紫花苜蓿生物量空间层次分布与叶片C、N、P化学计量特征对P添加的响应

以‘甘农3号’紫花苜蓿(Medicago satial L.‘Gannong No.3’)为材料,设计4个水平(0,80,120,160Kg·hm-2)的P添加田间试验,在种植第二年第一茬初花期留茬5cm刈割,刈割部分从下到上以植株枝条第3茎节及以下作为下层,第4茎节至第6茎节作为中层,以第7茎节及以上作为上层,研究不同空间草层苜蓿生物量分布与叶片C,N,P化学计量特征对P添加的响应。结果表明:随着施P量的增加,苜蓿上、中、下3层生物量显著增加,且以下层的增幅最大,尤以120kg·hm-2的P添加量最为明显;上、中、下3层叶片C、P含量与P添加量呈现正相关,施P增加了各层叶片C,N,P含量,且上、中、下3层叶片的C,N,P含量对P添加的敏感性由上到下依次递减;上、中、下3层叶片C:N,C:P和N:P均随着P添加量的增加呈现降低的趋势。与对照相比,各层叶片C:N在P添加120Kg·hm-2降幅最大,C:P和N:P在P添加160Kg·hm-2降幅最大;P添加不仅显著增加苜蓿叶片对P的吸收,而且能不同程度地促进苜蓿叶片对C和N的吸收;在120kg·hm-2的P处理下,苜蓿生物量和叶片N含量达到最大,叶片C,P含量也达到较高水平;根据N,P含量与化学计量比来判断,研究区苜蓿生长受N和P共同限制,但随着P添加量的增加,苜蓿逐渐受到N限制。     

水分对不同生育时期紫花苜蓿茎叶碳、氮、磷含量及化学计量特征的影响

通过设置35％(Low water,LW)、50％(Medium water,MW)和80％(High water,HW)的最大田间持水量(Maximum field water capacity,FWC)3个水分处理,探索紫花苜蓿不同生育时期地上营养器官碳、氮、磷含量及其化学计量比对水分添加的响应规律.研究表明:1)...     

科尔沁沙地两个菊芋品种叶片C、N、P化学计量特征

以不同生育期红皮和白皮菊芋叶片为研究对象,通过测定叶片中C、N、P含量,计算C/N,C/P和N/P比值,探讨菊芋叶片C、N、P化学计量特征动态变化规律。结果表明,随着生育期的进行,2种菊芋叶片中C含量和N含量都呈“降-升-降-升”的变化趋势,而不同生育时期P含量红皮菊芋波动较小,白皮菊芋呈现“降-升-降-升”的趋势;C/N白皮菊芋为17.57~42.80,红皮菊芋为11.88~88.78;C/P白皮菊芋为442.40~1567.39,红皮菊芋为521.49~1243.72;N/P白皮菊芋为10.84~61.21,红皮菊芋为14.52~46.36;说明生长在科尔沁沙地的菊芋品种生长主要受P元素限制,在田间管理中应注意磷肥的施用。     

施氮量和密度对燕麦叶片C、N、P化学计量特征的影响

为分析科尔沁沙地燕麦养分限制状况,本研究测定了不同密度和施氮量处理条件下燕麦(Avena sativa)叶片C、N、P含量,并计算了C/N、C/P和N/P值,探讨密度和施氮量对燕麦叶片C、N、P化学计量特征的影响。结果表明:随施氮量的增加,叶片中C、N、P含量呈现不同的变化规律,其中N含量呈先降低后升高的变化趋势;随密度的增加,C、 N、 P含量总体呈逐渐降低的变化趋势。不同施氮量下,叶片C/P值在7.11～19.80, C/N值在1.95～4.13, N/P值在4.94～12.13;在不同种植密度时C/P值在7.11～17.66, C/N值在1.64～2.80, N/P值在2.56～12.18。在施氮量和密度互作时,N/P值在2.45～9.57,燕麦生长受N限制。     

种植密度对紫花苜蓿生物量与不同叶位光合特性的影响

以紫花苜蓿甘农3号为材料,研究5个种植密度(2 100、2 630、3 150、3 680、4 200万株/hm~2)对现蕾期紫花苜蓿生物量和上、中、下3部位叶片光合特性的影响。结果表明:随着种植密度的增加生物量呈现增加的趋势,在3 680万株/hm~2处理下达到最大;上、中、下部位叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量随着种植密度的增加均降低,但水分利用效率随着种植密度的增加而升高;种植密度对下部位叶片的蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量影响大于中、上部位叶片;同一种植密度下,各部位叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量的大小顺序均为上部叶中部叶下部叶,胞间CO_2浓度、水分利用效率的大小顺序为下部叶中部叶上部叶。     

不同生育时期紫花苜蓿和燕麦营养价值评价

本试验选用紫花苜蓿(Medicago sativa)品种WL343HQ,晚熟燕麦(Avena sativa)品种燕王,这两种饲草为试验对象,利用四种改良方法(紫外分光光度——乙酰溴法、Klason法、NREL法和酸洗法)测定饲草中木质素的含量,并探讨这两种饲草在不同生育时期的基本营养成分,以及由此得出的Milk 2016指数。随着生育期的推进,这两种饲草粗蛋白的含量呈现下降的趋势,粗脂肪的含量呈先增加后减少的趋势,淀粉和中性洗涤纤维的含量随着生育期的推进呈上升的趋势。燕王的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在整个生育期先增加后减少,开花期达到最高,WL343HQ的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量随着生育期推进越来越高。通过比较不同生育时期的营养成分,得出燕王在灌浆期刈割最好,而紫花苜蓿WL343HQ在现蕾期的奶吨指数和奶亩指数最高,适宜在此时期刈割。     

不同播种密度对紫花苜蓿主要性状的影响

在5个播种密度下对紫花苜蓿Medicago sativa德宝品种的10个主要性状进行了研究。结果表明,在不同播种密度下,紫花苜蓿的单株分枝数、单株叶片数、体积、干质量、鲜质量5个性状随播种密度的增加而减少,差异达显著或极显著水平,根体积、根干质量、根鲜质量3个性状,随密度的增加也有减少或下降的趋势,但差异不显著。根长与株高2个性状比较稳定。对鲜质量影响最大的是鲜体积,其次为单株叶片数,单株分枝数和株高。除单株叶片数外其余性状均为正效应。     

封育措施下荒漠草原针茅植物-土壤C、N、P化学计量特征

以内蒙古希拉穆仁典型荒漠草原封育措施(完全封育、季节封育)下优势植物短花针茅及克氏针茅为研究对象,通过测定其叶片、枯落物和土壤C、N、P 含量及化学计量特征,分析封育措施下两种针茅养分变化特征及养分限制因素。结果表明:1)两种针茅叶片及枯落物C、N、P含量均表现为完全封育>季节封育,土壤N含量为完全封育(2.54 g·kg^-1)<季节封育(2.75 g·kg^-1);2)两种针茅植物叶片C/N、C/ P表现为季节封育>完全封育(P<0.05),说明完全封育降低了两种植物的固碳能力,土壤C/N与C/P均表现为完全封育(6.03、39.80)>季节封育(4.92、36.58)且差异显著(P<0.05);3)不同封育措施两种针茅叶片N/P>16,说明封育下两种针茅植物在研究区内主要受P的限制。研究结果进一步为荒漠草原可持续恢复管理提供科学指导。     

野生罗布麻不同生境土壤理化性质及与叶片生态化学计量特征的关系

罗布麻是一种具有高抗逆性的植物,研究其土壤的理化性质和物种水平上叶片生态化学计量特征,可揭示罗布麻对环境变化的适应性。本研究在甘肃省金塔县、甘肃省民勤县、内蒙古自治区杭锦旗、内蒙古自治区扎鲁特旗和吉林省白城市野生罗布麻样地进行叶样品采集,同时采用土壤剖面法采集罗布麻根际土并进行相关分析。结果表明：5个罗布麻样地土壤肥力较低,盐碱性高,保肥性差。5个样地中,电导率最高的样地为杭锦旗样地,最低的为扎鲁特旗样地;土壤pH值最高的是白城样地,最低的是扎鲁特旗样地。Pearson相关分析表明,罗布麻叶片氮、磷含量与pH值和电导率具有显著相关性（P<0.05）;叶中氮含量与土壤有机质和速效钾含量呈极显著负相关（P<0.01）,相关系数为-0.606和-0.484;叶片碳含量与土壤有机质、速效钾和阳离子交换量呈显著正相关（P<0.05）,相关系数分别为0.389、0.373和0.422,其与速效磷呈显著负相关（P<0.05）,相关系数为-0.400。叶片磷含量与土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量以及阳离子交换量都没有显著相关性,表明叶片磷含量受土壤养分和阳离子交换量的影响...     

三江源区高寒草地根系-土壤C、N、P生态化学计量特征

植物生态化学计量学及内稳性特征对于研究C、N、P元素与植物生长之间的关系、限制性养分的判断、生态系统的稳定性等方面有重要意义,但对高寒草地生态系统的相关研究报道较少,鉴于此,以三江源区4类高寒草地为研究对象,测定并分析了根系与土壤C、N、P生态化学计量关系特征以及根系生态化学内稳性特征。结果表明,不同类型高寒草地0～20 cm植物根系C含量平均为27.42%～44.8%;0～20cm根系全N含量平均为1%～1.68%;0～20cm根系全P含量平均为0.07%～0.16%。高寒草原植物根系各指标均具有内稳性特征;高寒草甸植物根系C∶N属于弱内稳态;沼泽草甸植物根系P属于敏感态,N∶P是弱内稳态;人工草地植物根系N是弱敏感态,根系P是敏感态。说明高寒草原植物根系具有相对较高的内稳性,可能是其能适应极端环境胁迫的原因;高寒草甸植物根系C、N含量受土壤环境的影响较大,沼泽草甸和人工草地植物根系N、P含量受土壤环境影响较大。高寒草原、高寒草甸、沼泽草甸、人工草地根系C∶N分别为19.35、20.68、19.7、46.02;根系C∶P分别为443.03、208.08、183.71、360.29,根...     

施氮量和种植密度对紫花苜蓿生长及种子产量的影响

通过田间试验研究了施氮量、种植密度对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)各器官干物质积累、氮素吸收、积累分配及种子产量的影响。结果表明:高氮稀植(N3D1)处理有利于苜蓿各器官干物质及氮素积累;氮素积累趋势因施氮量、种植密度不同而异:低氮高密、中氮高密处理下氮素积累以茎杆为中心,高氮低密处理下,花荚为氮素积累中心,施氮可显著提高干物质及氮素积累量。各处理中干物质及氮素积累量均以N3D1处理最高,该处理下苜蓿根、茎、叶、花荚中干物质量为8.65,19.02,2.35,5.98g·株^-1,氮素积累量分别为12.23,15.01,3.62,15.70mg·株^-1。本研究中当施氮量为150kg·hm^-2,密度为3kg·hm^-2时,种子产量最高达到740.36kg·hm^-2。     

不同时期喷施叶面肥对紫花苜蓿生长和、产草量营养品质的影响

试验以种植第二年的‘东农1号’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘Dongnong No.1’）为试验材料,一年收割三茬,利用自主研制的紫花苜蓿专用叶面肥（专利申请号：201810124670.2）分别在每茬紫花苜蓿刈割前第30天、第25天、第20天、第15天、第10天、第5天进行喷施,以不喷施作为对照,研究不同时期喷施叶面肥对紫花苜蓿生长、产草量和营养品质的影响。结果表明：第一茬紫花苜蓿叶面肥最佳喷施时期为刈割前第15天,第二茬和第三茬紫花苜蓿叶面肥最佳喷施时期均为刈割前第20天。对三茬紫花苜蓿生长性状、产草量、营养品质和相对饲用价值综合分析,叶面肥最佳喷施时期为刈割前第20天。     

贮藏条件对苜蓿叶蛋白功能性酶的影响

以苜蓿为原料,采用酸碱法沉淀叶蛋白凝聚物。冷冻干燥后,分析叶蛋白中常规营养成分的含量和氨基酸组成,以及超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶的含量;得到的苜蓿叶蛋白分别在常温、4℃、-20℃、-40℃条件下储藏,在2周、4周、8周、12周时取样,分析超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶活性在储藏过程中的变化。结果表明：苜蓿叶蛋白中常规营养成分的含量远高于日常食品,各种氨基酸种类齐全;苜蓿叶蛋白中含有丰富的SOD和谷胱甘肽过氧化物酶;低温对SOD和谷胱甘肽过氧化物酶的酶活性保存率保存效果最好。     

降水量对荒漠草原植物群落多样性和C:N:P生态化学计量特征的影响

基于2014年在宁夏荒漠草原设立的降水量变化的野外模拟试验平台(年均降水量减少50%、减少30%、增加30%、增加50%以及对照),研究了植物群落多样性和C:N:P生态化学计量特征的变化,并分析了二者间的关系。结果表明,减少降水量降低了白草(Pennisetum centrasiaticum)种群生物量,但对其他物种种群生物量和群落生物量无明显影响。适量增加降水量促进了多数植物生长,提高了Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数。但过量增加降水量抑制了苦豆子(Sophora alopecuroides)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)生长、降低了Shannon-Wiener多样性指数;减少降水量对植物群落C:N:P生态化学计量特征影响较小。增加降水量降低了植物群落全碳、全氮和N:P;植物种群生物量与植物群落C:N以及土壤含水量存在较强的正相关关系,与植物群落全氮和全磷存在较强的负相关关系。植物群落多样性指数与土壤含水量、植物群落C:N以及土壤C:N存在较强的正相关关系,与植物群落全氮、全磷以及N:P存在较强的负相关关系。以上结果表明改变短期降水量荒漠草原植物群落组成不仅与土壤水分有效性密切相关,而且受植物N和P摄取能力的调控。     

苜蓿地撂荒过程中土壤-微生物-胞外酶及化学计量的变化

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)作为优良修复草种在黄土高原广泛种植,然而随着农村人口迁移及土地利用变化,苜蓿人工草地大量弃置的问题已引起广泛关注。为研究苜蓿弃置草地土壤质量变化规律,本研究分析了不同弃置年限(0年、5年和10年)苜蓿草地土壤养分、微生物量、参与土壤碳氮磷(C,N,P)循环的胞外酶活性及其化学计量变化。结果表明：总体上,土壤和微生物C,N含量随弃置年限呈增加趋势,而C,N相关胞外酶活性和化学计量变化幅度较小;土壤和微生物P含量随弃置年限增加而显著降低,但P相关胞外酶活性及化学计量均有不同程度的增加。进一步分析发现：相较于其他土层,表层(0～20 cm)土壤C,N,P含量及其酶活性较高,其变化趋势与总体结果相似;亚表层土壤(20～40 cm)和(80～100 cm)深层土壤C,N,P含量及其酶活性呈先增后减趋势,且各指标较于表层土壤均降低40%～80%。相关分析表明弃置草地土壤由于P匮乏而逐步退化,可通过补施磷肥改善。     

不同生育期干旱对紫花苜蓿生长和根系ABA含量的影响

为了探索紫花苜蓿(Medicago sativa L.)对干旱胁迫的响应机制,本研究通过温室栽培试验探索了3个品种紫花苜蓿在不同生育期对干旱胁迫的形态和生理响应。结果表明:紫花苜蓿在不同生育期对干旱胁迫的响应比较一致,但是不同品种间存在差异。综合紫花苜蓿的3个生育期,‘敖汉’和‘中苜1号’紫花苜蓿的地上生物量受干旱胁迫影响较大,对干旱胁迫响应迅速;‘三得利’的地上生物量对轻度干旱胁迫无明显响应,对中度或重度干旱有一定的响应。‘敖汉’和‘中苜1号’紫花苜蓿的根冠比对干旱胁迫的响应比‘三得利’要灵敏,‘敖汉’苜蓿根冠比增加最显著;花期3个品种紫花苜蓿的根冠比以及根冠比增加幅度均为3个生育期中最大。在3个生育期干旱胁迫下‘敖汉’和‘中苜1号’根系ABA含量均呈升高趋势;分枝期干旱胁迫下‘三得利’根系ABA含量也呈升高趋势,但在花期和结荚期其根系ABA含量对干旱胁迫的响应滞后。     

安太堡露天矿不同复垦年限苜蓿地土壤养分化学计量特征

对山西安太堡露天矿排土场不同复垦年限苜蓿地（3年、8年、20年）,自然恢复地和耕地不同深度土壤总有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）及其化学计量比进行分析,结果表明：土壤C、N随复垦年限延长递增,P相对稳定;耕地和20年苜蓿地,C、N随土层深度增加递减。20年苜蓿地0～10 cm土壤C、N分别较耕地提高30.1%和28.8%;0～40 cm与耕地接近,说明复垦能提高,特别是提高表层土壤C、N质量分数。C∶P,N∶P随复垦年限增加而上升,C∶N呈先增加、后降低的趋势;20年苜蓿地0～40 cm土壤C∶N,C∶P,N∶P均与耕地接近。土壤C和N极显著相关,C∶P,N∶P与C、N极显著相关,C∶N与C、N相关性不显著,说明C∶P,N∶P分别由碳、氮控制,C∶N受碳、氮共同控制,生物措施对复垦土壤C、N的提升作用比P明显。     

灌水次数,播种密度对留种紫花苜蓿生长发育和种子产量的影响

３年的试验结果表明,一年龄苜蓿春播当年即可获得较高的种子产量。生长第２年由于植株花期倒伏造成种子严重减产,其原因是倒伏影响了昆虫的授粉,同时新生枝条迅速生长,削弱了生殖生长的营养供应。倒伏与植株生长发育特点及灌水密切相关。苜蓿根颈逐年增大导致单株枝条数大幅度增加,易造成植株疯长倒伏。对多年龄苜蓿采用切根处理能显著减少单株枝条数,减轻倒伏程度。多年龄留种苜蓿在蕾期和花期避免灌水可减轻倒伏程度,在荚期灌一水即可。苜蓿种子田适宜的建植密度应在５．５５万株／ｈｍ２左右。     

不同播种时间对黑麦草与苜蓿混播种植下生产性能的试验研究

为了探索陕西高海拔地区黑麦草与苜蓿进行混播种植栽培条件,通过不同播种时间对黑麦草与苜蓿混播种植下生产性能的试验。结果表明：冬牧70黑麦品种的出苗时间、分蘖时间及返青时间等随着播种时间的延长而延长,其孕穗时间、抽穗时间、开花时间及刈割时间在8月中旬与9月中旬相一致,冬牧70黑麦品种的适宜播种时间以9-10月,9月下旬较好;甘农9号苜蓿的出苗时间、现蕾时间、初花时间及头茬刈割时间随着播种时间的延长而延长,适宜播种时间以9月下旬较好;冬牧70黑麦草在3个不同的播种期株高和株数存在极显著的差异（P＜0.01）,其倒伏率均为0%,在9月中旬种植的黑麦草产草量性状最优;甘农9号一茬与二茬苜蓿亩均鲜草量和亩均干草量在3个不同的播种期存在极显著的差异（P＜0.01）,在9月中旬种植的苜蓿产草量性状最优。重要试验结果为陕西高海拔地区黑麦草与苜蓿进行混播种植栽培技术,提高饲草的产量和质量具有重要的指导作用。