施肥对苜蓿+无芒雀麦混播草地的产量影响

探讨了科尔沁地区草原2号杂花苜蓿+Carlton无芒雀麦混播草地基肥和追肥中氮,磷和钾配施对草地群落产量的影响。结果表明,氮,磷和钾合理配施有利于草原2号苜蓿和无芒雀麦生长。在配施中,草原2号苜蓿与磷肥效应最显著,无芒雀麦与氮肥和钾肥效应最显著。高钾组合与高氮组合显著降低了草原2号苜蓿产量(P<0.05)。对于春播的杂花苜蓿+无芒雀麦混播草地,为了保持混播群落组分种群的稳定性,较适宜的施肥组合是N2、P1、K2组合(基肥:尿素20 g/m2、过磷酸钙30 g/m2、氯化钾20 g/m2;追肥:尿素30 g/m2、过磷酸钙50 g/m2、氯化钾30 g/m2)。一年龄草地头茬草和二茬草中无芒雀麦产量组分比分别为44.47%和71.10%,占全年总产量的63.62%。二年龄草地三茬草中无芒雀麦产量组分比分别为39.23%,59.73%和37.76%,占全年总产量的46.64%。     

氮肥与行距对不同生育期虉草产量与品质的调控效应

以通草1号虉草(Phalaris arundinacea cv.Tongcao No.1)为供试材料,采用行距(30、50、70cm)和施氮量(含氮量为0、46、92kg·hm~(-2))二因素裂区试验设计,研究了行距与施氮量对不同生育时期虉草营养成分含量的影响。结果表明,氮肥与行距对虉草产量和品质影响明显。随施氮量增加,各生育时期虉草产量、粗蛋白、粗灰分、钙和磷含量升高,而无氮浸出物含量下降。抽穗期虉草粗纤维和酸性洗涤纤维含量随施氮量增加而降低,而成熟期和秋季再生期随施氮量增加反而升高。随着行距增加各生育时期虉草产量下降。在9个处理组合中,以行距30cm、施氮量92kg·hm~(-2)组合抽穗期和成熟期草产量最高,以行距70cm、施氮量92kg·hm~(-2)组合饲草品质最好。抽穗期是虉草刈割利用的适宜时期,种植行距30cm、施氮92kg·hm~(-2)时可获得较高的饲草产量和粗蛋白质产量。     

虉草的研究进展

从生物生态学特性、饲用价值及影响因素、品种选育、栽培与利用等方面对国内外饲用虉草(Phalaris arundinacea L.)研究进行综述。虉草属生长高大、多叶、高产的多年生冷季型禾本科牧草,具有优良的农艺性状和较高的营养价值,其根系强大,既抗旱又耐湿耐寒;除了种子,还可以根茎或分株进行营养繁殖,乃至茎节也可生根并长出枝条;虉草群落一但建成其竞争力很强,并迅速形成单优势种群落;虉草的高生物碱含量影响其饲用价值,通过育种可降低其生物碱含量,提高消化率;虉草种子在成熟前易脱落,栽培品种最适采种期是开花后16—18 d,野生种群是11—13 d;虉草属是高度自交不育植物,在种子生产中仅有少量自交种子;其育种目标是在改善适口性的同时,提高种子保持能力以及种子和饲草产量;虉草具有持续高产和吸收氮素的能力,因此很适合施有机肥或氮肥;虉草可用于放牧、青贮和调制干草,年刈割3~4次,干物质生产效率最高,放牧时,要保持草层高度不超过30 cm,适宜留茬高度为7~10 cm。最后,对我国在虉草研究中亟待解决的问题进行了讨论。     

22份虉草种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR(inter-simple sequence repeat)分子标记法对来自不同地域的22份虉草(Phalaris arundinacea L.)种质材料进行遗传多样性和亲缘关系分析,为虉草种质资源有效利用提供理论依据。用10条扩增清晰、多态性较好的引物,共扩增出160个位点,其中多态性位点145个,多态性位点百分率(PPB)为90.62%,平均有效等位基因数(Ne)为1.5263±0.0874,平均Nei’s基因多样性(H)为0.3063±0.0436,平均Shannon多样性信息指数(I)为0.4601±0.0646,种质间遗传相似系数(Gs)为0.4938~0.8250。通过UPGMA(unweighted pair-group method with arithmetic means)聚类方法对22份虉草材料进行聚类分析。结果表明,在Gs为0.58时可将22份虉草材料分为两大类群,第Ⅰ类群包含A-1和A-2共2份材料,其余材料均归为第Ⅱ类群;在Gs为0.71时可将第Ⅱ类群的20份材料细分为4个亚类群,第Ⅰ亚类群包含9份材料,主要来自俄罗斯西北部和中国中西部地区;第Ⅱ亚类群包含6份材料,多数来自俄罗斯中东部和中国镇江地区;第Ⅲ亚类群包含3份材料,来自中国和美国;第Ⅳ亚类群包含2份材料,来自中国通辽地区。用ISSR标记技术可有效揭示虉草种质资源的遗传多样性,试验中来自不同地域的22份虉草种质材料遗传多样性较为丰富。试验结果表明虉草种质资源遗传分化与地理来源有一定的相关性,但遗传聚类与地理来源不完全一致。     

12个苜蓿品种根部非结构性碳水化合物含量的季节性变化

研究不同紫花苜蓿品种晚秋和早春时期根部非结构性碳水化合物含量的季节变化动态,以期为当地紫花苜蓿推广应用提供理论依据。以国内外12个紫花苜蓿品种为试验材料,通过测定其在晚秋和早春时期根部可溶性糖、还原糖、总糖和淀粉含量,对不同紫花苜蓿品种抗寒生理特性进行了比较研究。结果表明,秋季和春季不同苜蓿品种根部可溶性糖、还原糖和总糖含量以及可溶性糖/淀粉值差异显著(P0.05),淀粉含量在秋季差异显著(P0.05),春季差异不显著(P0.05)。从晚秋至翌年早春,不同苜蓿品种根部非结构性碳水化合物含量下降幅度差异较大,可溶性糖含量下降率为8.71%~41.43%,淀粉下降率为51.21%~79.37%,还原糖下降率为17.47%~56.16%,总糖下降率为26.10%~48.78%。聚类分析可将12个苜蓿品种分为三类:第一类为根部低淀粉含量类,包含M1和M8号二个品种,淀粉含量低于3.0%;第二类为根部高淀粉含量类,包含M3、M4、M6、M7和M11号五个品种,淀粉含量在3.91%~4.82%之间;第三类为根部高可溶性糖含量类,包括M2、M5、M9、M10、M12五个品种,可溶性糖含量在8.0%以上,淀粉含量在3.0%~4.0%之间。     

虉草ISSR-PCR反应体系优化与引物筛选

22个虉草基因组DNA为ISSR-PCR扩增模板,采用单因素试验方法,对影响PCR扩增体系中dNTP、引物浓度、Taq酶和模板DNA用量4个因素及引物退火温度进行梯度试验,优化得到最佳的ISSR-PCR反应体系,即20μL反应体系中分别加入0.3μL Taq DNA聚合酶(5U/μL),2μL 10×PCR Buffer(mg2+plus),1.5μL dNTP(2.5mmol/L),1.5μL引物(10pmol/μL),50ng模板DNA,ddH2O补足体积。以此体系对24条引物进行筛选,最终获得了多态性高,重复性好的引物12条。引物UBC808、809、811、815、818、820、826的适宜退火温度为55℃,引物835,841和842的适宜退火温度为56℃,而引物810和834的适且退火温度分别为52℃和54℃。12条引物共扩增总条带数192条,其中,多态性条带数173条,多态位点百分率89.81%。     

科尔沁沙地苜蓿-禾草混播组合对播种当年牧草生产性能的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)、无芒雀麦(Bromus inermis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、虉草(Phalaris arundinacea)4种牧草按豆禾比1∶1、1∶2、2∶2和2∶1间行种植,分析其播种年混播组分株高与产量变化。结果表明,禾草种类对混播禾草产量影响显著(P0.05),而对混播苜蓿产量影响不显著(P0.05)。禾草种类对禾豆总产量影响不显著,而混播比例对混播组分产量及禾豆总产量影响显著(P0.05)。单播苜蓿全年产量显著高于混播草地禾豆总产量(P0.05)。在混播处理中,头茬禾豆总产量以1∶1混播最高,二茬和全年禾豆总产量以2∶1混播最高,1∶2混播各茬次及全年禾豆总产量显著低于其他混播组合(P0.05)。豆禾比例对禾草生长及禾豆产量比有明显影响,1∶2和2∶2混播禾草生长良好,全年禾豆产量比为0.28~0.81;而1∶1和2∶1混播组合二茬禾草生长受到明显抑制,全年禾豆产量比为0.11~0.30。     

牧草根系碳氮磷生态化学计量特征对混播方式的响应

以紫花苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(Bromus inermis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、虉草(Phalaris arundinacea)和猫尾草(Phleum pratense)二组分间行(豆禾间行比:0∶1、1∶0、1∶1、2∶2、1∶2、2∶1)混播草地为研究对象,通过测定播种当年混播组分根系C、N、P含量,计算C∶N、C∶P和N∶P比值,探讨禾草种类和混播比例对混播组分根系C、N、P化学计量特征的影响规律。结果表明:不同禾草种类根系C、N、P含量及C∶P和N∶P差异极显著(P0.01)。虉草根系C、N、P含量显著高于无芒雀麦、披碱草(N除外)和猫尾草(P0.05)。混播禾草种类对苜蓿根系C含量有显著(P0.05)影响,而对N、P含量和C∶N、C∶P和N∶P影响不显著。混播比例对禾草根系C、N含量、C∶N、C∶P、N∶P以及苜蓿C含量、C∶N、C∶P影响极显著(P0.01),而对禾草P含量和苜蓿N、P含量、N∶P没有显著影响。当禾草种类相同时,豆禾1∶2混播禾草和苜蓿根系C含量最高,2∶2混播次之,与其他混播比例间差异显著(P0.05)。     

我国无芒雀麦研究的文献计量学分析

以1981～2011年《中国学术期刊网络出版总库》作为数据来源,采用文献计量学方法对无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)研究文献的数量、年份分布、文献作者与作者地域分布、载文期刊的分布、研究领域等进行了统计分析,旨在揭示我国无芒雀麦的研究现状和发展趋势。结果表明:近30年国内无芒雀麦相关研究文献总量157篇,第一作者102人,载文期刊56种;有11位核心作者和4种核心期刊,研究领域集中在栽培技术、生理生态、品种选育与引种、种质资源、抗性鉴定和加工利用等6个方面。