桑树/苜蓿间作对其生长及土地和光资源利用能力的影响

以桑树(Morus albaL.)/苜蓿(Medicago sativaL.)间作系统为研究对象,探讨其生长特性、根际土壤养分含量、土壤酶活性、土地利用率以及桑树和苜蓿光合特性,旨在提高松嫩平原牧区的饲草产量.结果表明:在第2次刈割时,间作桑树的株高、叶生物量、茎生物量和叶片粗蛋白含量分别比单作桑树增加了9.2％,36.4％,61.1％和12.7％；间作苜蓿的株高、主茎分枝数、叶绿素a含量、叶绿素b含量和粗蛋白含量分别比单作苜蓿增加了8.7％,26.7％,11.4％,20.5％和21.4％.间作桑树根际土壤的有机氮含量、速效氮含量、脲酶活性分别比单作桑树增加了3.3％,21.5％和32.7％；间作苜蓿根际土壤的有机氮含量、速效氮含量、脲酶活性分别比单作苜蓿增加了3.4％,26.6％和32.3％.桑树/苜蓿间作系统的土地当量比(LER)为1.29,大于1.间作桑树的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和最大净光合速率(Pmax)分别比单作桑树提高了15.0％,39.3％和20.7％；间作苜蓿的LSP,LCP和Pmax分别比单作苜蓿降低了15.6％,33.9％和17.6％,桑树/苜蓿间作增加了桑树和苜蓿的表观量子效率(AQY).研究表明桑树/苜蓿间作提高了桑树对强光和苜蓿对弱光的利用能力,从而使间作体系表现出明显的产量优势.     

玉米、苜蓿间作的产草量及光合作用

本实验将玉米与苜蓿间作,研究单作及间作玉米、苜蓿的产量、产值以及光合作用.间作条件下,玉米、苜蓿产量均低于单作,但是间作的土地单位面积产值增加,提高了土地利用率,缓解了农牧交错地区的草畜矛盾.单作及间作玉米、苜蓿光合作用测定结果显示,间作玉米与单作玉米比较,净光合速率呈现下降趋势;间作苜蓿与单作苜蓿相比,净光合速率也有所下降.对于间作玉米,水分成为其生长的限制因子,对于间作苜蓿,光合有效辐射成为其生长限制因子.作者认为粮草间作在农牧交错地区具有可行性.     

影响苜蓿自然干燥的主要环境因子研究北大核心CSCD

为深入解析影响优质苜蓿干草生产的关键环境因子,为我国北方地区生产优质苜蓿干草提供理论依据和技术支持。通过测定紫花苜蓿不同收获期(不同茬次、不同花期)的干燥速率、叶绿素含量、主要营养成分(粗蛋白,CP;中性洗涤纤维,NDF;酸性洗涤纤维,ADF;相对饲用价值,RFV)等指标筛选苜蓿自然干燥的最佳环境条件,并通过各项指标与环境因子的相关性,明确影响苜蓿自然晾晒的主要环境因子。结果表明:1)苜蓿自然晾晒中,影响苜蓿干燥速率的主要环境因素是:太阳辐射强度、气温、空气湿度和风速;影响苜蓿叶绿素含量的主要环境因素是:太阳辐射强度、气温和风速;影响苜蓿CP、NDF、ADF及RFV等营养指标的主要环境因素是:气温、空气湿度和风速,其中温度、风速对CP的影响极显著,空气湿度对NDF、ADF及RFV的影响极显著。综合衡量,影响苜蓿干燥的主要环境因素是气温、空气湿度、太阳辐射强度以及风速。2)通过对各收获期苜蓿干燥速率、叶绿素含量及主要营养物质含量的综合分析,在与试验地气候条件相似地区,苜蓿自然干燥的最佳环境条件是:温度日均值26.29~27.95℃,空气湿度日均值34.74%~36.71%,太阳辐射强度日均值268.36~422.33 W·m^(-2),风速日均值1.59~1.82 km·h^(-1)。     

紫花苜蓿/玉米间作对紫花苜蓿结瘤固氮特性的影响

试验采用根系分隔法将根系按不同方式进行分隔,并在不同氮素水平和生育时期下采用营养液沙培法对紫花苜蓿结瘤固氮、紫花苜蓿和玉米地上生物量以及氮积累量进行测定,以研究紫花苜蓿/玉米间作下根系互作对结瘤固氮特性的影响。结果表明紫花苜蓿结瘤固氮各指标、玉米及单位面积地上干物质重和氮积累量在各生育期和氮素水平下均表现为不分隔>尼龙网分隔>塑料分隔。其中,总根瘤数、单株根瘤重及单株固氮潜力在各生育期以及有效根瘤数、有效/总根瘤数及固氮酶活性在现蕾期和盛花期均表现为不分隔显著高于尼龙网分隔显著高于塑料分隔和紫花苜蓿单作(P<0.05)。总根瘤数在各生育期均表现为N₂₁>N₂₁₀,且在不同根系互作间的差距于盛花期最大;其他结瘤固氮指标在分枝期时表现为N₂₁210,现蕾期和盛花期为N₂₁>N₂₁₀,并且N₂₁₀下单株根瘤重及单株固氮潜力在不同根系互作间的差距于盛花期最大,而N₂₁时各指标均在盛花期前最大。同时,结瘤固氮及氮代谢产物相关指标均呈极显著正相关关系,其中单株根瘤重与单株固氮潜力相关系数最大(0.993)。由此可见,紫花苜蓿与玉米的根系互作越紧密越有利于紫花苜蓿结瘤固氮;紫花苜蓿根瘤的形成随氮素浓度的降低而增大,而根瘤生长发育在分枝期时适当的氮素对其有促进作用;促进根瘤形成的氮素阈值也较根瘤生长发育的低;根系互作是结瘤固氮的主要影响因素。     

喀斯特地区不同行距玉米||白三叶间作对玉米光合、产量及土壤呼吸的影响

为探究不同行距下玉米(Zea mays)||白三叶(Trifolium repens)间作效应,在贵州喀斯特地区设置30、50、70 cm玉米行距,监测玉米||白三叶间作以及玉米单作下玉米叶片光合特性、土壤呼吸、玉米穗性状和产量情况。结果表明,除50 cm行距处理光合速率日变化呈单峰型变化外,各试验组及对照组玉米叶片光合速率日变化均呈双峰型。50 cm行距处理下玉米叶片胞间CO2浓度日均值最低,对CO2利用率最高,光合速率日均值最高,玉米产量显著提高(P 0.05);30和50 cm行距处理鲜秸秆产量、全株总产量显著提高(P 0.05);70 cm行距处理玉米产量、鲜秸秆产量、全株总产量最低(P 0.05)。不同处理对玉米叶片气孔导度、蒸腾速率、穗轴上玉米粒行数、穗长无显著影响(P 0.05)。本研究设置的间作处理对土壤呼吸抑制效果不明显,而不同行距对土壤呼吸有影响且30 cm行距抑制效果最佳,达到碳减排效果,50 cm行距抑制效果次之。因此,贵州喀斯特地区在以鲜秸秆为收获对象时,采用30 cm或者50 cm行距玉米|白三叶间作最适宜;以玉米籽粒或以籽粒和秸秆同时为收获对象时,采用50 cm行距玉米||白三叶间作最适宜。     

根瘤菌接种对豌豆/玉米间作系统作物生长及氮素营养的影响

采用盆栽模拟试验,通过豌豆与玉米间作,并对单作和间作豌豆进行根瘤菌接种,研究了接种对豌豆结瘤固氮特性、豌豆及间作玉米的氮素吸收量、作物生长状况的影响。结果表明,间作及接种提高了固氮酶的活性;相对于间作不接种,间作接种根瘤菌ACCC16101(R₁)和XC3.1(R₂)后,根瘤重量增加了19.0%~120.4%;ACCC16101对间作作物的氮素吸收量及干物质积累量影响较小;间作接种XC3.1后, 豌豆、玉米的氮素吸收量及干物质积累量显著增加,籽粒产量比间作不接种提高16.9%和19.1%,土地当量比也高于接种ACCC16101和不接种;XC3.1适宜在豌豆/玉米间作系统中接种。     

苜蓿鲜草部分替代苜蓿青干草对奶牛生产性能和血清生化指标的影响北大核心CSCD

本试验旨在研究苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛生产性能、消化代谢和血清生化指标的影响。选用18头体重、胎次、产奶量相近,处于泌乳中期的健康荷斯坦奶牛,随机分成3组,每组6头。对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别饲喂以苜蓿鲜草替代基础饲粮中50%和75%苜蓿青干草的试验饲粮。预试期15 d,正试期30 d。结果表明:1)苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛干物质采食量和产奶量均无显著影响(P>0.05),但各试验组乳体细胞数均显著低于对照组(P<0.05)。2)苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛营养物质表观消化率无显著影响(P>0.05)。3)苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆固醇、葡萄糖、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性均无显著影响(P>0.05)。试验Ⅰ组奶牛的血清尿素氮含量显著高于对照组和试验Ⅱ组(P<0.05),对照组和试验Ⅱ组之间无显著差异(P>0.05)。4)与对照组相比,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的经济效益均有所增加,其中试验Ⅱ组净增收益最高,为9.06元/(头·d)。综合得出,苜蓿鲜草可以部分替代奶牛饲粮中苜蓿青干草而不影响生产性能、消化代谢和血清生化指标,且能增加经济效益。     

三种豆科作物与玉米间作对玉米生产力和种间竞争的影响

合理的种间配置是间作系统中作物获取高产,种间相互作用发挥优势的关键。本研究设置蚕豆/玉米(M/F)、大豆/玉米(M/S)和豌豆/玉米(M/P) 3种豆科作物与玉米间作模式,以及相应单作种植,通过测定单间作条件下作物产量、生物量,明确3种豆科作物与玉米间作对间作玉米生产力和间作作物种间资源竞争力的影响。结果表明,3种间作模式均具有间作优势,土地当量比(LER)均大于1,两年平均土地当量比分别为1.38 (M/F)、1.19 (M/S)、1.26 (M/P);两年结果均是M/S中玉米产量最高,至收获期,与大豆间作的玉米产量可达单作玉米产量的93.6% (2017)和71.2% (2018);M/S中玉米的穗粒数显著高于M/F和M/P中;地上部生物量及采样期平均生长速率均表现为M/S>M/P>M/F;共生期内大豆相对于玉米的资源竞争力(A_sm)随共生期推进逐渐降低,而蚕豆相对于玉米的竞争力(A_fm)和豌豆相对于玉米的竞争力(A_pm)逐渐升高;玉米单独生长时期3种间作模式玉米的补偿效应(CE)无显著差异,各间作模式两年平均CE值均小于1;因此,在本试验条件下,甘肃河西走廊灌区玉米与大豆间作是保证间作玉米稳产的有效措施。     

生物炭对紫花苜蓿/玉米间作系统氮吸收的影响

施加生物炭有利于提高土壤氮素吸收利用效率。本研究通过田间试验,明确施加生物炭对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)/玉米(Zea mays L.)间作系统氮吸收的影响。试验共有6个处理：玉米单作(M),苜蓿单作(A),玉米/苜蓿间作(MA),间作均施生物炭(McAc),间作仅玉米施生物炭(McA),间作仅苜蓿施生物炭(MAc)。结果表明：不同间作处理土地当量比(Land equivalent ratio, LER)均大于1,McAc的LER最高;与MA相比,施加生物炭可显著提高紫花苜蓿及玉米单株地上部氮含量,且McAc的土壤碱解氮含量提高24.95%,根表面积密度增加34.23%～275.72%,进而提高了根系吸收氮素的能力。综上,施加生物炭可以提高土壤碱解氮含量和增加植物根表面积密度,提高紫花苜蓿/玉米间作氮吸收,进而提高作物产量。相比于玉米,施加生物炭对紫花苜蓿效果良好,紫花苜蓿和玉米都施加生物炭效果最好。     

苜蓿+玉米间作系统产量表现及其种间竞争力的评定

本试验目的在于探讨不同苜蓿+玉米间作模式下种间竞争力变化,及其对间作系统产量建成的影响。试验设苜蓿、玉米行数比分别为2∶2,3∶2,4∶2,5∶2四个间作处理,每处理3个重复,其所占间作面积比分别为33％∶67％,43％∶57％,50%∶50%,55%∶45%,玉米、苜蓿单作为对照组。测定各处理干物质产量,采用土地当量比(LER)、侵占力(Aam)、相对拥挤系数(RCC)等指标来评定不同间作处理系统内的作物竞争力。结果表明,在苜蓿+玉米间作系统第1年生产中,苜蓿竞争力大于玉米,所有间作处理总产量和经济产出均低于单作玉米,高于单作苜蓿,各间作处理相比以5∶2间作模式生产性能最佳。在第2年生产中,苜蓿进入高产期,始终占据间作系统的优势生态位,所有间作处理生物总产量都不低于单作玉米和单作苜蓿,经济产出均大于单作苜蓿和单作玉米,5∶2间作模式表现出最佳的生产优势。     

紫花苜蓿光能及叶片水分利用效率影响因子分析

大田条件下,利用C 340df光合仪,对12个紫花苜蓿Medicago sativa品种(初花期)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)和生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度、叶温)进行测定,探讨影响其光能利用效率（LUE）和叶片水分利用效率（WUE）的主要因子。结果表明：1)品种胖多单株干质量最高,且LUE、WUE显著高于其他品种(P＜0.05),属于高光合、低蒸腾、高水分利用品种;2)影响LUE的主要是生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度),而影响WUE的则为外界环境因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)。     

不同叶型紫花苜蓿不同茬次光合效率的差异

为分析各茬初花期多叶型和三叶型紫花苜蓿Medicago sativa影响光能利用和水分利用的各因子的差异性及其对产量的影响,试验在自然条件下,利用LI-6400光合测定系统对前3茬初花期的两类叶型紫花苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率及相关的生理生态因子的日变化进行测定后计算均值。结果表明两类紫花苜蓿的各光合性状均存在极显著差异(P0.01),且两类紫花苜蓿产量受到光合速率、气孔限制值、蒸腾速率、光能利用率和水分利用率等因素的共同作用;由于多叶型紫花苜蓿品系的光合能力强,光能利用效高,更具有高产优势,除第1茬外,多叶型品系紫花苜蓿各茬产量明显高于三叶型品种(P0.01)。     

陇东紫花苜蓿生态特征及水分利用率研究

通过分析陇东紫花苜蓿Medicag sativa在原产地陇东栽植的生物物候与热量条件的关系,鲜、干质量与水分利用率随生长年限的变化特征,以及地上生长量和地下生长量在生长年的变化特征,认为陇东紫花苜蓿在陇东塬区完成3个生长周期从气候角度来说是不可能的.陇东紫花苜蓿随着生长年限的延长,鲜、干质量和水分利用率等要素各年逐茬增加,现蕾期前后是紫花苜蓿产量形成的关键时期.陇东紫花苜蓿生长前3年,地下生长高峰期出现在第2年第2茬生长发育期间.夏季根生长比秋季活跃,秋季主、侧根直径的增长较缓慢.陇东紫花苜蓿不但适宜原产地陇东地区栽植,在西北区域属于优质品种.但该品种干草率较低,适宜青饲,应以生产鲜草带动当地畜牧业发展为主,不宜作为当地商用草产业发展的当家品种.     

苜蓿水分利用效率及其提高措施的初步研究

通过对苜蓿Medicagosativa的产量水平、群体水平和叶片水平3个层次水分利用效率的研究,得出苜蓿的草产量水平平均水分利用效率为2.65 kg/m3,籽产量水平为0.027 kg/m3;各个处理的群体水分利用效率均在开花期前较高,随后则较小;叶片的水分利用效率和气孔阻抗呈二次关系曲线,而气孔阻抗随土壤含水量增大而减小。因此通过控制土壤含水量来调节气孔阻抗是提高苜蓿水分利用效率的可行措施之一。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生产性能及水氮利用效率的影响

为探讨不同水氮供应对紫花苜蓿生长、产量和水氮利用效率的影响,确定地下滴灌紫花苜蓿栽培草地的合理施氮量和灌溉量,以紫花苜蓿‘巨能7号’为供试品种,采用田间试验,全生长季共设置4个总滴灌量水平:480 mm(W₁)、550 mm(W₂)、620 mm(W₃)和690 mm(W₄);施氮量共设置4个水平:无氮(N₀,0)、低氮(N₁,60 kg·hm^-2)、中氮(N₂,120 kg·hm^-2)和高氮(N₃,180 kg·hm^-2)结合灌溉进行,试验采用田间裂区设计,研究了不同水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿全生长季内生长状况、产量和水氮利用效率的影响。试验结果表明:1)水氮供应对紫花苜蓿不同茬次的株高和茎粗均有不同的影响,表现为第1、2茬紫花苜蓿的株高均随施氮量和滴灌量的增加而增高,第1茬紫花苜蓿的茎粗随滴灌量的增加而增粗。2)第1、2茬紫花苜蓿干草产量均随滴灌量的增加而增加,施氮量对第1、4茬和全年的紫花苜蓿干草产量有显著的提高,其中滴灌量、施氮量和水氮互作对紫花苜蓿增产效应极显著(P<0.01)。3)增加滴灌量,降低施氮量,紫花苜蓿的水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均逐渐下降,WUE和IWUE最小值均出现在W₄N₀处理下,且该处理下的WUE和IWUE均明显小于其他处理。4)紫花苜蓿氮肥农学效率(ANUE)随施氮量增加在不同滴灌量下表现出不同的变化趋势,在W₁、W₂和W₃水平下,ANUE随施氮量的增加表现为先增大后降低趋势,ANUE最大值均出现在N₂水平,在W₄水平下,ANUE随施氮量的增加而降低;氮肥偏生产力(PFPN)则随施氮量的增加而显著降低。ANUE随滴灌量的增加先降低后升高,而PFPN先增加后降低,说明适当增加滴灌量可以提高紫花苜蓿的ANUE和PFPN。综合考虑紫花苜蓿产量效应和资源利用、环境等综合效应,W₃N₂处理下(滴灌量为620 mm,施氮量为120 kg·hm^-2)宁夏引黄灌区地下滴灌紫花苜蓿种植较为适宜。研究结果可为宁夏引黄灌区紫花苜蓿大面积推广节水、高产优质种植提供理论依据。     

陇东紫花苜蓿地上生物量及水分利用率分析

分析紫花苜蓿Medicago sativa地上生物量的变化表明:鲜、干质量曲线的增长特点是返青(萌芽)至现蕾后增长快,进入开花期后增长缓慢;第1茬鲜质量和干质量占全年总鲜质量和干质量的比例最大,高度与鲜质量和干质量的增长成正相关;在不同茬的生长期内,气象要素对其贡献不同,水分利用率以第2茬最高。     

南疆绿洲灌区红枣间作苜蓿模式下土壤化学性质及微生物的改变

通过大田试验,采用红枣(Ziziphus jujuba)?||苜蓿(Medicago sativa)间作(JA)、苜蓿单作(SA)、红枣单作(SJ)?3种种植模式,研究了不同种植模式对土壤养分以及土壤微生物性状的影响.结果表明:在间作条件下,土壤pH总体表现为"先下降,后升高"的变化趋势;土壤碱解氮含量表现为SA?>?...     

渗灌对宁夏引黄灌区苜蓿生长性状及水分利用率的影响

研究渗灌对苜蓿土壤含水量、生产性能及水分利用效率的影响对苜蓿的科学渗灌具有重要意义。以宁夏引黄灌区紫花苜蓿为对象,对渗灌定额350(S₃₅)、400(S₄₀)、450(S₄₅)和500(S₅₀) m³·667 m^-2和漫灌定额800 m³·667 m^-2(CK)下的土壤含水量动态,苜蓿生长性状、饲用品质及灌溉水利用效率进行了研究。结果表明:1)整个生育期内,CK的土壤含水量和耗水量最高,S₄₅的土壤含水量较低,渗灌较传统漫灌有利于保持土壤水分;CK在0~20 cm土层土壤水分变异系数最大,各渗灌0~40 cm土层变异较小,渗灌土壤含水量随土层加深而下降,土壤水分变异低于漫灌;2)渗灌可促进苜蓿的叶茎比、分枝数、叶面积指数、根系生物量以及粗蛋白含量的增加,降低酸性洗涤纤维含量,这在S₄₅和S₅₀下总体表现更明显;3)除S₃₅外,其他渗灌的苜蓿草产量和粗蛋白产量均较对照有不同程度增加,说明适宜的渗灌量可提高苜蓿草产量和粗蛋白产量,提高灌溉水利用效率和苜蓿经济效益。研究认为,450 m³·667 m^-2左右渗灌定额是宁夏引黄灌区苜蓿渗灌的适宜灌水量。