麦类作物粮饲兼用研究进展

粮饲兼用是指将营养期作物用于青绿饲草生产(放牧或刈割),待作物再生形成籽粒后收获籽粒的一种生产措施。这一措施已在全球10多个国家和地区广泛应用,以麦类作物的粮饲兼用最为普遍,一定程度上缓解了全球普遍存在的饲草供应季节性不均衡与家畜需求相对稳定的矛盾,促进了畜牧业的持续稳定发展。粮饲兼用的效益优势在于可确保作物籽粒生产的稳定,同时获取额外家畜生产收益。然而,不合理的粮饲兼用会导致饲草及籽粒的产量及品质均会受到影响,有必要开展相关研究以规范化粮饲兼用的应用模式。本文分析了麦类作物粮饲兼用的分布及其效益优势,深入分析了作物类型、播种时间及密度、水热条件等对粮饲兼用生产的影响,归纳得到如下4条技术要点。1)麦类作物可在分蘖期用于适度的利用,保留原有茎尖分生组织可维持籽粒生产的相对稳定。2)应优先选育冬性较强,早期生长缓慢,粮饲兼用不易破坏其茎尖分生组织且花期较晚的高秆品种用于粮饲兼用。3)粮饲兼用作物时,播种时间应提前2~4周,且需适当增加播种密度及提高底肥水平以增加饲草生产;为补偿饲草转移造成的氮亏缺,需在利用后适当添加氮肥以维持其籽粒生产。4)为保证粮饲兼用的效益优势,麦类作物粮饲兼用更适宜于在较湿润的地区(年降水量350~500 mm)开展。本文可为我国深入开展麦类作物粮饲兼用研究提供理论基础,并将进一步指导粮饲兼用措施的应用及推广。     

短期增温对川西北高寒草甸植物群落结构和叶片性状的影响

为探究高寒草甸群落和常见植物对气候变暖的响应,本研究以川西北高寒草甸植物群落及垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、四川嵩草(Kobresia setschwanensis Hand.-Mazz.)、无脉薹草(Carex enervis C. A. Mey.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)、蓝玉簪龙胆(Gentiana veitchiorum Hemsl.)、小花草玉梅(Anemone rivularis Buch.-Ham. var. flore-minore Maxim.)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserina L.)7个常见物种为研究对象,研究短期增温对高寒草甸群落结构和常见植物的叶片性状的影响。结果表明：增温降低了植被群落丰富度指数(P<0.05),但未显著改变其群落高度、盖度、多样性指数和均匀度指数。增温显著增加了禾本科植物的盖度和重要值。增温后植物的叶宽、叶长、叶周长和比叶面积总体呈增加趋势,叶磷含量呈降低趋势,叶氮含量和氮磷比对增温的响应则因物种而异,表明高寒草甸植物对短期增温表现出了不同的适应策略。     

黄土高原一年生饲草作物产量与水分利用效率

一年生饲草作物是补充黄土高原地区冬春季家畜饲草供应的重要来源,而水分利用效率是评价饲草作物适应区域气候环境的重要表征。采用大田试验研究了甘肃陇东黄土高原雨养农业区9种春播一年生饲草作物〔玉米(Zea mays)、苏丹草(Sorghum sudanense)、大豆(Glycine max)、谷子(Setaria italica)、糜子(Panicum miliaceum)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、豌豆(Pisum sativum)、燕麦(Avena sativa)和春小麦(Triticum aestivum)〕的饲草干物质产量土壤水分亏缺值和水分利用效率。结果表明:除苏丹草外,其余8种饲草作物的土壤水分亏缺值均呈现"V"型。出苗后6周,春小麦的水分利用效率最高;出苗后15周,玉米的水分利用效率高于其他饲草作物,而谷子和糜子的水分利用效率变幅比其他饲草作物小。在春播条件下,9种一年生饲草作物中,可优先选择玉米、春小麦、谷子和糜子。     

不同种类早熟禾苗期抗旱性综合评价

在干旱半干旱地区,水分是牧草生长的主要限制因素之一,探究牧草苗期阶段的抗旱性特征对干旱地区牧草引种筛选具有重要意义。本研究选取了青海省海北地区的8份早熟禾属(Poa L.)种质材料,于苗期分别对其进行干旱胁迫处理,并测定干旱胁迫后第5d和第10d各草种叶片的细胞膜透性及丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素的含量,运用Fuzzy数学中隶属函数法对8种早熟禾进行抗旱性综合评判。结果表明:随着胁迫时间的延长,8份早熟禾属种质材料的叶绿素含量均显著下降(P0.05),细胞膜透性、脯氨酸和MDA含量则显著增加(P0.05)。综合评价结果表明:不同种质材料间苗期抗旱性差异较大,由强到弱依次为:草地早熟禾高原早熟禾山地早熟禾光稃早熟禾波伐早熟禾早熟禾莫若波利草地早熟禾冷地早熟禾,草地早熟禾和高原早熟禾抗旱性较强,更适合在干旱地区种植。     

青燕1号燕麦新品种的核型分析

试验采用染色体压片法对‘青燕1号’燕麦(Avena sativa L. ‘Qingyan NO.1’)新品种的核型进行研究,明确其染色体数目及核型特征,为该品种的分类提供细胞学研究基础。结果表明:‘青燕1号’燕麦体细胞染色体数目为2n=6x=42,核型公式2n=6x=20m+22sm(4SAT),其7号和17号染色体分别含有2个随体,染色体长度比为2.31,臂比大于2:1的染色体百分比为42.86%,核型不对称系数为63.25%,核型属"2B型"。     

披碱草属植物抗逆性研究现状和存在的问题

披碱草属是禾本科小麦族重要的经济属,主要分布在海拔2000～5200 m的地区。属内绝大多数种是优良牧草,饲用价值极高,该属部分种具有耐盐、抗旱、耐寒等优良抗性,适应性广,遗传多样性丰富,因此不仅是生态恢复的重要物种,也能为其他牧草和麦类作物提供优异的基因资源。按照狭义上的分类标准,该属在全世界共有30余种,我国有13种,主要有老芒麦、披碱草、垂穗披碱草、短芒披碱草、圆柱披碱草等。近年来,由于全球变化和人类活动引起非生物胁迫的加剧,越来越多的研究开始关注披碱草属非生物胁迫抗性,包括耐盐性、抗旱性、低温胁迫抗性、重金属胁迫及复合胁迫抗性,其中大多数研究来自中国学者。目前绝大多数关于披碱草属抗逆性的研究主要集中在通过电解质外渗率、叶绿素、脯氨酸等渗透调节物质和抗氧化酶活性等生理指标评价属内不同种,和/或不同品种/种质的抗性方面,然而这些研究采用了不同的分析方法和评价体系,导致得出的结果不尽相同。此外,除了冷胁迫外,目前关于该属植物的抗逆机制却极少涉及。因此,综述了近年来在披碱草属植物抗逆性方面的研究进展,并提出存在的问题及今后研究的方向,旨在为进一步挖掘和利用其优良遗传资源奠定基础。     

9个裸燕麦品种苗期耐低氮性评价

为探究裸燕麦在低氮条件下的生长和生理响应情况,评价不同品种的耐低氮能力,本研究以9个裸燕麦品种为试验材料,设置全氮（4 mmol/L,CK）和1/10 N(0.1 mmol/L,低氮)两个氮浓度,在苗期处理21 d后对裸燕麦的形态指标和生理指标进行测定。结果表明：在低氮条件下,相比对照组：（1）裸燕麦的根长、生物量均有不同程度下降,其中WDY5的地上部干重降幅最大,同时裸燕麦的株高除ZY8呈上升趋势外其他均呈下降趋势;（2）裸燕麦的硝态氮、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶活性、渗透调节物质的含量均呈下降趋势,谷氨酸合成酶活性、超氧阴离子、过氧化氢、丙二醛含量指标呈上升趋势,其中QY3的丙二醛含量升幅最小;（3）主成分分析将21个测定指标转换为5个主成分,累计方差贡献率为91.76%;并进行聚类分析,结果将9个裸燕麦品种划分为3个类群：耐低氮品种3个、中等耐低氮品种5个、低氮敏感型品种1个;计算耐低氮Z值对其耐低氮性进行综合评价,筛选出耐低氮品种为QY3,氮敏感品种为WDY5。     

高寒燕麦苗期抗旱性研究

【目的】本文确定了干旱胁迫对燕麦幼苗生长的影响。【方法】本试验采用高寒燕麦品种青燕1号,通过石英砂水培试验,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,测定了在不同PEG浓度(0%、5%、10%、15%、20%、25%)和不同时间(0、7、14 d)处理下燕麦幼苗叶绿素含量、叶片相对含水量、相对电导率和生长状况的变化。【结果】燕麦幼苗叶绿素含量和相对含水量随着干旱胁迫的加剧和时间延长呈下降趋势。在干旱胁迫7 d时,5%PEG浓度使两者含量均已受到显著影响;干旱胁迫14 d时,15%的PEG处理使得其叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及相对含水量分别比对照降低了53. 89%、40. 57%、50. 26%和64. 61%。干旱胁迫诱导电导率逐渐增加,而干旱胁迫7 d时,5%、10%、15%PEG处理下,电导率无显著差异;不同程度的干旱胁迫显著减少了燕麦幼苗茎叶干鲜重和根鲜重,但是轻度干旱胁迫(5%和10%)诱导根的干重显著增加,而15%PEG处理对根的干重影响不大,20%、25%PEG处理显著降低了根的干重。【结论】不同浓度的PEG胁迫对燕麦幼苗造成一定伤害,但是燕麦对低浓度PEG胁迫有一定的适应性,而高浓度的PEG溶液对燕麦损伤较大,严重影响其生存,因此,15%PEG可作为室内研究燕麦抗旱性的最佳浓度。     

油菜━冬小麦轮作系统中冬小麦的粮饲兼用性能

为探究油菜(Brassica campestris)-冬小麦(Triticum aestivum)轮作下冬小麦的粮饲兼用性能,在黄土高原塬区,对油菜后茬冬小麦(BW)和休闲后冬小麦(FW)系统中冬小麦‘陇育216’分别进行冬季刈割(Cut1)、春季刈割(Cut2)和不刈割(Uncut)处理,测定了冬小麦生育期水分状况、刈割所得饲草产量和品质以及收获期籽粒产量等。结果表明,1)BW轮作条件下,两次刈割处理下所得饲草产量均高于FW,但处理间饲草的营养指标均无显著差异(P0.05);BW轮作条件下,Cut2所得饲草产量极显著高于Cut1(P0.01),且Cut1和Cut2所得饲草粗蛋白含量均高于20%,相对饲喂价值高于151%,但微量元素含量较低,不能满足家畜的日常需求。2)与FW相比,BW轮作条件下的冬小麦籽粒产量均减少,尤其Cut2导致显著减产20.9%(P0.05),主要表现为单位面积穗数显著减少;BW系统中,Cut1和Cut2籽粒产量均低于Uncut,但无显著差异,且Cut1减产程度大于Cut2。油菜-冬小麦轮作系统中冬小麦粮饲兼用可提供大量优质饲草,而籽粒减产不显著,增加了系统产出,且冬小麦作为饲草利用最佳时间为春季。     

不同燕麦品种田间倒伏性状研究

在青藏高原东缘四川红原高寒地区,分析了燕麦（Avena sativa L.）倒伏与品种、株高、单株干重、茎秆强度、茎粗、第一茎节间长、第一茎节间干重、穗位高及根系条数的关系。结果表明,所测定7个燕麦品种均在孕穗期出现部分倒伏,花期倒伏率最大;燕麦品种抗倒伏能力为林纳>青燕1号>青海444>青引1号>青引2号>青海甜燕麦>青引3号莜麦;其中单株重、第一茎节间干重是影响燕麦倒伏的主要因子（P<0.01）,株高和穗位高对燕麦倒伏影响次之（P<0.05）。研究认为在燕麦品种选育过程中,可以适当放宽对株高的限制,重点选育单株干重大、基部第一茎节间干重大的品种。