牧草研究3种植物枯落物水提液对达乌里胡枝子幼苗生长的作用

通过研究黄土高原丘陵沟壑区3种主要草地植物（长芒草Stipa bungeana、达乌里胡枝子Lespedeza davurica、茵陈蒿Artemisia capillaris）枯落物水提液对达乌里胡枝子幼苗生长特性的影响,结果表明：不同质量分数处理下,3种植物水提液对达乌里胡枝子幼苗伸长和全株质量均有明显抑制作用,长芒草和茵陈蒿水提液在高质量分数时对达乌里胡枝子幼苗根质量有抑制作用,对根长影响不明显,达乌里胡枝子枯落物水提液仅在高质量分数下对其自身幼苗干质量和根长有显著影响。说明3种牧草的枯落物水提液对受体物种存在明显的抑制潜势,且对质量分数效应有敏感响应。     

氮素添加对黄土高原典型草原植物比叶面积及其重要值的影响

为了解氮素沉降对草地群落植物生长策略和群落组成的影响,通过长期(2009-2012年)氮素添加野外控制试验,研究了黄土高原天然草地禾本科植物长芒草(Stipa bungeana)、赖草(Leymus secalinus),豆科植物达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)以及菊科植物阿尔泰狗哇花 (Heteropappus altaicus) 4种植物在不同施氮水平下叶片比叶面积(SLA)和物种重要值(IV)的变化特征,并探讨了氮素添加对各种植物叶片SLA和物种重要值影响的内在联系.结果显示:沿施氮水平,禾草科植物长芒草和赖草叶片SLA增加幅度较小、物种重要值整体上呈现逐渐增加的趋势,非禾草科植物阿尔泰狗娃花和达乌里胡枝子叶片SLA增加幅度较大,物种重要值整体上呈降低的趋势,施氮对禾草科植物更有利;各物种的重要值与叶片SLA之间无相关关系;物种重要值随着氮素添加量增加所产生的变异系数与该物种在群落中的重要值大小成显著负相关.表明在干旱贫瘠环境中,植物叶片SLA保守性强、可塑性低;氮素沉降对禾草科植物更有利.     

黄土高原3种建群种植物枯落物对苜蓿幼苗生长的化感作用

天然草地枯落物分解所产生的化感作用是一种独特的调控机制和竞争作用。研究比较了黄土高原农牧交错带天然草地3种建群种植物[长芒草(Stipa bungeana)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、茵陈蒿(Artemisiacapillaris)]枯落物浸提液对苜蓿(Medicago sativa)幼苗生长指标(出苗率、株高、地上干质量、根干质量)的影响。结果表明:这3种建群种植物均会对苜蓿幼苗的生长产生影响,且会随着质量分数的不同呈现出不同的影响效应。其中长芒草枯落物浸提液及茵陈蒿枯落物浸提液分别对苜蓿幼苗的出苗率和株高的抑制效应最为强烈,且3种枯落物浸提液均会对苜蓿幼苗根干质量产生抑制效应,随着质量分数的降低,抑制效应呈现出增加趋势。     

草地 农业农牧交错带天然草地植物种枯落物对小麦幼苗生长的影响

研究了黄土高原农牧交错带天然草地建群植物长芒草Stipa bungeana、达乌里胡枝子Lespedeza davurica和茵陈蒿Artemisia capillaris枯落物浸提液对小麦Triticum aestivum幼苗生长指标（出苗率、株高、地上与地下干质量）的影响。结果表明,长芒草枯落物对小麦出苗率和幼苗地上和根系干质量及地上干质量/地下干质量均无显著影响（P>0.05）,仅在处理后第2、8、12和16天增加小麦幼苗株高（P<0.05）。胡枝子和茵陈蒿枯落物对小麦出苗率和各观测期小麦幼苗株高及根系干质量影响不显著（P>0.05）;但二者均对小麦幼苗根系生长影响显著（P<0.05）,通过小麦根系生长的增加,使其地上干质量/地下干质量（P<0.05）降低。可见,小麦幼苗生长因枯落物植物种不同而异,其对胡枝子和茵陈蒿枯落物的反应比长芒草的更敏感。     

黄土丘陵区不同植被类型根际微生物群落功能多样性研究

为了解生态恢复过程中土壤微生物功能特征,采用Biolog-Eco微平板法分析了黄土丘陵区人工灌木(柠条 Caragana korshinskii、沙棘 Hippophaer rhamnoides)、人工草地(沙打旺 Astragalus adsurgens、柳枝稷 Panicum virgatum)和天然草地(阿尔泰狗哇花 Heteropappus altaicus、茵陈蒿 Artemisia capillaries)的根际微生物碳源代谢多样性特征。结果表明:柠条、阿尔泰狗哇花和茵陈蒿的根际微生物对糖类的代谢能力显著高于沙棘、沙打旺和柳枝稷;阿尔泰狗哇花和茵陈蒿对氨基酸类、酚酸类和聚合物类的代谢能力较高。茵陈蒿和阿尔泰狗哇花的微生物代谢功能多样性高于其他4种植物。柠条、阿尔泰狗哇花和茵陈蒿具有相似的根际微生物代谢功能。黄土丘陵区植被类型显著影响微生物群落碳源利用能力,天然草地根际微生物群落代谢功能多样性优于人工灌木和人工草地。     

几种豆科牧草旱作条件下的牧草产量分析

对选自中国和美国的12份豆科牧草材料/品种在内蒙古干旱和半干旱地区旱作条件下进行了牧草产量试验和分析.来源于内蒙古当地的豆科牧草产量显著优于引自北美的供试品种.在干旱地区,直立黄芪、扁蓿豆、达乌里胡枝子和牛枝子适应性较好,其中直立黄芪牧草产量最高.在半干旱地区,沙打旺牧草产量最高,但稳产性低于扁蓿豆和达乌里胡枝子.来源于北美的供试材料在内蒙古干旱地区不能收获牧草,在半干旱地区降水丰年播种可收获一定产量.生长季降水量和牧草的生长年限对牧草产量的年际变化有重要影响,影响程度因牧草种性及其生境不同而异.     

黄土丘陵区不同植被对根际土壤微生物特性的影响

为了解黄土高原植被恢复对根际土壤微生物特性的影响,以黄土丘陵区墩山小流域的6种植被为研究对象,分析了不同植被根际、非根际土壤有机碳、微生物量C、微生物量N、基础呼吸以及酶活性的变化趋势。结果表明:6种植被中,柠条(Caragana korshinskii)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)和茵陈蒿(Artemisia capillaris)根际土壤有机碳高于非根际;沙打旺(Astragalus adsurgens)、柳枝稷(Panicum virgatum)、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际pH值均低于非根际;除沙棘(Hippophae rhamnoides)外,其他植被的根际微生物量N高于非根际;沙棘、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际土壤微生物量C高于非根际;6种植被的根际基础呼吸和过氧化物酶显著高于非根际(P<0.05),多酚氧化酶两者无显著差异,蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶变化趋势不同。根际与非根际土壤有机碳、微生物量C、微生物量N、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶之间呈极显著正相关(P<0.01),过氧化物酶与基础呼吸呈显著正相关(P<0.05),与多酚氧化酶呈极显著负相关(P<0.01)。无论是根际土壤还是非根际土壤,天然草地(阿尔泰狗娃花和茵陈蒿)的有机碳、微生物量C、微生物量N、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及过氧化物酶总体高于人工灌木(柠条和沙棘)和人工草地(沙打旺和茵陈蒿)。     

内蒙古荒漠草原优势牧草营养价值评价

通过测定内蒙古荒漠草原26种优势牧草的常规养分含量、纤维组成、两极离体消化率,分析了不同牧草对放牧内蒙古白绒山羊的营养价值,同时应用随意采食量、静能估测模型计算了荒漠草原优势牧草的分级指数(GI值),对牧草进行了综合评价.结果表明:①用营养成分和消化率指标评定,紫花苜蓿和五星蒿的营养价值最高,其次为中间锦鸡儿、圆头藜,最次为驼绒藜;②紫花苜蓿、五星蒿,中间锦鸡儿、圆头藜、碱蓬、全叶马兰、蒺藜草、沙打旺、阿尔泰狗娃花9种牧草GI值较高,牛枝子、甘草、猪毛蒿、松叶猪毛菜、软毛虫实、小针茅居中,灰绿藜、冷蒿、中亚狼尾草、针茅、无芒隐子草、西藏锦鸡儿、驼绒藜、黑沙蒿、刺叶柄棘豆、芨芨草、差巴嘎蒿11种牧草的GI值较低.     

河北坝上天然割草地补播豆科牧草早期建植的研究

为研究河北坝上天然割草地补播不同品种豆科牧草早期建植情况,试验选择沙打旺(Astragalus adsurgens)、黄花草木樨(Melilotus officinalis)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)6种豆科牧草在河北坝上天然割草地进行补播,对补播牧草当年幼苗生长情况进行研究,结果表明:小叶锦鸡儿出苗率及存活率最高,分别为60%和92%。紫花苜蓿、箭筈豌豆幼苗株高最高,分别为13.34和13.74cm;二者平均相对生长速率最大,分别为0.160cm·d^-1和0.179cm·d^-1;达乌里胡枝子出苗率和存活率最低,分别为6.67%和0%。天然割草地补播豆科牧草,其中紫花苜蓿和箭筈豌豆早期建植能力最强,其次是小叶锦鸡儿,达乌里胡枝子早期建植能力最差。     

半干旱地区禾-豆混播草地生物固氮作用研究

 本研究以羊草－沙打旺、羊草－兴安胡枝子、羊草－ 花苜蓿和羊草－ 紫花苜蓿混播草地为对象,比较４种豆科牧草在松嫩平原半干旱地区的生物固氮能力、氮素转移能力以及生物固氮量对草地氮产量的贡献。结果表明,羊草－沙打旺、羊草－紫花苜蓿混播草地氮产量显著高于单播羊草草地,草地粗蛋白含量的增加显著改善了草地质量。沙打旺、兴安胡枝子、花苜蓿和紫花苜蓿生物固氮率为３５％～４０％,大气氮是豆科牧草生长不可缺少的氮素来源。豆科牧草向羊草转移氮素２～１２ｋｇＮ／（ｈｍ^２·ａ）,占羊草氮产量的５％ ～２４％。豆科植物的固氮能力增加了草地氮素资源,沙打旺、兴安胡枝子、花苜蓿和紫花苜蓿生物固氮量分别占其混播草地总氮产量的２０．３０％,１７．７８％,１１．２９％和３１．７７％。     

干旱区苜蓿和沙打旺单混播下土壤水分利用格局的驱动力分析

大田条件下采用生物替代试验对沙打旺和苜蓿单播及混播的一年生人工草地进行了土壤水分利用动态格局调查研究.结果表明,3种密度下土壤水分随生育期变化相似,均呈下降趋势,但随播种密度增大,不同播种方式平均土壤水分利用效率逐渐增大,而2种牧草平均群体水分利用效率比较为混播下苜蓿>单播苜蓿>单播沙打旺>混播下沙打旺.牧草返青后,在中密度下显示出较宽的资源共享生态位,而低密度和高密度显示出稍窄的资源共享生态位.3种密度下整个生育期内苜蓿的相对竞争力均高于沙打旺,其中平均相对竞争力比较为高密度>中密度>低密度,而且随生育期变化苜蓿的相对竞争力持续增强.苜蓿对沙打旺的相对竞争力与混播处理中苜蓿对沙打旺的群体水分利用效率比有显著正相关.由此可见,在苜蓿与沙打旺一年生混播试验中苜蓿竞争力始终大于沙打旺,其中密度效应和水分利用为两者种间关系调节的重要影响因素.2种牧草混播中苜蓿生产力、群体水分利用效率与苜蓿对沙打旺的竞争优势为性状互利关系.因此,旱生环境中苜蓿与沙打旺的水分利用格局可能由2个物种种间竞争关系所驱动的,水分资源利用状况反应了两者对干旱胁迫环境下适应种间竞争的生活史对策.     

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。     

遮阴对4种豆科牧草光合特性的影响

摘要：研究豆科牧草的耐阴特性,以期为林下种草提供耐阴草种,在不同遮阴处理条件下对紫花苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus suaveolens)、白三叶(Trifolium repens)和沙打旺(Astragalus adsurgens)4种豆科牧草的光合特性指标进行了测定。结果表明,紫花苜蓿的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)在透光率为60％处理下受影响较小,随着光强减弱,光饱和点（LSP）、光补偿点(LCP)和表观量子效率（AQY）降低,CO2补偿点(CCP)和饱和点(CSP)均呈增加趋势,羧化效率（CE）逐渐减小;白三叶的Gs和Tr在透光率较低的23％处理下下降明显,LSP和LCP很低,AQY较高,CSP与对照（不遮阴）基本一致,CCP较小,CE逐渐减小;草木樨的各光合指标在不同程度的遮阴下均变化较小;沙打旺随着光强的减弱LSP和LCP减小,AQY仅在透光率60％处理下高于对照,CSP 和CCP值较低,CE减小。4种豆科牧草中白三叶具有较强的耐阴性,草木樨在一定程度的遮阴下具有较强的适应性,紫花苜蓿耐阴性一般,而沙打旺则仅在透光率为60％的处理下长势较好。     

渭北旱塬苜蓿和沙打旺生产力对种间竞争的响应

大田条件下采用生态替代试验对沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)单播及混播的当年草地进行地上生物量动态及种间竞争的研究。结果表明:单混播苜蓿地上生物量与其绝对生长速率显著大于沙打旺,并且随播种密度升高而增大,3种密度下苜蓿单混播生产力均在2005年6月最高,其中两牧草地上生物量的累积与返青天数均呈显著正相关。不同密度处理下两牧草表现为阶段性的资源共享和资源竞争关系,随密度增大,资源共享程度降低,而资源竞争反之。但中高密度下整个生育期内苜蓿的相对竞争力均高于沙打旺,低密度在返青后开始出现种间竞争关系,随生育期变化竞争增强。混播当年苜蓿竞争力始终大于沙打旺,其中密度效应为两者种间关系调节的重要影响因素。混播中苜蓿生物量与苜蓿对沙打旺的竞争优势为性状互利关系。因此,植物生产力对物种种间关系的积极响应可能为旱生环境中植物生活史对策的重要特征。     

黄土丘陵区植被演替中不同草本植物间的化感效应

为了解植被演替过程中不同植物间的化感作用,选取黄土丘陵区退耕地撂荒演替中不同阶段的优势物种茵陈蒿(Artemisia capillaries)和铁杆蒿(Artemisia sacrorum),分析它们对其他植物种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:不同部位水浸提液由于其化感物质及其释放方式的不同,化感作用存在明显差异。演替前期物种茵陈蒿水浸提液对铁杆蒿和白羊草(Bothriochloa ischaemum)种子萌发有明显抑制作用,而对达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和白羊草幼苗的生长总体表现为促进作用;茵陈蒿根际土和根系水浸提液促进铁杆蒿、白羊草和达乌里胡枝子根的生长,而地上部水浸提液可促进白羊草和胡枝子根的生长。演替后期物种铁杆蒿对茵陈蒿和白羊草种子萌发有较强的抑制作用;其根际土和根系水浸提液可促进茵陈蒿、白羊草和达乌里胡枝子幼苗的生长;地上部水浸提液抑制白羊草和达乌里胡枝子幼苗的生长。茵陈蒿和铁杆蒿对于自身种子萌发以及幼苗的生长具有一定的自毒作用,表现为茵陈蒿根系和地上部水浸提液强烈抑制自身种子萌发;高浓度的铁杆蒿根系和地上部水浸提液对自身的种子萌发以及根、芽的生长具有明显抑制作用。综上所述,茵陈蒿和铁杆蒿不同部位水浸提液对4种受体植物种子萌发表现出不同程度的抑制作用,对根和芽的生长呈现出由"高抑低促"的作用。     

滩羊尿对典型草原三种草地植物生长的短期作用特性

研究了不同尿液浓度和土壤含水量下，羊尿对典型草原植物茵陈蒿、委陵菜和狗尾草生长的短期作用特性。结果表明，不同施尿量施尿后1个月，狗尾草对羊尿沉积的响应为高尿液浓度负效应，低尿液浓度正效应；茵陈蒿和委陵菜为负效应。土壤含水量越高，羊尿对其分蘖（枝）的负效应越低。不同尿液浓度下，三种植物对羊尿响应的负效应顺序为茵陈蒿〉委陵菜〉狗尾草；且其分蘖（枝）对羊尿和土壤水分互作反应的正效应顺序为狗尾草〉委陵菜〉茵陈蒿。具体放牧过程中，可通过家畜适时饮水降低尿液浓度，以降低畜尿对草地的负效应。     

紫花苜蓿和沙打旺包衣配方研究

在实验室内利用种子丸衣化技术处理2种豆科牧草在土壤含水量较低的砂土上做盆栽试验。试验证明,利用硅藻土作填料的包衣配方,在干旱条件下萌发后能够提高丸衣化牧草种子的出苗率。试验结果表明,配方中含5%和2%吸水剂的紫花苜蓿Medicago sativa和沙打旺Astragalus adsurgens种子发芽时间均比对照提前2~4 d,配方中含5%吸水剂的紫花苜蓿和沙打旺种子出苗率均高于对照,紫花苜蓿增加50%,沙打旺增加37%。配方中含5%吸水剂的包衣种子出苗率最高,而含2%吸水剂的包衣种子配方最实用。     

放牧对高寒小嵩草草甸冷季草场主要植物种群生态位的影响

对高寒小嵩草草甸冷季草场主要21种植物种群在不同放牧率下优势度、生态位宽度及生态位重叠规律的研究结果表明:1)经过两年的放牧,对照、轻度和中度放牧组的主要优势种均为小嵩草和垂穗披碱草,重度放牧组的主要优势种变成了小嵩草和鹅绒委陵菜;2)尽管枯草期小嵩草和高原早熟禾的适口性较好而被优先采食,但由于它们特有的耐牧、耐践踏等生物学特点,生态位宽度依然很大(0.948,0.901);垂穗披碱草尽管由于适口性和耐践踏性相对较差,但由于其株高优势,生态位宽度依然较大(0.815);青海野青茅和紫羊茅在枯草期由于适口性较好而耐践踏性相对较差,对放牧及由放牧引起的环境变化反应最为敏感,其生态位宽度很窄(0.302,0.416),说明放牧抑制了高大禾草层片的发育,为植株矮小的莎草科牧草和阔叶植物的生长创造了条件;3)鹅绒委陵菜和雪白委陵菜、高山紫菀和柔软紫菀之间生态位重叠的降低,是种间对资源利用上分化的结果,且生态位宽度较大的物种与其它种群间也有较大的生态位重叠,分布于放牧演替系列两个极端的种群间生态位重叠较小,说明物种的分布是既间断又连续的.