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。     

燕麦-豆草混播组合对草地生产性能的影响

为了探究燕麦(Avena sativa)–豆草混播组合的增产提质效应,采用单因素随机区组设计,研究了干旱地区滴灌条件下燕麦与光叶紫花苕(Vicia villosa Roth)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、毛苕子(Vicia villosa)同行混播对牧草农艺性状、营养品质的影响,并利用主成分分析方法(principal component analysis,PCA)进行综合评价,探寻燕麦与3种豆科牧草最佳混播组合.结果表明,各混播组合均对牧草生产性能有影响.其中,燕麦与光叶紫花苕混播干草产量最高,达9490.67 kg·hm?2;燕麦与箭筈豌豆混播组合牧草相对饲喂价值为108.61,仅低于豆科牧草单播.经PCA分析评价,燕麦与光叶紫花苕混播组合草地生产性能最好,可在干旱地区推广应用.     

燕麦–豆草混播组合对草地生产性能的影响

为了探究燕麦(Avena sativa)–豆草混播组合的增产提质效应,采用单因素随机区组设计,研究了干旱地区滴灌条件下燕麦与光叶紫花苕(Vicia villosa Roth)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、毛苕子(Vicia villosa)同行混播对牧草农艺性状、营养品质的影响,并利用主成分分析方法 (principal component analysis, PCA)进行综合评价,探寻燕麦与3种豆科牧草最佳混播组合。结果表明,各混播组合均对牧草生产性能有影响。其中,燕麦与光叶紫花苕混播干草产量最高,达9 490.67 kg·hm~(-2);燕麦与箭筈豌豆混播组合牧草相对饲喂价值为108.61,仅低于豆科牧草单播。经PCA分析评价,燕麦与光叶紫花苕混播组合草地生产性能最好,可在干旱地区推广应用。     

基于马营养需求的燕麦-箭筈豌豆混播草地生产性能的评价

为提高昭苏马场牧草供应并改善牧草品质及消化能,于2013年对昭苏地区不同混播比例下的燕麦(Avena sativa)与箭筈豌豆(Vicia sativa)混播牧草的产量、营养品质及马对牧草的消化能进行了研究。结果表明,随着箭筈豌豆比例的增加,牧草产量、叶茎比、粗蛋白、Ca含量与消化能浓度呈上升趋势,而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗脂肪含量呈下降趋势,P含量变化不明显;与单播相比,各混播组合牧草产量、粗脂肪显著高于单播箭筈豌豆(P0.05),而粗蛋白、Ca含量显著高于单播燕麦,各混播组合的土地当量比均高于单播。营养物质产量与消化能产出具有相似规律。此外,利用不同类型马的营养物质需求对燕麦与箭筈豌豆混播草地进行生产性能评价,其结果与用牧草产量评价是有差异的。本研究表明,利用草地消化能产出及营养物质产量与马日需求量的相对差额评价草地生产性能,其结果可较好地反映燕麦-箭筈豌豆混播草地与马营养需求间的关系。     

甘南高寒牧区3种饲草不同种植模式下的生产性能及经济效益

为明确甘南高寒牧区3种饲草不同种植模式的生产性能及经济效益,设置了秋播小黑麦(×Triticale Wittmack)套作式复种箭筈豌豆(Vicia sativa)、50%春播小黑麦混播50%箭筈豌豆、小黑麦秋季单播、箭筈豌豆春季单播和燕麦(Avena sativa)春季单播5个处理,分析不同处理的干草产量、营养价值(粗蛋白含量、酸性洗涤纤维含量、中性洗涤纤维含量)、经济效益及土壤养分含量。结果表明,秋播小黑麦套作式复种箭筈豌豆和50%春播小黑麦混播50%箭筈豌豆的干草产量分别为14.06和12.31 t·hm–2,纯收益分别为6286和11011元·hm–2,显著高于3种单播模式(P<0.05),且显著提高了土壤的全氮含量,可作为甘南高寒牧区高效种植模式进行种植推广。     

补播豆科牧草对扁穗牛鞭草草地的影响

摘要：将一年生豆科牧草光叶紫花苕（Vicia villosa）、箭筈豌豆（V.sativa）和豌豆（Pisum sativum）,秋季补播于扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）草地上,通过对牧草产量和化学成分的分析,研究其对扁穗牛鞭草草地的影响。结果表明,补播后,春季和全年的草地产草量均有提高,3个补播处理的草地全年产草量依次为12.397、12.341和13.138 t/hm2,与不补播相比分别提高了60.46%、59.73%和70.05%。其中,春季以豆科牧草为主,夏季以扁穗牛鞭草为主;随刈割次数的增加,牧草粗蛋白含量逐渐下降,纤维含量逐渐增加。综合分析,补播光叶紫花苕表现最好,其次是豌豆和箭筈豌豆。     

河南县燕麦和箭筈豌豆不同混播比例草地生产性能的综合评价

为了建立优质、高产一年生混播饲草基地,确定河南县燕麦和箭筈豌豆最佳混播比例,试验通过对不同混播比例下牧草株高、产量、土地当量比及营养成分等指标进行比较分析,并采用灰色关联度分析法进行综合评价。结果表明:混播牧草产量及资源利用效率显著高于单播(P0.05)且燕麦:箭豆(8:2)混播比例下的牧草株高、鲜重及干重产量为最大值,其次为燕麦:箭豆(7:3)混播处理;同时随着箭筈豌豆播量的增加,牧草粗蛋白的含量呈逐渐增加趋势;利用灰色关联度分析法综合评价结果显示河南县燕麦和箭筈豌豆最佳混播比例为燕麦:箭豆(7:3)。     

燕麦间作箭筈豌豆效应对后作产量的影响

2006-2007年,对燕麦(Avena sativa L.)与箭筈豌豆(Vicia sativa L.)不同间作比例下的产量和氮素营养特点进行研究。结果表明:间作对燕麦产量的影响极显著(P<0.01),对箭筈豌豆产草量影响较小:燕麦与箭筈豌豆按3:1间作土地当量比大于1,具有明显产量优势(P<0.05),2006和2007年间作燕麦产量分别比单作提高12.2%和16.8%;燕麦植株的含量氮提高了1.6%~6.8%;间作后茬复种燕麦产量极显著高于连作(P<0.01),其产量是连作燕麦的1.1~1.5倍,但处理间差异不显著。说明燕麦与箭筈豌豆间作,可改善土壤肥力,为后茬作物生产提供养分基础。     

甘肃箭筈豌豆种质资源评价

通过对甘肃42份箭筈豌豆(Vicia sativa)种质资源进行研究评价,以期为甘肃绿肥种植筛选优良的箭筈豌豆品种。结果表明,42份箭筈豌豆种质资源各性状指标存在明显差异,其中单株荚数和单株粒数是构成箭筈豌豆产量的主要要素。籽粒产量、鲜草产量、单株粒数和单株荚数4个指标可以反映箭筈豌豆性状的优劣。通过籽粒产量、鲜草产量、单株粒数和单株荚数4项指标进行聚类,可以分为4类,Ⅰ、Ⅱ类相对较好,共有7份材料,籽粒和鲜草产量分别在2 623.26~2 990.25和32 357.70~35 967.38 kg·hm-2,其中苏箭3号、陇箭1号和333/A属于早熟品种,麦类作物收获后的套复种、玉米(Zea mays)前期间作、马铃薯(Solanum tuberosum)绿肥间作、果树绿肥间作和单种绿肥5种利用模式均适宜;山西春箭碗和MB5/794属于中熟品种,则适宜与马铃薯间作、果树间作和单作;西牧820和波兰箭碗属于晚熟品种,则只适宜与果树间作和单作两种利用方式。     

病害对豆科牧草光合作用、营养成分及根瘤的影响

病害是牧草生产的主要限制因素之一,可降低牧草产量、影响牧草品质,严重时导致植物死亡,从而引致草地早衰和退化,甚至导致家畜中毒,降低家畜生产性能。为此,本文归纳了近年来国内外霜霉病、锈病、白粉病、褐斑病、根腐病等病害对豆科(Leguminosae)牧草紫花苜蓿(Medicago sativa)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、箭筈豌豆(Vicia sativa)等光合作用、营养成分及其根瘤影响的研究结果。总体上,病原菌侵染会破坏叶片和根瘤的正常结构,降低牧草的光合和固氮能力,植株代谢功能失调和病原菌毒力物质的合成、释放也会改变植株营养成分,同时分析了病害对豆科牧草生理生长、营养成分、根瘤形成和固氮作用的影响机理,以期为今后豆科牧草病害研究和防控提供参考。     

不同混播比例对燕麦和箭筈豌豆混播草地植物生长特征的影响

本试验以不同混播比例燕麦（Avena sativa）和箭筈豌豆（Vicia sativa）混播草地为研究对象,通过对混播草地植物生物量、形态特征及种间关系的测定分析,探讨不同禾豆混播比例对植物生长特性的影响。结果表明：在燕麦开花期（8月17日）,混播系统相对产量总和显著小于1.0（P<0.05）,两种植物表现出明显的种间竞争关系。不同混播处理草地生物量因生育期而异,在燕麦乳熟期（9月6日）,燕麦和箭筈豌豆以2：1混播干物质产量最高（1 576.7 g·m^-2）,除与燕麦和箭筈豌豆以1：2混播处理差异不显著外,与其他各处理差异均显著（P<0.05）;在燕麦成熟期（9月29日）,燕麦单播处理干物质产量（1 766.7 g·m^-2）最高。在燕麦蜡熟期（9月29日）,混播较燕麦单播处理燕麦株高提高了12.7%~28.3%、分蘖数增加了1~2个;与之相反,混播使箭筈豌豆株高降低、分枝数减少。鉴于研究区人工草地多用于制备青干草的利用方式,饲草应兼具产量和品质的优势,我们推荐燕麦与箭筈豌豆以2：1的混作方式进行种植,并于燕麦乳熟期进行收获。     

宁南旱区坡地不同粮草间作模式下产量和土壤水分利用效应

在宁夏南部旱区5°坡地上,于2007年5月-2008年10月连续2年研究6个不同粮草间作(谷子(Setariaitalica(L.) Beauv.)或糜子(Panicum miliaceum L.)间作苜蓿(Medicago sativa L.))模式与粮食单作(对照处理)模式下的作物产量、土壤水分及水土流失特征,以探讨最佳的种植模式。结果表明,同粮食单作相比,02:04、04:08、06:06A、04:02、08:04、06:06B等6个粮(谷子或糜子)草(苜蓿)间作种植模式土壤水分含量明显增加,粮食作物水分利用效率提高0.41-2.15kg/m3,产量增加2.13%-23.88%,地表径流减少18.58%-74.90%,泥沙径流减少30.14%-100%。不同粮草间作种植模式比较,坡顶以苜蓿条带开头的02:04间作条带种植模式的综合增产效果最佳。     

桑树/苜蓿间作对根际土壤酶活性和微生物群落多样性的影响

以桑树(Morus alba)/苜蓿(Medicago sativa)间作系统为研究对象,探讨间作种植模式对根际土壤酶活性及土壤微生物群落功能多样性的影响.结果表明:间作苜蓿的蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别比单作苜蓿提高了30.0%和21.4%,达显著差异水平;而间作桑树则相反,分别比单作桑树降低了23.8%和2.6%,达显著差异水平;间作桑树和间作苜蓿的根际土壤酸性磷酸酶活性分别比单作提高了23.0%和28.9%,而脲酶活性则分别降低了52.4%和44.3%,二者差异显著.在桑树/苜蓿间作体系下,间作桑树的表征土壤微生物代谢活性强弱平均颜色变化率、多样性指数、均匀度指数和优势度指数均显著高于单作桑树,而间作苜蓿均低于单作苜蓿,达显著差异水平.主成分分析表明,间作种植模式改变了作物根际土壤微生物群落的主要碳源类型,使苜蓿的主要碳源变为氨基酸、聚合物和其他化合物,与单作之间具有显著差异.表明桑树/苜蓿间作提高了桑树根际土壤微生物群落的多样性,改变了苜蓿根际土壤微生物群落利用主要碳源的类型.     

坡地打结垄沟集雨种植对泥沙、养分流失和紫花苜蓿草产量的影响

为寻求控制水土流失适宜坡耕地利用方式,开展如下试验:1) 采用完全随机设计,研究不同坡度(0°、5°和10°)集雨垄的径流效率和临界产流降水量;2) 采用裂区设计,坡度(5°和10°)为主区,耕作模式(传统平作、开敞垄和打结垄)为副区,研究坡地打结垄沟集雨种植对土壤水分、径流、泥沙损失、养分损失、紫花苜蓿干草产量和水分利用效率的影响。结果表明:0°、5°和10°集雨垄的临界产流降水量分别为1.55、1.33和1.00 mm,径流效率分别为88.2%、91.1%和92.7%;与传统平作相比,开敞垄和打结垄的小区径流量分别减少62.3%~67.9%和76.4%~79.9%,小区径流效率分别减少51.0%~54.5%和67.8%~68.2%;泥沙流失量分别减少95.6%~96.4%和98.4%,全氮流失量分别减少95.3%~96.2%和98.1%~98.2%,全磷流失量分别减少95.3%~96.1%和98.2%,有机质流失量分别减少94.1%~95.6%和97.8%~97.9%;开敞垄和打结垄明显增加浅层(0~60 cm)土壤剖面含水量;开敞垄和打结垄紫花苜蓿全年干草产量分别提高40.3%~50.4%和16.0%~18.7%,水分利用效率分别提高4.4~11.5 kg·hm^-2·mm^-1和2.0~5.3 kg·hm^-2·mm^-1。坡度10°的径流量、径流效率、小区泥沙流失量、全氮流失量、全磷流失量和有机质流失量分别是坡度5°的1.44、1.40、2.34、2.24、2.39和1.97倍;坡度5°的紫花苜蓿全生育期根系层(0~200 cm)土壤贮水量、紫花苜蓿全年干草产量和水分利用效率分别是坡度10°的1.05、1.28和1.41倍。开敞垄增加紫花苜蓿干草产量和水分利用效率效果最为明显,打结垄减少径流、泥沙流失和养分损失效果最为明显。     

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。     

紫花苜蓿/燕麦间作的光合特征及其对产量的调控效应

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)/燕麦(Hordeum vulgare L.)间作下光能利用特征对其产量的影响，本研究对其进行3年田间试验，并于紫花苜蓿初花期(第二茬)和燕麦抽穗期对2者产量和光合指标进行测定。结果表明，紫花苜蓿二茬产量在单作中显著高于间作，燕麦则表现为间作极显著高于单作。紫花苜蓿总叶绿素含量、叶绿素a含量、蒸腾速率和净光合速率均表现为单作显著高于间作；而燕麦株高、净光合速率、碳水化合物、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性均表现为间作显著高于单作。紫花苜蓿和燕麦的RuBP羧化酶活性表现为单作显著大于间作。紫花苜蓿二茬产量与总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、气孔导度和RuBP羧化酶呈极显著相关性；燕麦的产量与株高、碳水化合物和胞间CO₂浓度呈极显著相关性。综上，间作中影响紫花苜蓿产量的主要因素是光合色素、气孔导度和RuBP羧化酶；影响燕麦产量的主要因素是株高、碳水化合物和胞间CO₂浓度。     

黄土高原坡耕地植物篱—作物间作系统水分利用特征研究

利用陇中黄土高原典型雨养农业区坡耕地布设田间试验,设置5个处理:裸坡休闲(F)、小麦单作(W)、小麦/甘草(W/L)、小麦/菘蓝(W/I)和小麦/苜蓿(W/A)。通过探讨植物篱-作物间作系统的小麦产量表现及其土壤水分利用特性,明确不同植物篱-作物复合系统土壤耗水特征及影响机制,以期为黄土高原坡耕地适宜植物篱的筛选提供理论依据。结果表明:小麦生育期和休闲期0~200 cm土壤剖面含水量较低,基本接近作物有效水分下限(crop lower limit,CLL)。植物篱-作物间作能够起到积蓄降水的作用,但主要体现在耕层0~30 cm土壤,且以小麦/苜蓿处理效果最佳。不同处理棵间蒸发量和蒸发占总耗水量的比重有一定的差异,其中小麦/甘草处理耗水量最高(250.98 mm),裸坡休闲总蒸发量较大(197.30 mm)。裸坡处理棵间蒸发占耗水量的比例高达80%以上,主要表现为土壤蒸发,而小麦/甘草主要表现为作物蒸腾,说明植物篱-作物复合系统可一定程度有效降低棵间蒸发量和蒸发占总耗水量的比重,增加作物蒸腾量。不同间作系统小麦耗水量与单作耗水量并无差异,但其产量提高了60.00%~83.55%,进而明显提高了小麦水分利用效率。     

免耕春小麦套种牧草土壤养分动态研究

研究免耕春小麦Triticum aestivum套种牧草土壤养分的动态变化,分析了小麦套种白花草木樨Melilotus albus、野豌豆Vicia villosa、英吉沙豌豆Pisum sativum、玉米Zea mays、毛苕子V.villosa对土壤有机质、碱解氮和速效磷的影响。结果表明,套种牧草能提高土壤有机质、碱解氮和速效磷的含量,特别是套种白花草木樨和套种野豌豆增加更为明显,其中套种白花草木樨土壤碱解氮含量增加4.8 mg/kg,增幅19.4%,套种野豌豆土壤有机质增加0.39 g/kg,增幅1.6%,土壤速效磷含量增加了8 mg/kg,增幅23.9%;土壤有机质、碱解氮和速效磷含量随土层深度的增加而降低。     

毛苕子不同播种量与燕麦混播对群落竞争及燕麦生物量分配的影响

为探究宁夏干旱区燕麦与毛苕子混播的最佳播种量,本试验以燕麦（Avena sativa）和毛苕子（Vicia villosa）为研究对象,采用单因素随机区组设计,设五个毛苕子播种水平[33.0 kg·hm^-2（YM₁）、45.0 kg·hm^-2（YM₂）、57.0 kg·hm^-2（YM₃）,69.0 kg·hm^-2（YM₄）和81.0 kg·hm^-2（YM₅）]与燕麦（播种量为120.0 kg·hm^-2）混播,研究了不同播种量的毛苕子与燕麦混播对草地生产性能、燕麦生物量分配及群落竞争的影响。结果表明,YM₁,YM₂,YM₃和YM₅处理的混播草地干草产量均高于燕麦单播,其中在YM₂处理下干草产量达到最高（12 424.24 kg·hm^-2）,较燕麦和毛苕子单播分别提高了15.83%,63.18%;随着毛苕子播种量的增加,燕麦各器官生物量均发生显著变化（P<0.05）,其中在YM₃处理下燕麦单株地上生物量和总生物量最大;同时在各混播处理中,燕麦在混播草地中处于竞争优势;除YM₄外各混播处理的土地当量比均大于1。综合来看,当毛苕子播种量为45.0 kg·hm^-2时与燕麦混播草地生产力提高效果显著,土地利用率最大,是宁夏干旱区滴灌条件与燕麦混播的最佳播种量。