干旱区苜蓿和沙打旺单混播下土壤水分利用格局的驱动力分析

大田条件下采用生物替代试验对沙打旺和苜蓿单播及混播的一年生人工草地进行了土壤水分利用动态格局调查研究.结果表明,3种密度下土壤水分随生育期变化相似,均呈下降趋势,但随播种密度增大,不同播种方式平均土壤水分利用效率逐渐增大,而2种牧草平均群体水分利用效率比较为混播下苜蓿>单播苜蓿>单播沙打旺>混播下沙打旺.牧草返青后,在中密度下显示出较宽的资源共享生态位,而低密度和高密度显示出稍窄的资源共享生态位.3种密度下整个生育期内苜蓿的相对竞争力均高于沙打旺,其中平均相对竞争力比较为高密度>中密度>低密度,而且随生育期变化苜蓿的相对竞争力持续增强.苜蓿对沙打旺的相对竞争力与混播处理中苜蓿对沙打旺的群体水分利用效率比有显著正相关.由此可见,在苜蓿与沙打旺一年生混播试验中苜蓿竞争力始终大于沙打旺,其中密度效应和水分利用为两者种间关系调节的重要影响因素.2种牧草混播中苜蓿生产力、群体水分利用效率与苜蓿对沙打旺的竞争优势为性状互利关系.因此,旱生环境中苜蓿与沙打旺的水分利用格局可能由2个物种种间竞争关系所驱动的,水分资源利用状况反应了两者对干旱胁迫环境下适应种间竞争的生活史对策.     

杂花苜蓿与无芒雀麦混播群落种间竞争及稳定性

苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(Bromus innermis)以0.3:0.7的播种量进行混播试验,测定组分种绝对生长率(AGR)、相对生长率(RGR)、相对产量总和(RYT)以及种间竞争率(CR),探讨不同苜蓿品种+无芒雀麦混播群落种间竞争及稳定性。结果表明:草地生物量的净积累主要在生育前期,单播和混播草地中杂花苜蓿的AGR和RGR平均值高于敖汉苜蓿(M.sativa CV.A ohan);同种苜蓿混播与单播草地生物量快速积累期相同,但不同品种间有所差异,敖汉苜蓿早于杂花苜蓿(M.varia Martin.CV.Caoyuan);苜蓿在孕蕾至初花期、无芒雀麦在拔节至抽穗期AGR和RGR最高,混播降低了苜蓿的AGR和RGR值;在组分频率下,春秋二季种间竞争小于种内竞争(RYT>1),而夏季种间竞争大于种内竞争(RYT<1),苜蓿的竞争力大于无芒雀麦(苜蓿的CR>1);甘农1号杂花苜蓿(M.varia Martin.CV.Gannong No.1)与无芒雀麦混播群落稳定性较好;在苜蓿+无芒雀麦混播群落中,光资源竞争是种间竞争的关键,温度对种间竞争有明显影响,夏季较高的温度减弱了无芒雀麦的竞争力,增强了苜蓿的竞争力;夏季是混播草地中无芒雀麦种群衰退的关键时期。     

刈割扰动下半干旱区豆科牧草种间关系的反应

以苜蓿和沙打旺根据生物替代设计组成的简单混播种群为对象,通过调查2种牧草在刈割扰动下的生长反应,比较了单混播处理条件下3种播种密度刈割处理的种间关系和补偿性反应特点,探讨了种群稳定与演替的可能机制。结果表明苜蓿和沙打旺在刈割条件下,土壤水分利用竞争空间上移 20 cm,并且水分利用呈增加趋势,土壤平均水分为15%。刈割诱导低密度混播处理和高密度苜蓿单播处理土壤水分最高,分别达15.6%和15.8%。单播下,刈割可诱导中高密度单播沙打旺处理产量分别增加33%和29%,而混播方式下,刈割均导致沙打旺和苜蓿株高、分枝数和地上部生物量小于对照。在刈割干扰下,相比对照,苜蓿与沙打旺两者仍然为资源共享关系,但互利共生程度下降了21%,而混播种群中苜蓿对沙打旺的相对竞争力增加了17%。不论单播还是混播,刈割均可引发2种牧草显著的补偿机制。同时发现刈割干扰可激发更强的自疏作用。2种牧草的生长指标呈下降趋势可能是干旱、刈割和种间竞争或化感协同胁迫作用的结果,但共存与补偿机制有利于减缓这种负面效应。沙打旺和苜蓿的更新补偿时间上的异质性,实现资源利用生态位的分离,从而调控着2种牧草组成的种群稳定性,这对理解生物多样性维持机制具有重要的参考意义。     

不同种牧草混播对人工草地生物量及种闻竞争的影响

对不同种混播人工草地生物量及种间竞争进行了研究。结果表明：混播影响草原3号杂花苜蓿（Medicago varia Martin．cv.Caoyuan No．3）人工草地的生物量及种间竞争,7月份的间行混播草原3号杂花苜蓿总生物量比同行混播高,为387．79g／m^2;混播影响缘毛雀麦（Bromus ciliatus）的根系分布,间行、同行混播缘毛雀麦的根系主要分布在0～10cm处,与单播相比根系缩短,混播对草原3号杂花苜蓿的根系分布没有明显的影响;混播时．草原3号杂花苜蓿和缘毛雀麦的RTY值都小于1,混播牧草间具有拮抗关系;混播时,草原3号杂花苜蓿CRa值大于缘毛雀麦CRy值,并且草原3号杂花苜蓿的种间竞争率占据着优势。说明草原3号杂花苜蓿对光资源的竞争力强于缘毛雀麦。     

苜蓿——禾草混播草地牧草产量及种间竞争关系的动态研究北大核心CSCD

为了解在内蒙古中部轻度盐碱地上建植豆禾混播草地的牧草产量及各混播组合物种的竞争关系,以草原3号苜蓿分别与新麦草、缘毛雀麦和长穗偃麦草3种禾草以不同比例(1∶1,1∶2,1∶3)混播建植人工草地,研究不同刈割期、不同混播方式下的牧草产量、土地当量比(LER)、相对产量(RY)、相对密度(RD)、相对产量总值(RYT)和种间竞争率(CR)等。结果表明,混播物种、混播比例和刈割时期对混播草地的产量和种间竞争关系有直接影响。在3个刈割时期,所有混播组合的牧草产量均高于单播,且土地当量比均大于1。相对产量、相对密度和相对产量总值除个别1∶3组合外也均大于1,根据物种竞争模型对混播组合中各物种竞争关系进行分析,发现除豆禾1∶3组合外,苜蓿与3种禾草均分布在双方受益区域,表明各草种混播组合基本呈共存状态。除苜蓿与缘毛雀麦1∶1组合外,苜蓿在其余各混播组合中种间竞争率均大于1,且在同一刈割期随禾草比例的升高而增大。从牧草产量和种间关系的稳定性综合考虑,在上述地区苜蓿与缘毛雀麦以1∶1或1∶3混播,苜蓿与新麦草、苜蓿与长穗偃麦草以1∶1或1∶2混播更有利于建立高产稳定的人工草地。     

丛枝菌根真菌与根瘤菌对3种豆禾混播植物种间互作的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌是两类重要的土壤微生物,可与宿主植物形成互利共生关系。本研究通过对多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)和白三叶(Trifolium repens)构建的混播组合接种AMF和根瘤菌,探讨两种微生物对3种植物竞争关系的调控机制。结果表明,混播处理中鸭茅和多年生黑麦草的株高及生物量显著高于各自的单播处理,白三叶的株高及生物量显著低于其单播处理;接种AMF提高了混播中白三叶的株高、生物量、根系结瘤数,但AMF抑制了群落中优势种鸭茅的生长,缓解了鸭茅对白三叶的竞争排除作用。综上所述,双接种AMF和根瘤菌进一步提高了混播中白三叶的地下生物量及结瘤数,促进白三叶生长固氮并调节了3种植物的种间竞争关系,从而有利于豆禾混播群落功能性和稳定性的维持。     

混播比例对两种苜蓿混播草地产量和种群密度稳定性的影响

混播比例是混播草地适应性和稳定性的主要调节因素，因气候和土壤条件的不同而表现区域特异性。在陇东黄土高原雨养条件下，亟需构建混播组合和比例适当的苜蓿混播草地。选用苜蓿-无芒雀麦（MB）和苜蓿-猫尾草（MP）组合，建立了3个混播比例（苜蓿∶禾草=7∶3、5∶5、3∶7）的混播草地，以3种牧草单播为对照，对牧草产量、种群密度动态进行了分析，探究不同混播组合和比例下混播草地的稳定性。结果表明，混播比例对MP和MB混播草地牧草产量和种群密度稳定性均有显著影响，群落结构稳定性随草地年龄增大逐年降低。MB的苜蓿和禾草单产量及草地总产量显著高于MP，但2和5龄时二者间差异不显著。随2种混播下苜蓿比例增大，2、4和5龄草地总产量先升高后降低，3龄草地总产量升高；草地中苜蓿相对产量相异度系数呈先降低后升高趋势（3龄MB例外），禾草相对产量相异度系数的变化趋势不一致。MP下苜蓿和禾草相对种群密度相异度系数随苜蓿比例增大而呈先降低后升高趋势，5∶5混播下群落结构稳定性最弱；MB模式下，仅5龄草地苜蓿和禾草相对种群密度相异度系数随苜蓿比例增大而呈升高趋势。综上，MB能显著提高产量，较好地维持群落稳定性。在陇东黄...     

不同混播方式下豆禾混播草地种间竞争动态研究

以红豆草(Onobrychis viciaefolia)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、红三叶(Trifolium pratense)、鸭茅(Dactylis glomerata)、无芒雀麦(Bromus inermis)和猫尾草(Phleum pratense)6种豆禾牧草在混播种类为6、5、4、3及豆禾比为5:5、4:6、3:7的条件下建立混播草地,测定株高、相对密度(RD)、相对产量总和(RYT)及竞争力(CR),比较其种间竞争的相对激烈程度及种间竞争关系动态,探讨不同混播方式豆禾混播草地稳定持续利用的可能途径。结果表明:各混播处理禾草、红三叶株高均低于单播处理,混播红豆草、紫花苜蓿则高于单播,2009年5月16日~7月1日是株高增长的快速期;各混播处理下RD₁和RD_g值在各测定时期均显著高于1(P<0.05),5月16日~6月1日期间RD_l和RD_g值出现了峰值,豆禾比越高则RD_l值越低、RD_g值越高;各混播处理下RYT值仅在5月16日显著高于1(P<0.05),且出现了明显的夏季低谷期;5月1日~6月16日禾草CR_i值逐渐下降,豆科牧草CR_j值逐渐上升,之后禾草CR_i值上升,豆科牧草CR_j值下降,禾草竞争力大部分时期大于豆科牧草。说明不同混播种类和混播比例组合主要通过光资源竞争改变种间竞争关系,而温度对豆禾混播牧草种间竞争关系也有明显影响。     

苜蓿与3种多年生禾草混播效应研究北大核心CSCD

以紫花苜蓿分别与草地早熟禾、无芒雀麦和苇状羊茅按混播比例为7∶3、5∶5和3∶7建立的人工草地群落为研究对象,以4个草种单播处理为对照,通过对生物量、植物形态特征以及种间关系的测定分析,探讨种间关系对混播草种和比例的响应以及植物生长特征和生物量对种间关系的响应,为建植高产、优质的混播草地提供理论基础。研究结果表明3种混播组合中紫花苜蓿相对产量(RY)值均大于1.0且大于禾草,紫花苜蓿较禾草均具有竞争优势,紫花苜蓿+草地早熟禾和紫花苜蓿+无芒雀麦混播组合中,紫花苜蓿对禾草的生长具有压迫作用,紫花苜蓿+苇状羊茅组合表现为两种牧草协同生长。随紫花苜蓿比例的下降和禾草比例的提高,紫花苜蓿RY值表现为豆禾比例3∶7>5∶5>7∶3,禾草RY值表现为豆禾比例3∶7>7∶3>5∶5,混播系统通过降低紫花苜蓿株高、增加茎粗和叶面积,禾草通过提高株高,降低茎粗以及先增大再减小叶面积来响应种间关系的变化,使得各混播比例下相对产量总和(RYT)值均大于1.0,进而使两种牧草达到协同生长,最终达到增产的目的。3种混播组合中,紫花苜蓿与苇状羊茅混播增产效果好于其他混播组合,并且以3∶7混播增产率最高,紫花苜蓿与草地早熟禾、紫花苜蓿与无芒雀麦以7∶3混播增产效率最高。     

接种菌根真菌与施磷对豆禾混播体系生物量及竞争力的影响

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是陆地生态系统中一类重要的土壤微生物,能与约80%的陆地植物形成互利共生关系。本研究通过构建紫花苜蓿（Medicago sativa）单播、无芒雀麦（Bromus inermis）单播、紫花苜蓿与无芒雀麦（1：1）混播组合,设置接种AMF和磷添加处理,探讨土壤有效磷水平与AMF互作对紫花苜蓿和无芒雀麦混播体系地上生物量及竞争力的影响。结果表明：与不接种AMF处理相比,接种AMF处理下紫花苜蓿单播体系地上生物量提高17.59%,无芒雀麦单播和混播地上生物量分别降低10.23%和10.26%。施磷处理下,接种AMF对单播和混播地上生物量无显著影响。混播体系中无芒雀麦的地上竞争率大于紫花苜蓿,接种AMF对紫花苜蓿地上竞争率无显著影响,使无芒雀麦地上竞争率降低56.41%。接种AMF使混播体系中紫花苜蓿地上磷吸收量提高66.12%,对无芒雀麦地上磷吸收量无显著影响,缓解了无芒雀麦对紫花苜蓿的竞争排除作用。综上所述,紫花苜蓿与无芒雀麦构建的（1：1）混播体系中AMF能有效抑制禾草无芒雀麦的地上竞争力,利于豆禾混播体系的维持。     

紫花苜蓿与醉马草的竞争效应

研究了紫花苜蓿与醉马草两者之间的种间竞争效应,结果表明,紫花苜蓿的单株生物量、相对产量(RY)和竞争平衡指数(CB)均显著高于醉马草的对应指标,竞争效应参数相对产量总和(RYT)显著小于1;随着各处理种植密度的增大,上述指标愈加明显。在4,8和12株/盆密度条件下,醉马草单株总生物量比其在单种处理时对应密度下的单株生物量分别降低了38.5%,41.4%和56.0%,而紫花苜蓿单株生物量在混种时降低不明显。说明紫花苜蓿对醉马草具有持续的强烈的竞争抑制作用,在长期的竞争演替中,醉马草可能被紫花苜蓿替代。     

冬牧70黑麦＋箭舌豌豆混播草地生物量,品质及种间竞争的动态研究

作者在位于华北农牧交错的承德地区鱼儿山牧场中国农业大学科技蔟关试验站,对冬牧７９０黑麦和箭舌豌豆单播及混播的一年生人工草地进行了生物量动态,牧草品质及种间竞争的研究。结果表明,冬牧７０黑麦单播最佳刈割期为抽穗期,混播的最刈割期为黑麦乳熟早期,箭舌豌豆下部呈荚充满时间。最佳的混播组合为冬牧７０黑麦２５％＋箭舌豌豆７５％和冬牧７０黑麦５０％＋。从整个混播群落看,冬牧７０黑麦生长快,植株高,其竞争力强于     

一年生混播草地生物量和品质以及种间竞争的动态研究

研究单播和混播燕麦和箭Ｋｕｏ豌豆草地生物量、品质及种间竞争动态。结果表明,生育期间除蜡熟期、成熟期外、单播燕麦产草量均高于其它处理。燕麦５０％＋箭Ｋｕｏ豌豆５０％混播处理在蜡熟期、成熟期产草量最高。从开花期开始,各处理单位面积粗蛋白质产量均显著（Ｐ〈０．０５）高于单播燕麦,而中性洗涤纤维（ＮＤＦ）、酸性洗涤纤维（ＡＤＦ）含量均低于单播燕麦。燕麦蜡熟期和简明Ｋｕｏ豌豆结荚期是饲草最佳刈割期。以燕麦２     

模拟氮沉降对克氏针茅和碱韭种间竞争的影响

以克氏针茅和碱韭为研究对象,分析单播和混播种植方式下,氮沉降对两种植物地上生物量、地下生物量的影响,比较两种植物的竞争能力。结果表明:单播时,克氏针茅的株高随着施氮浓度的增加而上升且在施氮20 g/(m^2·yr)时显著高于其他处理(P<0.05),碱韭的株高在施氮20 g/(m^2·yr)时显著低于其他处理(P<0.05)。氮素对克氏针茅种群和碱韭种群都具有显著的调节效应,随着氮素梯度的增加,克氏针茅与碱韭的地上生物量、地下生物量、总生物量均有增加的趋势。克氏针茅对氮素添加的响应相比碱韭更明显,在单播时,克氏针茅在施氮10 g/(m^2·yr)时地上、地下及总生物量显著高于其他处理(P<0.05),混播时,克氏针茅在施氮20 g/(m^2·yr)时地上、地下及总生物量最大;在模拟氮沉降的过程中,克氏针茅与碱韭的种内竞争大于种间竞争,说明氮沉降对两者之间的竞争关系影响较小。     

密度对三种豆科牧草生产力和水分利用率的影响

研究播种密度对3种豆科牧草生产力和水分利用效率的影响,以探讨其在草地农业系统中的合理优化模式。结果表明:沙打旺(Astragelus adsurgens)在高密区第2年生产力最高(18321 kg·hm^-2),第3年开始下滑;苜蓿(Medicago sativa)在中、高密区生产力的增幅和增量差别不显著,以第3年最高(22563和22108kg·hm^-2);胡枝子(Lespedeza daurica)在中密区第3年最高(7856 kg·hm^-2);加大密度使沙打旺提早进入生长盛期,第2年即达到高生产力和较高水分利用效率;苜蓿以中密区(20~30株/m²)效果最好;达乌里胡枝子的生产力和水分利用率偏低,在黄土塬区草地农业中没有优势。     

两种一年生植物在替代试验中的相互竞争关系

（1）用替代试验研究了燕麦（Aneva sativa）和箭舌豌豆（Vicia sativa）在混播中的竞争相互作用。为了攻混播比例对两种植物在混播条件下的行为影响，田间试验设为5个混播总密度和5种混播比例，共了5次。（2）方差分析表明，相对总生物量（RYT）和竞争平衡指数（CBI）对总密度，混播比例和生长时间的反应敏感。总密度对RYT和CBI的影响高度显著，在大多数情况下，混播比例对RYT和CBI的影响不显著。（3）本文研究的结果表明，持续时间对RYT和CBI很强的影响，在第1次测定时，RYT值接近1而BI值接近0，这一事实表明，种间无竞争或互惠作用。而在生长旺盛期，种间竞争较为剧烈。（4）本研究结果表明，箭舌豌豆的生长严惩受到燕麦的抑制作用，这说明箭舌豌豆在与燕麦混播时表现为竞争上的弱者。     

黄土高原油松纯林腐殖层土壤对10种植物的化感效应

采集黄土高原丘陵区和残塬区典型油松（Pinus tabulaeformis）纯林和荒地腐殖层土壤对10种常见植物进行盆栽试验,跟踪测定植物种子萌发、幼苗生长和生理活性等指标。结果表明：丘陵区油松纯林土壤显著抑制苜蓿（Medicago sativa）和草木樨（Melilotus officinalis）种子萌发,显著降低紫穗槐（Amorpha fraticosa）、苜蓿和毛苕子（Vicia villosa）的苗高、根长和生物量生长,以及紫穗槐和草木樨的叶片叶绿素含量、 过氧化氢酶（CAT）活性,且显著提高刺槐（Robinia pseudoacacia）、胡枝子（Leapedeza bicolor）、毛苕子和沙打旺（Astragalus adsurgens）叶片丙二醛（MDA）含量。残塬区油松纯林土壤显著抑制沙棘和苜蓿种子萌发,以及胡枝子、小冠花（Coronilla varia）和苜蓿的苗高和生物量生长,降低了草木樨、苜蓿的叶绿素含量和柠条（Caragana korshinskii）、草木樨的CAT活性,显著提高柠条、紫穗槐、小冠花和毛苕子的MDA含量。表明黄土丘陵区油松纯林腐殖层土壤对紫穗槐、苜蓿、草木樨、毛苕子、刺槐和沙打旺以及黄土残塬区油松纯林腐殖层土壤对沙棘（Hippophae rhamnoides）、苜蓿、和沙打旺综合表现为化感抑制作用。