垄沟集雨种植对土壤水热效应及紫花苜蓿产量的影响

为探索和解决半干旱黄土高原区垄沟集雨种植紫花苜蓿的可持续性,采用完全随机设计布置大田试验,以传统平作为对照,研究不同垄覆盖材料(土壤结皮、生物可降解地膜和塑料地膜)和不同沟垄比[沟宽(cm)∶垄宽(cm)分别为60∶30、60∶45和60∶60]对垄沟集雨种植土壤水热效应、紫花苜蓿产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,紫花苜蓿连续种植第4和5年,深度0~3.0 m土壤含水量随紫花苜蓿生育期和生育年限增加而降低,排列次序为塑料膜垄>生物可降膜垄>土垄>传统平作,土壤含水量随集雨垄宽度的增加而增加。垄沟集雨连续种植第4和5年紫花苜蓿全生育期各处理表层(0~1.2 m)土壤处于干旱胁迫状态,随生育期和生育年限延伸,干旱胁迫程度加剧,尤其传统平作。不同处理之间沟中土壤温度差异不明显,垄上土壤温度差异明显,随集雨垄宽度增加而增加。与传统平作相比,MCS₃₀、MCS₄₅、MCS₆₀、BF₃₀、BF₄₅、BF₆₀、PF₃₀、PF₄₅和PF₆₀(MCS、BF和PF分别代表土垄、生物可降解膜垄和塑料膜垄,下标分别表示垄宽为30、45和60 cm)的2年垄上平均土壤温度分别增加0.68、0.99、1.49、2.49、3.05、3.44、3.44、4.03和4.29 ℃。垄沟集雨种植具有调温保墒的作用,促进紫花苜蓿生长发育和产量形成,与传统平作相比,MCS₃₀、MCS₄₅、MCS₆₀、BF₃₀、BF₄₅、BF₆₀、PF₃₀、PF₄₅和PF₆₀的2年紫花苜蓿全生育期平均实际干草产量分别增加7.77%、7.30%、2.11%、32.23%、29.95%、22.47%、40.88%、38.44%和28.37%,WUE分别增加17.94、26.16、29.57、17.35、19.47、17.85、20.99、22.66和20.63 kg·hm^-2·mm^-1。多年生深根性豆科牧草紫花苜蓿的根系层土壤干燥化机理需要做进一步研究。     

旱地垄沟集雨种植紫花苜蓿最佳沟垄宽比的确定

采用旱地垄沟集雨种植紫花苜蓿(Medicago sativa L.),研究不同沟垄宽比和覆盖方式对苜蓿干草产量、水分利用效率的影响,并通过回归方程确定适宜我国干旱半干旱区种植紫花苜蓿的最佳沟垄比。结果表明:膜垄、土垄处理平均年干草产量分别为5604.87和4844.81 kg·hm^-2,分别较CK提高204.98%和163.63%;膜垄、土垄处理平均水分利用效率分别为34.91和28.47 kg·mm^-1·hm^-2,分别为CK的2.25倍、1.83倍;膜垄的平均年干草产量、平均水分利用效率分别较土垄提高15.69%和22.62%;回归分析表明:当膜垄的最佳沟垄宽比为60 cm:60 cm、土垄的最佳沟垄宽比为60 cm:70 cm时,苜蓿的经济产量可以达到最大,分别为6009.3 kg·hm^-2和5271.5 kg·hm^-2,分别较CK提高226.99%和186.84%,膜垄处理的最大经济产量较土垄处理提高14.00%。因此,在试验地区及其相似地区采用膜垄集雨种植能显著提高苜蓿干草产量及水分利用效率,建议采用垄覆膜集雨种植紫花苜蓿,沟垄宽比为60 cm:60 cm。     

生物炭施加打结垄沟集雨对土壤水分动态和紫花苜蓿生长特征的影响

【目的】探究生物炭施加垄沟集雨种植模式对土壤水分时空动态和紫花苜蓿生长特征的影响。【方法】采用裂区试验设计,主区模式为施加生物炭和不施加,副区耕作措施为打结垄、开敞垄和平作,探究不同生物炭施加模式和不同垄沟集雨耕作措施的影响效应。【结果】施加生物炭明显提高了土壤总贮水量和空间水分含量,促进紫花苜蓿生长、提高紫花苜蓿产量和品质;打结垄显著增加土壤贮水量,促进紫花苜蓿生长,提高产量。与不施加生物炭相比较,施加生物炭的 0~200 cm 土层土壤贮水量、 平均土壤含水量、干草产量、株高、分枝数、根颈粗、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量分别增加 39. 38 mm、15. 46%、95 kg/hm² 、25. 19%、5. 80%、29. 24%、9. 3%、12. 3% 和 3. 4%。与平作相比,打结垄的 0~200 cm 土层平均土壤贮水量、平均紫花苜蓿干草产量、平均株高、分枝数和根颈粗、平均粗蛋白、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量分别增加 69. 09 mm、332 kg/hm² 、24. 0%、21. 0%、 14. 2%、17. 7%、7. 7% 和 4. 0%;开敞垄的分别增加 26. 16 mm、267 kg/hm² 、16. 8%、10. 2%、10. 1%、 14. 2%、7. 3% 和 3. 4%。【结论】生物炭施加坡地打结垄沟集雨模式是雨养农业区紫花苜蓿种植的有效模式,也是雨养农业可持续种植饲草作物的推荐模式,该模式为我国西北黄土高原地区栽培饲草作物提供科学指导和理论依据。     

基于平衡施肥的紫花苜蓿光合特性及光合因子的产量效应研究

为探明平衡施肥对紫花苜蓿光合特性及产量的影响,并明确光合特性各因子对紫花苜蓿产量形成的贡献,以“甘农3号”紫花苜蓿为材料,采用“3414”试验设计,通过田间试验研究,探讨了平衡施肥对紫花苜蓿产量形成的关键因子—光合特性的影响及其产量效应。结果表明:1)平衡施肥可通过提高紫花苜蓿的叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、光合速率、碳水化合物含量、群体叶面积指数以增强光合特性,并且N 103.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 105 kg·hm^-2、K₂O 90 kg·hm^-2配施最有利于提高紫花苜蓿的光合特性;2)平衡施肥可显著提高紫花苜蓿干草产量,以N 103.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 105 kg·hm^-2、K₂O 90 kg·hm^-2配施对产量的提高最显著,年总干草产量达到25636.26 kg·hm^-2,相比肥料偏施,平衡施肥才能保障紫花苜蓿高效生产;3)通过主成分归一化分析可知,群体叶面积指数、RuBP羧化酶活性、叶绿素是对紫花苜蓿产量形成贡献率最大的光合因子,其产量贡献率依次为22.8%、21.3%、15.9%。综上,平衡施肥是紫花苜蓿获得高产的重要栽培措施之一;通过调控紫花苜蓿群体叶面积指数、RuBP羧化酶活性和叶绿素含量等主要光合因子,可有效提高紫花苜蓿生产性能。     

垄沟集雨覆盖种植对红豆草根系特征和产量的影响

【目的】为选择集雨垄的环境友好型覆盖材料,提高中国西北半干旱地区的降雨利用效率。【方法】通过随机区组大田试验,以传统平作为对照,研究3种材料(土壤结皮、生物可降解地膜和普通地膜)覆盖垄的垄沟集雨种植对土壤水热条件、红豆草根系特征、根瘤特征、干草产量和水分利用效率的影响。【结果】垄沟集雨种植显著改善土壤水热状况,增加红豆草根系和根瘤特征值。土壤结皮覆盖垄沟集雨种植显著提高红豆草水分利用效率,但降低红豆草干草产量;生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植显著提高红豆草的干草产量和水分利用效率。与传统平作相比,土壤结皮、生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植的土壤贮水量分别提高10.64、9.36和2.09 mm,垄上表层土壤温度分别增加2.0、3.4和4.2℃,红豆草根干重分别提高27%、72%和87%,有效根瘤数分别增加2.1、9.1和12.4个,水分利用效率分别提高11.9、23.3和30.0 kg/(hm²·mm)。土壤结皮覆盖垄沟集雨种植的红豆草干草产量比传统平作降低13%,生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植的红豆草干草产量比传统平作分别提高11%和23%。...     

生物炭覆盖垄沟集雨种植对紫花苜蓿根芽、干草产量和水分利用效率的影响

【目的】探索半干旱区垄沟集雨种植紫花苜蓿根芽数量规律和紫花苜蓿高产栽培技术。 【方法】采用随机区组设计,以平作为对照,研究了不同生物炭覆盖量[0×10⁴（ 土垄）、3×10⁴（ 单倍生物炭垄）和 6×10⁴ kg/hm²（ 双倍生物炭垄）]和不同垄宽（30、45 和 60 cm）对紫花苜蓿农田土壤水分、温度、紫花苜蓿根芽、分枝数、干草产量和水分利用效率的影响,处理为平作（FP）、垄宽 30、45、60 cm 的土垄（MCS₃₀、MCS₄₅、MCS₆₀）、垄宽 30/45/60 cm 的单倍生物炭垄（SMSBA₃₀、SMSBA₄₅、SMSBA₆₀）、垄宽 30、45、60 cm 双倍生物炭垄（DMSBA₃₀、DMSBA₄₅、DMSBA₆₀）。【结果】生物炭覆盖垄沟集雨种植提高垄上表层土壤温度和沟中土壤贮水量,增加紫花苜蓿根芽数（茎枝芽+根颈芽）、分枝数、干草产量和水分利用效率。随着垄宽的增加,土壤贮水量、紫花苜蓿根芽数和分枝数随之增加,紫花苜蓿实际干草产量和水分利用效率随之降低 。 紫花苜蓿茎枝芽数量是根颈芽数量的 2. 2~2. 9 倍 。 与平作相比 , MCS₃₀、MCS₄₅、MCS₆₀、SMSBA₃₀、SMSBA₄₅、SMSBA₆₀、DMSBA₃₀、DMSBA₄₅和 DMSBA₆₀的土壤贮水量分别增加 20. 7、30. 8、41. 7、8. 7、23. 0、35. 7、6. 2、12. 0 和 11. 0 mm,根芽数分别增加了-0. 4、0. 4、 2. 0、1. 2、0. 7、4. 1、0. 4、3. 0 和 4. 6 个/株,分枝数分别增加 8、28、50、48、84、109、45、91 和 71 个/m² ,总干草产量分别增加 3. 34%、-0. 52%、-0. 70%、26. 81%、17. 11%、3. 00%、18. 28%、5. 79% 和 -11. 03%,水分利用效率分别增加 -1. 76、-0. 04、2. 67、5. 77、4. 26、2. 99、4. 66、1. 62、 0. 10 kg/（hm² ·mm）。【结论】垄宽 30 cm 的单倍生物炭垄具有较高紫花苜蓿根芽数量、紫花苜蓿产量和水分利用效率,是半干旱区种植紫花苜蓿的适宜栽培模式。     

施用磷肥对紫花苜蓿营养价值和氮磷利用效率的影响

为探究施磷对紫花苜蓿增产效应、营养价值及氮、磷利用率的影响,探明施磷对紫花苜蓿蛋白质合成、积累影响的原因,选用品种甘农3号,在田间小区条件下优化氮肥基础上研究了不同磷素水平(P₀:0 kg·hm^-2;P₁:126 kg·hm^-2;P₂:252 kg·hm^-2)对紫花苜蓿生产性能、营养价值、氮、磷利用率及氮代谢关键酶的影响。结果表明,在适宜的氮肥施用量的基础上,126 kg·hm^-2处理紫花苜蓿年总产量最高,为33312.3 kg·hm^-2,显著高于0和252 kg·hm^-2处理(P<0.05),126和252 kg·hm^-2处理的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、粗蛋白含量和总蛋白产出量、氮素吸收效率和氮素生产效率均显著高于0 kg·hm^-2处理(P<0.05),且各指标均在126 kg·hm^-2处理达最大值,252 kg·hm^-2处理反而下降,说明对紫花苜蓿施用磷肥可显著增产,提升品质及提高N、P利用率;磷肥的施用量在紫花苜蓿的产量、品质和利用率的角度均表现为报酬递减规律,说明在紫花苜蓿的生产中磷肥的施用量存在阈值。在施磷水平中表现最优的是126 kg·hm^-2。适宜的磷素主要通过激发 NR和GS活性,加强自身的氮代谢能力促进对氮素的吸收和同化,从而提高紫花苜蓿产量、品质及氮素利用效率。     

苜蓿干草捆安全贮藏条件的研究

通过对苜蓿打捆密度(50、100、150、200 kg·m^-3)、打捆含水量(14%~16%、19%~21%、24%~26%、29%~31%)和防霉剂添加量(0%、1%、2%、3%)3个因素开展研究,筛选苜蓿草捆最佳的贮藏方式,为我国优质苜蓿干草生产提供理论基础。对苜蓿打捆的3个因素设计正交试验,不同处理苜蓿草捆在贮藏360 d后,对其营养物质、饲用价值和体外消化特性3个方面综合研究,确定出苜蓿草捆的最适贮藏条件。试验一:通过不同试验处理对苜蓿干草营养影响试验,从营养成分和饲用价值综合考虑,处理A₁₀(打捆密度100 kg·m^-3,打捆含水量24%~26%,CaO添加量3%)、A₁₂(打捆密度200 kg·m^-3,打捆含水量24%~26%,CaO添加量1%)、A₁₄(打捆密度100 kg·m^-3,打捆含水量29%~31%,CaO添加量2%)和A₁₅(打捆密度150 kg·m^-3,打捆含水量29%~31%,CaO添加量1%)在贮藏360 d的苜蓿草捆各项营养指标损失相对较少,其饲用价值也相对较高。试验二:通过试验一筛选出的4个较优处理,以A₁(打捆密度50 kg·m^-3,打捆含水量14%~16%,CaO添加量0)和A₁₆(打捆密度200 kg·m^-3,打捆含水量29%~31%,CaO添加量0)为对照。通过不同试验处理苜蓿干草体外消化试验,在体外培养48 h过程中,处理A₁₄的产气量最高为53.13 mL,显著高于对照(P<0.05);A₁₄的体外培养液在各个时间点的pH都低于其他处理,其pH平均值最低为6.64;A₁₄的总挥发性脂肪酸(TVFA)含量最高为61.05 mol·L^-1,极显著高于其他各个处理(P<0.01);A₁₄的粗蛋白(CP)和干物质(DM)的降解率最高,分别为81.21%和66.84%,极显著高于其他处理(P<0.01)。从营养物质、饲用价值和体外消化特性综合考虑,苜蓿干草在高水分(29%~31%)、中密度(100 kg·m^-3)打捆,并添加2%的氧化钙防霉剂,在贮藏过程中营养保存最完好,饲用价值最高,体外消化特性最好。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生产性能及水氮利用效率的影响

为探讨不同水氮供应对紫花苜蓿生长、产量和水氮利用效率的影响,确定地下滴灌紫花苜蓿栽培草地的合理施氮量和灌溉量,以紫花苜蓿‘巨能7号’为供试品种,采用田间试验,全生长季共设置4个总滴灌量水平:480 mm(W₁)、550 mm(W₂)、620 mm(W₃)和690 mm(W₄);施氮量共设置4个水平:无氮(N₀,0)、低氮(N₁,60 kg·hm^-2)、中氮(N₂,120 kg·hm^-2)和高氮(N₃,180 kg·hm^-2)结合灌溉进行,试验采用田间裂区设计,研究了不同水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿全生长季内生长状况、产量和水氮利用效率的影响。试验结果表明:1)水氮供应对紫花苜蓿不同茬次的株高和茎粗均有不同的影响,表现为第1、2茬紫花苜蓿的株高均随施氮量和滴灌量的增加而增高,第1茬紫花苜蓿的茎粗随滴灌量的增加而增粗。2)第1、2茬紫花苜蓿干草产量均随滴灌量的增加而增加,施氮量对第1、4茬和全年的紫花苜蓿干草产量有显著的提高,其中滴灌量、施氮量和水氮互作对紫花苜蓿增产效应极显著(P<0.01)。3)增加滴灌量,降低施氮量,紫花苜蓿的水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均逐渐下降,WUE和IWUE最小值均出现在W₄N₀处理下,且该处理下的WUE和IWUE均明显小于其他处理。4)紫花苜蓿氮肥农学效率(ANUE)随施氮量增加在不同滴灌量下表现出不同的变化趋势,在W₁、W₂和W₃水平下,ANUE随施氮量的增加表现为先增大后降低趋势,ANUE最大值均出现在N₂水平,在W₄水平下,ANUE随施氮量的增加而降低;氮肥偏生产力(PFPN)则随施氮量的增加而显著降低。ANUE随滴灌量的增加先降低后升高,而PFPN先增加后降低,说明适当增加滴灌量可以提高紫花苜蓿的ANUE和PFPN。综合考虑紫花苜蓿产量效应和资源利用、环境等综合效应,W₃N₂处理下(滴灌量为620 mm,施氮量为120 kg·hm^-2)宁夏引黄灌区地下滴灌紫花苜蓿种植较为适宜。研究结果可为宁夏引黄灌区紫花苜蓿大面积推广节水、高产优质种植提供理论依据。     

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。     

西北干旱灌区紫花苜蓿高产田施肥效应及推荐施肥量研究

为揭示紫花苜蓿氮、磷、钾肥效应,采用“3414”不完全正交回归设计,对紫花苜蓿氮、磷、钾肥合理配比施肥效应进行研究,同时对紫花苜蓿产量及蛋白总量进行肥效模型拟合。结果表明,氮、磷、钾对建植2年苜蓿产量的贡献为钾>磷>氮,对建植3年苜蓿产量的贡献为磷>钾>氮,建植2与3年苜蓿交互效应均表现为氮磷>氮钾>磷钾。氮、磷、钾对建植2年苜蓿蛋白总量的贡献为氮>钾>磷,对建植3年苜蓿蛋白总量的贡献为氮>磷>钾。建植2年苜蓿氮磷肥互作效应明显优于氮钾、磷钾互作;建植3年苜蓿氮磷、氮钾交互对苜蓿蛋白总量的增产效果明显大于磷钾交互。采用频度分析法,通过模拟寻优,得出建植2年紫花苜蓿目标产量大于平均产量17522kg·hm^-2时,优化施肥量为氮56.27~67.51kg·hm^-2、磷77.69~90.48kg·hm^-2、钾76.43~87.18kg·hm^-2;建植3年紫花苜蓿目标产量大于平均产量19234.1kg·hm^-2时,优化施肥量为氮46.75~57.66kg·hm^-2、磷80.15~92.28kg·hm^-2、钾57.79~69.74kg·hm^-2;建植2年紫花苜蓿目标蛋白总量大于平均2115kg·hm^-2时,优化施肥量为氮66.35~77.48kg·hm^-2、磷79.34~92.87kg·hm^-2、钾73.68~85.38kg·hm^-2;建植3年紫花苜蓿目标蛋白总量大于平均2656kg·hm^-2时,优化施肥量为氮68.44~79.50kg·hm^-2、磷72.74~85.96kg·hm^-2、钾50.68~61.61kg·hm^-2。     

氮磷互作对不同茬次滴灌苜蓿生产性能及营养品质的影响

为探讨滴灌条件下不同氮磷互作模式对绿洲区滴灌苜蓿生产性能及营养品质的影响,本试验设置施N 105 (N₁)和210 kg·hm^-2(N₂)2种梯度,施P₂O₅ 0 (CK)、50 (P₁)、100 (P₂)和150 kg·hm^-2(P₃)4种施磷梯度,交互配施共8个处理(N₁P₀、N₁P₁、N₁P₂、N₁P₃、N₂P₀、N₂P₁、N₂P₂、N₂P₃),采用随机区组设计,对滴灌苜蓿各生长性状、干草产量及营养品质进行测定。结果表明:N₁条件下,前3茬中,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为P₂处理大于其他处理;N₂条件下,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为P₁处理大于其他处理;N₁、N₂条件下,各茬次苜蓿叶片、茎秆的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均表现为P₂处理小于其他处理。P₀、P₂和P₃条件下,前3茬中,苜蓿的株高、茎粗、生长速度、干草产量和粗蛋白质含量均表现为N₁处理大于N₂处理;相同施磷条件下,苜蓿叶片、茎秆的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均表现为N₁处理小于N₂处理。通过对苜蓿各生长性状指标与干草产量灰色关联度分析表明,生长速度和茎粗对苜蓿干草产量的贡献率较大,株高和茎叶比对苜蓿干草产量的贡献率较小。通过模糊相似优先比评价表明,不同氮磷处理下滴灌苜蓿各茬次的较优施肥模式为N₁P₂处理,此处理下,苜蓿能够获得较高干草产量(25103.19 kg·hm^-2)、高蛋白含量(叶:23.60%~26.47%、茎:10.57%~11.76%)、低酸性洗涤纤维含量(叶:13.28%~17.41%、茎:38.63%~47.21%)和低中性洗涤纤维含量(叶:18.18%~22.93%、茎:49.53%~59.83%)。在新疆绿洲区,施氮(N)105 kg·hm^-2、磷(P₂O₅)100 kg·hm^-2有利于促进滴灌苜蓿干草产量的形成及营养品质的提高。     

施磷对滴灌苜蓿干草产量及磷素含量的影响

为探讨不同施磷量对滴灌苜蓿干草产量、吸磷量及苜蓿磷素利用效率的影响,明确不同磷素水平下土壤全磷和速效磷的含量分布特征。试验设4种施磷梯度,分别为施P₂O₅ 0 kg·hm^-2(CK)、50 kg·hm^-2(P₁)、100 kg·hm^-2(P₂)、150 kg·hm^-2(P₃),采用滴灌水肥一体化施肥方式,平均分4次分别在返青后的分枝期、第1茬、第2茬、第3茬刈割后3~5 d施入。结果表明,各茬次苜蓿植株叶片、茎秆磷含量在P₂处理下达到最大值,其中叶片磷含量数值分别为0.223%,0.275%,0.292%和0.218%;茎秆磷含量数值分别为0.202%,0.223%,0.201%和0.146%。苜蓿叶片磷含量大于茎秆磷含量。滴灌苜蓿植株的干草产量、吸磷量随着施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,在第1茬P₂处理达到最大值,数值分别为6.54 t·hm^-2和13.78 kg·hm^-2。土壤全磷含量、速效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增大的趋势,且各施磷处理显著大于未施磷处理(P<0.05),滴灌苜蓿总干草产量在P₂处理条件下达到最大,达21.24 t·hm^-2。苜蓿的磷素利用效率为随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势,P₁处理苜蓿的磷素利用效率在第1茬达到最大值为28.37%。滴灌苜蓿植株吸磷量与干草产量呈极显著正相关(P<0.01)。当施P₂O₅为100 kg·hm^-2(P₂)时,能够有效促进苜蓿根系对土壤速效磷的吸收,提高苜蓿磷素利用效率,进而提高滴灌苜蓿干草产量。     

种植密度和施磷肥对黄花草木樨种子产量的影响

适宜的种子生产技术是保证优良品种成功推广的重要基础。2014-2016年,在甘肃河西走廊地区研究了不同株距(30、45、60 cm)以及不同施磷肥量(0、40、80、120 kg·hm^-2 P₂O₅)对黄花草木樨两个品种‘天水’和‘Norgold’种子产量及产量构成因素的影响。结果表明,密度和施肥量以及二者的互作极显著影响黄花草木樨的实际种子产量(P<0.01)。 ‘天水’在60 cm株距和80 kg·hm^-2施磷肥条件下,两年的平均种子产量最高,为1234 kg·hm^-2;而对于‘Norgold’,2015和2016年皆为45 cm株距、80 kg·hm^-2施磷肥条件下的种子产量最高,分别为1613和1428 kg·hm^-2。通径分析表明,对种子产量影响最大的种子产量构成因素为生殖枝数。     

施肥与混播比例对豆禾混播牧草产量及氮磷钾利用效率的影响

氮磷钾施量、豆禾混播比例是影响混播草地产量和肥料利用效率的关键因素,分析不同氮磷钾组合与混播比例下牧草产量和氮磷钾利用效率,为豆禾混播草地高产栽培管理提供科学依据。以紫花苜蓿+无芒雀麦混播草地为对象,采用2个间行混播比例(豆禾比2:2和1:2)和7个氮磷钾组合[N₂₈₀P₁₅₀K₀(A₁),N₃₅₀P₁₀₀K₃₆₀(A₂),N₁₄₀P₃₀₀K₃₀₀(A₃),N₄₂₀P₂₅₀K₁₂₀(A₄),N₇₀P₅₀K₆₀(A₅),N₂₁₀P₀K₂₄₀(A₆)和N₀P₂₀₀K₁₈₀(A₇)]进行田间试验。结果表明,全年豆禾总产量以A₂处理最高(11.68 t·hm^-2),极显著(P<0.01)高于其他处理;A₁处理禾草产量(3.80 t·hm^-2)极显著(P<0.01)高于其他处理;A₂处理苜蓿产量(8.60 t·hm^-2)极显著(P<0.01)高于A₁,A₅,A₆,A₇处理;缺氮(A₇)处理全年禾草及豆禾总产量最低。氮肥及氮钾互作与豆禾产量、氮钾互作与苜蓿产量显著相关(P<0.05)。禾草、苜蓿及豆禾NPK偏生产力和吸收率随着NPK施量增加而逐渐下降,A₅处理极显著(P<0.01)高于其他处理。缺钾(A₁)和低钾(A₅)处理苜蓿N利用率明显降低,缺磷(A₆)和高磷(A₃)处理禾草、苜蓿及豆禾K利用率明显下降。豆禾2:2混播全年苜蓿产量及豆禾总产量极显著(P<0.01)高于1:2混播。豆禾2:2混播苜蓿NPK偏生产力、吸收量和吸收率、豆禾NPK偏生产力、N吸收量和吸收率极显著高于1:2混播,禾草NPK偏生产力、吸收量和吸收率极显著(P<0.01)低于1:2混播。综合考虑牧草产量及养分利用效率,豆禾2:2间行混播,氮磷钾施量以N 140 kg·hm^-2,P₂O₅ 100 kg·hm^-2,K₂O 120 kg·hm^-2较适宜。     

玉米“正红6号”的密植效应

为发掘玉米密植增产潜力,探明耐密植玉米品种“正红6号”常规施肥下的密植效应,在川中丘陵区中江县布置田间试验,设置5.25(CK,实际生产密度)、6.00、6.75、7.50、8.25万株·hm^-2 5个种植密度,研究“正红6号”不同种植密度下生长、倒伏及产量等的响应。结果表明,随种植密度增加,株高、穗位高和叶面积指数都随之增大,而茎粗随之减小;平均每增加0.75万株·hm^-2,株高、穗位高分别平均增大6.47 cm、2.13 cm,最大叶面积指数平均增大0.46,茎粗平均减小0.46 mm。密植后,单株地上部干物质量下降,群体地上部干物质量增加;叶和茎鞘干物质转运量增加,茎鞘干物质转运率先增加后降低,而叶干物质转运率降低;成熟期各部位干物质分配比重为:籽粒>茎>叶>穗轴>叶鞘>苞叶,各部位对密植的响应不同。随着密度增加,倒伏率与倒折率显著增大,空秆率、穗下垂率增大,双穗率减小;穗数显著增加,穗长、穗粗、穗粒数、千粒质量和收获指数呈下降趋势,秃尖长呈上升趋势。籽粒产量随密度增加先增加后降低,7.50万株·hm^-2时籽粒产量最大,相比对照显著增产38.02%。由此可知,玉米密植增大了茎秆倒伏倒折风险,在一定范围内,可以通过提高群体干物质生产力来弥补单株生产力的下降,从而获得高产。经模拟,川中丘陵区“正红6号”作为春玉米的适宜密植密度为7.94万株·hm^-2。     

播种量和行距配置对盐碱地紫花苜蓿草产量及品质的影响

在山东省东营市农业科学研究院试验基地,以黄淮海当家紫花苜蓿品种中苜3号为试验材料,采用随机区组设计,设播种量(7.5, 15.0, 22.5 kg·hm^-2)和行距(15, 30, 40 cm)两个因素,研究了盐碱地条件下不同播种量和行距对紫花苜蓿干草产量和品质的影响,旨在为苜蓿生产确定最佳播种量和行距配置,为发展盐碱地苜蓿产业提供科学依据。结果表明,1)播种量对3年总产量无显著性影响(P>0.05),但对播种当年产量有极显著影响(P<0.01),播种量22.5 kg·hm^-2的3年总产量最高,产量随播种量增加呈不断提高的趋势;行距对3年总产量有极显著性影响(P<0.01),行距15 cm的3年总产量最高,随着行距的增加产量呈减小趋势;行距对播种当年的产量影响较大,随着生长时间的延长,行距对产量的影响逐渐减小;播种量为22.5 kg·hm^-2、行距为15 cm组合的3年总产量最高。2)播种量和行距对每m²枝条数和枝条重有显著性影响(P<0.05),随着播种量的增加和行距的减小,每m²枝条数呈增加的趋势,枝条重则呈减小趋势。产量与每m²枝条数始终呈正相关关系,与枝条重呈负相关关系,均达到极显著水平(P<0.01)。3)随着播种量的增加和行距的减小,粗蛋白(crude protein,CP)含量和相对饲喂价值(relative feed value,RFV)有上升的趋势,中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)含量有下降趋势;播种量为22.5 kg·hm^-2、行距为15 cm时营养价值最高。4)从高产和品质综合考虑,在播种量22.5 kg·hm^-2和行距15 cm配置情况下,有利于提高苜蓿的产量和品质。综上,在山东以及黄淮海盐碱地区以种植耐盐碱苜蓿品种为宜,不同播种量和行距对产量的影响有随生长期的延长而减少的趋势,在适宜播种量和行距配置条件下,有利于提高苜蓿的产量和品质。