不同改良方式对豆禾混播草地AMF的影响

【目的】探究不同改良方式对豆禾混播草地的丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）群落及区系特征的影响机制。【方法】以云南省种羊场豆禾混播草地为研究对象,调查2019年直接改良（DR）草地与轮作改良（CR）草地,以围封（NG）草地为对照,借助高通量测序、菌丝测定与孢子密度测定技术,测定AMF群落特征。【结果】直接改良草地中孢子密度、球囊霉属（Glomus）显著高于轮作改良方式。孢子密度与土壤硝态氮、土壤微生物氮含量呈显著正相关关系,菌丝长度、菌丝密度与土壤氨态氮含量呈极显著正相关关系,与土壤速效磷含量呈极显著负相关关系。【结论】直接改良方式比轮作改良方式更有利于土壤养分的增加,更有利于AMF与植物共生关系的构建。     

不同混播草地建植第三年产量与质量的评价

【目的】以建植第三年的多年生豆禾混播草地为对象,研究与评价草地产量与质量的表现。【方法】以红豆草(Onobrychis viciaefolia)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、红三叶(Trifolium pratense)、鸭茅(Dactylisglomerata)、无芒雀麦(Bromus inermis)和猫尾草(Phleum pratense)6种豆禾牧草在混播种类为3、4、5、6与混播比例为豆禾比5∶5、4∶6和3∶7条件下建立混播草地,对牧草产量、豆科产量比例、茎叶比及粗蛋白、粗脂肪、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维产量等指标进行分析。【结果】不同混播比例下,混5-1中豆禾比3∶7的产草量最高;不同混播比例之间牧草营养品质无显著差异(P>0.05)。不同混播种类下,混5-1与混6混播组合在草产量、粗蛋白和粗脂肪产量方面均表现较好,且与其他处理有显著差异(P<0.05)。混3-2豆科产量比例最高。混3-2与混6茎叶比显著大于其他处理(P<0.05),不含红豆草的处理茎叶比小于含红豆草的处理。【结论】混播种类复杂组合产草量高于混播种类简单组合,而且草地产量与品质均受到混播种类成分的影响。     

群落空间结构对豆禾混播草地种间竞争关系的影响

以红豆草、红三叶、鸭茅、无芒雀麦和猫尾草5种豆科和禾本科牧草,在豆科牧草与禾本科牧草比例6∶4、5∶5和4∶6条件下,分别以2种和5种牧草混播,建立同行及1∶1行、2∶2行和3∶3行异行混播草地。依据2012-2013年各混播组合的株高、植株密度、相对密度、相对产量总和及竞争力,分析了异行混播与同行混播豆禾牧草种间竞争关系的变化。结果表明:与同行混播相比,1∶1行、2∶2行和3∶3行异行混播下,鸭茅、无芒雀麦、红豆草垂直方向上的竞争等级未发生改变,位置较低的红三叶竞争等级增加,抑制了发育较迟的猫尾草;从水平空间上看,异行混播下各混播种类密度和相对密度较同行混播增加,豆禾牧草水平空间上的竞争强度下降。与单播相比,同行混播和异行混播的资源利用效率均得到改善;与同行混播相比,异行混播改善了豆科牧草光资源获取环境,减缓了禾草侵占能力的优势,其竞争力增加;增加豆科牧草混播比例也有利于提高豆科牧草的竞争力。因此,从同行混播转为异行混播,可调整混播豆禾牧草的种间竞争强度,有利于豆禾牧草的共存。     

苜蓿-禾草混播对根系可溶性糖含量的影响

可溶性糖对植物的抗冻性存在着积极的影响。为研究苜蓿（Medicago sativa）与禾草混播对根系可溶性糖含量的影响,以苜蓿与无芒雀麦（Bromus inermis Leyss）、披碱草（Elymus dahuricus Turcz）、虉草（Phalaris arundinacea L.）按豆禾间行比例1∶1(B1)、2∶2(B2)、1∶2(B3)和2∶1(B4)混播,并在初霜后测定不同混播处理牧草根系的可溶性糖含量。结果表明,禾草种类对苜蓿根系可溶性糖含量的影响不显著;豆禾间行比例2∶2混播处理苜蓿根系可溶性糖含量显著低于1∶2和2∶1混播处理,1∶1、1∶2和2∶1混播处理间无显著差异;苜蓿与虉草混播后,不同混播比例的虉草根系可溶性糖含量都高于单播虉草。3种禾草中,虉草根系可溶性糖含量显著高于其余两种。综上所述,豆禾间行比为1∶1及1∶2混播处理中苜蓿及禾草的根系可溶性糖含量均较高,考虑苜蓿的耐寒力往往弱于3种禾草,又以间行比1∶2混播的处理为最佳选择。研究为当地苜蓿与禾草混播草地的持续利用提供理论参考。     

柄扁桃根围土AMF的季节变化及与土壤因子的关系

【目的】研究柄扁桃根围土丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的季节动态变化规律以及AMF群落组成与土壤因子之间的相关性,为内蒙古大青山干旱生态系统的保护及应用菌根生物技术培育濒危植物柄扁桃苗木提供理论依据。【方法】以内蒙古大青山干旱阳坡柄扁桃(Amygdalus pedunculata Pall.)根围土为研究对象,采用湿筛倾析-蔗糖离心法分离根围土中的丛枝菌根真菌(AMF)孢子,用形态学方法进行鉴定与分类,并分析AMF群落的多样性,测定土壤全磷、全氮、全钾、有机质、速效磷、碱解氮、速效钾、pH值等指标,然后采用CANOCO 4.5软件对AMF物种与土壤因子之间的相关性进行冗余分析(RDA)。【结果】从柄扁桃不同季节根围土中共分离鉴定出12属38种AMF,其中Funneliformis mosseae和Rhizophagus intraradices均为春、夏、秋3个季节共有的优势种。夏季和秋季AMF群落种的丰度和香农-威纳指数均显著高于春季(P0.05)。春季样本主要受土壤因子全磷(TP)的影响,而夏季和秋季样本主要受土壤因子全氮(TN)的影响。优势种F.mosseae和R.intraradices在春、夏、秋季分别与土壤因子TP、TP和有机质(OM)、速效磷(AP)和OM呈正相关性。【结论】柄扁桃根围土AMF多样性丰富,季节动态变化有明显的规律性,而影响不同季节柄扁桃根围土壤AMF多样性的主要土壤因子有明显差异。     

氮、磷添加对青藏高原高寒草甸丛枝菌根真菌群落的影响

【目的】探究青藏高原高寒嵩草草甸生态系统中丛枝菌根真菌(AMF)群落对氮、磷添加的响应及其驱动因子,补充目前高寒草甸AMF对施肥响应研究的不足。【方法】通过常规分析和高通量(Illumina-Miseq)测序,分析氮(0、7.5、15.0 g·m~(-2))、磷(0、7.5、15.0、30.0 g·m~(-2) P_2O_5)添加3年对青藏高原高寒小嵩草草甸土壤化学性质、AMF侵染率、OTU丰度、 Shannon多样性指数和AMF群落组成的影响。【结果】测序共发现36个AMF的OTU,归属于7个科。氮、磷的添加及其交互作用对AMF侵染率、OTU丰度和Shannon多样性指数均无显著影响。相对于低施氮处理,高施氮处理显著降低球囊霉门的相对丰度。土壤有机碳、硝态氮、有效磷和全磷含量均是影响AMF群落的土壤因子。【结论】青藏高原高寒嵩草草甸根系AMF群落不受氮、磷添加的影响,群落分布与土壤因子有显著相关性。     

基于高通量测序技术的柄扁桃根围AMF群落季节动态研究

【目的】研究柄扁桃(Prunus pedunculata)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落组成的季节动态变化,为柄扁桃天然林的保护和恢复提供理论依据。【方法】以春季(5月)、夏季(7月)和秋季(10月)采集的27个柄扁桃根围土壤样本为研究对象,利用AMV4.5NF/AMDGR引物扩增核糖体小亚基(SSU)rDNA特定片段,Illumina MiSeq测序研究AMF群落,分析其组成和多样性的季节差异,并测定土壤理化性质,调查植物群落和植被盖度,利用冗余分析探究季节、植被和土壤因子对AMF群落的影响。【结果】从柄扁桃根围土壤中共检测到153个AMF操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中春季和秋季AMF丰富度显著高于夏季,春季与秋季间不存在显著差异,Shannon多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度指数在季节间不存在显著差异。春季与夏季、夏季与秋季间AMF群落组成存在显著差异,但在春季和秋季间差异不显著。从特有和指示AMF OTU数目来看,夏季最多,春季次之,秋季最少。季节差异会影响特定AMF类群,但不会显著影响AMF丰富度和多样性。AMF丰富度与土壤速效磷和土壤含水量呈极显著负相关;AMF多样性与土壤速效氮、速效磷和土壤含水量呈显著负相关,与植物多样性呈极显著正相关。【结论】柄扁桃根围土壤中AMF丰富度及群落组成呈季节性动态变化,且这种变化可能主要受土壤和植被因子季节变化的影响。     

煤矿塌陷区紫花苜蓿与无芒雀麦混播比例对其品质和土壤特性的影响

为了选出适宜煤矿塌陷区复垦的紫花苜蓿和无芒雀麦牧草混播比例,探讨不同混播比例对煤矿塌陷区土壤的改良效果,在山西省孝义市煤矿塌陷区的试验样地播种了7种混播比例的紫花苜蓿和无芒雀麦,研究不同混播比例对牧草粗蛋白、粗脂肪、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维以及煤矿塌陷区土壤养分(土壤速效磷、碱解氮、有机质)的影响。结果表明,无芒雀麦粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在紫花苜蓿和无芒雀麦5∶5混播比例中各项指标均最优;紫花苜蓿在紫花苜蓿和无芒雀麦6∶4混播比例中粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维最优;土壤中的速效磷、碱解氮和有机质含量在0～10 cm中均高于其他土层,紫花苜蓿和无芒雀麦6∶4混播比例的各土壤养分最高。     

天然林与人工林中锥栗外生菌根真菌多样性研究

【目的】揭示泰宁地区天然林与人工林锥栗外生菌根真菌的群落组成和多样性。【方法】以泰宁县天然锥栗林与人工锥栗林为采样地，采集锥栗根际土壤和根系样品，检测土壤理化性质，采用菌根学形态描述和分子鉴定对锥栗根部外生菌根真菌类型进行鉴定，并分析其侵染率与环境因子之间的相关性。【结果】天然林锥栗与人工林锥栗之间土壤理化性质存在显著差异，天然林锥栗样地土壤有机质、全氮、全钾与含水量显著高于人工林锥栗样地。人工林锥栗与天然林共鉴定到五类外生菌根真菌，隶属于2门3科5属。其中天然林锥栗土生空团菌（Cenococcum geophilum）的侵染率最高，达到了33.62%；而人工林锥栗橙黄硬皮马勃（Scleroderma citrinum）的侵染率最高，为65.61%；此外，乳菇（Lactarius kesiyae）、绒盖牛肝菌属（Xerocomus sp.）和红菇属（Russula sp.）也是泰宁地区锥栗的主要外生菌根类群。外生菌根真菌侵染率与环境因子相关性分析表明，土壤pH值、全磷、全钾和含水量与菌根侵染率密切相关。【结论】泰宁地区锥栗天然林与人工林外生菌根真菌群落组成及多样性存在差异，且天然林外生...     

豆科、禾本科5种牧草异行混播草地当年建植效果研究

[目的]通过不同混播比例、不同种植方式建植混播草地的研究,探索自然降水在500mm以上的雨养地区,建植优质、高产、稳定与中长利用年限混播人工草地的技术途径.[方法]试验设红三叶(Trifolium pratens)、红豆草(Onobrychis viciaefolia)与鸭茅(Dactylis glomerata)、无芒雀麦(Broumis inermis)、猫尾草(Phlemu pratense)5种牧草混播,混播比例为4∶6、6∶4、5∶5三种处理,各处理又以1∶1行、2∶2行、3∶3行异行种植;在豆科牧草花期与禾本科牧草抽穗期,刈割测定草地群落各种群组分的密度、高度与产草量,对比分析各处理的草地经济性状表现.[结果]在不同种植方式的处理中,1∶1行的异行种植方式,各项经济性状指标均优于其它种植方式;在不同混播比例处理中,以4∶6混播比例的草群产量最高,在1∶1行处理中,平均产干草1209.1g/m2;其它处理也多在800g/m2以上.[结论]试验区草地在建植当年就表现出良好的长势与较高的生产性能,尤其是豆科牧草的产量在草群中大幅度增加,可极大地提升草地的质量.     

西藏山南地区箭箸豌豆与春青稞混播效应的研究

【目的】探索箭筈豌豆(Vicia SativaL.cv)与春青稞(Hordeum VulgareL.cv)在西藏山南地区的适宜混播比例,为当地混播人工草地的建植提供科学依据。【方法】以箭筈豌豆和春青稞为试验材料,采用随机区组设计,研究了5种人工草地种植模式(V:100%箭筈豌豆+0%春青稞;VH1:70%箭筈豌豆+30%春青稞;VH2:50%箭筈豌豆+50%春青稞;VH3:30%箭筈豌豆+70%春青稞;H:0%箭筈豌豆+100%春青稞)的混播效果。【结果】混播可明显提高产草量和牧草品质,不同混播比例间的产草量及饲草粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)和磷(P)含量差异显著(P<0.05);随着箭筈豌豆混播比例的增加,饲草粗蛋白、粗脂肪、Ca和P含量随之增加,而NDF、ADF含量降低。【结论】5种种植模式中,混播比例以50%箭筈豌豆+50%春青稞为佳,在该种植模式下,产草量较高,品质较好,土壤有机质、全氮和速效钾含量提高。该混播比例可以在西藏山南地区推广应用。     

不同施氮水平下AMF群落对白三叶草生长及养分吸收的影响

以封丘土壤为培养基质,研究在不同N水平下接种分离自封丘长期定位施肥土壤的丛枝菌根真菌（AMF）群落对白三叶草生长的影响。结果表明:在一定N水平下,AMF侵染率随着外界施N水平升高而降低。3种N水平下,分离自NK（N、K混施）土壤的AMF群落能促进白三叶草生长及营养吸收;高N水平下,分离自1/2 OM+1/2 NPK（一半有机质一半化肥）土壤的AMF群落对白三叶草营养无贡献,反而会抑制其生长。不同N水平下AMF群落对白三叶草的营养贡献出现差异,这与长期不同的培肥方式下AMF的群落结构发生变化有关。      

广西百色生姜根际土壤丛枝菌根真菌资源调查

【目的】调查广西百色生姜根际土壤丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizae,AM）真菌与生姜的共生情况及其与根际土壤因子的关系,为筛选对广西生姜有促生及防病效果的菌株及推动AM真菌在生姜生产上的应用提供理论依据。【方法】于2020年7月在广西百色生姜种植区采集5份生姜根际土壤样品和根系样品,测定土壤理化性质、菌根侵染率和AM真菌孢子密度,并对AM真菌孢子进行形态学鉴定,研究AM真菌的定殖特性及物种多样性。【结果】不同采样点的土壤理化性质差异明显,土壤pH为4.95~6.37,土壤全氮、速效磷、有机质和交换性镁含量分别为0.175%~0.327%、8.5~95.0 mg/kg、25.1~40.0 g/kg和0.51~3.61 cmol/kg。不同采样点的生姜根系均有AM真菌定殖,定殖率在3.23%~29.06%。5个采样点共分离鉴定出AM真菌8属13种,包括无梗囊霉属（Acaulospora）3种、球囊霉属（Glomus）2种、根内球囊霉（Rhizophagus）3种、类球囊霉属（Paraglomus）1种及未知种属4种。优势种Rhizophagus mosseae在5个生姜采样点的土壤中均有分布。AM真菌孢子密度为44~288个/20 g干土。相关分析结果表明,根系内AM真菌定殖率与土壤有机质含量呈极显著正相关（R=0.501,P<0.01）,孢子密度与土壤速效磷含量呈显著正相关（R=0.603,P<0.05）。【结论】不同采样点生姜根际土壤具有较丰富的AM真菌资源,AM真菌物种多样性差异明显,新植生姜地块的AM真菌孢子密度大于连作生姜地块,土壤有机质和速效磷含量是影响生姜根际AM真菌群落组成和分布的主要土壤因子。     

外生菌根真菌多样性对云杉根际土壤生化性质的影响

【目的】探究是否由于地上宿主单一导致地下菌根真菌多样性低,进而减缓土壤有机质分解而导致较低的土壤养分有效性。【方法】将不同梯度多样性的外生菌根（ectomycorrhizas, ECM）真菌群落（1、2、4和8种外生菌根真菌）接种于栽植云杉幼苗的灭菌土壤（来源于川西亚高山云杉人工林）,并设立对照组CK,1 a后测定根际土壤物理生化性质。【结果】接种4种ECM真菌土壤pH值（5.44）显著高于对照和其他处理（5.21～5.30）。土壤有机质和有机碳含量随ECM真菌接种多样性的增高呈下降趋势（有机质：37.62～22.81 g/kg;有机碳：21.82～13.23 g/kg）,对照组有机质和有机碳含量显著高于8种外生菌根真菌接种组合处理组（P<0.05）。不同梯度多样性的外生菌根真菌群落接种对土壤全氮和全磷含量没有影响。土壤硝态氮（44.81～64.56 mg/kg）、无机氮（68.45～87.23 mg/kg）和可溶性全氮（341.28～483.72 mg/kg）含量有随着外生菌根真菌多样性的增加而增加的趋势,但4种外生菌根真菌接种处理除外（硝态氮29.68 mg/kg;无机氮49...     

密植条件下玉米品种混播提高籽粒灌浆性能和产量

【目的】探究密植条件下玉米品种混播对夏玉米籽粒灌浆性能及产量形成的影响。【方法】以郑单958（ZD958）和登海605（DH605）为试验材料,设置3个种植密度（D1,67 500株/hm²;D2,82 500株/hm²;D3,97 500株/hm²）和2个不同混播方式（M：等种子量混合后随机播种;I：1行郑单958和1行登海605混播）,以相同密度下单播郑单958（SZD958）和登海605（SDH605）为对照,研究密植夏玉米品种混播对花后干物质积累与转运、籽粒灌浆特性和产量形成的影响。【结果】随种植密度增加,不同播种方式处理的花后干物质积累量显著增加,成熟期单株干物质积累量和籽粒灌浆参数降低;虽然千粒重降低但群体产量显著增加。在D1密度下,混播处理较单播无显著增产优势;D2和D3密度下,2个品种混播后夏玉米产量显著增加。D2密度下M和I处理2年平均产量较SZD958分别增加8.70%和8.09%,较SDH605分别增加6.92%和6.32%;D3密度下M和I处理2年平均产量较SZD958分别增加7.24%和7.55%,较SDH605分别增加4.98%和5.28%。D2和D3密度下,2个品种混播后增加了籽粒最大灌浆速率（G_max）、灌浆速率最大时的生长量（W_max）和粒重,且百粒重与灌浆速率达到最大时需要的天数（T_max）、W_max、G_max、籽粒灌浆活跃期（P）呈极显著正相关。D2密度下M和I处理2年平均W_max较SZD958分别显著增加11.61%和11.12%,较SDH605分别增加5.86%和5.38%;D3密度下M和I处理2年平均W_max较SZD958显著增加10.32%和9.75%,较SDH605显著增加5.63%和5.08%。混播后成熟期单株干物质积累量、花后干物质积累量、转运量、干物质转运率较单播增加。D2密度下M和I处理2年平均花后干物质积累量较SZD958分别显著增加4.43%和7.56%,较SDH605分别显著增加5.25%和8.36%;D3密度下M和I处理2年平均花后干物质积累量较SZD958分别显著增加3.85%和4.68%,较SDH605分别显著增加4.52%和5.36%。【结论】低密度下混播无增产效应,在82 500株/hm²和97 500株/hm²密度下,混播显著增加了花后干物质积累与转运,提高了夏玉米籽粒最大灌浆速率和灌浆速率最大时的生长量,促进了籽粒灌浆,最终夏玉米产量显著增加。     

豆科、禾本科两种牧草异行混播草地当年建植效果的研究

[目的]通过不同混播比例、不同播种方式建植混播草地的研究,探索自然降水在500 mm以上的雨养地区,建植优质、高产、稳定与中长利用年限混播人工草地的技术途径.[方法]试验设鸭茅(Dactylisglomerata)与红豆草(Onobrychis viciaefolia)、无芒雀麦(Broumis inermis)与红豆草混播,混播比例为5∶5、4∶6、6∶4三种处理,各处理以1∶1行;2∶2行;3∶3行异行种植;在豆科牧草花期与禾本科牧草抽穗期,测定草地群落各种群组分的密度、高度与产草量,比较分析各处理的草地经济性状表现.[结果]在不同种植方式的处理中,1∶1行的种植方式,各项经济性状指标均优于其它种植方式;在不同混播比例处理中,红豆草与鸭茅混播,以6∶4混播比例的草群产量最高,在1∶1行处理中,平均可产干草1 276.8 g/m2;红豆草与无芒雀麦混播,6∶4与5∶5混播比例的草群产量最高,在1∶1行处理中,平均可产干草1 194.95和1 242.3 g/m2.[结论]试验区草地在建植的当年就表现出良好的长势与较高的生产性能,尤其是豆科牧草的产量大幅度增加,可极大地提升草地的质量.     

丛枝菌根真菌对栗钙土水稳性团聚体特征的影响

【目的】研究丛枝菌根真菌（AMF）对丝棉木生物量及栗钙土水稳性团聚体特征的影响,为退耕还林工程有效实施提供理论依据。【方法】以山西大同栗钙土为供试土壤,以丝棉木为供试植物进行盆栽试验,设接种摩西球囊霉、幼套球囊霉和根内球囊霉处理和不接种AMF处理（对照）,测定丝棉木生物量、根系AMF定殖率及土壤菌丝密度、有机质（SOM）、总球囊霉素（TG）、易提取球囊霉素（EEG）含量,分析土壤水稳性团聚体含量（WSA）及其特征参数（平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D））的变化。采用Pearson法分析AMF定殖状况、球囊霉素含量与水稳性团聚体特征参数间的相关性。【结果】接种幼套球囊霉和根内球囊霉处理丝棉木总生物量较对照显著增加;3种AMF的定殖率为72.79%~78.80%,菌丝密度为23.78~29.77 cm/g。与对照组相比,3种AMF处理土壤SOM、TG和EEG含量均显著增加。3种AMF均有利于土壤水稳性团聚体的形成,效应由大到小表现为根内球囊霉＞幼套球囊霉＞摩西球囊霉;与对照相比,3种AMF处理土壤水稳性团聚体的MWD、GMD升高,分形维数均降低。相关性分析表明,AMF定殖率、菌丝密度、TG含量、EEG含量与MWD、GMD和粒径＞0.25 mm土壤WSA含量均呈显著或极显著正相关关系,与D均呈显著或极显著负相关关系。【结论】3种AMF对土壤结构均有不同程度的改善作用,其作用大小表现为根内球囊霉＞幼套球囊霉＞摩西球囊霉。     

混播比例对冰草-黄花苜蓿混播当年产量的影响

在科尔沁沙地将沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草分别与黄花苜蓿间行混播,设1:0、3:1、5:1和7:1共4个混播比例建植混播草地,研究混播比例对混播当年产量的影响.结果表明,混播比例和草种组合对播种当年冰草-黄花苜蓿各草种产量和草地群体总产量影响显著,其中混播比例5:1的沙生冰草与黄花苜蓿混播组合总产量最高,为144.33 g/m2,显著高于各处理组合群体总产量.     

黄土丘陵区白羊草与达乌里胡枝子混播下草地生物量及种间关系研究

选取白羊草(Bothriochloa ischaemum)和达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究材料,按照行比设置7种混播组合(即白羊草和达乌里胡枝子比例为10∶0、8∶2、6∶4、5∶5、4∶6、2∶8和0∶10),研究混播比例对草地地上生物量及二者种间竞争关系的影响。结果表明:混播草地地上生物量均显著高于二者各自单播草地,RYT值均显著大于1.0,表明二者混播存在混播互补优势,其中白羊草和达乌里胡枝子混播比例6∶4在草地生物量和稳定性方面具比较优势。     

豆-禾混播草地中紫花苜蓿比例对其固氮效率的影响及潜在生理机制

【目的】 通过研究豆草比例对紫花苜蓿-羊草混播草地豆科植物生物固氮的影响及其生理生态机制,深化对混播群落结构和生物固氮功能关系的理解,辅助豆-禾混播草地的科学建植和管理,提高混播草地生物固氮和土壤肥力,提升草地资源生产和生态保障能力。【方法】 2017年5月,利用紫花苜蓿和羊草为试验材料,采取随机区组设计,于中国科学院长岭草地农牧生态研究站内建植不同豆草比例（紫花苜蓿占比为25%、50%、75%、100%）的紫花苜蓿-羊草混播草地,4次重复。建植一年后,通过样方取样法调查混播草地群落结构变化,测定紫花苜蓿叶片、枝条和根系生长发育、光合和水分等生理代谢特征,在测定根系结瘤特征基础上,采取¹⁵N同位素自然丰度法评估紫花苜蓿固氮效率,结合土壤水分动态监测,分析豆草比例对紫花苜蓿生物固氮的影响及其生理生态机制。【结果】 （1）混播草地建植一年后,对应25%、50%、75% 和100%设计的豆草混播比例,混播草地实际紫花苜蓿占比分别为11%、27%、53%和100%。（2）对比25%、75%和100%的初始豆草种植比例,50%的初始豆草比例下,生长季平均土壤水分含量分别增加了21.4%、36.4%和51.7%。（3）50%豆草种植比例下,紫花苜蓿植株有更大的枝条和根系生物量、叶片数量、叶片面积、叶片厚度和叶片生物量,上述指标最小值出现在100%的豆草播种比例。（4）50%豆草种植比例下,紫花苜蓿具有最大的光合速率,枝条和根系中淀粉含量最高,但枝条和根系中可溶性糖含量最低。（5）50%的初始豆草混播比例下,紫花苜蓿根瘤发育更完善,其生物固氮率较25%、75%和100%的豆草混播比例分别提高了13.5%、44.6%和79.2%。回归分析表明,随豆草比例变化,紫花苜蓿生物固氮效率与土壤含水量呈正相关。【结论】 紫花苜蓿-羊草混播草地中,紫花苜蓿生物固氮能力与豆草比例间存在非直线型变化关系。当初始豆草种植比例为50%时,紫花苜蓿生物固氮率最大。豆草比例驱动土壤水分变化,进而通过调控叶片发育和光合等途径改变了紫花苜蓿植株和根瘤发育,是其影响生物固氮的潜在机制。