种植密度和刈割频率对杂交狼尾草产量和品质的影响

于2009年4-10月在河北邯郸采用大田试验种植杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)种茎,研究不同种植密度(6944,13889,27778株·hm^-2)和不同刈割频率(2、4、6次·年^-1)对其生长及产量的影响,为杂交狼尾草在某些生态条件下的高产栽培提供理论依据。结果表明:当密度为13889株·hm^-2时,产量最大,茎叶比也最大,粗蛋白含量随种植密度增加而呈下降趋势;当一年刈割2次时,鲜草产量最高;而刈割次数越多,茎叶比越小,鲜干比越大,粗蛋白含量越高,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)越低,品质则越好;当种植密度为13889株·hm^-2、刈割2次时,鲜草产量最高,达198.10 t·hm^-2;当种植密度为27778株·hm^-2、刈割6次时,粗蛋白含量最高,达到17.88%。综合分析,杂交狼尾草要达到高产高品质,研究地区适宜种植杂交狼尾草的密度为13889株·hm^-2,适宜刈割频率为4次·年^-1。     

松嫩平原苏打盐碱地羊草人工移栽草地生物多样性特征和生物量

为探明羊草（Leymus chinensis）移栽对松嫩平原盐碱草地生物多样性和生产力的影响,通过对比方法开展羊草移栽试验。结果表明：羊草移栽提高了草地群落的植物种类和密度,羊草移栽处理下植物总密度为566.20株· m^-2,是对照（82.60株·m^-2）的6.85倍,处理间差异显著（P<0.05）;羊草移栽处理Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalf物种丰富度指数均高于对照,提高了群落生物多样性;除此之外,羊草移栽处理植物地上总生物量为357.77 g·m^-2,是对照（167.34 g·m^-2）的2.14倍,处理间差异显著（P<0.05）,说明移栽羊草提高了植物群落的生产力,进而大大增加了草地产出效益,羊草移栽处理总收入为3 938.00元· hm^-2,是对照（534.40元·hm^-2）的7.37倍,处理间差异极显著（P<0.01）。羊草移栽技术能够在提高系统生物多样性的同时,实现生产经济效益的倍增,是一项值得在松嫩平原西部盐碱化地区推广应用的技术模式。     

不同刈割强度对封育沙地植被生长状况的影响

为研究不同刈割强度对沙地植被恢复的影响,在我国腾格里沙漠南缘选取封育14年（自然恢复）和封育14年（人工恢复6年+自然恢复8年）沙地植被（冰草Agropyron cristatum L.Gaertn.、沙蒿Artemisia desertorum Spreng.、花棒Hedysarum scoparium Fisch.等）作为研究对象,进行不同刈割强度的实验（重度刈割留茬5 cm;中度刈割草本植物留茬10 cm、木本植物留茬15 cm;不刈割）,结果表明：对于自然恢复沙区,中度刈割能提高其沙地植被的株高和再生能力,其植被累计生物量依次为中度刈割（17.70 kg·m^-2） > 不刈割（15.84 kg·m^-2） > 重度刈割（5.56 kg·m^-2）;人工+自然恢复沙区,中度刈割对其植被的株高和再生能力与重度刈割、不刈割存在显著差异,其生物量依次为不刈割18.87 kg·m^-2、中度刈割13.87 kg·m^-2、重度刈割11.34 kg·m^-2;重度刈割对这两种恢复模式的沙地植被的株高和再生能力均无显著作用。     

种植密度对科尔沁沙地饲用燕麦产量和品质的影响

通过对不同种植密度条件下燕麦株高、根、茎、叶、穗生物量测定,计算根冠比、茎叶比、根系贡献率、茎秆贡献率、叶片贡献率、穗贡献率等相关指标,探讨种植密度对沙地燕麦株高、生物量和物质分配规律的影响,为科尔沁沙地燕麦合理种植密度的确定提供参考。结果表明：燕麦株高随着种植密度增加呈现逐渐增加的变化趋势,450万株·hm^-2条件下株高最高,其值为92.06 cm;地上生物量、地下生物量和总生物量均随密度增加呈现先升高后降低的变化趋势,最高值均出现在350万株·hm^-2条件下,分别为2 277.32 g·m^-2,578.47 g·m^-2,3 022.46 g·m^-2;300万株·hm^-2条件下根冠比和茎叶比均高于其他密度条件下,其中密度处理之间茎叶比差异不显著,300万株·hm^-2条件下根冠比显著高于其它密度处理;叶片贡献率和茎秆贡献率各密度处理之间没有显著差异,300万株·hm^-2条件下根系贡献率显著高于400万株·hm^-2,根茎叶中可溶性糖、淀粉含量在350万株·hm^-2条件下达到最大值,叶片中粗脂肪、粗蛋白含量随密度增加呈逐渐降低的变化趋势,最大值分别为16.02%,5.66%。因此,综合考虑,以饲用为主要目的建议科尔沁沙地燕麦种植密度350万株·hm^-2。     

种植密度与施氮量对陇中旱农区玉米产量及光合特性的影响

在陇中旱农区,依托2012年布设的田间定位试验研究了种植密度与施氮量对全膜双垄沟播玉米光合特性、产量及产量构成要素的影响。采用裂区设计,主处理为种植密度:4.5(D₁)、5.25(D₂)、6(D₃)、6.75万株·hm^-2(D₄);副处理为施氮水平:施纯氮200(N₂)和300 kg·hm^-2 (N₃)。结果表明:1)随着玉米种植密度和施氮量的增加,玉米的叶面积指数增加,但叶片的叶绿素含量减小;2)施氮量对玉米的光合作用影响不显著,但玉米光合作用随种植密度增加而减弱;3)D₂N₂处理下的玉米产量最高,D₂的籽粒产量和生物产量较D₁分别增加了15.2%和14.5%,N₂的籽粒产量和生物产量较N₃增加了10.9%和4.8%。4)玉米籽粒产量与穗数、穗粒数显著正相关,与百粒重无显著相关关系。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,密度为5.25万株·hm^-2,施纯氮200 kg·hm^-2左右时,叶片光合作用关系协调,有利于穗数和穗粒数的增加,从而提高玉米籽粒产量。     

不同密度下越冬型黑麦产量形成的光合特性差异

为了探究寒地冬黑麦饲草群体产量形成的光合特性差异,以东农冬黑麦001为材料,采取完全随机设计,设置基本苗为225×10⁴株·hm^-2(D₁)、275×10⁴株·hm^-2(D₂)、325×10⁴株·hm^-2(D₃)、375×10⁴株·hm^-2(D₄)和425×10⁴株·hm^-2(D₅)5个密度处理,对比分析各处理主要生育阶段叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数的动态变化过程以及产量的差异。结果表明,黑麦整体叶片叶绿素相对含量在抽穗期达到最大,显著高于其他生育时期,随着密度的增高,叶绿素相对含量减少,花后叶绿素含量SPAD值下降幅度随着密度的增大而增加;各密度黑麦叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度均在开花期达到最大,显著高于其他生育时期。随着密度的增大,光合参数逐渐减小、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(q_P)逐渐减小,而非光化学淬灭系数(q_N)呈增大的趋势。研究得出,越冬型黑麦鲜草产量与干草产量在基本苗为275×10⁴株·hm^-2时最大,随着密度的增加,黑麦生物产量逐渐降低。表明构建合理群体大小,获得较高花前光合生产能力,是获得寒地冬黑麦高产的基础。     

沟垄集雨下密度和施氮对黄土高原青贮玉米叶片酶活性及水氮利用的影响

为探究沟垄集雨下青贮玉米叶片酶活性与水氮利用效率对种植密度和施氮量的响应,于2019和2020年在甘肃环县开展田间试验,设置4个种植密度(D₁:6.0万株·hm^-2;D₂:7.5万株·hm^-2;D₃:9.0万株·hm^-2;D₄:10.5万株·hm^-2)和4个施氮水平(N₀:0 kg·hm^-2;N₁:120 kg·hm^-2;N₂:240 kg·hm^-2;N₃:360 kg·hm^-2)。结果表明:1)在吐丝期和灌浆期,硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随着密度的增加而降低,N₂、N_3...     

留茬高度对骆驼刺生长发育和产草量的影响

通过分析留茬高度对单株和不同分布密度的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)灌丛地上部生长动态的影响,初步探讨了骆驼刺在极端环境条件下的合理刈割方式。结果表明:齐地面刈割后株高、冠幅及地上部鲜重在不同月份均高于留茬-5cm,尤其在地表基本裸露的5月。此外,齐地面刈割使骆驼刺新生枝条的萌动生长时间提前,对其再生性能有明显促进作用。留茬高度对骆驼刺产草量的影响因灌丛分布密度而异,密度在0.44～46和0.36～0.38株·m^-2时以齐地面以下5cm刈割时产草量较高,在0.41～0.42和0.33～0.34株·m^-2时以齐地面刈割时较高。此外,骆驼刺的生长季(5-9月)和起沙风的频发期相耦合,因此兼顾骆驼刺的经济效益和生态效益,推荐在9月份以后对骆驼刺进行齐地面刈割。     

刈割后追肥对建植当年紫花苜蓿生长和生产性能的影响

施肥是苜蓿生产的重要管理措施之一,但苜蓿刈割后的追肥效应以及最佳追肥管理方案尚不明确。本研究旨在探讨追肥时间和不同氮、磷追施配比对苜蓿刈割后再生长的影响。以建植当年陇东苜蓿为试验材料,设置两个追肥时间（刈割当日和刈割后7 d,分别表示为T₀和T₁）、3个氮肥水平（0、25和50 kg·hm^-2 N,分别表示为N₀、N₂₅和N₅₀）和3个磷肥水平（0、30、60 kg·hm^-2 P₂O₅,分别表示为P₀、P₃₀和P₆₀）,并设3个重复,共54个小区。研究发现：1）建植当年苜蓿刈割后追肥促进了后茬苜蓿的生长,其中刈割后立即施用少量磷肥（T₀N₀P₃₀）处理下株高最高,比对照（T₀N₀P₀）增加了20.53%。刈割后追肥提高了苜蓿的叶茎比,在T₁时进行高氮低磷配施（N₅₀P₀和N₅₀P₃₀）中最为明显。2）第2茬苜蓿产量在不同处理间差异显著（P<0.05）,其中刈割后立即高磷高氮追施（T₀N₅₀P₆₀）下干物质和粗蛋白产量最高,分别为3.58和0.94 t·hm^-2,与T₁处理下的结果有显著差异。刈割后追肥对苜蓿酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值均无显著影响（P>0.05）。3）氮磷肥配比追施对单位体积土壤中后茬苜蓿的根长、根表面积、根体积和根生物量影响显著（P<0.05）。最大根长密度（2.66 mm·cm^-3）和根表面积密度（7.75 mm²·cm^-3）出现在无肥（N₀P₀）、T₀N₂₅P₃₀处理中,根体积密度在T₁N₂₅P₃₀条件下最大。不同处理的根系生物量差异较大,但均高于不施肥处理（N₀P₀）。综上所述,在陇东黄土高原雨养农区,刈割后追施氮、磷肥促进了建植当年苜蓿的再生。在当地的生产实践中,建议在苜蓿刈割后立即追施少量磷肥（30 kg·hm^-2 P₂O₅）或每公顷配合追施50 kg N和60 kg P₂O₅。     

不同刈割年限天然草地土壤呼吸特性研究

通过对呼伦贝尔草甸草原土壤呼吸特性及土壤微生物的测定,研究4种不同刈割方式对天然草地土壤呼吸特性及土壤微生物的影响,为草甸草原碳收支研究提供基础理论依据。结果表明:刈割对天然草地土壤呼吸速率、微生物量碳氮、土壤酶活性和微生物数量存在一定影响。4种不同刈割年限的天然草地土壤呼吸速率的日最高值均出现在12:00-14:00之间,对照区最高为4.874 mg·m^-2·h^-1,两年刈割区为4.603 mg·m^-2·h^-1,一年刈割区为4.230 mg·m^-2·h^-1,三年刈割区最低为4.154 mg·m^-2·h^-1;随着刈割年限的增加土壤呼吸速率呈现降低趋势。土壤微生物量碳、氮含量、土壤酶活性(除脲酶)以及微生物数量在表层(0~10 cm)含量最高(活性最强、数量最多),均表现出随土壤深度增加而降低(活性下降、数量减少)。微生物数量变化规律与土壤呼吸速率变化结果一致,而微生物量碳、氮含量则是两年刈割区最高,除脲酶其他3种酶也是两年刈割区酶的活性最强,而脲酶各层酶活性变化不规律。土壤呼吸速率与微生物量碳、氮,蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、微生物数量呈正相关,与脲酶呈负相关。     

垂穗披碱草个体大小依赖的繁殖分配与种群密度的关系

研究了垂穗披碱草在不同密度条件下的繁殖能力与个体大小的关系。结果表明：１）垂穗披碱草能够进行有性繁殖的个体比例随密度的增加而下降;２）平均每个个体的繁殖体重量随密度的增加而明显下降;３）个体繁殖体重量与地上部生物量间呈显著的线性关系,而回归斜率则随密度的增加而略有下降;４）繁殖分配比例未随密度发生明显的变化。由此可见,竞争对垂穗披碱草繁殖分配的影响不大,其繁殖体大小随密度的可塑性变化是由于个体总生物量随密度的可塑性变化所致。繁殖分配比例与个体大小间没有明显的相关性,进一步说明了垂穗披碱草的繁殖分配比例为一定值。     

青海果洛地区不同鼠洞密度下高寒草甸植物生物量分布特征

为探讨不同密度下的鼠类活动对高寒草甸植物生物量的影响,本研究以高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的有效鼠洞作为调查对象,分析了不同鼠洞密度对黄河源区青海果洛高寒草甸植物地上、地下和总生物量的影响。结果表明:随着草地鼠洞密度的增大,植物地上、地下和总生物量呈"V"字型变化趋势,先急剧下降后缓慢上升,满足y=ax²+bx+c关系;其中样地Ⅰ(3个/25 m×25 m)生物量最大,样地Ⅳ(54个/25 m×25 m)最小,样地Ⅴ(85个/25 m×25 m)鼠洞密度较大,而生物量并不是最小值;植物地下生物量主要分布在0~10 cm的范围内,随着鼠洞密度的增大有向表层聚集的趋势,生长旺盛期更为明显。植物群落组成中,随着鼠洞密度增大,莎草类和禾草类地上生物量均呈现下降趋势,而杂类草则趋于增加。     

高密度草本化栽培对饲料桑全株产量及品质的影响

为明确密度对饲料桑‘特优2号’(Morus alba‘teyou No.2’)全株产量及饲用价值的影响,探讨最适栽培密度。采用单因素随机区组设计,连续3年对不同密度下的饲料桑产量进行测定,并就进入丰产期的饲料桑农艺性状及营养品质进行评定。结果显示,密度对饲料桑产量有显著影响(P<0.05)。随着栽植年限的增加,饲料桑产量呈现逐年增加的趋势,同一年份内均以105000 plant·hm^-2密度下产量最高。饲料桑的总产量变化趋势与其产叶量的变化一致;密度对饲料桑的茎叶比无显著影响(P>0.05)。随着密度的增加株高、总分枝数呈现先升高后略降低的趋势,株高变幅为75.33~78.33 cm,分枝数变幅为11.67~12.33;主茎粗、单枝叶片数随着密度增加而降低,茎粗变幅为0.64~0.75 cm,叶片数变幅为11.67~12.67。密度对饲料桑饲用品质影响显著。随着密度的增加,饲料桑全株粗蛋白(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)含量先升高后降低,在105000 plant·hm^-2密度下全株CP和EE含量最高,分别为16.60%和3.67%;中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)随着密度的增加而逐渐增高,在75000 plant·hm^-2密度下最低,均值为42.84%和30.18%;灰分(crude ash,CA)含量随着密度的增加呈逐渐升高的趋势,最高为8.69%;所有密度下的相对饲用价值(relative feed value,RFV)范围为128.19~141.93。综合考虑,适宜川东北地区推广的高产、优质饲料桑栽培密度为105000 plant·hm^-2。     

龙须草种群增长和产量形成的年际比较研究

通过对不同移栽密度龙须草种群茎蘖数量年际变化、绿叶数量年际变化、产量年际变化的研究,结果表明不同移栽密度对龙须草种群速生丰产群体的建立影响极大.合理的移栽密度对龙须草种群增长和产量形成具有重大意义.     

高寒草甸不同黄帚橐吾密度斑块的植物群落结构特征

为了解黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)斑块植物群落维持和演替过程,本研究以不同密度黄帚橐吾微斑块为研究对象,根据密度等级设置6个斑块梯度(D0,D1,D2,D3,D4和D5),分析不同斑块草地群落结构及生产力的变化特征。结果表明：随着黄帚橐吾密度的增加,禾本科和莎草科重要值明显降低,黄帚橐吾逐渐成为建群种;物种多样性指数呈先增加后降低趋势,且在D1～D2之间香农维纳指数、均匀度指数和优势度指数均为最高值;去除黄帚橐吾后的总地上生物量表现为D1显著高于D5(P<0.05),禾本科、莎草科和豆科植物的地上生物量为D4最高,杂类草生物量为D1显著高于D3～D5(P<0.05);总地下生物量和0～10 cm土层的地下生物量变化趋势一致,为D1显著高于D4(P<0.05),10～20 cm土层的地下生物量随密度的增大呈显著增加趋势(P<0.05)。因此,当黄帚橐吾的密度介于D1～D2时,对草地稳定性的维持具有积极作用。     

菊芋物质分配格局对密度制约的响应

通过测定不同密度条件下菊芋（Helianthus tuberosus）株高、产量和各器官生物量等指标,探讨密度对其株高、产量和生物量分配比例的影响规律。结果表明：茎秆、块茎及地上生物量随着密度增加而增加,小花、根系和叶片的生物量均随密度增加表现为先升高后降低,密度为0.6 m×0.6 m时达最高;单株根系生物量随密度增加表现为先增加后降低,单株叶片、小花、茎秆、块茎和总生物量均随密度增加逐渐降低;单株生物量贡献率顺序为茎秆>叶片>块茎>小花>根系,且与密度无关;株高随密度的增加而增加。因此,以饲用为目的宜高度密度种植,以块茎产品为目的种植密度宜为0.6 m×0.6 m。     

呼伦贝尔人工栽培草地土壤微生物对无芒雀麦不同播种密度的响应

为明确呼伦贝尔地区人工栽培草地无芒雀麦的适宜播种密度,在呼伦贝尔人工栽培草地播种密度控制平台按照播种密度由低到高设置5个处理组,分别为W₁(7.5 kg·hm^-2)、W₂(15.0 kg·hm^-2)、W₃(22.5 kg·hm^-2)、W₄(30.0 kg·hm^-2)、W₅(37.5 kg·hm^-2),研究土壤微生物对无芒雀麦播种密度的响应特征,并分析了呼吸熵的主要影响因素。结果表明:随着无芒雀麦播种密度的增加,不同时期下无芒雀麦地上生物量呈先升高后降低的趋势,W₄(30.0 kg·hm^-2)达到最大值829.4 kg·hm^-2,W₃(22.5 kg·hm^-2)其次,地下生物量间差异不显著;微生物特性和土壤酶活性中微生物量碳主要呈现先降低后升高的趋势;微生物量氮土壤浅层0~10 cm总体变化平稳,土壤深层10~20 cm呈下降趋势;土壤酶活性的数值显示在第1次刈割期显著高于第2次刈割期,但同时期之间差异不显著;通过探求呼吸熵的主要影响因素结合其影响系数,可得出土壤微生物特性及酶活性对无芒雀麦W₄(30.0 kg·hm^-2)播种密度具有最佳响应。     

播期和种植密度对青贮玉米生产性能和饲用品质的影响

为探讨海河平原区播期和种植密度对青贮玉米（Zea mays L.）生产性能和饲用品质的影响，2017-2019年以‘北农青贮368’、‘冀青贮1号’和‘郑单958’为试验材料，设置3个播期、5个种植密度，测定了不同处理下青贮玉米生物产量、农艺性状、饲用品质，并利用Milk2006对不同处理下青贮玉米的生物产量和饲用品质进行了综合评价。结果表明，播期和种植密度对青贮玉米生物产量、吨干物质产奶量和公顷产奶量均影响显著。6月5日播种时，3个青贮玉米品种平均生物产量和公顷产奶量均最高，分别达到19.29 t·hm^-2和27.57 t·hm^-2。不同种植密度下青贮玉米吨干物质奶产量在7.50万株·hm^-2时最高，饲用品质最优。综合评价认为：海河平原区青贮玉米适宜播种期在6月5日左右，种植密度为7.50~8.25万株·hm^-2，为降低成本，减少倒伏风险，建议适宜种植密度7.50万株·hm^-2。     

山西暖性草地碳密度分布特征及其区域差异

山西省草地是我国草地碳储量精确估测中不可忽视的部分。为探究山西省暖性草地生态系统碳密度的区域差异,本研究调查和测定了该省2个气候区（晋东南半湿润区,晋西北半干旱区）暖性草地群落特征和生态系统碳密度。结果表明：不同气候区的环境差异影响了草地植物物种多样性、生物量积累和土壤碳输入,造成2个气候区碳密度分异的主要环境因子为降水量和土壤有机碳含量;晋西北平均植物多样性指数略高于晋东南;晋西北和晋东南平均地上生物量分别为384.28 g·m^-2,522.83 g·m^-2,平均地下生物量分别为1 411.02 g·m^-2,1 643.81 g·m^-2,晋西北均低于晋东南;平均生态系统碳密度分别为7 911.48 g·m^-2,9 080.43 g·m^-2;其中植被地上部分、根系和土壤碳密度占比分别为1.4%~2.1%,12.3%~24.7%,73.6%~85.9%;晋东南地区暖性灌草丛类草地生态系统碳密度最大,为10 102.23 g·m^-2。