接种菌根真菌与施磷对豆禾混播体系生物量及竞争力的影响

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是陆地生态系统中一类重要的土壤微生物,能与约80%的陆地植物形成互利共生关系。本研究通过构建紫花苜蓿（Medicago sativa）单播、无芒雀麦（Bromus inermis）单播、紫花苜蓿与无芒雀麦（1：1）混播组合,设置接种AMF和磷添加处理,探讨土壤有效磷水平与AMF互作对紫花苜蓿和无芒雀麦混播体系地上生物量及竞争力的影响。结果表明：与不接种AMF处理相比,接种AMF处理下紫花苜蓿单播体系地上生物量提高17.59%,无芒雀麦单播和混播地上生物量分别降低10.23%和10.26%。施磷处理下,接种AMF对单播和混播地上生物量无显著影响。混播体系中无芒雀麦的地上竞争率大于紫花苜蓿,接种AMF对紫花苜蓿地上竞争率无显著影响,使无芒雀麦地上竞争率降低56.41%。接种AMF使混播体系中紫花苜蓿地上磷吸收量提高66.12%,对无芒雀麦地上磷吸收量无显著影响,缓解了无芒雀麦对紫花苜蓿的竞争排除作用。综上所述,紫花苜蓿与无芒雀麦构建的（1：1）混播体系中AMF能有效抑制禾草无芒雀麦的地上竞争力,利于豆禾混播体系的维持。     

菌根真菌和根瘤菌接种对紫花苜蓿和无芒雀麦混播牧草生物量的影响

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）和根瘤菌是自然界存在的两类重要的共生微生物,分别能与宿主植物形成丛枝菌根和根瘤的共生体系,对宿主植物的生长具有重要影响。本研究通过建立丛枝菌根真菌-禾本科牧草和丛枝菌根真菌-豆科牧草-根瘤菌的共生体,研究AMF和根瘤菌接种对混播中紫花苜蓿（Medicago sativa）和无芒雀麦（Bromus inermis Leyss）生长的影响。结果表明：与CK相比,单独接种根瘤菌处理下单播和混播的紫花苜蓿地上单株生物量分别提高了65.42%和53.41%,地下单株生物量提高了96.66%和114.42%。单独接种AMF处理下单播和混播的紫花苜蓿地上单株生物量分别提高了35.33%和23.20%,地下单株生物量提高了40.00%和46.45%。而AMF和根瘤菌双接种处理下单播和混播的紫花苜蓿地上单株生物量分别提高了105.66%和185.64%,地下单株生物量分别提高了167%和121%。综上所述,AMF和根瘤菌双接种对紫花苜蓿生物量的促进作用具有协同效应。     

云贵高原人工草地混播组合的研究

红三叶(Trifolium pratense)、白三叶(Trifolium repens)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)、无芒雀麦(Bromus inermis)、黑穗画眉(Eragrostis uigra)、紫羊茅(Festuca rubra)、草地早熟禾(Poapratensis)八种适宜当地生态条件的豆科及禾本科牧草组成三大类(刈牧兼用型复杂类、刈草型简单类、放牧型简单类)十二种不同的混播组合,在力求一致的试验条件下研究各混播组合植被类型的产量动态和植物群落内部各组分的变化规律,以了解各混播组合草地的生产能力和植物群落的稳定性(包括豆、禾比例在生产意义上的合理性及稳定性),并据此为当地筛选出建立人工草地的理想混播组合。结果表明,红三叶、白三叶、多年生黑麦草、鸭茅、紫羊茅、草地早熟禾在其参于的混播组合中,表现出较好的竞争性和互补性,可以当选为混播成员,而黑穗画眉、无芒雀麦在其参于的混播组合中逐渐被淘汰。联合分析结果表明,刈牧兼用型复杂组合总体上优于刈草型和放牧型简单组合,其中当选的组合有 V9(红三叶+白三叶+多年生黑麦草+紫羊茅)、V10(红三叶+白三叶+鸭茅+紫羊茅)、V12(红三叶+白三叶+多年生黑麦草);当选的刈草型组合有 V2(红三叶+鸭茅);当选的放牧型组合有 V6(白三叶+紫羊茅)、V5(白三叶+多年生黑麦草)。     

石漠化地区单播与混播牧草光合差异研究

利用英国Lcpro+便携式测定系统研究了石漠化地区多年生黑麦草和白三叶的单播与混播群落光合日变化特征差异。结果表明:混播牧草由于其种间竞争与互补优势提高了其混播组合的净光合速率及水分利用效率。多年生黑麦草(净光合速率5.09±3.42μmol CO2·m-2·s-1、水分利用效率1.29±0.84μmol CO2·mmol-1 H2O)-白三叶(7.53±3.65μmol CO2·m-2·s-1、水分利用效率1.68±0.67μmol CO2·mmol-1 H2 O)混播草地群落的净光合速率及水分利用效率高于多年生黑麦草(净光合速率4.82±2.79μmol CO2·m-2·s-1、水分利用效率1.22±0.95μmol CO2·mmol-1 H2 O)、白三叶(净光合速率6.97±3.26μmol CO2·m-2·s-1、水分利用效率1.52±0.65μmol CO2·mmol-1 H2 O)的单播草地群落。混播处理的多年生黑麦草蒸腾速率(4.24±2.43 mmol H2O·m-2·s-1)高于单播(4.22±2.43mmol H2O·m-2·s-1)处理,白三叶混播处理的蒸腾速率(4.55±1.98 mmol H2O·m-2·s-1)则低于单播(4.64±1.98mmol H2O·m-2·s-1)处理。本研究对维持混播草地群落的稳定性,探寻种间竞争机理,优化牧草种植模式,科学发展喀斯特草地畜牧业具有一定的理论与现实意义。     

退耕坡地种草养奶牛试验

在三种不同退耕草地上进行种草养奶牛试验。结果表明：以鸭茅 多年生黑麦草 白三叶 苇状羊茅 紫花苜蓿组成的混播草地上圈养奶牛的产奶量比由当地所惯用的一年生黑麦草单播草地上放养奶牛产奶量提高51％。     

鸭茅与伴生种不同混播比例对土壤微生物和酶活性的影响

采用随机区组设计,设4个单播鸭茅、无芒雀麦(Bromus inermis)、白三叶(Trifolium repens)、苜蓿(Medicago sativa)、15个混播处理(9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9)和无牧草播种处理,研究鸭茅与伴生种在不同混播比例下对土壤微生物数量和土壤酶活性的分布影响。结果表明:土壤微生物数量和土壤酶活性随着土层深度的增加而逐渐降低,且表现为0~10 cm10~20 cm。混播处理相同土层,土壤细菌和放线菌以鸭茅和苜蓿混播时为最多,鸭茅和无芒雀麦混播时次之,鸭茅和白三叶混播时最小。鸭茅和豆科牧草混播时的脲酶活性高于鸭茅和无芒雀麦混播时的活性,鸭茅和苜蓿或无芒雀麦混播时的土壤蔗糖酶和土壤过氧化氢酶高于鸭茅同白三叶混播时的活性。与无牧草播种处理相比,单播和混播处理均提高了土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性。     

牧草常用的混播组合

地区混播组合东北华北、西北青藏高原南方中、高山地区南方低山丘陵区紫花苜蓿+羊草紫花苜蓿+无芒雀麦黄花苜蓿+无芒雀麦(或披硷草)白三叶+多年生黑麦草自三叶+多年生黑麦草+鸭茅+苇状羊茅+草地早熟禾白三叶+红三叶+多年生黑麦草+无芒雀麦红三叶+鸭茅+猫尾蕈白三叶+苇状羊茅白三叶+鸭茅+毛花雀稗卡松古鲁狗尾草+宽叶雀稗+马唐+鸡眼草牧草常用的混播组合     

牧草常用的混播组合

地 区混播组合北北、西北藏高原方中、高山地区方低山丘陵区紫花苜蓿+羊草紫花苜蓿十无芒雀麦黄花苜蓿+无芒雀麦(或披硷草)自三叶+多年黑麦草白三叶+多年黑麦草+鸭茅+苇状羊茅+草地早熟禾白三叶+红三叶+多年生黑麦草+无芒雀麦红三叶+鸭茅十猫尾草白三叶+苇状羊茅白三叶+鸭茅+毛花雀稗牧草常用的混播组合     

鸭茅单播及与白三叶、红三叶混播时的生长特点和生产水平分析

为了促进鸭茅在河南省黄河滩区更好地推广和利用,试验采用鸭茅单播及与豆科牧草白三叶、红三叶混播的方法进行对比试验,测定在不同播种条件下、不同生育期鸭茅株高、单株分蘖数、生长速度和生物量等指标,并进行比较和分析。结果表明:鸭茅非常适合河南省黄河滩区的土壤和气候条件,生长快,分蘖多,生育期为95 d,生育期内植株高度和生物量动态呈现"S"型模式,生长最快在抽穗扬花期,完熟期单播生物量(DM)可达到914.78 g/m~2;鸭茅非常适合与红三叶和白三叶草混播,可促进其持续稳定分蘖和营养物质积累,能显著提高生物量,有利于稳定和高产的人工草地的建设。说明鸭茅非常适宜在黄河滩地区种植、推广和利用,与白三叶、红三叶混播比单播更能显示出高而稳定的牧草生产水平。     

白三叶和狗牙根混播群落种间竞争的动态研究

对白三叶和狗牙根混播群落种间竞争的动态关系进行了研究。结果表明:在各处理中以C处理的地上生物量最高,为4584g/m2,与其它各处理生物量间差异极显著(P<0.01);而A处理单播白三叶生物量最低,为2014g/m2。在不同刈割时期,白三叶在混播群落中的比例逐渐下降;而狗牙根与之相反,且刈割对杂草起到了一定的抑制作用。试验前期,白三叶的竞争率大于狗牙根,随着气温的升高,狗牙根的竞争力占主导地位。如以获取最大生物量为目的,以白三叶50% 狗牙根50%处理的组合最好。     

禾草种群对白三叶构型的影响

间苗试验结果表明,黑麦草、鸭茅、鸭茅+黑麦草3组禾草种群对白三叶种间竞争力及构型影响显著。用Wilson的竞争指数及竞争平衡指数进行分析发现,黑麦草、鸭茅、鸭茅+黑麦草3组禾草种群对白三叶的竞争指数分别为0.32,0.47和0.71,禾草种群与白三叶之间的竞争指数及竞争平衡指数大小顺序均为鸭茅+黑麦草>鸭茅>黑麦草。随着种间竞争指数的增加,白三叶构件密度、分枝密度、分枝强度、分枝角度及构件能量减少,节间长度明显增加,根及单位长度茎的能量分配及生殖分配下降。     

放牧对黑麦草＋白三叶混播草地植被构成的作用

通过4个放牧强度（轻牧、适牧、重牧和过牧,牧后草层高度分别为7.5、5.5、3.5和<2.0 cm）的轮牧试验,对黑麦草(Lolium perenne)、白三叶(Trifolium repens)混播草地土壤化学特性;黑麦草分蘖和白三叶匍匐茎、叶片数及其茎叶构成,牧草高度、生物量与植被构成进行系统研究。结果表明,土壤速效养分含量对放牧强度响应较大,稳定性较弱。随放牧强度的增加,黑麦草分蘖密度和叶片生物量显著增加,黑麦草分蘖质量和白三叶匍匐茎密度及牧草高度和生物量显著下降;黑麦草叶片数,白三叶叶片数、茎叶比和匍匐茎质量在放牧强度间无显著变化。放牧强度在降低黑麦草和白三叶生长特性整齐度的同时,增加其可塑性生长;黑麦草对放牧强度的响应比白三叶敏感,但白三叶的可塑性生长比黑麦草的高。鸭茅（Dactylis glomerata）和非播种植物种的生长特性在放牧强度内变异系数较大。综合分析认为,放牧对草地植被的作用体现于植物个体、种群和群落3个水平,播种的低组分禾草（鸭茅）和非播种禾草是混播草地植被构成变化的关键种。     

不同pH下接种AM真菌和根瘤菌对紫花苜蓿生长的影响

本研究设定4个pH梯度(4.43,5.06,6.43和7.16),设置了接种AMF根内球囊霉(Glomus intraradices)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium medicae)、同时接种AMF和根瘤菌以及不接菌处理分析温室不同pH处理下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌(rhizobia)对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长的影响。结果表明,酸胁迫抑制了紫花苜蓿的生长,使其株高降低了1.27%~10.13%,地上生物量降低了33.33%~55.56%;AM真菌可以缓解酸胁迫,促进紫花苜蓿的生长,与不接种AM真菌相比,株高提高了244.26%~294.17%,地上生物量提高了727.78%~1 737.50%,地下生物量提高了1 120%~2 220%,根长提高了39.85%~102.63%,根冠比提高了5.71%~90.32%;根瘤菌单独接种未显著影响紫花苜蓿生长(P0.05),但与AM真菌混合接种后,可显著促进紫花苜蓿生长(P0.05)。     

放牧牛羊对云贵地区禾草/白三叶草地群落稳定性的影响

禾草/白三叶(Trifolium repens)草地是中国南方喀斯特地区主要刈牧地之一,探究不同家畜放牧下禾草/白三叶草地植被构成和群落稳定性,可一定程度揭示其植被演替特征。本研究定量分析了多年放牧牛(grazing cattle pasture,GC)、放牧羊(grazing sheep pasture,GS)的禾草/白三叶草地群落特征、物种多样性、生物量构成及群落稳定性。结果显示:1)草地死物质量及植物物种数为GC>GS,植物物种Simpson指数为GS>GC;2)草地禾草[多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)及原生禾草]、原生双子叶(马鞭草科、车前科、酢浆草科和十字花科)及适口性中等植物地上生物量组分为GC>GS,播种白三叶地上生物量组分为GS>GC;且GC草地地上生物量以禾草为主(77.20%),GS草地地上生物量以禾草(51.79%)和豆科(28.02%)为主;3)草地土壤K含量为GC>GS;4)GC草地植物种Raunkiaer频度直方图呈反J型,群落演替度(37.08)比GS草地(45.45)的低。研究认为,GC草地群落处于相对稳定状态,而GS草地群落处于更高演替阶段,牛放牧更利于禾草/白三叶草地群落稳定性和物种多样性的维持。因此,放牧时可实行牛、羊混牧制,或牛、羊轮牧制,以提高禾草/白三叶草地的稳定性和生产力。     

12个多年生牧草品种在迪庆高寒地区的引种评价

为筛选出适宜云南迪庆高寒地区种植的多年生牧草品种,本研究开展了12个多年生牧草品种引种适应性的比较,并采用灰色关联度综合评价法对其生产性能进行了综合评价。结果表明,12种牧草生产性能的高低顺序为紫花苜蓿牧歌401+Z(Medicago sativa cv.Amerigraze401+Z)菊苣将军(Cichorium intybus cv.Commander)鸭茅安巴(Dactylis glomerata cv.Anmba)多年生黑麦草雅晴(Lolium perenne cv.Yatsyn)白三叶铺地(Trifolium repens cv.Prop)红三叶(T.pratense)白三叶海法(T.repens cv.Haifa)紫花苜蓿游客(Medicago sativacv.Eureka)紫花苜蓿WL-525(Medicago sativacv.WL-525)扁穗雀麦草地麦特(Bromus catharticus cv.Grasslands Matua)紫花苜蓿猎人河(M.sativacv.Hunterriver)老芒麦同德(Elymus sibiricus cv.Tongde)。其中,牧歌401+Z紫花苜蓿、将军菊苣、安巴鸭茅、雅晴多年生黑麦草、铺地白三叶、普通红三叶、海法白三叶在当地适应性较好,生产性能相对较高,可作为当地建植栽培草地及改良天然草地的优选品种。研究结果对解决当地饲草匮乏、促进当地草地畜牧业的可持续发展具有重要的意义。     

黄土高原果园种植牧草根系特征的研究

运用挖掘法对黄土高原果园种植牧草根系特征进行了研究,结果表明,小冠花、鸡脚草、百脉根、白三叶、红三叶根系生物量和根长随深度均呈指数减少,0~20 cm土层为各牧草根系生物量和根系密集分布区,小冠花和百脉根根系生物量消减系数较大,具有较深根系特点,而鸡脚草、白三叶和红三叶消减系数较小,与果树根系基本呈镶嵌分布。0~20 cm土层为各牧草有效根集中分布区,是各牧草水肥利用的主要区域。     

9种禾本科草本植物的耐旱能力

草本植被过滤带在控制农田氮磷面源污染方面起着重要的作用,但在北方地区其生长易受春季干旱的影响。为了筛选农田氮磷截留草地过滤带适宜草种,本研究通过室内水分控制试验对9个多年生候选草本植物的耐旱能力进行了评价研究。结果表明,1)9个植物材料的生长特性存在明显的差异,黑麦草(Lolium perenne)和新麦草(Psathyrostachys juncea)分蘖能力最强,偃麦草(Elytrigia repens)两个品种生长速度最快;2)干旱胁迫下9个植物材料的分蘖能力和试验初期的茎生长速率受到了限制,因而生物量受到了影响,但在中度和重度干旱胁迫下,狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、京草1号偃麦草和京草2号偃麦草分蘖数显著高于其它植物。3)干旱胁迫下,京草1号根系长度显著高于对照,柳枝稷(Panicum virgatum)根长与根表面积较对照均呈现增加的趋势。4)9个植物材料耐旱性能顺序为狼尾草京草2号柳枝稷细叶芒(Miscanthus sinensis)无芒雀麦(Bromus inermis)京草1号披碱草(Elymus dahuricus)和黑麦草新麦草。     

关中地区果草系统产草量与对杂草的控制

于苹果园建植第1年的春季,在果树行间分别种植不同草种,以不种草为对照,研究不同草种的生长情况和其对杂草群落的影响。结果表明,在关中地区苹果园牧草春播后,白三叶（Trifolium repens）、红三叶（T.pratense）、多年生黑麦草（Lolium perenne）、紫羊茅（Festuca rubra）、高羊茅（F.arundinacea）出苗和生长较快,短期内能形成致密的草层,杂草种类、密度和盖度小,抑制杂草效果好;草地早熟禾（Poa pratensis）、匍匐剪股颖（Agrostis stolonifera）、百脉根（Lotus cornioulatus）、马蹄金（Dichondra repens）、狗牙根（Cynodon dactylon）出苗和保苗难度较大,到秋季才能完全覆盖地面,种植后前半年抑制杂草的作用较差,而在形成致密草层后,各草种均能很好地抑制杂草群落发展。第2年,除马蹄金、狗牙根外,其余草种均能在3月返青,11月后枯黄,绿期长。马蹄金匍匐茎水平生长速度适中,垂直高度常年保持在10～15 cm,既能很好地覆盖地面,又无需修剪,维护费用最低;白三叶、红三叶、百脉根生长速度适宜,在生长季可以根据需要决定修剪或不修剪;多年生黑麦草、高羊茅生长速度较快,生物量较大,种植当年需要修剪1次,第2年可根据需要确定修剪次数;匍匐剪股颖和紫羊茅生长速度相对较慢,可适当减少修剪次数;狗牙根返青晚、枯黄早,水平扩展速度和生长速度太快,不适合苹果园种植。说明各草种在果园中的适宜性不一,其不同的生长特性是种草果园管理的重要基础,草种盖度和其抑制杂草群落发展的效果密切相关。     

青蒿素对牧草的化感作用

试验以黑麦草、白三叶和光叶紫花苕为材料,采用盆栽试验,研究不同浓度(0,6,12,24,36 mg/kg)青蒿素处理对3种牧草生长、生理、抗氧化酶和养分指标的影响,为重庆市黄花蒿产区选择宜栽牧草提供科学参考。结果表明,青蒿素显著影响3种牧草生长,影响效应与青蒿素浓度和牧草种类显著相关。其中,6 mg/kg 青蒿素对3种牧草生长指标均有显著抑制作用,并随浓度的增加而增强。当浓度为36 mg/kg时,黑麦草、白三叶和光叶紫花苕的生物量分别减少76.83%,90.10%和65.09%;株高分别降低47.82%,38.76%和44.49%。青蒿素对3种牧草的化感综合效应均表现为负值,且绝对平均值光叶紫花苕最小,黑麦草次之,白三叶最大,说明光叶紫花苕对青蒿素相对不敏感。此外,青蒿素显著降低牧草叶绿素含量、根系活力和硝酸还原酶活性,不益于光合作用、养分吸收和氮素同化,故牧草氮、磷、钾吸收量显著降低,最大降幅均超过70%。青蒿素对抗氧化酶活性的影响各异,超氧化物歧化酶活性提高,过氧化物酶活性降低,过氧化氢酶活性无显著变化。但是,青蒿素大幅度提高丙二醛含量,表明在青蒿素胁迫下,牧草体内产生了较多的氧自由基或清除率降低,细胞膜受到损伤。因此,在重庆黄花蒿产区,比较适合种植对青蒿素相对不敏感的光叶紫花苕。