科尔沁沙地不同苜蓿品种越冬期根颈耐寒生理机制的研究

以内蒙古科尔沁沙地种植的苜蓿品种为研究对象,模拟越冬季不同水分条件对不同秋眠级苜蓿根颈的影响,通过对根颈形态指标及生理指标的研究探讨不同苜蓿品种根颈的耐脱水规律。结果表明:模拟越冬季不同水分显著影响各品种根颈越冬保护性糖的积累及根颈的生理活性,尤其是蔗糖、棉子糖及水苏糖类寡糖的积累。抗寒级数较大的 WL298、WL168 根颈耐脱水较强,骑士T、公农一号根颈耐脱水性中等,而抗寒级数较小的巨能4015根颈耐脱水性较弱,WL363由于积累越冬保护性糖的含量高、再生恢复性较强表现出较强的越冬能力,根颈耐脱水性中等。越冬水分维持在田间持水量90%时,WL298、WL168、骑士T、公农一号的越冬保护性糖及返青后生产性能均强于巨能4015。越冬水分维持在田间持水量40%及以下各品种根颈收缩程度显著增加,WL298、WL168、WL363返青性能较好而骑士T、巨能4015则返青率相对较低。     

不同施氮水平对羊草抗衰老能力的影响

对人工建植的羊草草地施不同水平N(0、100、200、300、400 kg/hm^2分别用N0、N1、N2、N3、N4表示)肥,测定不同N素水平下羊草叶片的抗氧化酶活性、MDA含量及叶绿素含量分析不同施氮水平对沙地羊草衰老的影响。结果表明:施N可显著提高第1茬沙地羊草叶片中SOD,POD和CAT活性。随施N水平的增加,羊草旗叶、倒二叶和倒三叶叶片中叶绿素含量均呈先增加后减小的变化,下部叶片中MDA含量呈先降低后增加的趋势;施N显著增加第2茬沙地羊草叶片中POD活性,且N1水平下上部叶片中叶绿素含量增加显著,下部叶中MDA含量降低显著;追施氮肥可提高叶片叶绿素含量,增强叶片POD和SOD活性,推迟羊草衰老。综合不同N水平下活性酶强弱及叶绿素含量变化,科尔沁沙地羊草人工草地建植最佳施氮量为N1(100 kg/hm^2)。     

我国燕麦水分利用效率和耗水系数

本文系统总结了我国燕麦(Avena spp.)水分利用效率和耗水系数。我国燕麦饲草、籽实和生物水分利用效率范围依次为5.7～58.4、1.0～21.3和3.4～95.8kg/(mm·hm²)。我国燕麦饲草、籽实和生物耗水系数范围依次为171～1754、470～10000和104～2941。我国燕麦饲草、籽实和生物水分利用效率及耗水系数最大值与最小值之比依次为10.3、21.3和28.2,饲草燕麦生产水分利用效率和耗水系数远较籽实燕麦生产稳定。     

沙地苜蓿种植年限对土壤速效钾与碱解氮含量的影响

通过测定不同种植年限紫花苜蓿地土壤中速效钾和碱解氮的含量,分析了速效钾和碱解氮在原生质土壤与人工种植地土壤在耕层的垂直分布以及根际土与非根际土中含量的变化状况。结果表明:种植紫花苜蓿时间越长,对土壤速效钾和碱解氮含量影响越大,紫花苜蓿地土壤速效钾和碱解氮含量在耕层呈垂直下降趋势,相同种植年限根际土与非根际土速效钾和碱解氮含量差异明显,原生质土与人工种植紫花苜蓿地土壤速效钾和碱解氮含量差异明显。随着种植年限的增加速效钾和碱解氮含量均呈现升-降-升趋势。速效钾含量整体表现为:2年生5年生4年生3年生1年生原生质土,碱解氮含量整体表现2年生5年生3年生1年生4年生原生质土。不同生长年限土壤中速效钾和碱解氮的变化幅度较大,垂直方向上随着土层深度的增加,各生长年限土壤养分均呈降低趋势,表现出明显的"表聚性",并且各生长年限土壤养分以0~20cm土层含量最多。     

8个苜蓿品种抗寒性的比较

【目的】探究8个国产苜蓿品种的抗寒性判定方法,为科尔沁沙地筛选抗寒性强的苜蓿品种提供理论依据。【方法】以8个苜蓿品种(草原2号、草原3号、东苜1号、农菁1号、农菁8号、肇东、龙牧801、公农1号)的1龄期越冬器官为材料,对其分别进行-10,-15,-20,-25,-30和-35℃低温处理,4℃处理为对照,统计不同处理材料在盆栽试验中的存活率,测定其相对电导率、根颈活力,计算半致死温度(LT50),拟合Logistic回归方程,对8个品种抗寒性进行聚类分析。【结果】东苜1号和草原3号存活率表现较好,而草原2号和农菁8号存活率表现较差。8个苜蓿品种根颈相对电导率均随处理温度下降而上升,根颈活力均随处理温度下降而减弱;用电导率法协同Logistic回归方程所得LT50的8个苜蓿品种抗寒性强弱排序为:草原3号东苜1号农菁1号公农1号肇东龙牧801草原2号农菁8号;根据根颈活力法协同Logistic回归方程所得LT50的8个苜蓿品种抗寒性排序为:东苜1号草原3号农菁1号公农1号龙牧801肇东农菁8号草原2号;用单一电导率法或根颈活力法对8个苜蓿品种抗寒性的聚类分析结果不同,且以根颈活力法可信度较高,而综合2种方法的聚类分析更具代表性、准确性更高;8个苜蓿品种抗寒性可分为3类,其中东苜1号、草原3号和农菁1号为高抗寒品种,公农1号、肇东和龙牧801为一般抗寒品种,草原2号和农菁8号为低抗寒品种;8个苜蓿品种不同低温处理下的植株存活率与其抗寒性测定结果表现一致。【结论】利用电导率法或根颈活力法协同Logistic方程计算苜蓿LT50可行,LT50可作为评价苜蓿抗寒性的指标。     

禾本科植物叶形态发育的多阶段动力学模型

禾本科植物叶的形态发育在细胞尺度上遵循着严格的动力学规律,其在环境影响下的可塑性是禾本科植物叶片环境适应性的细胞学基础。近年来,禾本科植物叶形态发育的动力学分析方法已经成为植物生长发育及环境适应性研究中一类重要的辅助研究工具。简介了禾本科植物多阶段动力学模型的一般建模思想,并结合国外研究现状,从植物叶形态发育可塑性的角度简短分析了环境影响下禾本科植物叶发育适应性过程中宏观与微观尺度下的动力学机制,有望对国内今后开展该领域的研究提供有益的参考作用。     

河北低平原适水粮饲模式构建及综合效益评价

为推进“粮改饲”进程与发展节水农业,构建适水型种植制度,本研究以水资源短缺的河北沧州为研究对象,聚焦饲草作物和粮食作物,首先利用作物需水模型SIMETAW系统量化1961—2020年沧州地区6种主要饲草作物（夏播高粱、青贮玉米、饲用燕麦、饲用谷子、粮食作物冬小麦和夏玉米）的需水量及灌溉需水量,对比分析各作物需水量的时间变化规律及作物间差异,评估作物需水量的主要气象影响因素;后采用ROTAT模型建立了5种多样化粮-饲及饲-饲轮作制度,基于Entropy-TOPSIS对不同轮作模式的等价产量、生物量、经济效益、蛋白产出、生育期及周年需水量与降水耦合度进行综合评价。结果表明：1）这6种作物的年均生育期需水量表现为冬小麦 （463.5 mm）>夏玉米（366.2 mm）>夏播高粱（354.6 mm）>饲用燕麦（351.7 mm）>青贮玉米（341.8 mm）>饲用谷子（322.4 mm）。2）各作物年均生育期灌溉量表现为冬小麦>饲用燕麦>谷子、夏玉米、夏播高粱。青贮玉米生育期灌溉需水量最低为106.7 mm。3）近60年来各作物需水量呈下降趋势,主要由太阳辐射、风速的下降导致。4）相比传统麦玉模式,饲用燕麦基的一年两熟模式生育期需水量降低14.9%~18.8%、灌溉需水量降低15.1%~19.2%。5）饲用燕麦基的饲草模式（饲用燕麦-青贮玉米（0.73）、饲用燕麦-饲用谷子（0.63）、饲用燕麦-夏播高粱（0.54））的综合评价指数均明显高于冬小麦-夏玉米（0.32）和冬小麦-夏播高粱（0.37）模式。因此,本研究建议在兼顾粮食生产的同时,适当发展饲-饲模式,对当地水资源的可持续利用及产能有重要意义。     

黑龙江地区4类一年生禾本科饲草的生产性能比较

为了研究禾本科饲草的生产性能,试验选用20种一年生禾本科饲草材料,在黑龙江省农业科学院草业研究所试验地进行田间种植,对其生产性能进行比较分析。结果表明:高丹草Late BMR、大力士以及苏丹草的PACF8421和健宝4个品种(品系)未能完成其生育期;青贮玉米的株高最高,与其他品种差异极显著(P<0.01),苏丹草中农26837的株高最低,只有191 cm;高丹草中Enorma和Bra-sero的分蘖能力最强,单株分蘖数分别为37.00,31.50个/株,极显著高于其他品种(P<0.01);高丹草Big Kahuma的鲜草产量高,抗倒伏能力和抗病性均较强。苏丹草中Enorma的分蘖能力最强,茎叶比最小,抗病性最强。综合比较,在20种饲草品种中高丹草Big Kahuma和苏丹草Enorma宜作为黑龙江地区青饲、青贮的禾本科饲草品种。     

生长调节剂对羊草生长及种子产量的影响

通过田间试验研究了不同浓度多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)和抗倒酯(TE)对人工种植的二年龄羊草(Leymus chinensis)生长及种子产量性状的影响。结果表明:在羊草分蘖期施用多效唑、矮壮素和抗倒酯均使羊草株高、穗长降低,而生殖枝数、基部茎粗、小穗数和种子产量增加,且以多效唑处理效果最明显。生长调节剂种类与浓度对羊草种子产量有显著影响。当处理浓度为0.6,1.2和1.8kg/hm2时,多效唑处理种子产量比对照分别增长1.63,3.32和4.18倍(P0.05);矮壮素处理种子产量比对照分别增长16.10%,113.12%和161.43%(P0.05);抗倒酯在1.8kg/hm2处理下种子产量比对照增长103.98%(P0.05),其余浓度间种子产量差异不显著(P0.05)。在12个处理组合中,多效唑喷施浓度为1.8kg/hm2处理种子产量最高(260.6kg/hm2),其次为多效唑喷施浓度为1.2kg/hm2处理(217.3kg/hm2)。因高浓度(1.8kg/hm2)多效唑处理对羊草生长抑制较重以及土壤残留药剂较多等问题,在羊草分蘖期喷施1.2kg/hm2多效唑较适宜。     

不同微生境下科尔沁沙地苜蓿的生产性能

在科尔沁沙地,通过对洼地、坡地、岗地等3个不同生境条件下测定二龄苜蓿的产量及生长特性,分析了微环境对沙地苜蓿生产性能的影响。结果表明:洼地年干草产量最大,达14 173.47kg/hm2,显著高于坡地和岗地生境苜蓿产量;岗地条件下苜蓿干草产量最低,达7 415.58kg/hm2。苜蓿干草产量与苜蓿株高呈显著正相关关系(P0.05);苜蓿根系生长受不同生境影响较大,岗地苜蓿根系长势明显低于洼地苜蓿和坡地苜蓿,苜蓿根体积、根颈粗度和根干重都相对较小,分别是250.3cm3,3.58mm和82.4g。洼地苜蓿根体积、根颈粗度和根干重均最大,分别是443.8cm3,4.44mm和146.2g。洼地每株苜蓿根瘤菌数显著多于坡地和岗地,达到16.7个/株。