小麦和苜蓿套作种植对土壤水分及作物水分利用效率的影响

在山西省中南部,为探究小麦单作、苜蓿单作和小麦苜蓿间套作不同作物生长期土壤剖面水分变化,分析了各处理的阶段性土壤剖面耗水状况及其各处理的系统作物水分利用效率的差异。结果表明:3月中旬和10月上旬不同处理平均土壤含水量均高于6月下旬,且不同生长期土壤含水量和土壤储水量大小顺序均为小麦单作小麦苜蓿间套作苜蓿单作。在小麦和苜蓿共同生长期(3—6月份)内小麦苜蓿间套作群体生物量(产量)5 742.64 kg/hm~2比小麦单作提高了17.67%,较苜蓿单作提高了44.07%,且小麦苜蓿间套作系统水分利用效率27.38 kg/(mm·hm~2)较小麦单作和苜蓿单作水分利用效率分别提高了16.98%和62.38%。在3—10月小麦苜蓿间套作生物量(产量)8 036.17 kg/hm~2较小麦单作和苜蓿单作生物量(产量)分别提高了41.17%和31.49%,其水分利用效率15.73 kg/(mm·hm~2)较小麦单作降低了30.80%,但较苜蓿单作提高了30.08%。在苜蓿单独生长期(6—10月份),苜蓿单作生物量(产量)比小麦和苜蓿共同生长期(3—6月份)减少了28.60%,间套作中苜蓿的生物量(产量)比小麦和苜蓿共同生长期(3—6月份)增加了5.11%。研究结果表明小麦和苜蓿间套作种植具有提高阶段性系统水分利用效率的优势。     

黄淮海地区农户苜蓿种植行为影响因素分析

为分析黄淮海地区农户种植苜蓿的影响因素,该研究以黄淮海地区的苜蓿种植主体-农户为研究对象,通过建立苜蓿种植面积供给反应模型,利用统计数据及调查数据,证明黄淮海地区农户苜蓿种植并不遵循种植周期内收益最大化原则。通过建立幼稚价格预期模型,计算了各因素对黄淮海地区苜蓿种植面积的影响程度,证明针对其他作物的种植补贴不会显著影响苜蓿种植面积,增加苜蓿供给能有效降低饲料粮供给压力。该研究提出苜蓿种植应当减少行政干预,增加良种、技术、信息的服务供给,培育苜蓿种植专业农户,并根据苜蓿的需求特点,结合畜牧业发展及环境改善需要,制定种养结合的苜蓿种植目标。该研究对于满足居民消费升级需求,促进黄淮海地区畜牧业健康发展与生态环境提升具有重要意义。     

晋西南褐土上小麦苜蓿套作对土壤氮素及植物吸氮的影响

研究冬小麦和苜蓿不同种植模式在不同生长期内土壤氮素的变化特征，以期为粮草混播种植模式提供参考依据。依托 2014年在晋西南开展的田间试验，于 2017和 2018年研究了小麦单播、苜蓿单播和小麦苜蓿混播的作物产量以及土壤剖面氮素特征。结果表明:(1)两个试验年份内小麦苜蓿混播增加了作物生物量且小麦植株茎叶和籽粒氮含量均高于小麦单播；相比任一单作，小麦苜蓿混播显著提高了作物植株氮积累总量。(2)种植方式影响表层(0～ 30 cm)土壤硝态氮含量，3月春季返青时苜蓿单播高于小麦单播和混播处理，6月麦收时小麦单播和混播均高于苜蓿单播；苜蓿单独生长期(10月)200 cm深土壤剖面硝态氮含量依次为小麦单播 >混播 >苜蓿单播。不同生长时期小麦单播硝态氮随土壤剖面垂直淋失并于土壤深层大量累积，而小麦苜蓿混播后缓解了硝态氮的垂直淋失现象。(3)小麦返青时 0～ 30 cm土层苜蓿单播土壤铵态氮含量略高于小麦单播和混播，小麦地休耕苜蓿单独生长期 200 cm深小麦单播铵态氮含量低于苜蓿单播和混播。(4)越冬期(前一年 10月～ 3月)小麦苜蓿混播土壤无机氮得到了累积，小麦苜蓿共生期(3～ 6月)土壤无机氮处于消耗阶段，麦收后苜蓿单独生长期(6～ 10月)无机氮又得到了补充。     

苜蓿产品开发与利用专家系统的建立（Ⅰ）系统的主要结构与功能

将苜蓿农学知识、科技成果与计算机技术有机结合建立了苜蓿产品开发与利用专家系统。该系统是在总结苜蓿品种适应性、栽培管理和苜蓿产品加工利用专家经验知识基础上，应用DET专家系统开发平台建立的，可在windows环境运行。本文介绍了系统的结构与功能。     

我国苜蓿空间环境诱变育种研究进展及展望

空间环境诱变育种对改良苜蓿品种具有重要作用。本文系统介绍了空间环境诱变主要因素、空间环境诱变苜蓿生物学效应及育种应用进展,并对苜蓿空间环境诱变育种前景进行了展望。     

苜蓿对土壤改良与增产的效果

“种几年苜蓿,收几年好庄稼”,这句农谚概括的说明了苜蓿对土壤改良的作用。菖蓿是一种多年生的豆科植物,它是牲畜的良好饲料,同时它有发达的根系能够改良土壤。我国栽培苜蓿的历史已有一千多年,到目前为止,在华北、东北与西北各省皆有苜蓿栽培,特别是西北各省栽种得尤为普遍。为了进一步研究苜蓿对土壤改良以及增产的效果,我们曾于1953-1955年在山西省苜蓿分布最多的运城地区作了一些调查研究。这些调查研究工作中有关苜蓿栽培与論作部分已在1957年8月份发表于农业学报“关于晋南的苜蓿栽培与論作”一文中,这里,再就苜蓿对士壤改良的作用与增产效果提出一些资料,以供农业生产与科学研究的参考。     

不同盐胁迫条件下微生物菌剂对土壤盐分及苜蓿生长的影响

为研究微生物菌剂对盐碱土的改良效果以及筛选较为耐盐的苜蓿品种,通过室外盆栽试验,研究了不同盐胁迫下微生物菌剂对土壤盐分和苜蓿生长状况的影响,并探讨了盐胁迫微生物菌剂苜蓿品种三者之间的交互作用。结果表明:微生物菌剂对020cm土壤脱盐率有显著影响,与不加菌剂处理相比脱盐率提高9.04%;盐胁迫对不同苜蓿品种生物量有显著影响,表现为随盐胁迫的增加生物量下降;不同苜蓿品种之间的耐盐性差异显著,其中劳博品种最为耐盐,保定次之,三得利最差。因此,盐胁迫下微生物菌剂、耐盐苜蓿品种对于降低土壤盐分以及促进苜蓿生长具有良好调控效果。     

苜蓿秸秆压缩仿真离散元模型参数标定

为了提高苜蓿秸秆压缩过程中离散元仿真研究所用参数的准确度,该研究采用物理试验和仿真优化设计相结合的方法对离散元仿真参数进行标定。首先,以接触参数物理试验结果为仿真参数选择依据,利用Plackett-Burman试验对初始参数进行显著性筛选,方差分析结果表明,苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数、苜蓿秸秆-45钢静摩擦系数对仿真休止角影响显著。进一步以休止角的相对误差值为评价指标,对3个显著性参数进行最陡爬坡试验,优化显著性参数取值范围,并基于Box-Behnken试验建立休止角与显著性参数的二阶回归模型,以物理试验得到的38.88°休止角为目标值,对显著性参数进行寻优,得到最优组合:苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数为0.45、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数为0.08、苜蓿秸秆-45钢的静摩擦系数为0.54。最后利用T检验得到P0.05,表明仿真休止角与物理试验值无显著性差异,验证了最优参数组合的可靠性。研究结果表明,应用上述各优化试验来标定离散元仿真参数是可行的,同时标定的参数可为苜蓿秸秆的其它仿真试验提供参考。     

苜蓿组织培养高频率再生体系的建立

苜蓿组织培养的研究早期主要集中在多年生紫花苜蓿上，Saunders等首先从愈伤组织上获得了再生植株，其它一些苜蓿也通过细胞和组织培养获得了再生植株。黄绍兴等获得了紫花苜蓿原生质体转基因植株。然而，国内还未见有适宜于基因转化的高频再生组织培养体系的报道。本实验的目的在于建立苜蓿高频再生组织培养体系，为今后的基因转化改良苜蓿性状打下基础。     

应用Penman-Monteith方程推算北京地区苜蓿的灌溉定额

该文对应用Penman-Monteith方程和分段单值平均作物系数法推算苜蓿灌溉定额的方法进行了详细的分析,并结合北京市永乐店农业节水中心气象资料和苜蓿试验的有关资料,推算了该地区2003年苜蓿的净灌溉定额,并得到了试验的初步验证,在此基础上推算了在永乐店土壤条件下不同水平年及不同节水灌溉方式下的毛灌溉定额,为苜蓿灌溉管理或灌溉计划提供参考依据。该文推算苜蓿灌溉定额的方法也可用于其它作物灌溉用水定额的估算。     

苜蓿主要病虫害的识别与防治

牧草业的发展不但有利于改善生态环境．有利于水土保持．可促进农业发展．而且是发展畜牧业的物质基础。苜蓿是最重要的牧草之一。紫花苜蓿以产草量高,草质好．营养价值高的优点被誉为“牧草之王”．在麦积区大面积种植,品种单一。种植时间长,引发了苜蓿虫害的发生。严重影响到了苜蓿的产量和质量。所以对苜蓿魄虫害准确诊断．     

Sentinel-2和GF-1影像结合提取苜蓿空间分布

及时准确地获取苜蓿空间分布信息有利于对草业生产发展和管理提供科学数据支撑。该研究基于GF-1/WFV和Sentinel-2遥感影像,以甘肃省金昌市作为研究区,构建了苜蓿的归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）数据集,并结合苜蓿光谱反射率随生育期的变化规律,提出一种利用MATLAB寻峰函数（Findpeaks）提取苜蓿遥感特征的方法,通过确定最小峰值突出（Minimum Peak Prominence,MPP）值实现金昌市苜蓿空间分布信息的提取。研究结果表明,基于Sentinel-2遥感数据的识别苜蓿精度优于GF-1/WFV,识别精度和Kappa系数在85%和0.7以上,主要是由于Sentinel-2数据的NDVI时间序列曲线密度较GF-1/WFV大,可以更好地识别苜蓿刈割前后的关键时间点;寻谷法的苜蓿提取总体精度、Kappa系数、用户精度、制图精度指标均比寻峰法高,基于Sentinel-2影像的寻谷法苜蓿遥感识别总体精度为92.25%,Kappa系数为0.81,位置精度为86.44%;2019年金昌市苜蓿空间分布整体呈现从北到南逐渐增多的趋势,统计得到苜蓿种植面积为15 449.07 hm2,其中金川区的苜蓿面积为1 353.42 hm2,占金昌市苜蓿总面积的8.76%;永昌县的苜蓿面积为14 095.65 hm2,占总面积的91.24%。研究结果证实,基于Sentinel-2遥感数据的寻谷法可以有效识别苜蓿空间分布,对于实现草牧场精准化管理和草牧业生产信息精准监测具有重要意义。     

紫花苜蓿茎秆在常压热风干燥中的传质模拟研究

根据斐克定律和质量守恒原理，建立了可以预测干燥过程中苜蓿茎秆内部水分分布的常压热风干燥的传质数学模型。通过对扩散模型边界条件的处理，结合紫花苜蓿茎秆内部水分扩散的干燥试验结果，采用数值模拟方法确定了干燥苜蓿茎秆的传质系数。结果表明，干燥苜蓿样本的含水率与模拟分析含水率的决定系数为R²=0.927，模拟分析具有较高的准确度。在此基础上进行的苜蓿茎秆内部水分分布的模拟计算保证了与苜蓿非稳态干燥过程的一致性。     

西藏苜蓿种子繁育推广问题探析

西藏苜蓿种子繁育推广,能提高藏区苜蓿产量,促进西藏畜牧业发展,促进藏区物种多样性。因此,分析西藏苜蓿种子繁育推广中存在的问题,并针对西藏苜蓿种子繁育推广提出相应的建议。     

根癌农杆菌介导苜蓿遗传转化体系的建立

以建立的苜蓿高频再生体系为基础，利用GUS染色组织分析法，研究了影响根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens Conn)LBA4404菌株介导的苜蓿（Medicago sativa L)遗传转化的若干因素，建立了苜蓿快速有效的遗传转化体系，获得了转BADH基因植株。苜蓿的不同基因型、附加乙酰丁香酮的浓度、预培养与否、菌液浓度、共培养时间和卡那霉素浓度等对转化频率都有一定影响。最高转化频率可达43.3％，抗性植株经PCR和PCR-Southern blot检测表明，目的基因已整合进苜蓿基因组中。     

施磷对紫花苜蓿光合特性以及生长的影响

盆栽条件下不同施磷水平对苜蓿光合特性及其产量和品质的影响研究表明，在苜蓿充分供应氮、钾等其它营养的基础上，适量施用磷肥能显著增加苜蓿叶片的叶绿素含量，提高其光合作用，从而促进苜蓿植株生长，增加苜蓿产量和品质。本试验条件下P4处理的紫花苜蓿两次收割的植株平均高度与不施磷比较，增加了3．54cm、侧枝数增加3．78个／株、全年产草量增加25％；苜蓿粗蛋白含量年平均比对照增加了4．87％；粗纤维含量年平均比对照降低了5．85％。达到最佳经济产量的施磷（P2O5）量为106mg／kg.     

玉米苜蓿间作的蓄水保土效益试验研究

为了在种植作物的同时减少水土流失,采用玉米苜蓿间作的种植模式,研究其蓄水保土效益。试验对玉米苜蓿间作与单作玉米的土壤含水量,径流量以及产沙量进行观测,进而研究两者的蓄水保土效益。结果表明:玉米苜蓿间作地的土壤含水量大于玉米单作地的土壤含水量;玉米苜蓿间作的径流量和产沙量均小于玉米单作,说明了玉米苜蓿能够有效地减少径流的冲刷侵蚀,具有良好的拦沙性能;经计算得出玉米苜蓿间作的蓄水效益为87%,保土效益为98%,表明玉米苜蓿间作的蓄水保土效益显著。     

苜蓿干燥特性试验研究

该文在薄层干燥试验台上研究了苜蓿的干燥特性。试验结果为：干燥温度越高,苜蓿的干燥速度越快。试验确定了临界干燥速度与干燥温度间的方程,定量分析了苜蓿干燥速度与干燥温度间的关系。运用量纲分析方法,得到干燥动力学常数K与初始含水率M_o,样品质量G,干燥温度T,介质流速v,茎秆长度l的经验公式,可以准确分析和评价苜蓿在各种条件下的干燥特性。     

利用多时相Landsat近红外波段监测冬小麦和苜蓿种植面积

随着农业产业结构的调整，农作物的种植面积和分布有了较大的时空变化，必然对环境、生态和政府决策产生影响。由于近几年北京及其周边地区苜蓿种植面积大量增加，在利用遥感进行土地利用调查和更新时，原来提取冬小麦的一些方法受到苜蓿的干扰，使精度降低。该文主要探讨针对春夏季作物进行监测和面积提取的方法。通过从4月到6月初的地面测量的小麦和苜蓿的4个时期的光谱发现，初期小麦和苜蓿的差异很小，而后期差异增大，尤其在近红外波段处差异最大，5月下旬到6月初是区分小麦和苜蓿的最佳时期。但5月到6月期间不同地块苜蓿的刈割时间不一致，使小麦和苜蓿在单个时相的影像中难以区分。利用3个时相的Landsat近红外波段合成的假彩色影像图很容易区分冬小麦和苜蓿，并能判断苜蓿的刈割时间，经地面验证，该方法分类精度高。且只使用不同时相的一个近红外波段，将大大节约成本和提高处理速度，受薄云和气溶胶的影响小。     

不同灌溉量对紫花苜蓿生长特性及生物量的影响

采用随机区组试验设计,研究了不同灌溉量对紫花苜蓿生长特性和生物量的影响,阐明了水分状况与苜蓿生长特性的关系.(1)在苜蓿整个生育期中,各处理的叶面积从分枝期到盛花期变化趋势基本相同,都是先升后降;不同灌溉量对茎叶比产生的作用不明显;不同生育期苜蓿的植株高度随灌溉量的增加而增高.(2)现蕾期前后是苜蓿鲜生物量形成的关键时期.因此在现蕾期进行合理灌溉,对苜蓿叶面积、植株高度和产量的提高具有较大影响.