菌磷耦合下紫花苜蓿的干物质产量及磷素空间分布特征

探讨在施磷条件下接种不同比例丛枝菌根真菌(AMF)与解磷细菌(PSB)对紫花苜蓿各器官、不同部位磷含量及土壤有效磷含量的影响，为提高紫花苜蓿的磷肥利用效率及优质高产研究、制定科学合理的施肥制度提供理论依据。采用完全随机设计进行盆栽试验，设置5种接菌比例(AMF∶PSB)梯度[3∶7(J₁)、4∶6(J₂)、5∶5(J₃)、6∶4(J₄)和7∶3(J₅)]和2种施磷(P₂O₅)水平[0(P₀)和100 mg·kg^-1(P₁)]，共计10个处理。通过对紫花苜蓿植株磷含量、土壤磷含量、干物质产量及磷素利用效率进行测定，并通过相关性分析明确紫花苜蓿植株磷含量、土壤磷含量、干物质产量及磷素利用效率之间的关系，通过隶属函数分析筛选出适合苜蓿生长的最佳菌磷耦合模式，明确菌磷耦合下紫花苜蓿的干物质产量及磷素空间分布特征。结果表明：相同接菌条件下，紫花苜蓿的植株磷、茎磷、叶磷、花磷、根磷...     

不同氮磷水平下不同土层中紫花苜蓿细根周转特征

为探讨不同氮磷配施条件下紫花苜蓿细根周转及不同土层分布动态特征,分析苜蓿细根周转各指标之间的关系。采用双因素随机区组设计进行田间试验,设置4个施磷水平［0（P₀）、50（P₁）、100（P₂）和150 kg·hm^-2（P₃）］和两个氮水平［0（N₀）和120 kg·hm^-2（N₁）］,共计8个处理,通过微根管根系监测0~60 cm的土层细根周转特征。结果表明：在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,紫花苜蓿细根总现存量、细根表面积密度、细根生产量和死亡量呈先增加后降低的趋势,在P₂条件下达到最大值,且P₁、P₂处理显著大于P₀处理（P<0.05）,在相同施磷条件下,N₁处理显著大于N₀处理。在不同土层中,在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,苜蓿细根现存量在0~30 cm土层中呈先增加后降低的趋势,在0~15 cm土层中,P₂处理苜蓿细根现存量显著高于其他处理（P<0.05）。不同处理下,苜蓿细根现存量主要集中在15~30 cm土层。在相同施氮条件下,随施磷量的增加,苜蓿细根周转率呈先降低后增加的趋势。细根周转率受细根现存量与细根死亡动态变化的影响较大。细根死亡量与周转率拟合的相关系数最大,拟合效果最好。综上所述,当施磷（P₂O₅）量为100 kg·hm^-2、施氮（N）量为120 kg·hm^-2时,能够显著增加苜蓿细根的现存量和根表面积密度,进而促进苜蓿根系周转和生长。     

施氮对苜蓿初花期光合日变化、叶片形态及干物质产量的影响

通过研究不同氮素水平下滴灌苜蓿叶片形态特征、光合日变化规律,分析不同施氮水平下滴灌苜蓿光合日变化、叶片形态与干物质产量的关系,以期进一步揭示施氮对紫花苜蓿干物质及产量形成的影响机制,进而为优化实际生产中紫花苜蓿的氮管理策略提供理论依据。采用单因素随机区组设计,设置0（CK）、60（N₁）、120（N₂）和180 kg·hm^-2（N₃）共4个施氮水平,在紫花苜蓿初花期对光合日变化、叶片形态、叶片氮含量和苜蓿产量构成进行测定。结果表明,施氮处理下苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均高于不施氮处理,施氮处理的苜蓿叶片胞间CO₂浓度低于不施氮处理。对净光合速率和蒸腾速率综合影响最大的环境因子是光合有效辐射。随着施氮量的增加,紫花苜蓿的叶长、叶宽、叶面积、比叶重,以及叶片干重、茎秆干重、干物质产量、叶片氮含量、淀粉和可溶性糖含量均呈先增加后降低的趋势。不同施氮水平下,对叶片形态结构影响最大的为叶面积,其次分别为比叶重、叶长和叶宽,对苜蓿干物质产量影响从大到小依次为叶片氮含量>净光合速率>叶面积>蒸腾速率>比叶重。不施氮和高氮处理下光合速率下降主要是因为光合活性受到抑制,属于非气孔因素。基于主成分分析,干物质产量、叶片形态以及光合作用综合得分最高的为N₂处理,其次分别为N₃、N₁和CK处理。因此,施氮肥有助于紫花苜蓿光合面积和光合速率的协同改进,有利于光合产物的生成,从而促进苜蓿干物质产量的增加,在施氮量为120 kg·hm^-2时提升效果最为明显。     

施氮对苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量的影响

为探究不同施氮量对紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性、干草产量的影响,设置4个施氮梯度,施氮量分别为:0kg/hm2(N0)、60kg/hm2(N1)、120kg/hm2(N2)和180kg/hm2(N3),测定紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量,并进行综合分析.结果表明:紫花苜蓿根际土壤细菌、真菌、放线菌数...     

施磷和接种解磷菌对紫花苜蓿光合特性及生物量的影响

为探讨不同施磷水平下接种丛枝菌根真菌(AMF)和解磷细菌(PSB)对紫花苜蓿光合特性及生物量的影响,提高紫花苜蓿的磷肥利用效率及优质高产研究、制定科学合理的施肥制度提供理论依据。采用随机区组设计进行盆栽试验,设置4个接菌处理[未接菌对照组(CK,J₀)、单接巨大芽孢杆菌(Bm,J₁)、单接摩西管柄囊霉(Fm,J₂)和双接菌(Bm×Fm,J₃)]和4个施磷(P₂O₅)水平[0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)和150 mg·kg-1(P₃)],共计16个处理。通过对紫花苜蓿的叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)、叶绿素[Chl(a+b)]含量和生物量进行测定,并通过相...     

施磷对滴灌苜蓿干草产量及磷素含量的影响

为探讨不同施磷量对滴灌苜蓿干草产量、吸磷量及苜蓿磷素利用效率的影响,明确不同磷素水平下土壤全磷和速效磷的含量分布特征。试验设4种施磷梯度,分别为施P_2O_5 0 kg·hm~(-2)(CK)、50 kg·hm~(-2)(P_1)、100 kg·hm~(-2)(P_2)、150 kg·hm~(-2)(P_3),采用滴灌水肥一体化施肥方式,平均分4次分别在返青后的分枝期、第1茬、第2茬、第3茬刈割后3～5 d施入。结果表明,各茬次苜蓿植株叶片、茎秆磷含量在P_2处理下达到最大值,其中叶片磷含量数值分别为0.223%,0.275%,0.292%和0.218%;茎秆磷含量数值分别为0.202%,0.223%,0.201%和0.146%。苜蓿叶片磷含量大于茎秆磷含量。滴灌苜蓿植株的干草产量、吸磷量随着施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,在第1茬P_2处理达到最大值,数值分别为6.54 t·hm~(-2)和13.78 kg·hm~(-2)。土壤全磷含量、速效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增大的趋势,且各施磷处理显著大于未施磷处理(P0.05),滴灌苜蓿总干草产量在P_2处理条件下达到最大,达21.24 t·hm~(-2)。苜蓿的磷素利用效率为随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势,P_1处理苜蓿的磷素利用效率在第1茬达到最大值为28.37%。滴灌苜蓿植株吸磷量与干草产量呈极显著正相关(P0.01)。当施P_2O_5为100 kg·hm~(-2)(P_2)时,能够有效促进苜蓿根系对土壤速效磷的吸收,提高苜蓿磷素利用效率,进而提高滴灌苜蓿干草产量。     

新疆石河子地区不同秋眠级紫花苜蓿生产性能的综合评价

为了探究不同秋眠级紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生产性能和越冬能力的差异,本研究以国内外26个不同秋眠级紫花苜蓿品种为试验材料,对紫花苜蓿生长性状、营养品质、越冬率及其综合评价进行研究。结果表明：紫花苜蓿的单株生物量、株高、茎粗、粗蛋白含量随着秋眠级的升高呈先增加后降低的趋势,而茎叶比、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量随秋眠级的升高呈先降低后增加的趋势,越冬率则随着秋眠级的升高呈逐渐下降的趋势。主成分分析综合评价得分由高到低依次为秋眠级4级>3级>2级>5级>6级>8级>7级>9级>10级,聚类分析表明秋眠级4级和3级紫花苜蓿为综合指标最优的一类。因此,秋眠级4级的紫花苜蓿最接近理想品种,其次为秋眠级3级,上述2个秋眠级紫花苜蓿均适合在新疆石河子地区种植。     

Diurnal changes in photosynthesis and photosynthetic product partitioning in alfalfa in response to phosphorus application北大核心CSCD

This research explored the effect of different levels of phosphorus application on diurnal variation in photosynthesis and partitioning of photosynthetic products in alfalfa under drip irrigation. In particular, the relationship between photosynthetic product levels in the plant and leaf photosynthetic parameters of alfalfa was clarified. Four phosphorus（P2O5）application levels of 0（CK）,50（P1）,100（P2）and 150 kg·ha-1（P3）were used as treatments in a field experiment. Leaf photosynthetic parameters were measured with a Li-6400 portable photosynthesis instrument on sunny days from 10：00-20：00 during the early flowering stage,together with environment factors and sugar and starch content in the leaves,stems and roots. A feature of the results was a ‘photosynthetic noon-break’phenomenon across all phosphorus application treatments,and stomatal limitation was the main factor responsible for the mid-day decline of net photosynthetic rate （Pn）. Photosynthetically active radiation had the greatest impact on the Pn of alfalfa leaves,while atmospheric CO2 concentration,atmospheric temperature,and atmospheric environmental factors such as relative humidity and vapor pressure deficit based on leaf temp also affected Pn. Principal component analysis showed that alfalfa photosynthetic efficiency in the four P-treatments ranked P2>P1>P3>CK. At the 100 kg·ha-1 phosphorus level（compared to CK）,the hay yield of alfalfa was increased significantly,the soluble sugar contents of leaves,stems,and roots were increased by 11. 6%,5. 0% and 4. 6%,respectively,and the starch contents were increased by 15. 2%,9. 6% and 5. 3%,respectively. Higher overall levels of soluble sugar and starch typically manifested as greater concentration increases in leaves,and relatively smaller increases in roots and stems. The diurnal troughs in Pn,transpiration rate,leaf internal CO2 concentration and water use efficiency（WUE）of alfalfa leaves were less marked in the P treatments,compared with the control treatment. Therefore,appropriate phosphorus application can increase the photosynthetic efficiency of alfalfa leaves,thereby significantly promoting crop growth and development. At the phosphorus（P2O5）application rate of 100 kg·ha-1（P2）,the alfalfa photosynthetic enhancement effect was the most pronounced. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

施磷对滴灌苜蓿干草产量及磷素含量的影响

为探讨不同施磷量对滴灌苜蓿干草产量、吸磷量及苜蓿磷素利用效率的影响,明确不同磷素水平下土壤全磷和速效磷的含量分布特征。试验设4种施磷梯度,分别为施P₂O₅ 0 kg·hm^-2(CK)、50 kg·hm^-2(P₁)、100 kg·hm^-2(P₂)、150 kg·hm^-2(P₃),采用滴灌水肥一体化施肥方式,平均分4次分别在返青后的分枝期、第1茬、第2茬、第3茬刈割后3~5 d施入。结果表明,各茬次苜蓿植株叶片、茎秆磷含量在P₂处理下达到最大值,其中叶片磷含量数值分别为0.223%,0.275%,0.292%和0.218%;茎秆磷含量数值分别为0.202%,0.223%,0.201%和0.146%。苜蓿叶片磷含量大于茎秆磷含量。滴灌苜蓿植株的干草产量、吸磷量随着施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,在第1茬P₂处理达到最大值,数值分别为6.54 t·hm^-2和13.78 kg·hm^-2。土壤全磷含量、速效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增大的趋势,且各施磷处理显著大于未施磷处理(P<0.05),滴灌苜蓿总干草产量在P₂处理条件下达到最大,达21.24 t·hm^-2。苜蓿的磷素利用效率为随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势,P₁处理苜蓿的磷素利用效率在第1茬达到最大值为28.37%。滴灌苜蓿植株吸磷量与干草产量呈极显著正相关(P<0.01)。当施P₂O₅为100 kg·hm^-2(P₂)时,能够有效促进苜蓿根系对土壤速效磷的吸收,提高苜蓿磷素利用效率,进而提高滴灌苜蓿干草产量。     

施磷水平和接种AMF与解磷细菌对苜蓿产量及磷素利用效率的影响

为探讨不同施磷水平下接种丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizae Fungi，AMF）与解磷细菌对苜蓿干物质产量及其磷素利用效率的影响，筛选出苜蓿最佳的施肥模式，为紫花苜蓿高效生产及高效复合型菌肥的研制提供理论依据。该研究试验采用双因素随机区组设计，AMF选用摩西管柄囊霉，解磷细菌选用巨大芽孢杆菌，设置4个施菌水平：分别为接种摩西管柄囊霉（Fm，J1）、巨大芽孢杆菌（Bm，J2）、混合菌种（Fm×Bm，J3）和未接菌处理对照组（J0）。施磷（P2O5）设置4个水平P0~P3分别为：0、50、100和150 mg/kg，菌磷互作共16个处理。结果表明：1）相同施菌条件下，苜蓿各茬次干物质产量、总干物质产量和植株磷含量均随施磷量的增加呈先增加后降低的趋势。除J2条件下，J2P1处理下的苜蓿总干物质产量达到最大值外，其他施菌条件下，苜蓿的总干物质产量均在P2处理达到最大，且施磷处理显著大于未施磷处理（P<0.05）。苜蓿的磷肥偏生产力及磷肥农学效率均随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势，而土壤全磷含量和速效磷含量均随着施磷量的增多呈增加的趋势。2）相同施磷处理下，单接种菌处理和混合接种处理下苜蓿的干物质产量、植株磷含量、磷素利用效率、土壤全磷以及速效磷含量均显著大于不接菌处理（P<0.05），其中总干物质产量、土壤全磷和速效磷含量均在J3处理达到最大值。根际土壤速效磷含量与干物质产量拟合的相关系数最大，拟合效果最好。土壤全磷、速效磷含量均与总干物质产量呈显著正相关。因此，当施磷量为100 mg/kg，混合接种AMF与解磷细菌能够显著增加苜蓿土壤磷素有效性，提高磷素利用效率，进而增加苜蓿的干物质产量。