青海草地早熟禾(Poa pratensis L.cv.Qinghai)近几年的研究进展

论述了青海草地早熟禾(Poa pratensis L.cv.Qinghai)野生栽培品种的由来,以及近几年在生物-生态性、恢复生态学、生理生化和高寒草坪方面的工作,提出了青海草地早熟禾目前依然缺乏的研究,指出今后工作的重点,应加强青藏高原育种工作,寻找更多更好的牧草生态型品种。

青海草地早熟禾生长和根系特征对刈割强度的响应研究

为研究青海草地早熟禾生长和根系特征对刈割强度的响应,试验采用随机区组设计,选取长势均匀的青海草地早熟禾人工草地,划分为12个小区,设置4种处理,分别为对照(CK,不进行任何处理)、轻度刈割(LC,留茬10 cm)、中度刈割(MC,留茬5 cm)、重度刈割(HC,留茬2 cm),每种处理3次重复,于2019年6月底和7月底各刈割1次,并分别于刈割30 d后测定各处理青海草地早熟禾的株高、生长速度、分蘖数、地上总生物量、地下生物量、根系特征(表面积、体积、直径)和地下芽数量。结果表明:6月底和7月底刈割后各处理株高的大小顺序均为CK>LC>MC>HC。6月底刈割后,各处理生长速度的大小顺序为CK>LC>MC>HC;7月底刈割后,各处理生长速度的大小顺序为LC>CK>MC>HC。6月底刈割后,各处理分蘖数大小顺序为LC>CK>MC>HC;7月底刈割后,各处理分蘖数大小顺序为CK>LC>MC>HC。6月底和7月底刈割后,各处理地上总生物量的大小顺序均为LC>CK>MC>HC。6月底和7月底刈割后,各处理地下生物量、禾根系表面积、根系体积的大小顺序均为CK>LC>MC>HC。6月底刈割后,各处理根系直径的大小顺序为LC>MC>HC>CK,但各处理根系直径均差异不显著(P>0.05);7月底刈割后,各处理根系直径的大小顺序为LC>CK>MC>HC。6月底刈割后,各处理地下芽数量大小顺序为LC>CK>MC>HC;7月底刈割后,各处理的地下芽数量大小顺序为LC>MC>CK>HC。青海草地早熟禾的株高与分蘖数、地上生物量、地下生物量、根系表面积、根系体积和地下芽数量均呈极显著正相关(P<0.01);分蘖数与地上生物量、地下生物量、根系表面积、根系体积、地下芽数量之间呈极显著正相关(P<0.01),与根系直径呈显著正相关(P<0.05);青海草地早熟禾的地上生物量与地下生物量、根系表面积、根系体积、地下芽数量呈极显著正相关(P<0.01);青海草地早熟禾的地下生物量与根系表面积、根系体积之间呈极显著正相关(P<0.01),与地下芽数量呈显著正相关(P<0.05);青海草地早熟禾的根系表面积与根系体积呈极显著正相关(P<0.01);根系直径与地下芽数量呈极显著正相关(P<0.01),与株高、地上生物量、地下生物量、根系表面积、根系体积相关性不显著(P>0.05)。说明轻度刈割能够在一定程度上提高青海草地早熟禾的生长速度、分蘖数、地上生物量,促进地下芽的生长;而中度和重度刈割则会降低青海草地早熟禾的生长速度、分蘖数和地上生物量,抑制地下芽的生长。

播种方式和密度对青海草地早熟禾建植初期植株的影响

为探索不同播种方式和播种密度及其交互效应对青海草地早熟禾植株构件性状的影响,本研究以青海草地早熟禾(Poa pratensis L.‘Qinghai’)为试验材料,采用两因素设计(不同播种方式和不同播种密度),研究牧草生产性能和根系变化特征,以期为青海草地早熟禾人工草地的合理建植及可持续管理提供依据。结果表明:播种方式和播种密度均对地上、地下生物量、地下芽数量、根系表面积、根系体积、根系直径、根系长度影响极显著,两者交互对根系长度和地下芽数量影响极显著。地上生物量与根系表面积的最佳种植组合为撒播与6478粒·m^(-2)播种密度,地下芽数量的最佳种植组合为15 cm行距与2782粒·m^(-2)播种密度。青海草地早熟禾生长初期植株重点建植地下根系,间接影响地上生物量。

高原根茎型优质草种“青海扁茎早熟禾”的驯化选育

以青海湖地区野生采集的扁茎早熟禾为材料，以适应性强、抗寒、耐旱、饲用价值较高、生产性能好为驯化选育目标，经多年混和选择，驯化选育而成青海扁茎早熟禾（Poapratensis L．vat．anceps Gaud．CV．Qinghai）。选育的青海扁茎早熟禾根茎发达、抗寒、耐旱、适应性强、饲用价值较高；与野生栽培扁茎早熟禾相比，具有产量高、成熟早、青绿期长、种子脱落少等优点；青海扁茎早熟禾适宜在青藏高原海拔2000～4200m，年降水量400mm的高寒地区旱作种植，且能安全越冬，青海扁茎早熟禾营养丰富、草质柔软，在青藏高原高寒地区开花期平均风干草产量达4484．8kg／hm^2，成熟期平均种子产量达422．1kg／hm^2。

草地早熟禾与青海扁茎早熟禾的POD同工酶的比较分析

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳(PAGE)技术对草地早熟禾(Poa pratensis L.)和青海扁茎早熟禾(Poa pratensis var.cv.Qinghai)的过氧化物酶(POD)同工酶进行检测和分析,从生化水平探讨两者的亲缘关系及遗传差异。结果表明,草地早熟禾与青海扁茎早熟禾在幼叶期、旗叶期的酶谱分别具共有带8条、6条,其酶带数量、带级、位点及活性强度各不相同,形成了各自特有的酶谱特征。在幼叶期,青海扁茎早熟禾具1条特征谱带,而草地早熟禾没有;在旗叶期,草地早熟禾具3条特征谱带,而青海扁茎早熟禾没有。利用这些酶谱特征找出供试材料间的细微差异是可行的,是两者进行生化水平鉴定的有利指标。

施肥对青海草地早熟禾人工草地种群结构的影响

在三江源地区进行了青海草地早熟禾小区施肥试验,研究了不同肥料对青海草地早熟禾人工草地群落特征的影响。结果表明:在腐熟羊粪20000kg/hm2的施肥量下,牧草表现出良好的生产性能。施肥当年在施用有机肥的各处理中,株高处于峰值,盖度最大(48.33%),比对照高5.33%,且与其它处理差异均不显著(P>0.05)。

三江源区青海草地早熟禾种子最佳收获期研究

通过每隔7d测定种子产量、千粒重、发芽率等指标,对青海三江源区大武地区青海草地早熟禾种子田最佳收获期进行了研究。结果表明:9月4日(盛花期后第25d)收获的种子产量和千粒重最大,分别为35.8±1.5 g/m2,0.231g。9月18日(花后第39d)收获的种子发芽率最高,是74.3%。经综合分析和评价,确定8月27日至9月11日为最佳收获期。

春季放牧强度对祁连山区青海草地早熟禾人工草地牧草生长的影响

为研究春季放牧对黑土滩人工草地的影响,于2018年春夏季节对祁连山区利用青海草地早熟禾建植的黑土滩人工草地进行了模拟放牧强度(刈割率)试验研究,以放牧强度(刈割率)为主要因素,进行了刈割率为0,30%,50%,70%和90%的5级模拟放牧强度(刈割率)研究。结果表明:随着春季模拟放牧刈割强度(刈割率)的增加,牧草的盖度、高度、牧草产量和种子产量逐渐减少,放牧强度(刈割率)为90%时,青海草地早熟禾的盖度、高度、牧草产量和种子产量分别减少了40.5%,66.1%,63.0%和98.3%,放牧强度(刈割率)为30%时对人工草地的影响不显著。春季休牧(未刈割)和放牧强度(刈割率)为30%时不影响黑土滩人工草地牧草的后期生长发育,而返青期过度放牧利用会引起黑土滩人工草地的快速退化。

不同生长年限青海草地早熟禾栽培草地植被群落特征

在祁连山区以空间序列代替时间序列的方法,调查了2012～2016年在黑土滩退化草地上利用根茎型青海草地早熟禾建植的人工草地植被群落特征,研究不同种植年限的人工草地植被的变化规律。结果表明:随着建植年限的增加,栽培草地群落盖度、植株高度、地上植物量均呈上升趋势且差异显著(P <0. 05),物种丰富度指数和多样性指数存在显著差异(P <0. 05);土壤含水量和容重也有很大的改善。

青海草地早熟禾耐寒性研究

青海草地早熟禾(Poa pratensis L.)可通过一系列生理反应提高越冬时的抗寒能力,如以较高的束缚水含量、较低的电解质外渗率和丙二醛(MDA)含量、增加脯氨酸和可溶性糖积累量等抵御严寒。(1)青海草地早熟禾的束缚水含量达到18.9%,显著高于引进品种,表明其通过提高束缚水含量避免细胞内外结冰来抵御寒冷。(2)青海草地早熟禾的电解质外渗率和丙二醛(MDA)含量显著低于引进品种,表明对低温导致的伤害具有较大抗御性。(3)秋末气温下降过程中,草地早熟禾叶片、根、分蘖节中的脯氨酸、可溶性糖积累显著。整体上,青海草地早熟禾脯氨酸和可溶性糖含量均高于引进的纳苏品种,但可溶性蛋白含量与引进纳苏品种无显著差异。