紫花苜蓿幼苗氧化应激防御系统对自毒作用的响应

【目的】通过研究自毒作用对紫花苜蓿品种种子萌发、幼苗生长及叶片细胞膜氧化防御系统的影响,明确紫花苜蓿幼苗响应自毒作用的活性氧代谢机理,为进一步阐明自毒物质对紫花苜蓿的抑制机理和自毒效应防控提供理论基础。【方法】选用紫花苜蓿品种德宝和WL298HQ为试验材料,取开花期叶片制备成T1(0.0025 g/mL)、T2(0.0125 g/mL)、T3(0.0225 g/mL)浸提液模拟自毒作用,研究自毒作用对种子生物活性和化感指数的影响,以及对幼苗生长、活性氧(H₂O₂、OH.和O₂^.-)、氧化防御系统中的抗氧化酶和抗氧化剂、渗透调节物质的影响。【结果】不同浓度的叶浸提液抑制德宝和WL298HQ苜蓿种子萌发,T3抑制幼苗生长。与WL298HQ相比,德宝响应自毒作用具有明显的生理差异：1)自毒物质作用于细胞膜上,诱发了氧化应激,加速活性氧ROS代谢,导致了MDA、H₂O₂和OH·过量积累;2)德宝在T1下可通过提高叶片保护酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活...     

异龄苜蓿土壤浸提液对3种植物种子萌发的影响

采用自甘肃庆阳和定西地区不同年龄紫花苜蓿(Medicago sativa L.)土壤制备浸提液,应用纸上发芽法检测其对苜蓿、萝卜(Raphanus sativus L.)和小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发的影响.结果表明:不同生长年龄苜蓿土壤浸提液对苜蓿种子萌发以及胚根和胚芽的抑制程度为年>3年>9年,在庆阳龄苜蓿土壤浸提液(00 g干土/L)中苜蓿发芽率下降18%,其胚芽和胚根显著受抑(P<0.0),比对照分别降低69%和80%.在平均降水391mm的定西,4年以下苜蓿土壤无明显自毒性;苜蓿秋季翻耕休闲有利于3个供试种的萌发及胚根和胚芽的生长,有效解除了年龄以上苜蓿土壤的自毒效应,苜蓿-小麦轮作系统中,苜蓿后茬小麦建植不受苜蓿毒性的影响.     

不同紫花苜蓿品种植株浸提液对种子萌发和幼苗生长的自毒效应

以5个紫花苜蓿品种为浸提液提取材料,分别用不同浓度(0、10、30、50、70g/L)的根、茎、叶浸提液处理甘农3号紫花苜蓿种子及幼苗,研究不同处理对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:5个苜蓿品种植株浸提液对甘农3号种子萌发和幼苗生长具有明显自毒效应,其效应因苜蓿品种、器官和浸提液浓度不同而存在显著差异。同一品种、相同浓度下自毒效应强弱顺序为叶茎根;同一品种和器官的浸提液随着浓度的增大,甘农3号苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均显著降低,胚根长、胚芽长及根系活力显著减小;随着浸提液浓度逐渐增大(10~70g/L),种子发芽势、发芽率的化感指数(RI)也逐渐增大(0.002 6~12.640 0),同时受抑制程度逐步增强,而且,叶浸提液对种子发芽势、发芽率抑制作用最强,根浸提液抑制作用最弱,茎浸提液抑制作用居中。同样的,随着浸提液浓度增大,幼苗的胚根长、胚芽长受抑制程度也逐步增大(1.3%~54.1%),其中根浸提液抑制率在1.3%~31.3%,茎浸提液抑制率在4.0%~34.1%,而浓度为50g/L叶浸提液抑制率达到54.1%,浓度为70g/L叶浸提液甚至致使苜蓿种子和幼苗腐烂或死亡,检测不到胚根长、胚芽长。不同苜蓿品种的自毒作用存在差异;同一苜蓿品种,根、茎、叶浸提液的自毒效应叶浸提液最强,其次为茎浸提液,根浸提液自毒效应最弱。苜蓿自毒作用会抑制种子萌发和幼苗的胚根、胚芽生长。     

连作对紫花苜蓿萌发及成苗效应的影响

为了研究紫花苜蓿连作对种子萌发及苗期的化感作用,试验设置了不同浓度(0,0.01,0.04,0. 10 g/mL)的紫花苜蓿根、茎、叶及根际土壤浸提液对种子和幼苗进行处理,测定了种子的萌发指标和幼苗生长指标,并进行了化感作用分析。结果表明:苜蓿的根、茎、叶及根际土壤浸提液对种子萌发和幼苗生长的抑制作用明显,且随浸提液浓度的增大抑制作用逐渐增强。不同器官及根际土壤浸提液对紫花苜蓿种子萌发指标影响效果存在差异,以枯叶浸提液的抑制作用最为明显;不同器官浸提液对苜蓿幼苗生长的抑制作用由强到弱依次为枯叶、枯茎、土壤、根系。浸提液浓度在0.10 g/mL时自毒作用最强,化感效应最明显。     

盐碱地紫花苜蓿种植技术

紫花苜蓿属豆科苜蓿属多年生草本植物,生长寿命长,一次播种可利用多年.     

不同播种时间对紫花苜蓿生长的影响

自2006年5月以来，红河州畜牧技术推广站先后引入13个紫花苜蓿品种进行引种试验，经试验后，初步筛选出5个适应性强、产草量高的苜蓿品种在红河州的个旧、弥勒、泸西、蒙自、建水、石屏、元阳等县（市）进行示范种植。为更好地指导田间生产，掌握不同播种时间对紫花苜蓿生长速度的影响进行了试验。     

引黄灌区优质青贮玉米品种筛选试验

<正>紫花苜蓿因其极高的营养价值和饲用价值,成为作为当今世界种植最为广泛的饲用作物,多年生的生物学特性,也是其倍受青睐的原因之一,但作为优质商品草,确保经济价值的前提下,紫花苜蓿的最适持久性大约为20~22刀,主要原因之一就是苜蓿的自毒作用,导致植株稀少,产量下降,轮作倒茬的重要性突显,禾本科作物玉米既可缓解苜蓿自毒作用,同时青贮玉米在日益壮大的奶产业发展进程中,作为奶牛养殖的主要饲料,市场需     

柴达木盆地弃耕地紫花花苜蓿、油菜、碗豆混播植物群落生物量季节动态

对紫花苜蓿、油菜、碗豆混播植物群落,在生长季各类群生物量测定结果表明各类群生物量季节动态具有明显的差异,其生物量生长速率也各不相同.其中,油菜和碗豆生长速率的高峰期在7月,紫花苜蓿在8月,禾草类和杂草类在6月.试验结果同时说明,弃耕地改良后作为刈割和放牧用地,苜蓿和其他作物混播不仅有利于当年播种苜蓿在退化盐碱地上的出苗率和保苗率,而且可提高人工草地产量,增加草地当年收益.     

柴达木盆地弃耕地紫花苜蓿、油菜、碗豆混播植物群落生物量季节动态

对紫花苜蓿、油菜、碗豆混播植物群落 ,在生长季各类群生物量测定结果表明 :各类群生物量季节动态具有明显的差异 ,其生物量生长速率也各不相同。其中 ,油菜和碗豆生长速率的高峰期在 7月 ,紫花苜蓿在 8月 ,禾草类和杂草类在 6月。试验结果同时说明 ,弃耕地改良后作为刈割和放牧用地 ,苜蓿和其他作物混播不仅有利于当年播种苜蓿在退化盐碱地上的出苗率和保苗率 ,而且可提高人工草地产量 ,增加草地当年收益     

不同生长年限紫花苜蓿吸钾特征研究

2007年以播种当年、生长第2、3、4、6年紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试验对象,采用田间试验和实验室研究相结合的方法,对不同生长年限紫花苜蓿的吸钾特征进行研究,旨在为苜蓿钾素(K)养分管理提供理论依据.结果表明:紫花苜蓿地上部分K含量总体随着生长年限增加而降低,尤以第1茬最为明显;各生长年限苜蓿第4茬K含量明显低于前3茬;根系K含量随生长年限增加而升高,根系K积累量逐年增加;随着生长年限的延长,苜蓿地各土层土壤速效K和全K含量总体呈下降趋势,且降幅逐渐减小;在0~0cm土层内,不同生长年限紫花苜蓿地土壤速效K和全K含量均随土层深度增加呈先降后升的变化趋势,20~30cm土层K含量相对较低;苜蓿追施K肥应充分考虑第4茬苜蓿对K的需求和20~30cm土层K含量较低的特点.     

黄土高原不同粮草种植模式土壤碳氮及土壤酶活性

通过在陇中黄土高原半干旱区对苜蓿(Medicago sativa)-作物轮作地进行长期定位试验,探讨不同种植模式对土壤碳氮形态及其相关酶活性的影响。6种种植模式分别为苜蓿-苜蓿、苜蓿-休闲、苜蓿-小麦(Triticum aestivum)、苜蓿-玉米(Zea mays)、苜蓿-马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿-谷子(Setaria italica)。结果表明,苜蓿-作物种植模式不利于土壤总有机碳的积累,而苜蓿翻耕后保持休闲则可维持较高的有机碳含量;与苜蓿连作相比,苜蓿-作物种植模式的土壤有机碳降低了1.60%~23.11%,全氮含量增加了3.81%~21.83%。不同作物对土壤养分吸收利用状况不同,进而引起土壤酶发生变化。与苜蓿连作相比,苜蓿粮食作物种植模式在降低土壤过氧化氢酶和蛋白酶活性的同时,提高了土壤硝酸还原酶活性;其中土壤过氧化氢酶活性和蛋白酶活性分别降低了5.20%~12.30%和15.03%~43.43%,硝酸还原酶活性提高了1.26%~28.79%。苜蓿连作和苜蓿-粮食作物种植模式间的土壤脲酶活性无显著差异(P0.05),但均高于苜蓿-休闲处理。相关性分析结果表明,土壤脲酶活性与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关(P0.05),可作为衡量土壤肥力的指标。     

紫花苜蓿与草地早熟禾轮作模式对其农艺性状和营养品质的影响

为研究紫花苜蓿（Medicago sativa,本试验中记为A）与草地早熟禾（Poa pratensis,本试验中记为K）轮作对其农艺性状和营养品质的影响,本试验以种植5年的紫花苜蓿（A）和草地早熟禾（K）为前茬,在2块草地上分别种植紫花苜蓿（A）和草地早熟禾（K）,即形成AA,AK,KA,KK 4种种植模式,以AK和KA为轮作处理,AA和KK为连作对照。研究了轮作对紫花苜蓿和草地早熟禾各刈割茬次的株高、干草产量、干鲜比、茎叶比、粗蛋白（Crude protein,CP）、中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）和酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）等指标变化的影响。结果表明：第1~3茬,AK轮作草地早熟禾的株高较KK连作提高6.31%~9.47%,且在第2茬差异显著（P<0.05）。KA轮作紫花苜蓿的株高较AA连作提高6.72%~9.02%,且在第2茬差异显著（P<0.05）。AK轮作的草地早熟禾年干草产量较KK连作提高8.54%,KA轮作的紫花苜蓿年干草产量较AA连作提高11.57%。AK轮作草地早熟禾的干鲜比较KK连作在3茬间差异显著（P<0.05）,且增加幅度大于KA比AA的增加幅度。不同轮作模式对茎叶比的提高在后2茬差异明显。AK轮作下,草地早熟禾的粗蛋白含量比KK提高14.16%~15.95%,增长幅度优于KA比AA的增加幅度。AK轮作和KA轮作的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维在不同茬次较KK连作和AA连作模式差异显著（P<0.05）。紫花苜蓿与草地早熟禾轮作可以提高后茬牧草的株高、干草产量、茎叶比和干鲜比以及粗蛋白含量;并且降低后茬的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维。本试验旨在通过探究紫花苜蓿与草地早熟禾轮作下牧草农艺性状和营养成分的变化情况,为今后豆-禾牧草轮作、草种搭配以及模式排布提供借鉴依据。     

补播禾草对退化苜蓿草地生产性能及牧草品质的影响

针对宁夏半干旱区7龄以上苜蓿(Medicago sativa)草地退化导致的牧草产量低、品质差等问题，本试验采用单因素随机区组设计，研究了多年生黑麦草(Lolium perenne)、披碱草(Elymus nutans)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)、无芒雀麦(Bromus inermis)、鸭茅(Dactylis glomerata)补播对退化草地苜蓿主要农艺性状和牧草品质的影响，并利用主成分分析方法(PCA)评价其改良效果。结果表明：补播禾草对苜蓿株高、叶茎比、一级分枝数和干草产量均有显著影响(P<0.05)，其中，补播苇状羊茅干草产量最高，其次为多年生黑麦草和无芒雀麦；补播禾草对牧草粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量有显著影响(P<0.05)；PCA分析得出，补播鸭茅、苇状羊茅综合性状分别排第一、二位。因此，可根据不同改良目的选择不同禾草种类进行补播，苇状羊茅可显著提高退化苜蓿草地生产性能，补播鸭茅可显著改善退化苜蓿草地牧草品质。     

紫花苜蓿草地氨挥发损失的原位研究

采用密闭通气法研究了紫花苜蓿草地原位氨挥发损失。结果表明,紫花苜蓿(Med icago sativa L)草地分枝期、现蕾期和开花期昼夜都有氨挥发损失;连作苜蓿草地分枝期、现蕾期和开花期的昼夜平均氨挥发速率分别为54.3、111.6和181.9μg/(m²·h);连作苜蓿草地的昼夜氨挥发速率随着生育期的推移迅速增加;施P 26.2 kg/hm²可以降低连作苜蓿草地的氨挥发损失;轮作苜蓿草地分枝期、现蕾期和开花期的昼夜平均氨挥发速率分别为49.2、346.5和149.1μg/(m²·h);轮作改变了氨挥发速率的变化规律,现蕾期比连作高2.1倍,开花期比连作低18.0%。     

马铃薯连作田土壤中主要病原真菌的种群动态变化规律

作物长期连作后出现土壤肥力不平衡,病原物种类及其数量不断累积,表现出严重的连作障碍。连作障碍影响马铃薯的产量和品质,已成为马铃薯产业发展的主要限制因素,土壤微生物作为连作障碍的主要因素之一,研究土壤中病原菌种群动态变化具有重要的意义。为了深入研究土传病原真菌与马铃薯连作的关系,探明马铃薯连作障碍的机理,采用稀释平板法和残渣分离法研究了马铃薯连作对土壤病原真菌种群动态变化的影响。结果表明,甘肃省定西市渭源县会川镇半阴坡村马铃薯的主要土传病原真菌为镰孢菌、轮枝菌和立枯丝核菌;3种病菌主要分布于0～10 cm土壤层,10～20和20～30 cm土壤层则较少,其中0～10 cm土壤层中每克土壤中的菌落数均随连作年限的增加而增加,镰孢菌(Fusarium spp.)为3 900,900,2 100和5 900个/g土,轮枝菌(Verticillium spp.)为200,400,600和1 600个/g土,立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)为7.80,9.58,20.60和22.40个/10 g土;建议通过翻耕或药剂处理重点防治表层土传病菌。     

锡林河流域退化草地植被恢复措施及水土保持效应研究

以内蒙古北部锡林河流域退化草地为研究对象,通过对围栏封育、免耕补播、旱作人工草地、灌溉人工草地和灌溉饲料地5种措施作用下植物生长状况、土壤水分保持作用、抗风蚀能力的试验研究。结果表明:围栏封育、免耕补播在恢复退化草地植被、提高生产力方面效果显著,是退化草地生态修复的主要措施;适地实施旱作人工草地、灌溉人工草地和灌溉饲料地面积各1hm~2,可置换出退化草地面积分别为10hm~2,18hm~2和79hm~2;通过灰色关联度进行效益评价,各种植被恢复措施之间的综合效益差异不明显,植被恢复措施实施后,综合效益均达到较高水平。     

Response of grain yield and related agronomic traits of oilseed flax to diversified cropping rotations北大核心CSCD

This research aimed to identify a suitable planting pattern for oilseed flax production in a dry-farming region. A long-term field experiment was started in 2012 with a 4-year crop rotation cycle,designed to measure the effects on flax crop performance of previous crop,and various patterns of flax planting interval within the four-year rotation,compared with continuous flax cropping. Crop parameters measured included plant height,stem diameter,dry matter accumulation and distribution,and the experiment included six different crop rotation patterns：Flax→flax →flax→flax［（F）FFF］;Flax→wheat→potato→flax［（F）WPF］;Flax→potato→flax→wheat［（F）PFW］;Flax→ flax→wheat→potato［（F）FWP］;Flax→wheat→flax→potato［（F）WFP］and flax→wheat→potato→wheat［（F）WPW］. Results for the ninth year showed significantly increased grain yield（29. 89%-109. 57%）in crop rotation treatments compared with continuous cropping of oilseed flax. The ranking of the six tested rotations for yield was：（F）WPW>（F）FWP>（F）WFP>（F）PFW>（F）WPF>（F）FFF. The grain yield of oilseed flax was significantly affected by previous crop,frequency and years interval of flax cropping and number of years of continuous flax cropping. Yield was increased by 54. 45%-59. 29% under wheat stubble and potato stubble compared with oilseed flax stubble,and increased by 30. 66% and 109. 57%,respectively,under 50% and 25% frequencies,compared with 100% frequency. The grain yield of oilseed flax under two-year continuous cropping was higher by 29. 89% than four-year continuous cropping,and increased with increase in years interval between flax crops. Correlation analysis identified a significantly positive correlation between oilseed flax grain yield and effective capsule number,branch number and 1000-seed weight. The effective capsule number,branch number and 1000-seed weight of oilseed flax under rotation treatment were increased by 35. 88%-108. 91%,15. 47%-46. 19% and 14. 61%-16. 34%,respectively（P<0. 05）,compared with continuous cropping. In addition,the high grain yield of oilseed flax was accompanied by an increase in plant height,stem diameter and dry matter accumulation and these increases were,respectively,5. 11%-42. 24%,2. 77%-39. 92% and 31. 25%-117. 89% under the rotation regimes,compared with continuous cropping. Reduction in the number of years of continuous cropping years,change of crop stubble,decreased flax planting frequency and increased of interval between flax crops also improved flax crop performance. In summary,crop rotation improved the vigor of oilseed flax,resulting in greater plant height and stem diameter,improved dry matter accumulation and distribution,leading to increased branch number,effective capsule number and 1000-seed weight,and increase in the crop yield of oilseed flax. The results indicated that a multiple-crop rotation pattern was an effective way to avoid the yield reduction caused by continuous cropping in oilseed flax. The rotation： Flax→wheat→potato→wheat performed best among those tested and can be recommended as an appropriate cropping rotation for oilseed flax production in the dry region of northwest China. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

基于APSIM模型的黄土旱塬区苜蓿——小麦轮作系统深层土壤水分及水分利用效率研究

黄土高原地区降水较少且季节性分配不均,苜蓿连续种植所导致的深层土壤干燥化问题已经引起普遍关注,苜蓿与粮食作物轮作是恢复苜蓿草地土壤水分、提高粮草种植系统可持续性的有效方式。但是长期轮作对土壤水分环境和水分利用效率的影响仍然缺乏研究,农业生产系统模拟模型（APSIM）具有广泛的适应性,可准确模拟耕作管理对作物系统资源利用的影响。首先根据黄土旱塬区庆阳、长武、镇原3个试验区试验数据验证APSIM模型模拟苜蓿长期连作和苜蓿-小麦轮作系统深层土壤水分和苜蓿产量的可行性,然后设置历时38年的81组轮作情景,评估不同轮作模式对农田深层土壤水分、系统干物质产量、氮素吸收和水分利用效率的影响。结果表明：APSIM模型模拟苜蓿产量的精度较高,模拟结果的决定系数（R²）为0.65,均方误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）分别为0.23 t·hm^-2和0.17 t·hm^-2,归一化均方误差（NRMSE）为29.2%;模型能够精确模拟长期苜蓿连作和苜蓿轮作小麦农田0~1000 cm的土壤含水量,长期连作模拟结果的R²为0.73,RMSE、MAE及NRMSE分别为0.021 t·hm^-2、0.017 t·hm^-2和11.7%,轮作系统模拟结果的决定系数为0.83,RMSE、MAE及NRMSE分别为0.024 t·hm^-2、0.018 t·hm^-2和11.8%。情景模拟结果表明,随着苜蓿在系统中轮作年限的增加,0~1000 cm土壤剖面水分极度缺乏（含水量在0.10~0.15）的区域以400~600 cm土层为起点不断扩大,当苜蓿轮作年限大于12年时,所有轮作周期的处理土壤都出现了大范围水分缺乏。81个情景中12年苜蓿轮作14年小麦（L12W14）、L12W16和L8W16这3个处理的总产量最大;系统吸氮量随着苜蓿加入年限的增加而增加,小麦轮作年限大于10年以后系统吸氮量急剧下降;苜蓿轮作大于8年以后系统水分利用效率随着苜蓿年限的增加而降低。综合考虑土壤水分环境和水分利用效率,建议研究区苜蓿-小麦轮作系统中苜蓿轮作年限为4~6年,小麦轮作年限大于4年。研究结果可为黄土旱塬区苜蓿草地管理及草田轮作实践提供一定的参考。     

荒漠灌区不同种植年限苜蓿草地土壤微生物特性

采用熏蒸-提取法、微生物培养法,研究了荒漠灌区不同种植年限紫花苜蓿（Medicago sativa L. ‘Gannong No.3’）草地0～60 cm土层土壤微生物量和数量,从土壤微生物的角度对荒漠灌区苜蓿的退化机理、人工草地管理做出了评价。结果表明,不同种植年限苜蓿草地土壤微生物量碳、氮及微生物（细菌、真菌、放线菌）数量均呈现随土层深度的增加而减小的趋势;随苜蓿种植年限的增加,土壤微生物量碳、氮,细菌和放线菌数量均呈增加-降低-增加的变化趋势,真菌数量呈先增加后降低的变化趋势;土壤微生物群落以细菌占绝对优势（70.72%）,真菌最少（0.18%）,微生物总数量和微生物生物量均大于撂荒地,且5年生苜蓿地微生物总数最多,是其他各种植年限的1.58～6.17倍,且微生物生物量碳、氮与细菌、放线菌数量呈极显著正相关。微生物生物量及数量表现出明显的季节动态,除土壤真菌数量最大值出现在9月份之外,其余指标最大值均出现在7月份,最小值在4月份。     

不同改良措施对典型草原退化草地植物群落影响的研究

论述了不同降水年份(1997年干旱、1998年降水正常)及不同改良措施对典型草原退化草地植物群落的影响,结果表明,各种退化草地改良技术对退化草地的植物群落均有明显的效果,改良草地的第一性生产力增加,植物群落结构发生变化,优良牧草增加,植物群落的盖度、高度增加明显。