不同混播方式下燕麦+箭筈豌豆混播草地的生产性能及土壤养分特征

为阐明混播方式对燕麦(Avena sativa)+箭筈豌豆(Vicia sativa)型豆禾混播草地混播优势的影响,在新疆昭苏盆地采用同行混播、异行混播与不同豆禾比的播种方式建植混播草地,利用牧草产量、营养物质产量和籽粒产量等指标分析混播方式对生产性能优势的影响,以不同混播方式下土壤养分变化与生产性能的内在联系为依据,探讨生产性能优势获得的途径。结果表明,1)燕麦与箭筈豌豆混播可获得混播优势,其中同行混播+豆禾比50∶50、异行混播+豆禾比50∶50和同行混播+豆禾比75∶25组合牧草产量和种子产量优势明显,生产性能较高。2)混播方式对土壤有机质和土壤全量养分影响较小,单播燕麦具有较高的土壤浅层速效磷含量,箭筈豌豆的生物固氮作用可增加土壤氮素养分的供应,而同行混播方式则有利于土壤碱解氮的积累。3)以混播群体结构作为控制因素时,牧草和粗蛋白产量依赖土壤氮素养分,与土壤速效磷含量呈负相关关系;以混播比例作为控制因素时,高箭筈豌豆混播比例下(80%和100%),土壤氮素养分可负向影响牧草和粗蛋白产量、牧草产量优势,否则则为正向影响,土壤速效磷含量负向影响牧草和粗蛋白产量、产量优势,正向影响种子产量优势,与混播比例无关联。因此,在冷凉牧区进行燕麦+箭筈豌豆型混播草地建植时,采取同行混播+豆禾比75∶25的混播组合既能提高土壤肥力,还能收获牧草产量和品质较优的草产品。     

燕麦+箭筈豌豆混播草地混播优势的测度与影响因素分析

从混播牧草地上部分生长效率与种间竞争格局、地下部分根系构型与生物固氮效率角度出发,将不同混播群体结构(行距+同行/异行/异行阻隔)作为燕麦+箭筈豌豆型草地混播优势的影响因素,利用盆栽试验分析和比较混播牧草在不同混播群体结构中地上部、地下部因素对混播优势的相对贡献,以及不同混播群体结构氮素固定、转移和利用效率对混播系统生态功能的贡献,以期明确豆禾混播草地的种间竞争过程及其混播优势产生的机理。结果表明,1)豆禾异行混播+15 cm行距处理(Y₁₅)的混播群体结构具有较佳的产量优势,燕麦的竞争率和侵占力均高于与之混播的箭筈豌豆;2) 豆禾同行混播+15 cm行距处理(T₁₅)和Y₁₅均具有较高的应用生物固氮量、转氮率及豆科牧草对草地氮产量的贡献率;3)牧草产量与牧草叶片初始荧光(F_o)和单位面积捕获光能(TR_o/CS_o)均呈显著的正相关(P<0.05);牧草产量与根系形态特征参数和根系构型均呈极显著正相关(P<0.01);4)地上部和地下部因素对燕麦+箭筈豌豆混播系统混播优势的相对贡献分别为21.64%和78.36%,综合体现为地下部分贡献远大于地上部分。     

混播种类和群体结构对豆禾牧草混播系统氮素利用效率的影响

为从物种多样性和空间结构方面阐明豆禾牧草混播系统高效生产机制,将混播种类(单播、2种牧草混播、4种牧草混播和6种牧草混播)、混播群体空间结构(行距+同行/异行/异行阻隔)作为影响因素,从豆科牧草固氮能力、转氮效率、氮素营养竞争、种间相容性和生产性能分析和比较豆禾牧草在不同混播方式中氮素固定、转移和利用效率对混播系统生态功能的贡献程度。结果表明:1)混播处理的牧草产量、N产量均显著高于单播(P<0.05),生产性能显著提高;但生产性能未随混播种类的增加而提高,异行混播+30 cm行距的混播群体结构具有较高的生产性能。2)固氮量随混播种类的增加而呈下降趋势,转氮量和转氮率随混播种类的增加而呈先下降后上升的趋势,而固氮率和贡献率变化不明显;异行混播+30 cm行距的混播群体结构具有较高的转氮量、转氮率和贡献率。3)营养竞争比率随混播种类的增加变化不明显,豆科牧草相对产量和相对产量总和随混播种类的增加而呈增加趋势;异行混播+30 cm行距的混播群体结构具有较高的豆科牧草相对产量和相对产量总和,但营养竞争比率较低。4)牧草产量与转氮量呈极显著正相关(P<0.01),而相对产量总和与氮素营养竞争比率呈极显著负相关(P<0.01)。因此,混播种类对于豆禾牧草混播系统生产性能的提升作用有限,高养分利用效率的物种组合可能更为关键;通过混播群体空间结构的优化可以使豆禾混播牧草根系氮素固定、转移、利用途径和效率得到提高,为混播系统生产性能的提升提供了重要途径。     

无芒雀麦与紫花苜蓿混播草地生长动态的研究

在无芒雀麦与紫花苜蓿混播草地中,地上生长与地下生长有很大的相关性和差异性,在一年内,二者生物量的动态均呈双峰曲线,峰期分别位于完熟期以及果后营养中后期.地上生物量增长最快在抽穗到成熟期,地下生物量增长最快在分蘖期到拔节期.     

施肥对无芒雀麦+杂花苜蓿混播草地组分种产量的影响

探讨了科尔沁沙地Carton无芒雀麦+草原2号杂花苜蓿混播草地建植时,基肥中N,P和K配比对当年草地群落组分种产量及总产量的影响。结果表明,N,P和K合理配比均有利于杂花苜蓿和无芒雀麦早期生长。在施肥效应中,杂花苜蓿与P肥效应最显著,无芒雀麦与N肥效应最显著。高K组合(K2O180kg/hm2、P2O5572kg/hm2、、N90kg/hm2)可显著提高无芒雀麦产量及其在草群中的比例(P<0.01),而高K组合与高N组合(N135kg/hm2、K2O120kg/hm2、P2O572kg/hm2、)显著降低了杂花苜蓿头茬草的产量(P<0.05)。基肥中N对2茬草产量影响已不显著,P肥仍有利于2茬草中苜蓿生长,但产量差异不显著,只有高K组合对无芒雀麦产量影响仍然显著(P<0.01)。在混播草地中,播种时适宜的施肥量为纯N90kg/hm2,K2O120kg/hm2和P2O572kg/hm2、。     

播种方式对紫花苜蓿+无芒雀麦草地土壤碳密度和组分的影响

2007年在内蒙古民族大学农学院试验农场以种植2年的单播紫花苜蓿(Medicago sativa)、单播无芒雀麦(Bromus innermis)、隔行混播和同行混播人工草地为研究对象,采用分层取样法研究了不同播种方式对土壤有机碳密度及氧化稳定性的影响。结果表明:在牧草生长时期,土壤有机碳密度以隔行混播草地最大,为11.59t/hm2,其次为单播紫花苜蓿草地,二者显著高于单播无芒雀麦草地、同行混播草地(P0.01);氧化稳定系数,隔行混播草地最大(1.28),同行混播草地次之(1.16),二者亦显著(P0.05)高于单播紫花苜蓿草地(1.00)、单播无芒雀麦草地(0.85);表明混播有利于土壤有机碳的稳定,且隔行混播较之同行混播更有利于土壤有机碳的积累。     

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。     

无芒雀麦与紫花苜蓿混播草地生长动态的研究

在无芒雀麦与紫花苜蓿混播草地中，地上生长与地下生长有很大的相关性和差异性，在一年内，二者生物量的动态均呈双峰曲线，峰期分别位于完熟期以及果后营养中后期。地上生物量增长最快在抽穗到成熟期，地下生物量增长最快在分蘖期到拔节期。     

群体密度和混播群体结构对箭筈豌豆种子产量和质量的影响

本研究综合分析了群体密度和混播群落结构对箭筈豌豆(Vicia sativa)的种子产量、质量和种子产量构成等性状的影响。将播量作为群体密度控制因素,将混播方式(同行混播、异行混播)和混播比例作为群落结构的控制因素。结果表明:1)随着播量的增加,种子产量呈增加趋势,各混播处理种子产量均小于单播处理,但发芽势有所提升;随着箭筈豌豆混播比例的增加,种子产量和种子发芽势均呈增加趋势,混播方式(同行、异行混播)对种子产量和质量的影响较小。2)群体密度和群落结构主要通过影响箭筈豌豆分枝数和结荚数来影响其种子产量;而荚长、每荚籽粒数、发芽率等生物学性状变化较小。3)燕麦(Avena sativa)在混播系统中处于强竞争者的地位,提高箭筈豌豆混播比例和采用异行混播有利于增加其竞争率,也有利于提高种子产量。因此,在冷凉地区进行箭筈豌豆种子生产,其播量应高于120 kg·hm–2为宜;为了提高箭筈豌豆种子产量和质量,防止倒伏,可采用箭筈豌豆混播比例高于75%+异行混播方式进行种子田建设。     

红豆草与无芒雀麦混播草地生产力提升的水分调控模式研究

提升人工草地生产力对缓解天然草原压力、维持牧草供需平衡及推动畜牧业健康发展具有重要作用。本研究对比分析了3种种植模式[无芒雀麦单播（B）、红豆草单播（O）和红豆草与无芒雀麦混播（M）]和4种水分调控[充分灌水（W0）:75%～85%θFC、轻度亏水（W1）:65%～75%θFC、中度亏水（W2）:55%～65%θFC和重度亏水（W3）:45%～55%θFC,θFC为田间持水量]对草地蒸散耗水、产量品质和水分利用的影响,并采用熵权灰色关联耦合与熵权-TOPSIS模型对各处理进行综合评价。结果表明：1）草地蒸散量表现为第1茬>第2茬>第3茬,且随亏水程度加剧而降低。M的平均总蒸散量较O减小2.20%,较B增加6.21%。2）随亏水程度加剧,牧草产量逐渐下降,其中W1与W0无显著差异。M较O和B的总产量分别平均提升16.88%和103.32%。4种水分调控下M的土地当量比为1.38～1.65,且M中红豆草的产量占比随亏水程度加剧呈下降趋势。3）轻度亏水可提升牧草品质和水分利用效率。M的平均粗蛋白含量较B增加21.95%,平均酸性和中性洗涤纤维含量较O分别减小1.40%和3.64%...     

混播比例和刈割期对混播草地产量及品质影响的研究

在新疆石河子进行了不同混播比例和不同刈割期对紫花苜蓿Medicago sativa和无芒雀麦Bromus innermis混播草地产量及品质影响的研究。结果表明：以紫花苜蓿50%（7.5 kg/hm2）+无芒雀麦50%（15 kg/hm2）混播比例的混播草地产草量最高,达到21.3 t/hm2,刈割期处理T2（紫花苜蓿初花期）产草量最高。刈割期对紫花苜蓿品质存在着明显的影响。处理T1（紫花苜蓿现蕾期）的粗蛋白含量最高,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量最低（P<0.05）;刈割期对混播草地无芒雀麦和紫花苜蓿品质存在一定的影响,其中混播处理A1（紫花苜蓿与无芒雀麦5∶5）紫花苜蓿和无芒雀麦的品质较好。     

放牧利用下气候因子和奶牛排泄物施肥对混播草地牧草生长的影响

研究了奶牛排泄物施肥对草地牧草生长速率、年产量的影响,分析了研究区主要气候因子(月均温,降水和日照时数)对牧草生长的效应。3个气候因子对牧草生长均具显著正效应(P<0.05和P<0.01),其影响顺序为降水>温度>日照时数;草地牧草的生长可很好地用PGR=a+b×P模型估测,PGR为牧草月生长速率,P为月降水量,a和b为常数。草地排泄物施肥能增加牧草生长速率,显著增加牧草年产量(P<0.05),使翌年牧草高峰期提前。通过对研究区降水资料和放牧家畜采食牧草需求资料分析,进行合理饲料预算,可做到以草定畜。     

种植密度和行距配置对紫花苜蓿群体产量及品质的影响

以甘肃省主栽品种甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Gannong No.3)为研究对象,研究了甘肃荒漠灌区播种量(12,16,20和24kg·hm-2)和行距配置[3种等行距10、15和20cm,2种宽窄行距6行×10cm(窄)+40cm(宽)和6行×10cm(窄)+30cm(宽)]对其干草产量、茎叶比及营养成分的影响。结果表明,不同的行距处理中,20cm行距的苜蓿干草产量显著高于15、10cm和两种宽窄行距(P0.05);不同的播种量处理中,播种量为16kg·hm-2的苜蓿年总干草产量显著大于20、24和12kg·hm-2(P0.05)。播种量为16kg·hm-2、行距为20cm时,初花期苜蓿粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷含量分别为21.89%、3.59%、33.69%、30.98%、1.34%、0.11%,其粗蛋白含量和年干草产量(32 841.71kg·hm-2)显著高于其它处理(P0.05)。从产量和营养品质综合考虑,该地区播种量为16kg·hm-2、行距为20cm是高产、稳产的最佳配置。本研究结果对苜蓿的栽培与管理有一定的指导意义。     

刈割对无芒雀麦、苜蓿混播草层根体积根重及含糖量的影响

以草原3号杂花苜蓿和无芒雀麦为试验材料进行混播,播种当年对混播草群进行刈割处理。结果表明:随刈割次数增加,两种牧草根体积、根干重和根部总含糖量逐渐减小,而根系还原糖含量呈逐渐增加的趋势;在年刈割两次,首次刈割分别在不同生育时期试验处理中,苜蓿根体积和干重呈先减后增趋势,首次刈割在盛花期根体积和干物质含量均最低,而无芒雀麦变化不明显。随首次刈割时期推后,两种牧草的还原糖和总糖含量均呈逐渐减小趋势。     

喷播基质中不同水泥配比对4种草坪草种出苗及幼苗生长的影响

通过不同水泥配比基质对4种草种出苗率及幼苗生长影响的研究,结果表明,适当比例的水泥组分对草种的出苗率影响不大。随着基质中水泥含量的增高,草种的出苗率逐渐降低,并影响其幼苗高生长。在用低量水泥作为粘接材料的基质中,狗牙根、高羊茅和多年生黑麦草都能基本成坪。基质中水泥含量10％为临界值,4种草种在水泥含量超过10％的基质中生长都受到明显抑制。     

刈割对混播草地种群生长与产量关系及种间竞争特性的影响

研究了不同刈割次数和时间下,混播草地中多年生黑麦草产量与叶片生长、分蘖数间的关系,白三叶产量与匍匐茎生长、分枝数间的关系,以及两者种间竞争特性变化。结果表明：黑麦草产量随分蘖数(年刈割8次和4次例外)或叶片生长长度增加呈弱显著或显著增加趋势,白三叶年产量与匍匐茎分枝数呈显著正相关;高频刈割利于黑麦草和白三叶种群生长的正效应发挥,低频刈割和对照增强种间个体的竞争;两者生长点数、种群产量关系由高频刈割的显著正相关向低频刈割和对照的显著负相关转化。可见,随刈割频率的降低和刈割日期的推后,黑麦草和白三叶的种间竞争渐趋明显。