不同盐浓度下播种量对紫花苜蓿植物学特性的影响

盐渍化土地是紫花苜蓿(Medicago sativa)种植的潜在土地资源。本研究采用田间试验分析了不同土壤盐浓度条件下播种量对紫花苜蓿建植、生物量及其茎叶比等的影响。结果表明,紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率在土壤盐浓度为0.3%和0.5%的生境内差异不显著(P0.05),但其在土壤盐浓度大于0.7%时极显著降低(P0.01)。而播种量对紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率没有明显影响。紫花苜蓿植株密度、株高和地上生物量均随土壤盐浓度的增加而逐渐降低,但茎叶比则随土壤盐浓度的增加而逐渐增大。紫花苜蓿植株密度和地上生物量随播种量的增加呈显著增加趋势(P0.05),但茎叶比和株高随播种量的增加变化不大。播种量和土壤盐浓度交互作用下地上生物量呈现一个开口向下的"龟背面",表明当土壤含盐量小于0.5%时,盐渍化土地能够用于建植紫花苜蓿栽培草地,且需要采用大于当地农户的常用播种量(26.25kg·hm-2),以提高地上生物量。     

不同紫花苜蓿品种在河西走廊盐碱地的适应性研究

通过田间试验测定不同紫花苜蓿品种的株高、分枝数、茎叶比、生物量、出苗率和越冬率,评价16个紫花苜蓿品种在河西走廊盐碱地的适应性,遴选出适宜河西走廊盐碱地种植的紫花苜蓿品种。结果表明:参试的16个紫花苜蓿品种,骑士T、SR4030和巨能的出苗率较高,甘农3号的出苗率最低;16个紫花苜蓿品种间株高差异不显著(P0.05);BR4010、WL343HQ、阿迪娜、亮苜2号和WL363HQ的分枝数显著大于标靶和金皇后的分枝数;岩石和德宝的叶茎比显著高于金皇后和骑士3的叶茎比;德宝、亮苜2号和骑士T的产量大于其他品种;亮苜2号和骑士3的越冬率显著高于甘农3号和SR4030的越冬率;阿迪娜和WL343HQ的倒伏率最小,骑士T和标靶的倒伏率最大。以株高、分枝数、茎叶比、生物量、出苗率和越冬率为变量因子,通过聚类分析将16个紫花苜蓿品种聚为6类,综合评判结果认为,亮苜2号、骑士T、德宝适宜种植于河西走廊盐碱地。     

不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响

采用盆栽试验研究了不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响.结果表明:土壤含水量为饱和含水量的80%和35%时,外源性硅对紫花苜蓿地上生物量没有显著影响,而土壤含水量为饱和含水量的50%和65%时,外源性硅显著增加了紫花苜蓿地上生物量;土壤含水量为饱和含水量的80%时外源性硅对紫花苜蓿叶片SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量没有显著影响,土壤含水量为饱和含水量的65%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿叶片SOD活性,而对丙二醛和脯氨酸含量没有影响,土壤含水量小于或等于饱和含水量50%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿茎叶SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量(P＜0.05);添加硅对紫花苜蓿茎叶比、粗纤维、粗蛋白质和类胡萝卜素含量没有显著影响.说明添加外源性硅提高了紫花苜蓿遭受水分亏缺胁迫时的抗氧化能力,减轻了水分亏缺对紫花苜蓿的伤害程度,但对紫花苜蓿牧草品质影响不大.     

地膜覆盖对盐碱地紫花苜蓿生长性状及产量的影响

地膜覆盖是盐碱地增产的重要途径之一,为了推进地膜覆盖在盐碱地紫花苜蓿(Medicago sativa)生产中的应用,在河西走廊玉门市黄花农场开展了大田试验,研究了不同盐浓度条件下地膜覆盖对紫花苜蓿生长性状和产量的影响。结果表明,随盐浓度增加,紫花苜蓿出苗率、存活率、越冬率和产量呈降低的变化态势,而地膜覆盖显著增加了紫花苜蓿出苗率、存活率、越冬率、株高、茎叶比和产量,且在地膜覆盖和盐浓度为0.5%时紫花苜蓿总产量显著高于盐浓度为0.3%无地膜覆盖时的紫花苜蓿总产量,说明地膜覆盖可以应用于盐碱地紫花苜蓿的种植。     

晋北地区不同紫花苜蓿品种生产性能比较

为探讨不同品种紫花苜蓿(Medicago sativa)在晋北农牧交错区的适应性及生产性能,本研究选用国内外使用广泛的10个紫花苜蓿品种作为研究对象,采用田间小区试验的方法,对其越冬率、连续两年的产草量和品质进行测定分析。结果表明,不同品种紫花苜蓿的越冬率和适时刈割后的干草产量、茎叶比及营养成分含量之间均存在差异,WL~(-1)68HQ、三得利、皇后和中苜一号的越冬率显著高于其它品种(P0.05),中苜一号的干草产量极显著高于除皇后以外的其它品种(P0.01),各品种的茎叶比随着刈割次数地增加,差异变大,并且各品种紫花苜蓿营养成分含量之间存在差异,中苜一号干物质含量显著高于其它品种。基于该地区的生产实际需求(越冬、产量和品质),综合分析认为,中苜一号、三得利以及阿尔冈金更适合在该地区推广。     

紫花苜蓿根系生物量垂直分布规律

本文综述了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)根系生物量垂直分布的影响因子和若干自然区域内紫花苜蓿根系生物量的垂直分布及其规律。紫花苜蓿根系生物量垂直分布的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、施肥、灌溉、刈割、混播、品种和生长年限。土层越薄、地下水位越高、土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重,紫花苜蓿根系生物量在土壤浅层的分布比例越高。施(磷)肥会提高紫花苜蓿根系生物量在土壤深层的分布比例。灌溉对紫花苜蓿根系生物量垂直分布的影响,因灌溉定额、灌水定额和灌水频率的不同而异,降低灌溉定额可提高紫花苜蓿根系生物量在土壤深层的分布比例;降低灌水定额和提高灌水频率则提高其在土壤浅层的分布比例。随着刈割频率的增加,紫花苜蓿根系生物量在土壤浅层的分布比例逐渐提高。与禾本科牧草混播,使紫花苜蓿根系生物量在表土层的分布比例提高。不同品种紫花苜蓿根系生物量的垂直分布比例存在差异。随着生长年限增加,紫花苜蓿根系生物量在土壤深层的分布比例提高。一般而言,由浅至深,紫花苜蓿根系生物量逐层递减,而且,随着土层深度增加呈指数函数规律递减。通常情况下,紫花苜蓿根系生物量在0～30cm土层的分布比例在60%～90%之间,0～60cm土层为65%～95%。     

紫花苜蓿根系生物量

本文综述了紫花苜蓿(Medicagosativa L.)根系生物量的影响因子和若干自然区域内的紫花苜蓿根系生物量。影响紫花苜蓿根系生物量的影响因子包括土层厚度、地下水位、土壤特性、淹水、耕作、施肥、灌溉、刈割、生长调节剂、混播、植株密度、品种和生长年限。土壤障碍(酸、碱、盐、粘重和紧实)越重、土层越薄、地下水位越高,紫花苜蓿根系生物量越小。淹水降低紫花苜蓿根系生物量。深耕可增加紫花苜蓿根系生物量,播种当年效果尤为明显。施肥可增加紫花苜蓿根系生物量。灌溉可增加紫花苜蓿根系生物量,灌溉模式及灌溉量适当时可获得相对较大的根系生物量。刈割频率越高,紫花苜蓿根系生物量越低。添加生长调节剂可增加紫花苜蓿根系生物量。混播降低紫花苜蓿根系生物量。在一定范围内,紫花苜蓿根系生物量随着植株密度的增加而增加。不同品种(材料)的根系生物量存在一定差异。生长年限越长,紫花苜蓿根系生物量越大。在每个生长季内紫花苜蓿根系生物量呈逐渐提高趋势,但在返青之初和每次刈割之后出现降低,3～4周后恢复至刈割前水平,其后则继续增加。不同自然区域紫花苜蓿的根系生物量差异较大。在相对正常的栽培管理条件下,生长1年紫花苜蓿的根系生物量约在2～7t.hm-2之间,生长2年者约为3～9 t.hm-2,生长3～5年者约为4～21 t.hm-2。     

不同盐浓度下硅对高羊茅根系特征的影响

利用盆栽试验研究了不同盐浓度生境下硅对高羊茅(Festuca arundinacea)根系生物量和根系形态特征的影响。结果表明,在盐浓度0-300 mmol·L~(-1)的范围内,高羊茅根系生物量、根系表面积、根系体积、根系平均直径和根系总长均随盐浓度增加而呈降低趋势,高羊茅根冠比随盐浓度增加呈现先增加后降低趋势。硅对高羊茅根系生物量和根系特征的影响与盐浓度密切相关,当盐浓度≤150 mmol·L~(-1)时,硅显著提高了高羊茅根系生物量、根系表面积和根系总长(P0.05),说明硅在一定盐浓度下通过增加高羊茅根系生物量,改变根系形态特征,提高高羊茅在盐生境的生长能力。     

18个苜蓿品种根系特征及与地上生物量关系的研究

对播种当年18个苜蓿品种材料根系特征和地上生物量进行了研究,分析苜蓿根系特征和地上生物量的相关性,探讨苜蓿根系特征对地上生物量的影响,结果表明:单株地上部干重以中苜1号最大,以呼盟黄花苜蓿最小;不同类型苜蓿根系形态指标差异明显;利用根系特征的10个指标对18个实验材料进行聚类,可分为4类;株高与分枝数、芽数呈负相关,地上部干重与根颈直径、主根直径、侧根直径、侧根数、根干重极显著相关,与入土深度呈显著相关;根据根系形态指标对地上生物量的主成分分析表明,根颈直径、主根直径、侧根数、分枝数、根干重对其影响最大;建议在苜蓿选种时,选取根颈直径大、入土深度深、主根长度长、侧根直径大、侧根发达、根干重重的材料。     

北京平原区紫花苜蓿最佳秋季刈割时期研究

研究了秋季刈割时期对北京平原区中苜1号紫花苜蓿Medicago sativa当茬产草量、牧草含水量、茎叶比、越冬前再生高度、越冬率和越冬后头茬产草量的影响。结果表明：杀霜前随着秋季刈割时期延后当茬产草量呈逐渐升高趋势（P<0.05）,而杀霜后呈降低趋势;初霜前含水量处于恒定状态,初霜后逐渐降低,杀霜后大幅度下降（P<0.05）;杀霜后茎叶比升高明显（P<0.05）;杀霜前随着刈割时期延后越冬前再生高度逐渐降低,杀霜后不再变化;增加1次秋季刈割及秋季不同时期刈割对北京平原区中苜1号紫花苜蓿越冬率没有显著影响;杀霜前随着秋季刈割时期延后越冬后头茬产草量呈逐渐升高趋势（P<0.05）,秋季刈割最早处理组的越冬后头茬产草量显著低于对照组（P<0.05）,其他各杀霜前刈割处理组均与对照差异不显著。初步结论为：北京平原区可以进行紫花苜蓿秋季刈割;北京平原区紫花苜蓿秋季刈割的最敏感时期大致为与前次刈割间隔＜8周、≥5 ℃有效积温＜720 ℃,与杀霜日间隔＞3周,≥5 ℃有效积温＞90 ℃;北京平原区紫花苜蓿秋季刈割的最佳时期大致为与前次刈割间隔8～11周、≥5 ℃有效积温760～800 ℃,与杀霜日间隔0～3周,≥5 ℃有效积温0～40 ℃。     

镉胁迫对紫花苜蓿镉吸收特征及根系形态影响

采用盆栽模拟方法,研究了4种镉(Cd)浓度(0,10,25,50 mg/kg)下紫花苜蓿对Cd吸收特征及根系形态的变化特征。结果发现,随着镉胁迫加剧,紫花苜蓿地上生物量、根系生物量、根系总长度、根平均直径、根表面积、根系体积、根尖数和分枝数均显著下降(P<0.05),地上部生物量分别为对照的87.8%,56.5%,14.3%,根系生物量分别为96.1%,63.3%,16.2%;不同部位镉吸收量表现为细根>地上部>粗根,三者均随着处理浓度增加而显著提高,细根镉含量与地上部镉含量呈显著正相关;地上部最高镉积累量出现在25 mg/kg处理中,达到7.715 μg/株;不同径级根系的总根长、根表面积、根体积随镉浓度增加呈下降趋势,根径<0.5 mm根系占总根系比例呈增加趋势。研究表明,紫花苜蓿可用于低Cd污染场地的植被恢复,其根系对Cd胁迫的响应特征呈现侧根产生—根受损的动态平衡现象。     

柴达木盆地退化弃耕地紫花苜蓿地上生物量动态

在柴达木盆地退化弃耕地上用紫花苜蓿建立人工草地恢复植被效果良好，二龄紫花苜蓿地上生物量及群落地上生物量季节变化呈“S”型曲线，其高峰期在8月底。紫花苜蓿、野生杂类草和群落生物量生长速率季节动态不尽相同，紫花苜蓿种群和群落生物量生长速率的最大值在7～8月份，野生杂类草最大值在6～7月份。播种当年采用紫花苜蓿+燕麦混播处理不仅可提高紫花苜蓿新生苗的存活率和越冬率，而且使第2年返青出苗整齐，地上生物量较单播提高31.82%，还可增加当年收益。     

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。     

土壤水分垂直分布对建植当年柳枝稷的影响

为了明确柳枝稷(Panicum virgatum L.cv.Alamo)对土壤水分垂直分布条件的适应性、根系分布规律及生长特点,以便更好地确立根区水分最优调控措施,采用土柱法研究了不同土壤水分垂直分布特征对建植当年柳枝稷地上植株和根系指标的影响。结果表明:与对照相比,0~60 cm和0~120 cm土层土壤体积含水量低于10%时,除地上生物量和籽粒产量差异不显著外,其他指标均有显著差异(P<0.05),其中倒三叶长度分别降低12.5%和22.1%、宽度分别降低5.7%和18.4%、总叶绿素含量分别降低7.5%和10.6%、地下生物量分别降低56.5%和58.6%、根长分别降低41.0%和40.7%、根表面积分别降低45.6%和49.4%、根体积分别降低51.1%和56.0%,但地上生物量的水分利用效率分别提高17.5%和88.5%。表层0~60 cm灌水条件下,柳枝稷的根长、根表面积、地上生物量、籽粒产量和各土层根系生物量与对照差异不显著,但地上生物量的水分利用效率提高了111.0%。随着灌水层深度的增加,根系的生物量重心由62.9 cm(CK)下降至71.2 cm,不同直径的根系表现出了不同的适应情况。     

不同盐浓度下两种牧草苗期生长状况的研究

对天然盐碱土按不同水土比淋洗,在不同盐浓度下种植同德小花碱茅(Puccinellia tenuiflora cv.Tongde)和中苜一号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.‘Zhongmu No.1’),通过测试其栽培前后土壤全盐量、p H值和苗期生长,研究两种牧草在不同盐浓度下的生长状况。结果表明:栽培中苜一号紫花苜蓿和同德小花碱茅对盐碱土壤的全盐量和p H值有一定的影响;中苜一号紫花苜蓿和同德小花碱茅在天然盐碱土和1∶1土水比淋洗的盐碱土中种植未出苗;而在土水比为1∶2和1∶5的出苗率均较低,不适宜栽培。两种牧草的生长特征及地上植物量在土水比为1∶10的盐碱土种植时,均表现较好。     

生物炭和接种剂配施对紫花苜蓿生物量和土壤特征的影响

本文以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为研究对象，采用盆栽试验，设置对照(Control, CK)、添加生物炭(Biochar, B)、添加微生物接种剂(Inoculate, I)、生物炭和接种剂配施(Biochar+inoculate, BI)4个处理，研究对紫花苜蓿生物量和土壤特征的影响，以期为优化苜蓿栽培管理提供理论依据。结果表明：B降低了地上生物量，根系生物量比重增加，土壤酶活性降低。I增加地上生物量但未达显著水平，土壤养分降低。BI较B和I养分增加，较B土壤酶活增加。B增加了细菌群落多样性，I和BI多样性降低。各处理均降低芽单胞菌门(Gemmatimonadota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度，氮循环相关功能降低。B增加球囊菌门(Glomeromycota)丰度，丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal)功能增加。生物炭抑制紫花苜蓿地上生物量，但根系生物量比重增加。接种增加了地上生物量，但微生物生长吸收大量养分。两者配施缓解了生物炭对紫花苜蓿的抑制作用。     

秋播时期对不同苜蓿品种越冬性能及产量的影响

为保证半干旱地区不同苜蓿品种正常生长、安全越冬,提高土地利用率,增加收入,试验重点探讨了秋播时期对半干旱地区大面积种植的3个苜蓿品种的越冬性能及产量的影响.试验结果表明,8月5日播种的各苜蓿品种越冬率在70%以上,8月13日播种的越冬率在50%以上,8月20日播种的越冬率在10.9%～38.7%之间;中苜1号最晚在8月中旬结束播种,金皇后8月上旬结束播种,宁苜1号7月底以前播种均能安全越冬.翌年产量结果表明,8月5日播种的各品种产量均高于8月13日和8月20日;同一播期内,中苜1号干草产量最高,为10.49t/hm2,宁苗1号最低.方差分析结果表明,播期间、品种间、播期×品种间存在极显著差异(P＜0.01).     

沙地植物根系特征及其与土壤有机碳和总氮的关系

以位于风沙活动剧烈的科尔沁沙地为研究区,通过对不同恢复阶段的流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和封育草地4种生境的植物特征和土壤总有机碳(SOC)和总氮(TN)含量进行调查,分析了沙地不同恢复阶段土壤碳氮特征与植物的关系。结果表明,1)植物地上和地下生物量的变化随沙地恢复过程呈现不同的特征,地上生物量随沙地恢复表现为先增加后减小的趋势,地下生物量则为指数增加的特征,封育草地植物的根冠比显著高于其他恢复阶段;2)与生物量类似,根系长度和根表面积均随沙地恢复逐渐增加,生境间差异极显著,而根体积虽存在生境间差异,但随沙地恢复梯度的规律性不明显;3)SOC和TN的含量与储量均随沙地恢复逐渐增加,0~10 cm层SOC和TN含量高于10~20 cm层,但随沙地恢复过程,10~20 cm层的增幅高于0~10 cm层;4)地上生物量和地下生物量均与SOC和TN储量呈显著的线性回归关系,地下生物量与SOC和TN储量的回归系数均高于地上生物量;5)根系长度和根表面积与土壤碳氮的回归系数均高于生物量和体积。本研究表明,在风沙活动剧烈的沙地生境,植物根系与土壤碳氮的关系较地上部分更为紧密,根系活动可能是影响土壤碳氮积累的重要因素之一。     

根瘤菌对紫花苜蓿产草量的影响试验研究

利用“苜扇”菌种接种紫花苜蓿,分别测定了结瘤量、生物量、土壤肥力、茎叶比和鲜干比。结果表明:苜蓿接种根瘤菌,可明显提高苗期结瘤率和结瘤量,增加分枝期和现蕾期植物量,不同地域接种组的鲜草产量均比对照组提高,差异极显著,土壤中的有机质和速效氮含量增加。根瘤菌对豆科牧草具有促进生物量增长,提高牧草经济性能,改善牧草品质和适口性的作用。     

垄沟集雨种植对土壤贮水量和紫花苜蓿生长特性的影响

采用完全随机设计田间试验,研究不同覆盖材料(普通地膜、生物可降解地膜和土壤结皮)和不同沟垄比(60∶30,60∶45和60∶60cm)对紫花苜蓿土壤贮水量和生长特性的影响。结果表明:土壤贮水量的排列次序为普通膜垄生物可降解膜垄土垄平作,在同一覆盖材料下,土壤贮水量、株高和分枝数随垄宽增加而增加,茎叶比随垄宽增加而减小。就同一覆盖材料平均值而言,与平作相比,土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄的土壤贮水量分别增加16.7,29.2和34.9mm;株高分别提高28%,52%和56%;分枝数分别提高7%,20%和25%;茎叶比分别降低4%,11%和8%。在半干旱地区利用垄沟集雨种植紫花苜蓿,土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄可以增加土壤贮水量,改善土壤水分状况,提高紫花苜蓿越冬率,促进紫花苜蓿生长,综合分析,生物可降解地膜可以作为半干旱区种植紫花苜蓿的最佳覆盖材料。