群落空间结构对豆禾混播草地种间竞争关系的影响

以红豆草、红三叶、鸭茅、无芒雀麦和猫尾草5种豆科和禾本科牧草,在豆科牧草与禾本科牧草比例6∶4、5∶5和4∶6条件下,分别以2种和5种牧草混播,建立同行及1∶1行、2∶2行和3∶3行异行混播草地。依据2012-2013年各混播组合的株高、植株密度、相对密度、相对产量总和及竞争力,分析了异行混播与同行混播豆禾牧草种间竞争关系的变化。结果表明:与同行混播相比,1∶1行、2∶2行和3∶3行异行混播下,鸭茅、无芒雀麦、红豆草垂直方向上的竞争等级未发生改变,位置较低的红三叶竞争等级增加,抑制了发育较迟的猫尾草;从水平空间上看,异行混播下各混播种类密度和相对密度较同行混播增加,豆禾牧草水平空间上的竞争强度下降。与单播相比,同行混播和异行混播的资源利用效率均得到改善;与同行混播相比,异行混播改善了豆科牧草光资源获取环境,减缓了禾草侵占能力的优势,其竞争力增加;增加豆科牧草混播比例也有利于提高豆科牧草的竞争力。因此,从同行混播转为异行混播,可调整混播豆禾牧草的种间竞争强度,有利于豆禾牧草的共存。

不同混播方式下燕麦+箭筈豌豆混播草地的生产性能及土壤养分特征

为阐明混播方式对燕麦(Avena sativa)+箭筈豌豆(Vicia sativa)型豆禾混播草地混播优势的影响,在新疆昭苏盆地采用同行混播、异行混播与不同豆禾比的播种方式建植混播草地,利用牧草产量、营养物质产量和籽粒产量等指标分析混播方式对生产性能优势的影响,以不同混播方式下土壤养分变化与生产性能的内在联系为依据,探讨生产性能优势获得的途径。结果表明,1)燕麦与箭筈豌豆混播可获得混播优势,其中同行混播+豆禾比50∶50、异行混播+豆禾比50∶50和同行混播+豆禾比75∶25组合牧草产量和种子产量优势明显,生产性能较高。2)混播方式对土壤有机质和土壤全量养分影响较小,单播燕麦具有较高的土壤浅层速效磷含量,箭筈豌豆的生物固氮作用可增加土壤氮素养分的供应,而同行混播方式则有利于土壤碱解氮的积累。3)以混播群体结构作为控制因素时,牧草和粗蛋白产量依赖土壤氮素养分,与土壤速效磷含量呈负相关关系;以混播比例作为控制因素时,高箭筈豌豆混播比例下(80%和100%),土壤氮素养分可负向影响牧草和粗蛋白产量、牧草产量优势,否则则为正向影响,土壤速效磷含量负向影响牧草和粗蛋白产量、产量优势,正向影响种子产量优势,与混播比例无关联。因此,在冷凉牧区进行燕麦+箭筈豌豆型混播草地建植时,采取同行混播+豆禾比75∶25的混播组合既能提高土壤肥力,还能收获牧草产量和品质较优的草产品。

新疆昭苏地区混播箭筈豌豆和施氮处理下燕麦草地的氮产量

为评估混播箭筈豌豆(Vicia sativa)对燕麦(Avena sativa)草地减氮增效的贡献度,于2019年在新疆昭苏盆地进行了以施氮水平(不施氮N0;低氮N20,20 g·m^(−2);高氮N40,40 g·m^(−2))和混播比例(禾豆比:100꞉0、75꞉25、50꞉50、25꞉75和0꞉100)为控制条件的双因素田间试验,对混播草地牧草产量、氮产量以及种间竞争格局进行分析,从氮产量的角度评估了混播箭筈豌豆对燕麦草地的减氮潜力。结果表明:1)燕麦产量、牧草总产量、燕麦氮产量和总氮产量随着氮水平的增加而显著增加(P<0.05),箭筈豌豆产量及氮产量随施氮水平的增加而变化不明显;在各施氮水平下,禾豆比75꞉25处理具有较高的牧草总产量,同时在N0和N20下,还具有较高的燕麦氮产量;禾豆混播后,可获得混播优势,施氮水平对其影响不显著(P>0.05)。2)在N0下,箭筈豌豆相对产量、氮素竞争率和拥挤率均大于燕麦,是强竞争者,而在N20和N40下,燕麦成为强竞争者;随着禾豆比的减小,箭筈豌豆的相对产量、氮素竞争率和拥挤率呈增加趋势;箭筈豌豆的相对产量、氮素竞争率和拥挤率与燕麦产量、牧草总产量和燕麦氮产量呈负相关关系。3)相较于单播燕麦,混播箭筈豌豆可以代替33.65%~45.15%的氮肥;在N0下,混播箭筈豌豆对燕麦草地的贡献值为0.45~1.28 g·m^(−2),在N40下,混播促进效果为3.75 g·m^(−2);施用氮肥的增产效果为3.71 g·m^(−2)。因此,昭苏地区燕麦+箭筈豌豆型混播草地可以实现减氮增产,种间竞争格局的变化对混播优势及减氮增效贡献影响较小。

江淮地区冬闲田豆禾牧草混播生产模式的发展前景

随着动物性食品需求的快速增长和“粮改饲”政策的实施,推进农区产业结构调整和草食畜牧业全面发展势在必行,江淮地区作为我国南方重要的粮食生产基地和畜牧业发展基地,可充分利用其冬闲田的生产潜力,推行粮草兼顾型种植模式,探索出适合当地冬季种植的牧草生产模式。江淮地区冬闲田种草现多以黑麦草(Lolium perenne)、紫云英(Astragalus sinicus)等单播为主,多花黑麦草+紫云英(Astragalus sinicus)/白三叶(Trifolium repens)/光叶紫花苕(Vicia villosa)、燕麦(Avena sativa)+毛叶苕子(Vicia villosa)/金花菜(Medicago hispida)等冬闲田豆禾混播生产模式可以克服禾本科单播施肥较多、土地翻耕难、豆科单播产量较低和营养不全面等方面问题,能够更加有效地提高生产力,增强土地持久力,对于增加农民收入,推进江淮地区草食畜牧业发展,促进南方农业生态转型有着积极作用。本研究分析了江淮地区饲草种植的发展前景和现状,阐述了在江淮地区施行豆禾牧草混播生产模式的优势,并探讨了优质豆禾牧草混播模式及其生态经济效益,以期为江淮地区及类似地区的冬闲田牧草种植提供参考。

不同混播方式和供磷水平对燕麦+箭筈豌豆混播草地磷利用效率的影响

本研究以混播牧草获得混播优势和优化地上种间竞争格局为目的,以箭筈豌豆(Vicia sativa)和燕麦(Avena sativa)2种牧草为研究材料,在新疆昭苏县新疆生产建设兵团77团自然环境条件下进行盆栽混播试验,将不同土壤供磷水平(低磷/中磷/高磷)和不同混播方式(同行/异行/异行阻隔)作为竞争环境的变化因素,利用根际土壤磷的富集率、土壤磷酸酶活性、植株含磷量和磷利用效率等指标,分析混播体系中牧草的磷养分利用优势,明确混播方式和土壤供磷水平对混播体系磷养分竞争和牧草混播优势的影响。结果表明,高磷异行混播处理下,箭筈豌豆+燕麦混播群体的牧草产量、土地当量比和植株含磷量均处于较高水平,而根际土壤磷养分活化能力处于较低水平,土壤施用磷肥可以改善混播群体磷养分竞争格局,而异行混播可通过提高土壤磷酸酶活性,降低土壤pH值,增加根际土壤富集磷的能力,从而获得混播优势。中磷同行混播处理的根际全磷富集率最高,低磷同行混播处理的根际速效磷富集率最高,中磷同行混播处理的磷利用效率最高。低磷和中磷处理下箭筈豌豆+燕麦同行混播时的根际活化效率得到提高。土壤根际与非根际速效磷均显著影响富集率和植株含磷量,植株磷含量与牧草产量和土地当量比有密切联系。箭筈豌豆+燕麦混播草地可以通过优化群体结构、增加土壤磷养分供给实现较高的生产性能。