌土壤含水量随土层加深而下降,土壤水分变异低于漫灌;2)渗灌可促进苜蓿的叶茎比、分枝数、叶面积指数、根系生物量以及粗蛋白含量的增加,降低酸性洗涤纤维含量,这在S₄₅和S₅₀下总体表现更明显;3)除S₃₅外,其他渗灌的苜蓿草产量和粗蛋白产量均较对照有不同程度增加,说明适宜的渗灌量可提高苜蓿草产量和粗蛋白产量,提高灌溉水利用效率和苜蓿经济效益。研究认为,450 m³·667 m^-2左右渗灌定额是宁夏引黄灌区苜蓿渗灌的适宜灌水量。     

西北旱区灌溉方式对苜蓿生长及水分利用效率的影响

为探讨不同灌溉方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长、水分利用效率及产量的影响,通过田间试验研究了地下滴灌(SDI)、畦灌(BI)、喷灌(SI)和不灌溉处理(CK)4种灌溉方式下苜蓿生长的变化。结果表明:各处理间,SDI的土壤含水率在试验期间最高,且SDI的苜蓿株高、分枝数、单株叶面积及单株干重均显著高于BI,SI和CK;SDI两茬的产量分别为4815.87和4300.41kg·hm^-2,与BI,SI和CK相比,第2茬分别提高了10.56%,14.92%和95.26%,第3茬分别提高了13.64%,23.60%和120.85%,均达到显著水平(P<0.05);SDI两茬的水分利用效率分别为2.66和2.50kg·m^-3,较BI和SI处理,第2茬分别提高了17.70%和21.46%,第3茬提高了20.77%和34.41%,均达到显著水平(P<0.05)。因此,从苜蓿生长、产量及水分利用效率角度考虑,地下滴灌是西北旱区最为适宜的灌溉方式。     

交替灌溉对紫花苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

交替灌溉是一种节水灌溉技术,广泛用于籽实作物和园艺作物的生产灌溉管理.本研究采用田间试验,分析了交替灌溉对紫花苜蓿地上生物量及其构成要素,根系生物量,地下地上生物量比和水分利用效率的影响,以期为紫花苜蓿生产中应用交替灌溉技术提供科学依据.结果表明,交替灌溉显著提高了紫花苜蓿水分利用效率,但没有显著影响紫花苜蓿的地上生物量;交替灌溉虽然增加了紫花苜蓿单株分枝数,但减少了单株叶片数;交替灌溉增加了0~20 cm土层的根系生物量,降低了20~60 cm 土层根系的生物量,整体上增加了0~60 cm 土层根系的总生物量;交替灌溉增加了紫花苜蓿的地下地上生物量比,提高了紫花苜蓿植株适应干旱的能力.上述结果说明,交替灌溉能够提高紫花苜蓿水分利用效率而不减产,一方面通过增加紫花苜蓿根系发育能力而提高其耐旱性,另一方面增加了单株分枝数,因此交替灌溉能够适用于收获营养体的紫花苜蓿生产的灌溉管理.     

紫花苜蓿根瘤菌种子处理剂的研究

研究不同拌种处理对紫花苜蓿(Medicago sativa)的影响,结果表明:室内与室外盆栽发芽结果基本一致,发芽率都没有明显提高;在苜蓿分枝期拌种处理的结瘤数和鲜重都有不同程度的增加,根瘤数量提高21.7%-232%,鲜重增加了3.7%-25.4%,光合速率和蒸腾速率略低于对照;苜蓿种子处理剂活菌量(CFUml^-1)跟踪监测结果表明,S型最适合活菌保存,在常温保存条件(20-30℃)优于4℃保存。     

紫花苜蓿苗期根系生长的水分胁迫损伤及氮磷的修复生长作用

土壤水分胁迫对牧草根系生长有重要影响。为明确土壤水分胁迫对紫花苜蓿根系生长的损伤以及胁迫解除后根系修复生长过程中土壤养分的作用和利用率,以赛迪-7(Sadie-7)和标杆(Icon)两个品种进行盆栽试验,分析了土壤渍水和低水分条件下生长的紫花苜蓿小苗的根系形态;并在解除土壤水分胁迫后施氮(尿素:0.336 g/盆)或磷(过磷酸钙:1.51 g/盆),分析了氮、磷对根系生长的影响。结果表明,土壤渍水显著抑制紫花苜蓿小苗主根的伸长生长,主根直径、根表面积以及根体积均小于对照;土壤低水分处理促进主根伸长生长,但显著抑制侧根生长。胁迫解除后,前期渍水处理的植株主根生长加快,但侧根生长则比前低水分处理的植株和对照缓慢;施氮、磷肥可显著促进根系的生长。土壤水分胁迫造成的根系生长伤害及胁迫去除后侧根生长缓慢导致氮、磷吸收利用率显著降低。试验结果说明,保持适宜的土壤水分或在土壤水分胁迫后适当施用氮、磷肥,将是促进紫花苜蓿根系生长,提高饲草产量的重要栽培措施。     

农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分的影响

以‘甘农6号’紫花苜蓿为试验材料,研究施肥（磷肥）、灌溉和种植密度3种农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分和产量的影响。结果表明,在施肥处理下,紫花苜蓿单位面积生殖枝数与种子产量关联性最大;在灌溉处理下,紫花苜蓿每花序小花数与种子产量关联性最大;在密度处理下,每花序荚果数与种子产量的关联性最大。宁夏盐池地区紫花苜蓿种子生产,可在现蕾期和盛花期适当灌溉675 m³·hm^-2;施磷肥180 kg·hm^-2作为底肥,在种植第2年至第4年种子总产量达1 228.02 kg·hm^-2;种植密度控制行距为60 cm,株距为30 cm,在种植第2年至第4年种子总产量达1 882.17 kg·hm^-2。     

红豆草和紫花苜蓿在同仁县生产性状的初步比较结果

试验结果表明 ,在同仁县的隆务河谷地区有灌溉的条件下 ,红豆草在种植前两年的生长速度和产草、产籽量均明显高于紫花苜蓿。红豆草在种植当年就可以收到部分成熟种子 ,如果收草用 ,当年可刈割两茬 ,但越冬率较苜蓿差 ,第 2年可刈割三茬 ,每公顷产鲜草 962 82kg/hm2 ,产种子 1 1 35.5kg/hm2 。紫花苜蓿产鲜草 731 97kg/hm2 ,产种子 1 99.5kg/hm2 。红豆草较紫花苜蓿更适合于隆务河谷较阴湿的荒山荒坡 ,房前屋后及田埂地头上种植 ,既美化环境又可获取较高产量的牧草     

滴灌AM真菌孢子水溶液对苜蓿的促生长效应研究

以紫花苜蓿作为研究对象,通过采用Sufer软件对滴灌AM真菌孢子前后土壤的水、盐分和丛枝菌根真菌(AMF)孢子进行等值线图的绘制,分析滴灌前后的运移状态;在苜蓿的生长期进行定期滴灌菌肥AMF孢子,在50 d后测定苜蓿植株菌根侵染率、根瘤数、产孢性能和生物量等指标,分析不同AMF的滴灌效果,对苜蓿进行关于滴灌AMF孢子水溶液的可行性研究。结果表明,1)AMF孢子在水溶液中的数量随着时间的延长而不断降低,滴灌前土壤含水量呈现出表层低而深层高的总体特点。土层的电导率分布范围较均匀。AM真菌孢子主要集中在土层10~25 cm处。滴灌后,水分大部分集中在距离滴头30 cm左右的土层,含水量较滴灌前升高。在滴头附近盐分向四周扩散,在30~45 cm处形成盐分高值区。孢子主要集中在距滴头0~25 cm左右,对于远距离的湿润区,其孢子数有一定的下降趋势。滴灌不同AM菌种孢子水溶液及滴灌距离对苜蓿生长的影响具有一定的差异性。近距离滴灌的植株地上生物量和株高显著高于远距离滴灌的植株(P<0.05);2)滴灌菌种根内球囊霉(Gi)的苜蓿植株干物质(地上、地下)显著高于对照6.59%和13.29%(P<0.05)。菌种摩西球囊霉(Gm)、内球囊霉(Gi)和幼套球囊霉(Ge)处理的地下干重显著高于对照处理9.05%,13.29%和9.96%(P<0.05),地表球囊霉(Gv)处理的地下干重与对照无显著性差异(P>0.05)。Gi处理苜蓿的分枝数显著高于对照处理19.73%(P<0.05),其他菌种间无显著性差异但都显著高于对照处理(P<0.05)。Gi和Ge处理的苜蓿植株的根瘤数、孢子数和侵染率显著高于对照组(P<0.05)。滴灌菌种间菌根侵染率和根瘤数无显著性差异(P>0.05)。滴灌距离对植株地下部干重、株高、孢子数有显著性影响(P<0.05)。滴灌距离和滴灌菌种的互作除了对菌根侵染率、根瘤数和根长具有显著地影响外(P<0.05),对其余的各指标都没有显著性影响(P>0.05)。综合分析Gi菌种的滴灌应用对苜蓿的效果较好。