紫花苜蓿/豆科牧草间作的生态效益分析

为探究我国半干旱区紫花苜蓿(Medicago sativa)/豆科牧草适宜间作模式，本研究采用完全随机设计，以紫花苜蓿单作为对照，研究紫花苜蓿/3种豆科牧草(毛苕子(Vicia villosa)、箭筈豌豆(Vicia sativa)和豌豆(Pisum sativum))间作对土壤水分、杂草、捕食性节肢动物、饲草产量、水分利用效率和食物当量的影响。与紫花苜蓿单作相比，紫花苜蓿/毛苕子、紫花苜蓿/箭筈豌豆和紫花苜蓿/豌豆间作的紫花苜蓿全生育期干草产量分别提高30.2%,45.2%和61.3%;水分利用效率分别提高6.1,8.8和12.1 kg·hm^-2·mm^-1,食物当量分别提高26.74%,19.96%和53.28%。紫花苜蓿/豆科牧草间作显著降低土壤贮水量(P<0.05)、杂草密度和生物量，显著提高田间捕食性节肢动物密度、饲草产量、水分利用效率和食物当量，尤其紫花苜蓿/豌豆间作。紫花苜蓿/豌豆间作更有益于维持农田生态系统多样性和保持作物产量，可作为我国半干旱区可持续农业1种可行有效间作模式。     

补播豆科牧草对扁穗牛鞭草草地的影响

摘要：将一年生豆科牧草光叶紫花苕（Vicia villosa）、箭筈豌豆（V.sativa）和豌豆（Pisum sativum）,秋季补播于扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）草地上,通过对牧草产量和化学成分的分析,研究其对扁穗牛鞭草草地的影响。结果表明,补播后,春季和全年的草地产草量均有提高,3个补播处理的草地全年产草量依次为12.397、12.341和13.138 t/hm2,与不补播相比分别提高了60.46%、59.73%和70.05%。其中,春季以豆科牧草为主,夏季以扁穗牛鞭草为主;随刈割次数的增加,牧草粗蛋白含量逐渐下降,纤维含量逐渐增加。综合分析,补播光叶紫花苕表现最好,其次是豌豆和箭筈豌豆。     

秋季补播一年生豆科牧草对扁穗牛鞭草产量和质量的影响

本试验以光叶紫花苕、箭筈豌豆和豌豆为材料,秋季补播于扁穗牛鞭草草地上,通过对补播草种物候期的观察、草地产草量的测定和牧草化学成分的分析,研究其对扁穗牛鞭草牧草产量和质量的影响。结果表明,3个补播草种的出苗时间基本一致（6～7d）,成熟期相近,均在五月中旬;在整个试验过程中,补播处理的产草量均高于对照,补播箭筈豌豆对草地产草量提高最大;随着刈割次数的增加,牧草粗蛋白含量降低,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量增加,而光叶紫花苕和箭筈豌豆在提高牧草品质方面表现较好。综合分析,秋季在扁穗牛鞭草草地上补播光叶紫花苕、箭筈豌豆和豌豆后,全年干草产量分别为12.32、13.97、12.98t/hm2,与对照相比,分别提高了36.1%、54.4%、43.4%,并且补播一年生豆科牧草可明显提高春季牧草品质（P〈0.05）。     

燕麦-豆草混播组合对草地生产性能的影响

为了探究燕麦(Avena sativa)–豆草混播组合的增产提质效应,采用单因素随机区组设计,研究了干旱地区滴灌条件下燕麦与光叶紫花苕(Vicia villosa Roth)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、毛苕子(Vicia villosa)同行混播对牧草农艺性状、营养品质的影响,并利用主成分分析方法(principal component analysis,PCA)进行综合评价,探寻燕麦与3种豆科牧草最佳混播组合.结果表明,各混播组合均对牧草生产性能有影响.其中,燕麦与光叶紫花苕混播干草产量最高,达9490.67 kg·hm?2;燕麦与箭筈豌豆混播组合牧草相对饲喂价值为108.61,仅低于豆科牧草单播.经PCA分析评价,燕麦与光叶紫花苕混播组合草地生产性能最好,可在干旱地区推广应用.     

燕麦–豆草混播组合对草地生产性能的影响

为了探究燕麦(Avena sativa)–豆草混播组合的增产提质效应,采用单因素随机区组设计,研究了干旱地区滴灌条件下燕麦与光叶紫花苕(Vicia villosa Roth)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、毛苕子(Vicia villosa)同行混播对牧草农艺性状、营养品质的影响,并利用主成分分析方法 (principal component analysis, PCA)进行综合评价,探寻燕麦与3种豆科牧草最佳混播组合。结果表明,各混播组合均对牧草生产性能有影响。其中,燕麦与光叶紫花苕混播干草产量最高,达9 490.67 kg·hm~(-2);燕麦与箭筈豌豆混播组合牧草相对饲喂价值为108.61,仅低于豆科牧草单播。经PCA分析评价,燕麦与光叶紫花苕混播组合草地生产性能最好,可在干旱地区推广应用。     

532份箭筈豌豆种质资源复叶表型多样性

箭筈豌豆(Vicia sativa)是一种重要的优良豆科牧草,研究其复叶的表型多样性对该种质资源的开发利用具有重要意义。本研究收集了世界上6大洲的532份箭筈豌豆种质资源,对其复叶的9个表型性状进行统计分析。结果表明,这些箭筈豌豆种质资源在小叶形状、叶尖形状、小叶着生方式、小叶数、叶轴长度、复叶宽度、总叶柄长度、叶形指数、复叶面积等复叶表型性状方面存在着丰富的多样性,数量性状的变异系数范围为16.77%~36.60%,且均表现为极显著差异(P0.01);主成分分析的结果表明,复叶大小、小叶表面形状、小叶着生方式和总叶柄长度是箭筈豌豆种质资源复叶表型性状构成的主导因子。本研究为箭筈豌豆种质资源的收集、鉴定、评价、保护和利用奠定了基础。     

基于马营养需求的燕麦-箭筈豌豆混播草地生产性能的评价

为提高昭苏马场牧草供应并改善牧草品质及消化能,于2013年对昭苏地区不同混播比例下的燕麦(Avena sativa)与箭筈豌豆(Vicia sativa)混播牧草的产量、营养品质及马对牧草的消化能进行了研究。结果表明,随着箭筈豌豆比例的增加,牧草产量、叶茎比、粗蛋白、Ca含量与消化能浓度呈上升趋势,而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗脂肪含量呈下降趋势,P含量变化不明显;与单播相比,各混播组合牧草产量、粗脂肪显著高于单播箭筈豌豆(P0.05),而粗蛋白、Ca含量显著高于单播燕麦,各混播组合的土地当量比均高于单播。营养物质产量与消化能产出具有相似规律。此外,利用不同类型马的营养物质需求对燕麦与箭筈豌豆混播草地进行生产性能评价,其结果与用牧草产量评价是有差异的。本研究表明,利用草地消化能产出及营养物质产量与马日需求量的相对差额评价草地生产性能,其结果可较好地反映燕麦-箭筈豌豆混播草地与马营养需求间的关系。     

不同混播方式下燕麦+箭筈豌豆混播草地的生产性能及土壤养分特征

为阐明混播方式对燕麦(Avena sativa)+箭筈豌豆(Vicia sativa)型豆禾混播草地混播优势的影响,在新疆昭苏盆地采用同行混播、异行混播与不同豆禾比的播种方式建植混播草地,利用牧草产量、营养物质产量和籽粒产量等指标分析混播方式对生产性能优势的影响,以不同混播方式下土壤养分变化与生产性能的内在联系为依据,探讨生产性能优势获得的途径。结果表明,1)燕麦与箭筈豌豆混播可获得混播优势,其中同行混播+豆禾比50∶50、异行混播+豆禾比50∶50和同行混播+豆禾比75∶25组合牧草产量和种子产量优势明显,生产性能较高。2)混播方式对土壤有机质和土壤全量养分影响较小,单播燕麦具有较高的土壤浅层速效磷含量,箭筈豌豆的生物固氮作用可增加土壤氮素养分的供应,而同行混播方式则有利于土壤碱解氮的积累。3)以混播群体结构作为控制因素时,牧草和粗蛋白产量依赖土壤氮素养分,与土壤速效磷含量呈负相关关系;以混播比例作为控制因素时,高箭筈豌豆混播比例下(80%和100%),土壤氮素养分可负向影响牧草和粗蛋白产量、牧草产量优势,否则则为正向影响,土壤速效磷含量负向影响牧草和粗蛋白产量、产量优势,正向影响种子产量优势,与混播比例无关联。因此,在冷凉牧区进行燕麦+箭筈豌豆型混播草地建植时,采取同行混播+豆禾比75∶25的混播组合既能提高土壤肥力,还能收获牧草产量和品质较优的草产品。     

引进牧草在甘肃岷县的混播试验研究

报道了由国内外10种14个品种的一年生和多年生禾本科与豆科牧草组成的9个简单与复杂混播组合,在甘肃岷县闾井乡高寒阴湿条件下的生长表现。其中,北若叶紫花苜蓿+纳沙布猫尾草、察北燕麦+333A箭筈豌豆、苏联燕麦+333A箭筈豌豆、永久12号燕麦+333A箭筈豌豆4个组合在适应性、抗逆性、产草量及营养成份等方面表现优异。     

夏河农牧交错区小黑麦与豆科牧草混播的生产性能研究

为筛选适合于夏河农牧交错区小黑麦(Secale cereale L.)与豆科牧草的混播组合及比例,以及在不同肥力条件下生产性能的差异,本试验研究了'甘农2号’小黑麦('Gannong No. 2’ Triticale variety)与3种豆科牧草('加拿大’饲用豌豆('Canadian’ forage peas)、'青海’箭筈豌豆('Qinghai’ common vetch)和'绿箭1号’箭筈豌豆('Lvjian No.1’ common vetch))不同比例(100∶0,80∶20,70∶30,60∶40,50∶50,40∶60,30∶70,20∶80,0∶100)混播时的生产性能。结果表明：土壤肥力对小黑麦和豆科牧草混播草地的草产量有显著影响;土壤贫瘠条件下,'甘农2号’小黑麦与'绿箭1号’箭筈豌豆以50∶50的比例混播时干草产量最高(13.97 t·hm^-2);土壤肥力状况较好时,'甘农2号’小黑麦与'青海’箭筈豌豆以80∶20的比例混播时,干草产量最高(16.45 t·hm^-2)。该研究对于提高夏河农牧交错区禾-豆混播的生产性能具有重要意义。     

松嫩草地主要豆科牧草种子硬实破除方法研究

对松嫩草地3种豆科牧草种子硬实破除方法研究结果表明:因物种不同各种处理方法的效果也不同,用98%浓硫酸处理山野豌豆种子10min和扁蓿豆种子20min,可分别使发芽率由2%和14%提高到94%和82%,而兴安胡枝子种子的发芽率由8%提高到50%。热水处理方法破除种子硬实的效果不佳,赤霉素处理对种子的发芽率几乎无影响。由胚根长度的调查结果得出,除浓硫酸处理对山野豌豆种子胚根长有促进的趋势外,其余均表现为持平或降低的趋势。     

黄土高原油松纯林腐殖层土壤对10种植物的化感效应

采集黄土高原丘陵区和残塬区典型油松（Pinus tabulaeformis）纯林和荒地腐殖层土壤对10种常见植物进行盆栽试验,跟踪测定植物种子萌发、幼苗生长和生理活性等指标。结果表明：丘陵区油松纯林土壤显著抑制苜蓿（Medicago sativa）和草木樨（Melilotus officinalis）种子萌发,显著降低紫穗槐（Amorpha fraticosa）、苜蓿和毛苕子（Vicia villosa）的苗高、根长和生物量生长,以及紫穗槐和草木樨的叶片叶绿素含量、 过氧化氢酶（CAT）活性,且显著提高刺槐（Robinia pseudoacacia）、胡枝子（Leapedeza bicolor）、毛苕子和沙打旺（Astragalus adsurgens）叶片丙二醛（MDA）含量。残塬区油松纯林土壤显著抑制沙棘和苜蓿种子萌发,以及胡枝子、小冠花（Coronilla varia）和苜蓿的苗高和生物量生长,降低了草木樨、苜蓿的叶绿素含量和柠条（Caragana korshinskii）、草木樨的CAT活性,显著提高柠条、紫穗槐、小冠花和毛苕子的MDA含量。表明黄土丘陵区油松纯林腐殖层土壤对紫穗槐、苜蓿、草木樨、毛苕子、刺槐和沙打旺以及黄土残塬区油松纯林腐殖层土壤对沙棘（Hippophae rhamnoides）、苜蓿、和沙打旺综合表现为化感抑制作用。     

狼毒浸提液对3种牧草种子萌发和幼苗生长的影响

采用培养皿滤纸法研究狼毒浸提液对紫花苜蓿、披碱草和冰草的化感作用,分析狼毒浸提液对3种牧草种子萌发和幼苗生长的作用规律和作用强度,以期为退化草原的恢复提供理论依据。结果表明:1)5种浓度梯度狼毒浸提液处理对紫花苜蓿种子发芽率均具有抑制作用,125g·L^-1处理下种子发芽率较对照相比减少33.56%;对披碱草和冰草种子具有“低促高抑”现象,25g·L^-1处理下披碱草种子发芽率较对照增加19.76%,冰草增加45.91%。2)狼毒浸提液对紫花苜蓿幼苗苗高呈现低浓度(≤50g·L^-1)促进生长,高浓度(≥75g·L^-1)抑制生长,对披碱草幼苗苗高呈现低浓度(≤25g·L^-1)促进生长,高浓度(≥50g·L^-1)抑制生长。狼毒浸提液对冰草幼苗根长具有抑制作用,较对照相比减少78.21%。狼毒浸提液处理下3种牧草种子萌发和幼苗生长均受到抑制作用,且随着狼毒浸提液浓度的增加,抑制作用逐渐增强。     

铜、镉、铅对7种豆科牧草种子萌发和幼苗生长的影响

以蒸馏水为对照,研究了重金属铜、镉、铅离子对7种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺浓度的增大,毛苕子(Vicia villosa)、红三叶(Trifolium pratense)、苜蓿(Medicago varia)、小冠花(Coronilla varia)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)和百脉根(Lotus corniculatus)种子的发芽率、发芽指数、幼苗的根长和芽长均呈不同程度的降低趋势;但毛苕子的降低趋势相对较缓。经300 mg·L^-1的Cu²⁺处理后,红豆草种子发芽率显著高于对照(P <0.05),在200,300和400 mg·L^-1浓度的Cu²⁺下红豆草种子的发芽指数均显著高于对照;经150 mg·L^-1的Cd²⁺浓度处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照;在500和1000 mg·L^-1 的Pb²⁺处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照和2000 mg·L^-1 的Pb²⁺处理(P <0.05)。随着Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺离子浓度的增大,红豆草种子萌发后形成的幼苗的根长和芽长都呈降低趋势。采用模糊数学隶属函数法,对供试7种豆科植物种子相对发芽率、相对发芽指数、相对芽长和相对根长进行隶属函数值计算,得出种子萌发期耐重金属胁迫的隶属函数总平均值,耐Cu²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >红三叶 >百脉根 >苜蓿 >扁蓿豆 >小冠花;耐Cd²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >红三叶 >百脉根 >扁蓿豆 >苜蓿 >小冠花;耐Pb²⁺的强弱顺序为:红豆草 >毛苕子 >扁蓿豆 >红三叶 >小冠花 >苜蓿 >百脉根。综合分析,红豆草和毛苕子种子在萌发期对重金属Cu²⁺,Cd²⁺和Pb²⁺的耐性较好。     

松嫩草地主要豆科牧草种子萌发期耐旱性差异研究

采用8个PEG渗透势梯度模拟干旱胁迫，探讨了松嫩草地8种豆科牧草种子萌发期抗旱性的差异。结果表明：紫花苜蓿、扁蓿豆、兴安胡枝子、细叶胡枝子和黄花草木樨5种小粒种子的发芽率、发芽势和活力指数等指标，在溶液渗透势下降到一0．6MPa后迅速下降，当渗透势下降到-0．8MPa时，各项指标为0；而五脉山黧豆、多茎野豌豆和山野豌豆3种大粒种子则在溶液渗透势下降到-0．3MPa时指标显著下降，下降到-0．6MPa时下降到0。小粒种子的抗早性明显好于大粒种子。在较低的溶液渗透势范围内，PEG有提高种子活力指数和促进幼苗生长的现象，是因为PEG对种子有引发作用，增强了种子的活性所致；PEG处理抑制胚芽生长，是幼苗调节营养分配以适应不良环境的结果。     

甘南玛曲七种主要饲草营养价值比较

对甘南玛曲七种主要饲草的干草产量、高度、常规养分(粗蛋白质、酸性洗涤纤维、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物、钙、磷)进行测定,用灰色关联度法对其营养价值进行评价.结果表明:天然草地干草产量为2882kg/hm2,比新疆大叶苜蓿、甘农l号苜蓿、红豆草和箭(苫)豌豆高,比绿麦、燕麦和垂穗披碱草低,牧草营养价值为甘农1号苜蓿＞绿麦＞箭(苫)豌豆＞垂穗披碱草＞新疆大叶苜蓿＞燕麦＞天然草地＞红豆草.     

黄土区煤矿排土场重建草地土壤剖面有机碳变化特征

以黄土区露天煤矿排土场的4种人工草地和自然恢复的撂荒草地为主要研究对象,研究了草地重建对排土场重构土壤有机碳含量和分布的影响。结果表明:人工草地显著提高了表层土壤有机碳含量,0~10 cm土层有机碳含量达到了4.95 g·kg^-1,撂荒草地对各土层有机碳含量都没有显著提高;4种人工草地土壤有机碳含量剖面分布为:在0~10 cm土层为苜蓿(Medicago sativa) >沙打旺(Astragalus adsurgens) >甘草(Glycyrrhiza uralensis) >冰草(Agropyron cristatum),在10~100 cm各土层为甘草 >冰草 >苜蓿 >沙打旺;排土场人工草地土壤有机碳含量随土层深度的增加而降低,0~10 cm到10~20 cm降低幅度最大,20~100 cm土层之间降低幅度较小无显著差异;排土场人工草地0~100 cm土层SOCD平均值为3.02 kg·m^-2,是撂荒草地的1.72倍,新建排土场的1.99倍,达到了小流域退耕草地的79%,原地貌草地的62%。草地重建影响排土场土壤有机碳剖面分布,显著提高了表层土壤有机碳储量所占比例,苜蓿和沙打旺较大程度的提高了表层土壤有机碳含量,冰草和甘草对0~100 cm各土层有机碳含量均有一定的提高。     

河西地区豆禾混播草地生产性能对刈割高度与施肥的响应

刈割和施肥是豆禾混播草地生产过程中极为重要的田间管理措施，合理的留茬高度和氮磷配施模式可以有效提高混播草地的生产性能。为探究不同留茬高度和施肥模式对多年生豆禾混播草地产量与品质的影响，在河西走廊地区以紫花苜蓿、无芒雀麦和长穗偃麦草1∶1∶1建植的第3年豆禾混播草地为试验对象，利用裂区试验设计，以留茬高度为主区，设置5 cm（A₁）、8 cm（A₂）、11 cm（A₃）3个留茬高度，施肥模式为副区，设置不施肥CK（B₁）、单施磷肥：150 kg P₂O₅·hm^-2（B₂）、低氮高磷：75 kg N·hm^-2+225 kg P₂O₅·hm^-2（B₃）、氮磷平衡：150 kg N·hm^-2+150 kg P₂O₅·hm^-2（B₄）、单施氮肥：150 kg N·hm^-2（B₅）、高氮低磷：225 kg N·hm^-2+75 kg P₂O₅·hm^-2（B₆）6个施肥模式，在混播草地中豆科牧草初花期进行刈割，施肥方式为第1茬刈割后追施。结果表明：以A₃B₃（11 cm留茬高度和75 kg N·hm^-2+225 kg P₂O₅·hm^-2的施肥模式）处理组合全年产量最高（19626 kg·hm^-2）；A₂B₂（8 cm留茬高度和150 kg P₂O₅·hm^-2的施肥模式）处理组合全年产量最低（14342 kg·hm^-2）。提高留茬高度会在一定程度上降低紫花苜蓿整体品质，提高禾本科牧草整体品质。增施氮肥的同时减施磷肥可有效提高牧草粗蛋白含量和相对饲用价值（RFV），施用量过高会使牧草粗蛋白含量和相对饲用价值下降，最合理的氮磷配施模式为150 kg N·hm^-2+150 kg P₂O₅·hm^-2。综合产量和品质的结果来看，适当的磷肥施用量可以显著提高牧草营养品质。利用TOPSIS综合评价模型对混播草地产量及各混播组分营养品质进行整体评价后得出：8 cm的留茬高度以及施150 kg N·hm^-2+150 kg P₂O₅·hm^-2的氮磷为适宜在河西走廊地区紫花苜蓿+无芒雀麦+长穗偃麦草混播草地利用的留茬高度与施肥模式的组合。     

光叶紫花苕子浸提液对4种牧草种子萌发过程的化感作用

以光叶紫花苕子为供体植物,采用生物测定法,研究供体材料地上部及地下部不同浓度浸提液(2.5、5.0、10.0、20.0、40.0 g·L^-1)对燕麦、黑麦草、紫花苜蓿和白三叶4种牧草种子萌发过程的影响,以期为牧草间的轮作提供理论依据。结果表明:在供试浓度范围内,光叶紫花苕子地上部浸提液明显抑制紫花苜蓿和白三叶的种子萌发,且白三叶种子发芽率随着浓度的增加而降低,40 g·L^-1处理下的白三叶种子发芽率与对照相比减少62.5%;光叶紫花苕子地下部浸提液抑制黑麦草、紫花苜蓿和白三叶幼苗根长,其中,40 g·L^-1处理下紫花苜蓿根长与对照相比抑制作用最为显著,抑制率达64.94%;在地下部浸提液对4种牧草幼苗苗高的影响中,紫花苜蓿幼苗苗高在40 g·L^-1处理下与对照相比差异显著。同时发现,不同浓度的浸提液处理均降低黑麦草、紫花苜蓿和白三叶幼苗叶绿素含量,而增加燕麦幼苗叶绿素含量,在20 g·L^-1地下部浸提液处理下,燕麦叶绿素含量与对照相比增加144.23%;地下部浸提液均显著增加紫花苜蓿与白三叶幼苗过氧化物酶(POD)活性,与对照相比差异显著;浸提液处理可增加白三叶幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性,但其降低紫花苜蓿幼苗的CAT活性。     

盐胁迫对两种胡枝子种子萌发的影响

为了给牧草抗盐品种的筛选和选育以及在盐渍土上栽培牧草提供理论依据,试验对Na2CO3和NaHCO3混合盐胁迫下细叶胡枝子和兴安胡枝子种子的萌发特性进行了研究和品种间的比较。结果表明:盐胁迫下的种子发芽受到抑制,且在相同混合盐浓度下细叶胡枝子种子的发芽率、发芽势、发芽指数和累积发芽率都显著高于兴安胡枝子种子(P<0.05)。说明细叶胡枝子的耐盐性高于兴安胡枝子。