土壤水分和种植密度对紫花苜蓿生物量分配的影响

为探寻生物量分配对不同土壤水分和种植密度互作的响应规律,为生产管理中通过种植密度和土壤含水量耦合管理来调控植物生物量分配,提高水分利用效率和植物生产力,完善植物适应环境因素的机制研究,本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,通过盆栽试验分析了不同土壤水分85%~90%(W_(1))、75%~80%(W_(2))、60%~65%(W_(3))、35%~40%(W_(4))的土壤饱和含水量和不同种植密度10(D_(1))、15(D_(2))、20(D_(3))株·盆^(−1)对紫花苜蓿生物量分配的影响。结果表明,土壤水分显著影响紫花苜蓿的叶生物量、茎生物量、单株地上生物量、地上生物量、地下生物量、根冠比(P<0.05),随土壤水分的减少,均呈先增加后降低趋势,峰值均出现在土壤水分含量为土壤饱和含水量的75%~80%时。种植密度显著影响紫花苜蓿单株地上生物量、地下生物量和根冠比(P<0.05),随种植密度增大,单株地上生物量呈先增高后降低趋势,种植密度为15株·盆^(−1)时,地下生物量和根冠比则呈增高趋势。土壤水分和种植密度互作只显著影响了紫花苜蓿的单株地上生物量(P<0.05),在土壤水分为土壤饱和含水量的75%~80%,种植密度为15株·盆^(−1)时,紫花苜蓿单株地上生物量有最大值,为5.00 g。这一结果说明紫花苜蓿可以通过调节地上、地下生物量的分配来适应土壤水分和种植密度条件,提高其水分利用效率和产量。

土壤水分和植株密度互作对紫花苜蓿植株性状和叶片特征的影响

适宜的土壤含水量和植株密度是栽培草地管理的关键因子。本研究采用盆栽试验分析了不同土壤水分(85%~90%、75%~80%、60%~65%、35%~40%的土壤饱和含水量)和植株密度(10、15、20株·盆^(−1))互作对紫花苜蓿(Medicago sativa)植株性状和叶片特征的影响。结果表明,紫花苜蓿株高、分枝数、根颈直径、主根长和叶绿素含量随土壤含水量增大,呈先增高后降低趋势,而叶面积和叶片干重表现为增加趋势。紫花苜蓿根颈直径、主根直径、叶面积、叶片干重随植株密度增大,均呈减小趋势,而叶绿素a和叶绿素b呈先增加后降低趋势。土壤水分和植株密度互作仅显著影响了根颈直径(P<0.05),表现为根颈直径随土壤水分和植株密度增加呈开口向下的抛物面,寻优结果发现,植株密度在15.1株·盆^(−1)、土壤含水量为75.6%土壤饱和持水量时根颈直径最大,约为2.21 mm。这为紫花苜蓿田间管理过程中调控土壤水分和植株密度提供了科学依据。

土壤水分和植株密度互作对紫花苜蓿营养品质的影响

为探究土壤水分和种植密度对紫花苜蓿(Medicago sativa)营养品质的影响,采用双因素盆栽试验,分析了土壤水分梯度(W1:85%~90%,W_(2):75%~80%,W3:60%~65%,W_(4):35%~40%土壤田间饱和含水量)和植株密度(D_(1):10株·盆^(-1),D_(2):15株·盆^(-1),D3:20株·盆^(-1))交互作用对紫花苜蓿粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(CA)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、无氮浸出物(NFE)及相对饲用价值(RFV)的影响。结果表明:紫花苜蓿CP、EE、NFE及RFV在W_(2)处理下显著高于其他处理(P<0.05);CF、NDF、ADF及CA在W_(2)处理下显著低于其他处理;CP、RFV随植株密度的增加而降低;EE、CA随植株密度的增加而升高,EE在D_(1)、D_(2)处理下差异不显著(P>0.05),但显著低于D3处理,CA在D_(1)处理下显著低于其他处理;CF、NDF及ADF随植株密度的增加呈先升高后降低的趋势,其中CF在D_(2)处理下显著低于其他处理;NFE随植株密度升高呈先升高后降低的趋势,其D_(1)、D_(2)处理间差异不显著,但均显著高于D3;土壤水分和植株密度互作对各项指标均无显著影响。在W_(2)土壤水分下,紫花苜蓿获得较高的CP(22.40%)、EE(3.40%)、NFE(27.04%)和RFV(151.24%),较低的CF(36.26%)、NDF(40.23%)、ADF(30.53%)和CA(10.91%);在D_(2)处理下,紫花苜蓿获得较高的NFE(27.52%)和较低的CF(37.79%)。综合考虑,当土壤水分在饱和含水量的60%~80%,植株密度为15株·盆^(-1)时,紫花苜蓿营养品质达到最佳。这一结果为紫花苜蓿田的水分和种植密度耦合管理技术提供了参考。