呼伦贝尔草甸草原3种禾草碳水化合物季节动态研究

贮藏碳水化合物对牧草生命代谢、再生、返青及逆境的适应性等方面有重要作用。本研究于2015年7月—2016年9月,分析了呼伦贝尔草甸草原中羊草（Leymus chinensis）、无芒雀麦（Bromus inermis）和糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）3种植物碳水化合物含量的季节变化规律,探讨牧草生长对气候环境的适应性特点,以期为草地合理利用提供指导。研究结果表明：3种禾草碳水化合物含量随季节变化显著（P<0.05）,可溶性糖含量均在8月最高,羊草与无芒雀麦的还原糖和淀粉含量在6月最高,糙隐子草则在7月最高;糙隐子草的可溶性糖与淀粉含量显著小于羊草和无芒雀麦（P<0.05）,并主要分配在地上部分,羊草茎基部与根部的各碳水化合物含量显著小于无芒雀麦（P<0.05）;碳水化合物含量年际间差异较大,干旱年份草地植物根部碳水化合物贮藏水平偏低,该区域草地宜降低载畜率或提前休牧。     

刈割期和留茬高度对混播草地产草量及品质的影响

研究不同刈割期和留茬高度对无芒雀麦+新麦草+杂花苜蓿混播人工草地产草量及品质的影响。结果表明,刈割三次干草总产量,以初花期刈割,留茬5cm最高(2108.1kg/hm²),其次是抽穗期刈割,留茬7cm(2095.82kg/hm²)。粗蛋白质总产量以初花期刈割,留茬5cm最高(473.7kg/hm²),其次是初花期刈割,留茬3cm(439.8kg/hm²)。初花期刈割,留茬5cm的ADF和NDF含量均较低。在河北坝上地区无芒雀麦+新麦草+杂花苜蓿混播人工草地以初花期刈割,留茬5cm为宜。     

刈割强度对新麦草产草量和贮藏碳水化合物及含氮化合物影响的研究

主要研究了刈割强度对新麦草不同部位物质分配的影响及对再生速度和再生草产量的影响。结果表明，新麦草碳水化合物含量与其刈割后的再生关系密切，不同强度刈割后植物体各部分碳水化合物含量迅速降低，尤其是分蘖节总糖变化剧烈。各刈割留茬处理分蘖节总糖降低幅度的次序是2cm＞4cm＞6cm＞CK，同时分蘖节含氮量也有变化。不同刈割强度对新麦草地上部分粗蛋白质含量影响较大，刈割处理粗蛋白质含量比对照处理高，尤其以留茬2cm蛋白质含量最高，并且此处理随物候期的推移粗蛋白质降低幅度最小。刈割后的再生速度和再生草产量，留茬2cm和留茬4cm差异不显著，但牧草品质以留茬2cm为宜。     

不同刈割时期和留茬高度对羊草割草地产量和品质的影响

适宜的留茬高度对羊草割草地的牧草生长与牧草营养品质有着重要的作用。本文以呼伦贝尔羊草割草地为研究对象,研究不同的刈割时期与刈割留茬高度对牧草的经济产量及养分含量的影响。本实验设置3个刈割时间,4个留茬高度,每个处理3次重复,采用随机区组实验设计。结果表明,8月15日刈割的植物群落地上生物量显著高于其他刈割时期;随着刈割时间的推迟,群落ADF和NDF含量先上升后下降。留茬高度2 cm的群落地上生物量显著高于留茬高度8 cm(P<0.05),但与留茬高度5 cm间无显著差异(P>0.05),不同刈割时期不同留茬高度下群落粗蛋白(CP)含量无显著差异(P>0.05)。呼伦贝尔羊草割草地适宜刈割时间为8月15日左右,以留茬高度2-5 cm为宜。     

刈割对混播当年生物量及再生速率的影响

研究刈割对无芒雀麦 草原3号苜蓿草地的影响.结果表明:初次刈割时间和刈割次数对草地稳定性有显著影响;在苜蓿盛花期、无芒雀麦孕穗期刈割,刈割两次,草地稳定性最好;刈割一次有利于苜蓿生长,但降低无芒雀麦的比例;刈割三次则严重影响其生长发育;无芒雀麦在刈后15 d内再生速度最快,不受刈割期的影响,苜蓿再生草快速增长期与刈割期有关,在盛花期和结荚期刈割,株高快速增长期与无芒雀麦同步,再生速度也相似,在孕蕾期和盛花末期刈割,株高快速增长期出现在刈割后15～30 d内.     

刈割对无芒雀麦、苜蓿混播草层根体积根重及含糖量的影响

以草原3号杂花苜蓿和无芒雀麦为试验材料进行混播,播种当年对混播草群进行刈割处理。结果表明:随刈割次数增加,两种牧草根体积、根干重和根部总含糖量逐渐减小,而根系还原糖含量呈逐渐增加的趋势;在年刈割两次,首次刈割分别在不同生育时期试验处理中,苜蓿根体积和干重呈先减后增趋势,首次刈割在盛花期根体积和干物质含量均最低,而无芒雀麦变化不明显。随首次刈割时期推后,两种牧草的还原糖和总糖含量均呈逐渐减小趋势。     

刈割对青海早熟禾再生性的影响

通过对青海草地早熟禾不同刈割强度下再生性的研究,结果表明:刈割高度与频度不同,牧草再生能力不同。低茬高频的刈割,即留茬高度5cm、刈割频度7天/次,青海草地早熟禾再生性达到最佳水平,产草量也随之增加。     

刈割对青海早熟禾再生能力的影响

通过对青海草地早熟禾不同刈割强度下再生性的研究，结果表明，刈割高度与频度不同，牧草再生能力不同。留茬11cm刈割频度为7d的青海草地早熟禾的再生速度最快达到0．6182cm／d，其次是留茬5cm刈割频度为7d的青海草地早熟禾再生速度为0．6016cm／d，最后是留茬8cm刈割频度为7d的青海草地早熟禾再生速度为0．5821cm／d。累计生长量为留茬11cm刈割频度7d的是37．0979cm，留茬5cm刈割频度7d的是36．0938cm，留茬8cm刈割频度7d的累计生长量最低，为34．9306cm。日生物量分别是留茬5cm刈割频度7d的是2．16g／（d·m^-2），留茬8cm刈割频度7d的是1．94g／（d·m^-2），留茬11cm刈割频度7d的是1．60g／（d·m^-2）。累计生物量分别是留茬5cm刈割频度7d的是106．0g／m^2，留茬8C1TI刈割频度7d的是95．2g／m^2，留茬11cm刈割频度7d的是为78．7g／m^2。再生速度留茬5cm刈割频度7d与留茬8cm刈割频度7d和留茬1cm刈割频度7d差异极显著（P〈0．01）。     

刈割对青海早熟禾再生性的影响

通过对青海草地早熟禾不同刈割强度下再生性的研究,结果表明:刈割高度与频度不同,牧草再生能力不同.低茬高频的刈割,即留茬高度5 cm、刈割频度7天/次,青海草地早熟禾再生性达到最佳水平,产草量也随之增加.     

刈割对缘毛雀麦3个品系再生的影响

在缘毛雀麦Bromus ciliatus 3个品系生长进入拔节期后,通过不同留茬高度（0～2、2～4、4～6 cm）的刈割处理,对其再生特性进行了测定分析。结果表明：各品系留茬高度与牧草再生速度呈显著正相关(r=0.724 1,P<0.05),其中9708品系留茬4～6 cm刈割后再生速度较快,9714品系留茬0～2 cm刈割后再生速度较慢;在同样刈割处理条件下,9708品系和9714品系再生分蘖数无差异(P>0.05),9701品系在第2次刈割留茬4～6 cm时,再生分蘖数显著(P<0.05)高于其他2个品系;随留茬高度的增加,9701品系和9708品系的总干草产量递增,而9714品系的总干草产量却呈递减趋势。9701品系和9708品系的适宜留茬高度为4～6 cm,9714品系适宜留茬高度是0～2 cm。     

利用方法对混播草地产量和成分的影响

试验表明，刈割日期、刈割频率和留茬高度对混播草地的产草量和植物学成分影响显著。早刈低刈可降低混播草地内的杂草覆盖率，增加牧草产量，但对杂草敏感度因草地混播类型而异。在河西走廊东段的武威川区，红豆草＋牛尾草和红豆草＋无芒雀麦是理想的多年生混播草地。     

干草原牧草贮藏碳水化合物含量变化规律的研究

１９９３年在内蒙古正蓝旗于草原对１０种牧草贮藏碳水化合物含量的变化规律进行了研究。在植物生长期内，每１５天采样一次，分析牧草茎基部和根部的总糖和还原糖含量。试验结果表明，牧草在返青时都要消耗贮藏碳水化合物，分蘖后开始积累贮藏碳水化合物，在拔节和抽穗时又要消耗贮藏碳水化合物，开花、结实后又积累贮藏碳水化合物。但有的牧草出现相反的情况。根据牧草贮藏碳水化合物含量变化的规律，作者对合理利用草地提出了一些意见和建议。     

羊茅黑麦草和无芒雀麦叶片再生动态及其与草地管理的关系

羊茅黑麦草和无芒雀麦刈割后叶片再生动态的试验结果表明，这两种禾草刈割后，不同再生期的叶伸长率，萎蔫率、净生长率及叶片发生率间存在着显著差异，刈割强度影响不显著，留茬高度在５ｃｍ与１０ｃｍ之间，上述各项参数相对稳定，叶片动态对草地管理有重要的实践意义，建议以叶片动态作为刈割和放牧的判断标准之一。     

刈割对混播草地根重及翌年产草量的响应

研究刈割对无芒雀麦Bromus innermis 草原3号苜蓿Medicago varia cv.Caoyuan No.3草地组分种根重及翌年产草量的影响.结果表明:刈割次数对牧草根重和产草量有显著影响;随着刈割次数的增加,苜蓿和无芒雀麦根重下降,刈割3次比刈割1次根重分别下降53.39%和29.88%.在试验组分频率下,播种当年刈割1次,有利于苜蓿生长,翌年草地总产量最高,但降低了无芒雀麦的比例;在苜蓿孕蕾期(无芒雀麦拔节后期)初次刈割,年刈割2次,翌年草地产草量较高,群落稳定性最好;刈割3次,则严重影响其生长发育.     

不同刈割强度下羊草转录组研究

刈割是一种重要的草地管理措施,刈割留茬高度直接影响草地生产力及群落结构,在牧草生产中具有重要意义。为研究羊草在不同刈割强度下的转录响应,利用Illumina HiSeq-PE150高通量测序技术,对不同刈割留茬高度(0,2,4,8,12 cm)处理下羊草再生叶片进行了转录组测序。共得到139767803条读长(reads),41.94 Gb原始数据。经过过滤、质控与从头组装后,总共得到转录本270207条,总长度为191.6 Mb。通过与多种数据库比对得到48097条单基因簇(Unigene)注释结果。筛选出了所有刈割强度处理与不刈割对照组显著差异基因共2579条,经过生物信息分析,将其定位到碳水化合物代谢、损伤应答、过氧化氢分解、植物激素信号转导等功能与代谢通路。利用聚类方法得到了随着刈割强度增强,表达量规律变化的基因,分别富集到了过氧化物酶体、光合作用等代谢途径。对羊草在不同刈割高度下的转录组进行了研究,为草本植物分子生物学研究提供了宝贵的数据资源,对于解析羊草响应刈割的分子调控机制及相关基因挖掘具有重要指导意义。     

不同刈割频次对旱作混播人工草地群落特征的影响

为了确定人工草地高效生产和稳定持续利用的最佳方案,于2002~2017年8月中旬(生物量高峰期)刈割前进行刈割频次对羊草(Leymus chinensis)+草原2号杂花苜蓿(Medicago varia Marein. cv. Caoyuan No.2)+无芒雀麦(Bromus inermis)混播旱作人工草地群落特征影响的研究。16年连续刈割划分为刈割前期(第1~5年)、中期(第6~11年)和后期(第12~16年)。结果表明:(1)随着刈割频次的增加,3种牧草的平均高度、总密度和总地上生物量均降低(不含一年刈割一次);其中,在刈割前期和中期对刈割响应不明显,且有所滞后,在刈割后期响应较为明显。(2)长期刈割使人工草地的地上生物量占比发生明显改变。在刈割前期,各刈割频次下3种牧草的总地上生物量占比差异不明显;从刈割中期开始,3种牧草的总地上生物量占比呈随刈割频次增加而降低的趋势(不含一年刈割一次)。(3)在内蒙古半干旱区羊草+草原2号杂花苜蓿+无芒雀麦混播旱作人工草地的长期刈割利用以一年刈割一次为宜。     

刈割强度对羊草可溶性碳水化合物含量及根茎构件的影响

通过小区控制刈割试验,研究了不同刈割强度对羊草可溶性碳水化合物含量及根茎的影响,结果表明：羊草叶片可溶性碳水化合物含量随季节呈规律性“V”字型变化,不同处理出现谷值时间不同;羊草茎基部和根茎可溶性碳水化合物含量变化趋势相同,测定期内逐渐增加,在生长季末达到最大值;刈割强度对羊草叶片、茎基部和根茎可溶性碳水化合物含量均有显著性影响（P〈0.05）;根茎长度、根茎节数、根茎芽数及根茎生物量随刈割强度的增加而降低。     

短花针茅荒漠草原主要牧草再生特性及其影响因素的研究

本试验对短花针茅荒漠草原建群种、优势种、次优势种和主要伴生种的再生性及其影响因素进行研究探讨。结果表明该草地供试草种的再生能力不同,再生性及其强弱主要取决于草种的生物学特性和再生期间的环境条件以及留茬高度、灌水和施肥等栽培措施。年内连续多次刈割,使牧草贮藏养分(主要是可溶性碳水化合物)含量下降,到初霜后降至最低点。     

牧草再生与贮藏碳水化合物含量变化关系的研究

在内蒙古呼伦贝尔草原,研究了6种牧草的再生性,以及再生与贮藏碳水化合物含量变化的关系。研究结果表明,6种牧草的再生能力不同。多数牧草在刈割后5天贮藏碳水化合物含量减少,刈割后10天或15天含量增加。     

刈割对羊草草甸草原生物量及牧草品质的影响

为明确刈割对羊草草甸草原生物量及品质的影响,确定适宜的刈割时间和合理的留茬高度,以科尔沁草原区羊草草甸草原为研究对象,于2016年利用刈割时间和留茬高度2个因素进行了随机区组试验研究,其中,刈割时间设3个水平,留茬高度设4个水平。结果表明,8月15日刈割的群落盖度、密度、地上生物量和羊草地上生物量显著高于8月1日刈割（P〈0．05）;随着刈割时间的推迟,群落和羊草cP含量逐渐下降,群落ADF和NDF含量逐渐增加,且8月1日刈割与9月1日刈割间差异显著（P〈0．05）,但与8月15日刈割无显著差异（P〉0．05）;羊草ADF和NDF含量呈增加趋势,各处理间无显著差异（P〉0．05）;0-10cm、10-20cm和20-30cm土层群落地下生物量呈逐渐增加趋势,羊草根茎生物量呈逐渐降低趋势。留茬高度2cm处理的群落地上生物量显著高于留茬高度8cm处理（P〈0．05）．与留茬高度5cm间无显著差异（P〉0．05）,留茬高度2cm、5cm和8cm处理间的群落CP含量无显著差异（P〉0．05）。科尔沁草原区羊草草甸草原适宜刈割时间为8月15日左右,以留茬高度2-5cm为宜。