施氮水平对季节性栽培紫花苜蓿饲草干物质产量和品质的影响

为明确长江下游农区季节性栽培紫花苜蓿(Medicago sativa)春季的适宜施氮量,田间试验设60,120,180,240 kg N·hm^-2 4个施氮水平,春季刈割3次测定了其干物质产量和饲用品质。2年试验结果表明,增施氮肥提高了紫花苜蓿各茬株高、一次分枝数、单株叶面积和单茎重。2年试验的总饲草干物质产量(DMY)均在180 kg N·hm^-2处理时达最大值,分别为11440,11769 kg·hm^-2。施氮对紫花苜蓿的饲用品质影响较小。180和240 kg N·hm^-2处理略微提高了饲草粗蛋白含量(CP)和干物质体外消化率(IVDMD),中性洗涤纤维含量(NDF)和酸性洗涤纤维含量(ADF)有降低的趋势。综合2年的试验结果,该地区季节性栽培紫花苜蓿春季刈割3次的适宜施氮量为180 kg N·hm^-2。     

冬闲田多花黑麦草+光叶紫花苕混播草地生产性能与种间竞争的研究

以"特高"多花黑麦草(Lolium multi florumcv. ‘Tetragold’)和光叶紫花苕(Vicia villosa var. glabrescens)为材料,利用冬闲田研究其单播和混播的生产性能和种间竞争变化。结果表明,多花黑麦草与光叶紫花苕混播组合均可提高饲草产量,达14125.05~17730.52kg·hm^-2,比单播多花黑麦草提高14.08%~43.19%,比单播光叶紫花苕提高54.67%~94.15%。在整个生长利用期,多花黑麦草的生物量在各次刈割中均占主导地位,在混播群落中竞争力一直超过光叶紫花苕,处于竞争优势地位。产草量、生长竞争态势以及群落结构的综合分析证明,二者以50%多花黑麦草+50%光叶紫花苕混播饲草产量最高,组分构成适宜,为最佳混播种植模式。     

施肥和刈割对混播草地生物量的影响

通过测定垂穗披碱草Elymus nutans和羊茅Festuca ovina混播草地生物量,研究施肥和刈割对草地生物量的影响.试验结果表明:1)随混播密度的增加,牧草生物量虽有所上升,但差异不显著;2)施肥显著提高了草地的生物量,而刈割降低了混播草地的产量,施肥和刈割间存在交互效应;3)随着播种密度的增加,尽管垂穗披碱草在牧草中仍占绝大部分,但羊茅所占比例呈增加趋势,有利于群落的稳定;4)从获得最大牧草产量和保持群落稳定角度考虑,混播垂穗披碱草和羊茅草地应选择3 200粒/m2的密度,采取施肥的农艺措施,这样牧草产量可达3.8 t/hm2,杂草可控制在20%以内.     

青海水、旱地甜高粱与豆科混播及其刈割对草产量的影响

为探索青海水、旱地覆膜种植甜高粱（Sorghum dochna）的增产栽培技术,将2个甜高粱品种‘九甜杂3号’和‘吉甜5号’与3个豆科品种‘草原224’,‘西牧333’和‘1741’分别在水地和旱地进行混播、刈割试验。结果表明：不同海拔生态区不同品种各性状差异显著,综合表现为水地优于旱地;在旱地与豆科混播对甜高粱‘九甜杂3号’和‘吉甜5号’的生长具有明显促进作用,‘吉甜5号’不刈割混播的鲜草产量比单播增加0.42%~21.44%,干草产量增加14.63%~32.24%;‘九甜杂3号’不刈割混播比单播干草产量增加16.74%~43.30%。生长中期刈割对‘九甜杂3号’影响显著,其水地和旱地鲜草产量分别增加9.57%和9.91%。‘九甜杂3号’适宜与豆科品种‘草原224’混播,在生长中期刈割1次,两茬鲜草产量高达147.33 t·hm^-2和112.40 t·hm^-2;‘吉甜5号’适宜与‘西牧333’混播且不刈割,两者鲜草产量达129.55 t·hm^-2和104.01 t·hm^-2,干草产量达29.57 t·hm^-2和22.15 t·hm^-2。因此,甜高粱品种与豆科植物的混播及刈割能够增加其草产量,这对生产实践有着一定的指导意义。     

不同刈割时期与刈割高度对苜蓿品质的影响

为研究不同刈割时期与刈割高度对苜蓿品质的影响,开展不同刈割时期和刈割高度对紫花苜蓿干草质量影响的研究,以1：1比例种植的金皇后（Golden Empress）与三得利（Sanditi）紫花苜蓿为试验材料,于不同生育时期与刈割高度进行干草产量和营养成分测定。结果表明：与初花期收获的苜蓿相比,苜蓿生长高度80 cm（现蕾期）左右时刈割,鲜草产量和干草产量比初花期分别高2510.4 kg·hm^-2和807.3 kg·hm^-2,粗蛋白（Crude Protein,CP）量和相对饲用价值（Relative Feed Value,RFV）值分别高2.45%、1.35,差异极显著（P<0.01）。综合得出,在赤峰地区,以生长高度为刈割标准,株高在80 cm左右时刈割可以得到质量兼优的苜蓿草。     

菊芋物质分配格局对密度制约的响应

通过测定不同密度条件下菊芋（Helianthus tuberosus）株高、产量和各器官生物量等指标,探讨密度对其株高、产量和生物量分配比例的影响规律。结果表明：茎秆、块茎及地上生物量随着密度增加而增加,小花、根系和叶片的生物量均随密度增加表现为先升高后降低,密度为0.6 m×0.6 m时达最高;单株根系生物量随密度增加表现为先增加后降低,单株叶片、小花、茎秆、块茎和总生物量均随密度增加逐渐降低;单株生物量贡献率顺序为茎秆>叶片>块茎>小花>根系,且与密度无关;株高随密度的增加而增加。因此,以饲用为目的宜高度密度种植,以块茎产品为目的种植密度宜为0.6 m×0.6 m。     

紫花苜蓿根系生物量

本文综述了紫花苜蓿(Medicagosativa L.)根系生物量的影响因子和若干自然区域内的紫花苜蓿根系生物量。影响紫花苜蓿根系生物量的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、淹水、耕作、施肥、灌溉、刈割、生长调节剂、混播、植株密度、品种和生长年限。土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重、土层越薄、地下水位越高,紫花苜蓿根系生物量越小。淹水降低紫花苜蓿根系生物量。深耕可增加紫花苜蓿根系生物量,播种当年效果尤为明显。施肥可增加紫花苜蓿根系生物量。灌溉可增加紫花苜蓿根系生物量,灌溉模式及灌溉量适当时可获得相对较大的根系生物量。刈割频率越高,紫花苜蓿根系生物量越低。添加生长调节剂可增加紫花苜蓿根系生物量。混播降低紫花苜蓿根系生物量。在一定范围内,紫花苜蓿根系生物量随着植株密度的增加而增加。不同品种(材料)的根系生物量存在一定差异。生长年限越长,紫花苜蓿根系生物量越大。在每个生长季内紫花苜蓿根系生物量呈逐渐提高趋势,但在返青之初和每次刈割之后出现降低,3～4周后恢复至刈割前水平,其后则继续增加。不同自然区域紫花苜蓿的根系生物量差异较大。在相对正常的栽培管理条件下,生长1年紫花苜蓿的根系生物量约在2～7t.hm-2之间,生长2年者约为3～9 t.hm-2,生长3～5年者约为4～21 t.hm-2。     

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。     

早熟型多花黑麦草生产性能及饲用品质研究

为适应不同耕作制度以及作物茬口的需要,筛选具有较好生产性能的速生牧草品种,以6个早熟型多花黑麦草(Lolium multiflorum)品种为材料,研究了不同品种的生长适应性和饲草品质.结果表明:6个品种(系)表现为越冬后早生速生,全生育期195~200 d,饲草产量主要集中于4月初的第1次刈割,约占总产量的50%.生物产量在不同品种之间差异显著(P<0.05),其中LM015生物产量最高,为12750 kg·hm^-2,Waseaoba次之,产量为12532 kg·hm^-2,Sachiaoba最低,为11542 kg·hm^-2.随生育期的推进,各品种的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量增加,可溶性碳水化合物含量降低,干物质体外消化率下降.不同品种的单位面积总可消化养分产量存在显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)差异, LM015的总可消化养分极显著高于其他品种(P<0.01),为8770 kg·hm^-2.综合饲草产量和饲草品质, LM015最好,Waseaoba次之,均适合该南京地区栽培利用.     

贝加尔针茅割草地地上生物量对施肥及打孔的响应

呼伦贝尔割草地由于在利用时间和空间上比较固定,连年打草导致割草地严重退化。为保护呼伦贝尔割草地和促进草地生态恢复,采用打孔及“3414”土肥配方试验,施用氮、磷和钾肥作为试验处理因素,结合回归拟合及模拟寻优等分析方法,得到如下结论。单因素氮肥在非打孔区域对生物量的影响显著,且存在最佳施肥水平（施肥量为105 kg·hm^-2）和理论最高草地生物量（55.66 g·m^-2）;双因素中,打孔区域氮、磷和钾两两之间的组合效应均高于非打孔区域,说明打孔与施肥同时进行可改善施肥对草地生物量的影响程度,也说明打孔对草地生物量的提高具有促进作用。天然割草地采用“3414”土肥配方试验需要增加处理重复或者样点重复,以保证数据的集中性反映施肥处理效果。依据氮、磷和钾全信息模拟寻优结果,非打孔区域对应的施肥量分别为246.14 kg·hm^-2、246.75 kg·hm^-2和8.68 kg·hm^-2,此时草地最大地上生物量为62.09 g·m^-2;打孔区域的最优处理组合施肥量分别为氮肥231.50 kg·hm^-2、磷肥374.50 kg·hm^-2和钾肥25.20 kg·hm^-2,获得最大草地地上生物量为58.12 g·m^-2。     

草地入侵植物对枝叶去除的生理生态响应:模式、机理与研究展望

外来植物对草地生态系统的入侵会导致草地生物多样性降低、植被生产力下降、生态环境日趋恶化等严重后果,要想有效防治草地入侵植物,深入了解其生理生态特性十分关键。根据国内外利用刈割这一常规管理方法控制草地入侵植物的现状,对草地入侵植物响应枝叶去除处理的模式与机理相关研究展开综述,并得出以下主要结论:(1)草地入侵植物倾向于利用补偿性光合作用模式保证和提高其光合作用能力;(2)通过快速的茎叶再生机制来补偿光合器官和地上生物量的损失;(3)改变土壤微生物群落结构使其更有利于入侵植物的生长;(4)入侵植物利用高效和多样化的资源分配策略促进再生;(5)入侵植物将更多能量优先分配到繁殖器官以维持种群稳定;(6)草地入侵植物在不同发育阶段对枝叶去除的耐受性差异较大。并且,本研究对刈割控制草地入侵植物的优势与不足进行了简要分析,并提出了三点防治草地入侵植物的具体建议。此外,建议在今后的相关研究中,研究者应重点考虑草地入侵植物响应枝叶去除的分子机理,以及放牧草地入侵植物对全球变化的响应机制,以巩固与拓展科学高效防治草地入侵植物的理论基础。     

施肥和杂草防除对三江源区人工草地群落特征的影响

针对三江源区多年生人工草地可持续利用问题,采用杂草防除与施肥相结合的方式,对5龄垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地进行改良试验,研究了不同防除剂浓度和不同施肥水平对高寒人工草地群落特征和生产能力影响,为老龄"黑土型"人工草地可持续性利用提供科学依据。结果表明:喷施苯磺隆可有效降低群落中杂类草盖度、生物量和多样性,在苯磺隆108 g·hm^-2浓度时杂类草的防除效果好。随施肥量增加,群落中禾草总盖度和生物量的变化均显著增加,而杂类草生物量差异不显著。喷施苯磺隆108 g·hm^-2、施尿素150 kg·hm^-2和氯化钾60 kg·hm^-2时,改良效果显著高于其他处理,是三江源区人工草地进行改良的适宜参考标准。     

人工调控措施下黑土滩人工草地的经济及生态效益分析

从经济和生态效益2方面对青海省果洛州大武镇9龄黑土滩人工草地在人工调控下的效益进行核算,旨在为相关管理和决策部门就黑土滩建植人工草地的必要性和可行性提供参考依据。结果表明:人工调控下黑土滩人工草地9年内牧草的干草总产量为40993.0 kg·hm^-2,自然演替下为21685.0 kg·hm^-2,人为调控的经济效益较自然演替高5406.32 RMB.hm^-2;混播人工草地生态系统服务价值和生态资产分别为15685.50从经济和生态效益2方面对青海省果洛州大武镇9龄黑土滩人工草地在人工调控下的效益进行核算,旨在为相关管理和决策部门就黑土滩建植人工草地的必要性和可行性提供参考依据。结果表明:人工调控下黑土滩人工草地9年内牧草的干草总产量为40993.0 kg·hm-2,自然演替下为21685.0 kg·hm-2,人为调控的经济效益较自然演替高5406.32 RMB.hm-2;混播人工草地生态系统服务价值和生态资产分别为15685.50$·hm-2·a-1和31224.5$·hm-2·a-1,单播人工草地生态系统分别为13087.50$·hm-2·a-1和26036.80$·hm-2·a-1,"黑土滩"退化草地生态系统分别为125.50$·hm-2·a-1和340.0$·hm-2·a-1;黑土滩退化草地生态服务价值和生态资产分别为未退化天然草地的1/5和1/3,为单播人工草地生态系统的1/104和1/76,为混播人工草地生态系统的1/125和1/92。因此,建议将人工草地生态系统的价值核算纳入草地生态系统补偿性保护和恢复的决策过程之中。     

基于Landsat 8和随机森林的青海门源天然草地地上生物量遥感估算

草地地上生物量（above-ground biomass, AGB）的遥感监测可快速且客观地对草地生长现状进行评估,对生态环境评价和草地资源利用有重要意义。为了提高遥感估算草地AGB的准确性,基于青海省门源县的地面实测数据,利用Landsat-8 OLI遥感数据计算出的植被指数分别构建了单因素回归模型和随机森林模型（random forest, RF）,确定了AGB遥感估测最佳模型,并反演得到了研究区2019-2021年草地AGB空间分布。结果表明：1）在29个植被指数构建的单因素回归模型中,与草地AGB相关性较高的5个植被指数为NDVI、RBNDVI、TVI、GNDVI、MSR,R²均达0.49以上。其中,NDVI模型的精度最高,验证集R²为0.50,均方根误差（root mean square error, RMSE）为702.89 kg·hm^-2。2）在RF模型中,变量筛选前R²=0.61,RMSE=621.14 kg·hm^-2;经过变量筛选后模型精度有小幅度提升,R²达0.62,RMSE基本不变;二者精度均优于单因素模型,相比传统单因素最优回归模型,R²提高0.12,RMSE降低了80.95 kg·hm^-2。3）门源县AGB空间分布特征为西北部较高,东南部相对较低;大体呈中部高,四周低的分布状况。2019-2021年全县天然草地总产草量介于4.2827万~8.9776 万t,平均单产介于1063.49~1484.82 kg·hm^-2;草地类型以高寒草甸为主,2019-2021年产草量为4.0825万~5.6653 万t,平均地上AGB介于1060.38~1471.94 kg·hm^-2;山地草甸平均AGB为1036.81~1637.43 kg·hm^-2;温性草原平均AGB介于1198.72~1786.63 kg·hm^-2。     

西藏地区燕麦与箭筈豌豆不同混播比例对牧草产量和质量的影响

在西藏日喀则地区,将燕麦(Avena sativa L.)与箭筈豌豆(Vicia sativa L.)种子按不同比例进行混播试验,通过对混收牧草产量和品质的测定分析,研究适宜在当地生长的燕麦与箭筈豌豆的最佳混播比例,以期获得最大的生物产量和营养价值。结果表明:在燕麦播种量不变的情况下,随着箭筈豌豆混播比例的增加,粗蛋白质(CP)含量随之增加,而中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量降低。在49种混播组合中,混播播种量为燕麦210kg·hm^-2和箭筈豌豆75kg·hm^-2(G1)混播组合的干草产量和营养成分的综合指标最高,可在西藏日喀则地区推广应用。     

外源无机盐与硫胺素对枝叶去除后紫花苜蓿的再生性影响

放牧活动是包含牧食折损、枝叶去除、唾液沉积等多个过程的融合,而觅食者分泌的唾液对牧草具有潜在影响。本试验选择外源无机盐与硫胺素处理作为试验组,以去离子水与羊唾液处理为参考对照,并将4种溶液涂抹作用于不同枝叶去除水平的紫花苜蓿截面处,探究植食性动物(羊)唾液中的无机盐与硫胺素是否对紫花苜蓿的再生性产生影响,分析枝叶去除与羊唾液是如何诱导植物的补偿再生,同时探寻紫花苜蓿从形态与生理上对无机盐和硫胺素的差异响应。试验结果表明,1)与单一的枝叶去除处理相比,在羊唾液的催化作用下,枝叶去除后的紫花苜蓿再生能力明显提高,其中硫胺素是羊唾液中的有效成分;2)相对于外源无机盐,硫胺素对枝叶去除紫花苜蓿牧草有更为显著的正效应,紫花苜蓿地上累积生物量显著增加,茎叶比差异也达到了4.3~7.9倍;在80%枝叶去除水平下,总分蘖数大约是无机盐组的1.56倍;3)不同处理下紫花苜蓿的生理指标差异性不均一。在各项处理中,紫花苜蓿的叶绿素含量值都接近49.3 mg/g;在20%枝叶去除水平下,清水与羊唾液处理均促进根系可溶性糖含量大幅度增加;对于无机盐组,POD活性随着枝叶去除水平呈递增变化,而硫胺素处理没有引起POD活性的改变。通过本研究,期望进一步了解紫花苜蓿响应放牧的内在机制,为改善人工草地现状和提高牧草的农业效益提供参考,同时也为放牧生态学的发展提供理论支持。     

移栽措施对工布乌头群落物种多样性的影响

工布乌头(Aconitum kongboense)作为常用藏药植物,其种质资源的保护和人工繁育技术是保证其可持续利用的基础。藏药的野生抚育是维持藏药种群数量的有效方式,但人为增加单一种群数量有可能会对高原环境造成不利影响。为此本研究对藏药工布乌头的原生境和野生抚育生境进行调查,分析了藏药工布乌头移栽措施对原有生境植被群落的结构和多样性的影响。结果表明:对照草地植被群落的总密度和地上生物量在不同海拔梯度均高于移栽处理,其中在海拔3 950m时差异显著(P0.05);从不同草地群落的种群多度分配来看,画眉草(Eragrostis pilosa)在各海拔梯度上均占据了较大优势,常见种和偶见种的多度比例随海拔的增加呈现先增加后减少的趋势;移栽处理草地群落的Shannon-Wiener和Simpson多样性指数在海拔3 950m和4 260m是低于对照,但在其他海拔梯度上其多样性指数高于对照;移栽处理Margalef物种丰富度指数在海拔高度4 071m、4 260m均高于对照。总的来看,工布乌头移栽措施降低了草地群落物种数量和地上生物量,但仍能维持高原群落较高的物种多样性,对高原生态环境影响较小。     

异针茅在不同生境下补偿生长特性及其影响因素的研究

植物的补偿生长受放牧扰动和生境资源的共同影响,但何种条件易于引起植物发生超补偿生长是长期以来争论的问题。在矮嵩草（Kobresia humilis）草甸3种生境（畜圈、牧道、封育）设置扣笼和无扣笼对比样方（不放牧和放牧处理）研究了异针茅（Stipa aliena）的补偿生长特性。结果显示,异针茅分株各部分中除根系在牧道生境为等量补偿外,叶片和花序在畜圈和牧道生境均为低补偿。异针茅的分株密度、高度以及生长分配在封育生境最高。分株各部分的相对生长率在畜圈生境最低,在牧道生境最高。典范对应分析表明,对异针茅补偿生长和相对生长率影响最大的因子是采食率。尽管畜圈生境具有良好的土壤养分和水分条件,但仍不能抵消该生境家畜重度采食和践踏对异针茅的负面影响。研究结果表明,影响异针茅分株种群补偿生长的主要因素是放牧强度,而土壤资源获得性的影响相对较小。     

祁连山北坡天然草地地上生物量及其与土壤水分关系的比较研究

祁连山北坡天然草地植被以高寒草原、山地草甸、山地草甸草原、山地草原和山地荒漠草原等类型为主,对这5种天然草地地上生物量观测结果显示,地上生物量在5类草地植物群落间差异显著(P＜0.05),其季节动态规律均表现为单峰型,在8月下旬达生物量峰值。5种草地类型地上生物量以山地草甸(100.24 g/m²)最高,其他依次为山地草甸草原(71.24 g/m²)、山地草原(70.20 g/m²)、高寒草原(52.40 g/m²)和山地荒漠草原(20.44 g/m²);用Logistic方程模拟的地上生物量增长曲线表明5类草地群落地上生物量均未达到其环境最大容纳量。不同草地类型地上生物量与降水量、土壤平均含水量的累加值均呈正相关关系。在各种类型草地中,不同土层含水量对地上生物量的影响均不同,根系主要分布层内的含水量与地上生物量显著相关(P＜0.05)。     

基于构件特征的内蒙古典型草原植物羊草个体地上生物量估算

生物量是评价草原生态系统生产力的重要指标,草原主要植物个体地上生物量估算模型的建立,可为采用非刈割方法获取较准确的草原地面数据资料提供新方法。通过分析内蒙古典型草原植物羊草的主要构件特征(叶片数、叶长宽积、茎粗、茎高和株高)与其个体地上生物量之间的关系,比较并筛选出能较好预测羊草个体生物量变化的构件指标,采用Minitab软件的回归分析方法,分别利用6月、7月和8月采集的90株和总体270株羊草植物样本,建立羊草不同生长阶段(生长初期、生长旺盛期和生长末期)以及总体样本的个体地上生物量估算方程,并对实测值与模拟值进行t检验分析。结果表明,叶长宽积和株高相对于其他构件信息能够更好地描述羊草个体地上生物量,方程Y=-0.193+0.009X₂+0.011X₅(X₂为叶长宽积,X₅为株高,P<0.01,R²=0.854)为最优羊草个体生物量估算模型。