苜蓿小区育种气吸式排种器设计与试验

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最佳性能参数,进行二次回归正交试验设计,以排种盘转速、工作压强、吸种孔数量为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为性能指标,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归方程分析和响应曲面分析,获得影响试验指标的各试验因素主次关系。研究结果表明:在排种器的最佳参数,排种盘转速24.2 r/min、吸种孔数量36个、工作压强3.7 kPa时,合格率92.81%,重播率3.35%,漏播率3.42%。验证试验表明:该排种器可以实现有效排种,可为后续研究提供理论基础,具有参考价值。

新疆生产建设兵团苜蓿产业现状分析

1种植规模 兵团苜蓿种植历史悠久,在上世纪60-70年代就把苜蓿作为轮作的主要对象引入并进行大面积种植,到本世纪初,在各个地区仍然种植苜蓿,到2003-2005年左右,大面积苜蓿被翻耕而改种经济作物。到2007年以后,由于奶牛养殖业的兴起和国家宏观政策的调整,种植面积又逐渐回升,目前种植面积约为90万亩,其中主要集中在南疆农一师、

紫花苜蓿与根瘤菌共生过程中固氮效率的动态研究

为明晰紫花苜蓿-根瘤菌共生系统固氮能力的动态变化及高效固氮的发生阶段,提高苜蓿对氮素的转化与利用。以甘农9号紫花苜蓿和苜蓿中华根瘤菌菌株LL11共生组合为研究对象,分析比较接种根瘤菌后紫花苜蓿生长42 d内不同共生阶段的根瘤形态结构、固氮能力、植物表型、可溶性物质含量、氮代谢关键酶活性等指标的动态变化,采用熵权TOPSIS综合评价法探寻共生过程中高效固氮的发生阶段。结果表明:(1)随着共生天数的增加,有效根瘤数、根瘤直径和根瘤重逐渐增大,42 dpi(接种后天数)有效根瘤数(9.3个)、根瘤重(0.0309 g)和根瘤直径(1.43 mm)达到最大;而根瘤内部被侵染的根瘤细胞数目呈先增后减的趋势,35 dpi根瘤内部被侵染的根瘤细胞数目最多(992个);(2)35 dpi的固氮酶活性[0.9619μmol/(g·h)]、豆血红蛋白含量(2.6081 mg/g)、单株固氮潜力(0.0283μmol/h)均显著高于其他共生时期(P<0.05);(3)接种根瘤菌菌株LL11后,甘农9号紫花苜蓿的株高、根长、地上部和地下部干重均显著提升,并在21 dpi或35 dpi出现了增幅高峰(与对照组相比较),在42 dpi达到最大值;(4)根系中可溶性糖含量的最高值和最大增幅发生在21 dpi,而可溶性蛋白含量最高值和最大增幅发生在42 dpi;叶片和根系中的硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)这4类氮代谢关键酶活性均在35 dpi显著高于其他共生阶段(P<0.05)。通过熵权TOPSIS综合评价分析得出,35 dpi为高效固氮发生阶段,之后固氮效率开始下降。

补播苜蓿对退化草地植物群落结构和生产力的影响途径

近年来,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和黄花苜蓿(Medicago falcata L.)被广泛选作补播材料,用于修复退化草地。尽管研究表明二者的植物学特征存在差异,但鲜有人关注它们是否会通过不同的方式影响退化草地的生产力。为了探究二者对退化草地的修复效果是否存在差异,并确定影响补播地生产力的限制因素,本研究选取黄花苜蓿和紫花苜蓿作为补播种对退化草甸草原进行了补播,并在隔年对草地植被、土壤理化性质和微生物量进行监测。结果表明,两种苜蓿都可以显著增加退化草地生产力并改善土壤健康状况。然而,紫花苜蓿通过增加土壤铵态氮改变植被群落结构,其补播样地生产力也由土壤速效养分影响;黄花苜蓿通过增加土壤速效磷含量改变植被群落结构,其补播样地生产力由植被群落结构和土壤微生物量共同影响。初步结果表明,黄花苜蓿更适宜在养分贫瘠的退化草地进行补播。此外在选择紫花苜蓿补播时,可以适当施肥以提高补播成功率。

8个紫花苜蓿品种在干热区生产性能和营养价值评价

为了筛选出适宜热带亚热带地区种植的苜蓿优良品种,在干热河谷区元谋,采用方差分析方法和灰色关联度分析方法,对2017年引进的8个紫花苜蓿品种进行生产性能和营养价值研究。结果表明:(1)参试的8个紫花苜蓿,在本区均能安全越冬,正常生长,生育期205~215 d。(2)株高最高的品种为WL525HQ,达到70.20 cm,与维多利亚、德钦、赛迪7号和WL712HQ品种有显著差异(P<0.05)。一级分枝数最高的品种为WL656品种,为27.20枝,WL712HQ和G8品种间有显著差异(P<0.05)。茎叶比最高的品种为WL712HQ品种,为1.10,与德钦和赛迪7号品种间有显著差异(P<0.05)。年均干草产量最高的是赛迪7号紫花苜蓿,显著高于德钦品种(P<0.05),2018年、2019年、2020年和三年的平均产量分别为34217.40 kg/hm^(2)、32527.55 kg/hm^(2)、22024.93 kg/hm^(2)和29589.96 kg/hm^(2),所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。(3)5号品种粗蛋白和全磷含量显著高于其他品种(P<0.05),分别为21.43%和0.25%。WL903品种粗纤维含量显著高于其他品种(P<0.05),含量为23.51%。(4)经灰色关联度分析,8个紫花苜蓿品种排名前3的为赛迪7号、WL525HQ、维多利亚。综上,赛迪7号、‘WL-525HQ’、维多利亚表现较好,可在干热河谷区大面积推广应用。

根灌外源褪黑素对干旱胁迫下紫花苜蓿生理特性的影响研究

为探究褪黑素对干旱胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长的影响,本研究以‘中苜3号’紫花苜蓿为试验材料,设置正常供水和干旱2个水分梯度,采用盆栽试验根灌不同浓度褪黑素,分析不同条件下幼苗表型、生理生化指标的变化。结果表明:90μmol·L^(-1)褪黑素处理能够显著提高紫花苜蓿幼苗株高、茎粗、相对含水量、相对叶绿素含量,此外,90μmol·L^(-1)褪黑素处理显著增加干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化酶活性及酶合成相关基因表达水平,并降低脯氨酸、可溶性糖含量及丙二醛、相对电导率、过氧化氢含量。综上所述,褪黑素提高干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗抗氧化酶生物合成基因表达水平,增强抗氧化酶活性,清除过量活性氧,缓解膜损伤,提高幼苗抗旱性。

我国苜蓿产业过去10年发展成就与未来10年发展重点

纵观我国苜蓿(Medicago sativa)60多年的发展历程,可分为5个阶段。近十几年,随着苜蓿的社会地位和作用不断提高与增强,苜蓿科技驱动力亦不断提升,产业结构不断明晰,种植面积不断扩大,生产加工企业不断涌现;同时,苜蓿供需矛盾也在持续加剧,科技创新不足的压力与日俱增,资源约束的压力越来越大,生态安全的压力明显增强,苜蓿界面耦合的压力日趋明显;今后应着力提升苜蓿持续发展的战略地位,强化苜蓿科技创新、新品种培育和种子产业发展,推进苜蓿产业现代化发展进程,提升苜蓿-奶牛一体化发展水平,大力发展苜蓿生物技术及其生物经济。

不同苜蓿品种叶片特征、光合生理特性与产量性状的比较

以国内外引进的8个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为试验材料,对比研究不同品种的叶片特征、产量性状和光合生理特性,采用相关性分析和通径分析法,探讨其与产量的关联性,以期为高产紫花苜蓿种质的筛选提供依据。结果表明:供试紫花苜蓿品种单株干重的变幅为0.88~1.21 g;各性状与单株干重的相关性按大小排序依次为:单株叶干重>比叶重>蒸腾速率>单株叶片数>叶形指数,单株叶干重是最突出的叶片特征指标。对单株干重的影响程度从大到小依次为:比叶重>气孔导度>可溶性蛋白>株高>蔗糖>可溶性糖>叶绿素总量,其中,比叶重是单株干重的主要决定因子。综上,高产紫花苜蓿种质筛选的重要指标包括:单株叶干重和比叶重,8个紫花苜蓿品种中‘甘农9号’、‘WL319HQ’和‘SG501’的单株干重、单株叶干重和比叶重均较大,可作为高产种质在育种工作中加以研究利用。

我国古代苜蓿的植物学研究考

我国古代苜蓿植物学研究堪称世界一流,然而到目前为止,对其研究考证尚属少见。本文以记载苜蓿植物学的相关典籍为材料,采用植物考据学方法,考证我国古代苜蓿植物学研究。重点考证了汉代引种苜蓿的原产地、古代苜蓿的分布与适应性和苜蓿形态特征特性等。考证表明,古代首先阐明了我国苜蓿的来源和栽培区域,其次是阐明了从西域引种的苜蓿为紫花苜蓿,并对根、枝条、叶和果等苜蓿形态特征有正确的认识。《史记·大宛列传》和《汉书·西域传》都记载了我国汉代苜蓿来源于大宛和罽宾,这是我国对苜蓿栽培史的世界性贡献。汉代至唐宋西北地区种植苜蓿已颇为广泛,到明代苜蓿以"三晋为盛,秦、鲁次之,燕、赵又次之,江南人不识也"。苜蓿的根、枝条、叶和花、果、实等的形态特征也得到了广泛的科学系统研究,特别是苜蓿花色的研究为确定我国古代栽培苜蓿种提供了可靠的依据。唐代韩鄂在《四时纂要》中明确指出,苜蓿"紫花时,大益马"。明代的朱橚《救荒本草》、王象晋《群芳谱》和清代的吴其濬《植物名实图考》等专著都记载了苜蓿开紫花,唯有明代李时珍《本草纲目》记载的是苜蓿开黄花。后人研究表明,前者为紫花苜蓿(Medicago sativa)(汉代引入的苜蓿即此),后者为南苜蓿(M.hispida),而吴其濬《植物名实图考》中提到的另一种开黄花的野苜蓿应该是黄花苜蓿(M.falcata)。通过本研究,可揭示我国古代对苜蓿特性的认识过程,对今天我们更好地认识苜蓿、利用苜蓿起借鉴作用。

氮肥与复硝酚钠复配施用对紫花苜蓿生理特性及种子产量的影响

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,研究在盛花期喷施氮肥(N)、复硝酚钠(CSN)、氮肥和复硝酚钠复配(N+CSN)对紫花苜蓿生理特性、种子产量及产量构成因子的影响,发现喷施N,CSN,N+CSN能够提高紫花苜蓿叶片可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性。喷施N+CSN优于单施N和CSN,其中,N+CSN显著提高紫花苜蓿二级分枝数/生殖枝、荚果数/花序、种子数/荚果和千粒重,从而提高种子产量;与对照相比,单施N和CSN后种子产量提高了6.84%~38.49%,N+CSN施用后种子产量提高了44.39%~57.76%。根据相关性分析,不同处理下种子产量与可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,以及SOD、POD和CAT活性、千粒重、种子数/荚果、荚果/花序、小花数/花序、结荚率、二级分枝数/生殖枝都呈显著正相关关系。综上所述,隶属函数综合分析得出N+T2(0.5%N+6 mg·L^(-1)CSN)是提高种子产量和优化种子产量构成因子最优组合。

我国古代苜蓿物种考述

由于最早记载苜蓿的典籍没有明示其是紫花还是黄花,导致对我国古代苜蓿物种认识上存在分歧,目前大致有5种观点:一是古代苜蓿专指紫花苜蓿;二是南苜蓿;三是紫苜蓿与南苜蓿的合称;四是黄花苜蓿;五是不确定。本研究应用植物考据学原理,通过收集整理记载苜蓿植物生物学的典籍,结合近现代研究成果,考证苜蓿物种。研究表明,汉代从大宛国传入我国的苜蓿与紫花苜蓿的起源地相一致,并且唐代韩鄂《四时纂要》明确记载了苜蓿开紫花,主要分布在黄河流域,这与我国汉代苜蓿最初引种地相一致,在之后也有不少典籍同样记述了苜蓿开紫花,乃至苜蓿的生态生物学特性。可以确定,我国汉代引入的苜蓿应该是开紫花的苜蓿,即紫花苜蓿。宋梅尧臣和明李时珍记述的开黄花的苜蓿,至少说明在宋代和明代开黄花的苜蓿就在我国存在和被利用。据清《植物名实图考》记载,在古代我国有3种苜蓿被利用,即紫花苜蓿、南苜蓿和黄花苜蓿。

紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性与适宜灌溉定额研究

研究主要探究不同灌溉方式紫花苜蓿地下滴灌灌水均匀性差距,并提出适宜的灌水定额。采用田间试验,设3个地下滴灌灌水定额(20、25、30 mm),2个埋设深度(10、20 cm)和2个滴头流量(1.38、2.0 L/h),研究了滴灌带流量、埋深在不同紫花苜蓿生育期内的灌水均匀度差异,同时进一步探究了不同灌水处理对紫花苜蓿株高、产量等参数的影响。滴灌带滴头流量对滴灌灌水均匀性的影响相对较大。在相同的滴灌带滴头流量下,滴灌带埋设深度10 cm与20 cm对滴灌灌水均匀系数影响不显著。当耗水量为456.69 mm时,紫花苜蓿干草产量最大,为12847.78 kg/hm-2。基于节水效果、产量和高效等多生产因素的综合考虑,建议鄂尔多斯鄂托克前旗地区紫花苜蓿地下滴灌灌水定额为25 mm,灌水12~14次。

添加短乳杆菌对紫花苜蓿半干青贮品质及微生物群落组成的影响

试验旨在探究短乳杆菌R33对苜蓿半干青贮的营养成分、发酵品质和微生物群落的影响,以提高苜蓿半干青贮品质。试验采用单因素完全随机设计,短乳杆菌(活菌数1×10^(9) CFU/mL)添加水平分别为苜蓿鲜重的1%(T1%)和5%(T5%),同时设置不加菌对照组和仅加无菌培养基对照组,室温青贮30 d后取样分析。结果表明:添加短乳杆菌R33可降低苜蓿青贮的pH和总碳量(P<0.05),提高粗蛋白质、乳酸和丙酸含量(P<0.05),但对干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无影响(P>0.05);添加短乳杆菌后改变了微生物群落组成(P<0.05),降低了菌群多样性(P<0.05);在门水平上,使厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度升高,变形菌门(Proteobacteria)相对丰度降低;在属水平上,添加短乳杆菌后乳杆菌属(Lactobacillus)占比均超过95%。因此,添加短乳杆菌R33可以改善半干苜蓿青贮发酵品质,促进有益微生物增殖,提高苜蓿青贮品质。

2019年我国苜蓿产业形势分析

近年来,优质苜蓿在奶牛饲养中的应用越来越受到重视。2018年7月以来,美国苜蓿进口关税从7%上调至32%,带动国内苜蓿价格出现大幅上涨,影响了我国奶牛养殖发展。近期,有关部门公布了包含苜蓿在内的第一批对美加征关税商品排除清单,预计下半年我国从美国进口苜蓿量将较上半年有所增加。本文就当前我国苜蓿产业形势进行了分析,总的来看,今年国内苜蓿草生产形势总体向好,苜蓿草价格上涨明显,进口受到抑制;随着进口关税下调,未来一个时期国内优质苜蓿供给将有所好转,价格缓慢下降。

磷矿粉在石灰性土壤中对紫花苜蓿的施用效果

磷矿粉是一种难溶性磷肥,一般认为其在石灰性土壤上施用效果不好。苜蓿(Medicago sativa)利用难溶性磷的能力较强,为探索磷矿粉在石灰性土壤对苜蓿的施用效果,本研究以3种不同品位磷矿粉PRⅠ、PRⅡ、PRⅢ为磷肥源,以水溶性磷肥过磷酸钙为对照(CK),对3个紫花苜蓿品种‘阿尔冈金’(M1)、‘陇东苜蓿’(M2)、‘金皇后’(M3)进行土培盆栽试验,研究了不同磷矿粉处理下紫花苜蓿两茬的生长、营养品质、磷素的吸收利用以及土壤磷素含量。结果表明,第2茬收获时PRⅠ处理下M1和M3的株高明显高于CK,PRⅢ处理下M2的株高明显高于CK。M1两茬干重均表现出PRⅠ磷矿粉处理最高,两茬总生物量干重达到8.61 g,比CK高46.9%,3个磷矿粉处理下M2第1茬、第2茬和总生物量干重均高于CK,磷矿粉处理对M3的生物量没有明显作用。PRⅠ和PRⅢ处理显著提高了第2茬M1的粗蛋白含量,PRⅢ处理M1和M2紫花苜蓿的粗脂肪含量均高于CK。第1茬磷矿粉处理中PRⅡM3处理的钙含量达到最高值,为2.18%,与CKM3处理差异不显著(P>0.05),第2茬PRⅠM1和PRⅢM2处理的钙含量最高,均为1.56%。PRⅠ和PRⅢ处理可显著提高第2茬M1和M2的磷吸收效率,PRⅠ能显著提高第1茬M1和M2的磷利用效率,而PRⅡ均显著提高了3个紫花苜蓿品种第2茬的磷利用效率。除PRⅡM1处理外,磷矿粉处理均显著提高了土壤全磷含量,且3个品种均表现出在PRⅠ和PRⅢ处理下的土壤全磷含量高于PRⅡ,相比施肥前,磷矿粉处理均显著提高了土壤有效磷含量,M3的土壤的有效磷含量低于M1和M2。因此,磷矿粉在石灰性土壤对紫花苜蓿的生长、营养品质和磷素吸收利用可超过或达到与过磷酸钙相当的水平,其效果因磷矿粉品位和苜蓿品种不同而有差异,本研究条件下,PRⅠ磷矿粉,M1和M2品种表现出较好的施用效果。

干热区紫花苜蓿的生产性能和营养价值评价

在云南省干热河谷区,以不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种(系)作为研究对象,应用方差和灰色关联度的分析方法对其生产性能及营养成分进行综合评价。结果表明,8个品种(系)的一级分枝数和水分有明显差异。所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。6号苜蓿品种‘南苜701-特克拉’的年均干草产量最高,达到29589.96 kg·hm^(-2),显著高于5号‘四季旺’和8号‘德钦’(P<0.05)。在2018年,8个苜蓿品种(系)产量在4个季度中从高到低的排列顺序为第3季度>第2季度>第4季度>第1季度。所有供试材料的粗纤维、粗脂肪、粗灰分、全钙、无氮浸出物差异均不显著(P>0.05)。8号品种‘德钦’的粗蛋白含量(21.43%)、粗灰分(10.16%)和全磷含量(0.25%)均最高,粗纤维含量最低(18.36%)。经灰色关联度分析表明,‘热引41号紫花苜蓿’‘德钦’‘多叶’和‘WL525HQ’的综合表现较好,在该地区具有较高的推广利用价值。

LED3A强化紫花苜蓿修复Cd污染土壤的效果研究

研究可生物降解螯合剂N-十二酰基乙二胺三乙酸盐(LED3A)诱导强化紫花苜蓿修复Cd污染土壤的效果,采用盆栽方法,考察LED3A对紫花苜蓿生理指标、Cd亚细胞分布和化学形态以及增效提取土壤中Cd的影响.结果表明,Cd胁迫显著抑制紫花苜蓿的生长及光合作用,增加丙二醛(MDA)的积累.而在土培体系中施用LED3A,可以提高植株生物量、光合色素含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,缓解细胞膜脂过氧化损伤和Cd诱导产生的氧化应激.LED3A的螯合强化作用能够增大紫花苜蓿细胞质中Cd的分布比例,促使植株中的Cd由高活性形态向低活性形态转化,通过细胞壁固持和液泡区隔化提高耐Cd性能,进而减轻毒害.与不添加LED3A组相比,最佳LED3A添加量(321.3 mg·kg^(-1))组紫花苜蓿植株中的总Cd含量和积累量分别提高了29.4%和69.1%,地下/地上富集系数及转运系数分别增加了28.6%,36.4%和10.5%.说明添加适量LED3A可有效提高紫花苜蓿对Cd的耐受性与修复Cd污染土壤的效果.

紫花苜蓿田苜蓿蚜虫诱集技术优化

苜蓿蚜虫是紫花苜蓿田的一类重要害虫,主要种类有豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)、苜蓿蚜(Aphis craccivora)及苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii)。为优化紫花苜蓿田苜蓿蚜虫的诱集技术,为防治苜蓿田蚜虫制定科学详尽的综合防控策略提供科学依据,分别于2021、2022年连续2 a测定苜蓿生长期8种颜色诱虫板、2个悬挂高度、2个田间位置、每日4个时段等因素对紫花苜蓿(Medicago sativa)田内苜蓿蚜虫诱集量的影响。结果表明,蓝色诱虫板对苜蓿蚜虫具有强烈趋性且对天敌影响小,2 a平均诱集量分别为57、56头/板;蓝色诱虫板悬挂高度在50 cm处诱集效果显著高于20 cm处;诱虫板放置在田间边缘地段较中央地段诱虫板的诱集效果好;在每日监测的4个时段内,下午至黄昏时分(15:00—19:00)诱集到苜蓿蚜虫的数量最多。此外,监测了苜蓿蚜虫的年种群动态发生规律,即每年7月中下旬苜蓿蚜虫为害达到高峰;第2茬诱集到的苜蓿蚜虫最多,而每一茬次苜蓿在现蕾期蚜虫为害最严重。综上,蓝色诱虫板放置在田间边缘地段,悬挂高度为50 cm,在每天15:00—19:00诱集,可以达到较好的苜蓿蚜虫诱集效果。

外源亚精胺对苜蓿幼苗干旱缓解生理机制分析

为探讨外源亚精胺(Spd)提高苜蓿(Medicago sativa L.)抗旱的生理机制并为干旱缓解提供理论依据,本研究以‘龙苜807’为材料,采用营养液法培养苜蓿幼苗,以20%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究不同浓度的Spd(0,0.3,0.6,0.9,1.2 mmol·L^(-1))对苜蓿幼苗叶片细胞膜透性、抗氧化酶活性、渗透调节物质及叶绿素的影响,利用隶属函数法综合评价外源Spd最佳缓解浓度。发现0.9 mmol·L^(-1) Spd使干旱胁迫下苜蓿幼苗叶片丙二醛(MDA)含量、H_(2)O_(2)含量和O_(2)^(-)·产生速率降低37.29%,46.84%和39.00%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增大65.75%和60.21%;可溶性蛋白和脯氨酸含量增加93.27%和52.30%;叶绿素含量增加76.54%;0.6 mmol·L^(-1) Spd使干旱胁迫下苜蓿幼苗POD活性增加26.07%。1.2 mmol·L^(-1) Spd处理可溶性糖含量增加了77.62%。适宜Spd浓度可有效缓解干旱对苜蓿幼苗的伤害,以0.9 mmol·L^(-1) Spd为最佳。因此,外源Spd浓度可稳定苜蓿生物膜系统,增强抗氧化能力,维持细胞渗透平衡,有效缓解干旱对苜蓿幼苗的伤害。