青藏高原高寒区不同无芒雀麦种质资源种子产量评价

为青藏高原高寒地区筛选出适宜种植推广的无芒雀麦种用型资源,对已筛选出饲草产量高的14份无芒雀麦在青海省海北州西海镇分别从籽粒产量、营养成分和种子活力进行评价,为青藏高原饲草兼种用型无芒雀麦品种选育提供理论依据。结果表明:除B10外,其余材料2年间的种子产量均存在显著差异(P<0.05);B14的两年累计种子产量表现最高,为8314.99 kg/hm^(2)。从无芒雀麦各材料产量与产量性状相关性分析结果来看,单序籽粒数、有效分蘖、单序籽粒重和小穗宽与种子产量显著正相关(P<0.05),其中有效分蘖与种子产量间的正相关性最大,且其对种子产量增产的直接效应最大,可作为种用型无芒雀麦种子产量评价的关键性状。综合以上生产性能、营养品质和种子活力,以B14、B13和B10,3份无芒雀麦资源总体表现较好,适合于青藏高原高寒区推广种植。

青藏高原地区不同老芒麦种质资源生产性能评价

为选育适应青藏高原高产优质的老芒麦(Elymus sibiricus L.)品种,以青藏高原不同生态区域采集的11份老芒麦种质资源为对象,以国审登记品种青牧1号和同德老芒麦为对照,进行了连续3年的种子生产性能评价,为进一步选育种用型老芒麦材料提供依据。结果表明:(1)各材料在不同年份间种子产量均存在显著差异(P<0.05),其中以I-1-5-13和I-1-5-19产量表现最优,平均产量达到1494.93 kg/hm2和1386.82 kg/hm2,较青牧1号老芒麦高81.49%和68.36%,较同德老芒麦高90.92%和77.11%。(2)随种植年份的增加,老芒麦种子产量呈下降变化。从种子稳产性来看,I-1-5-47和I-1-5-50两份材料3年内均表现为高产稳产,均可作为种用型老芒麦进行重点培育。(3)从各材料种子产量与产量性状相关性分析结果来看,单序籽粒数、种子长、小穗数、穗长和单序籽粒重与种子产量显著正相关(P<0.05),其中单序籽粒数与种子产量间的正相关最大(相关系数为0.809),且其对种子产量增产的直接效应最大,可作为种用型老芒麦种子产量评价的关键性状。(4)13份材料种子产量及产量性状的聚类分析可将其分为3个类群:第I类群来源于海拔较高地区,平均海拔为3696 m,其产量表现中等;第Ⅱ类群材料来源于平均海拔为3244 m的低海拔地区,其种子产量高;第Ⅲ类群材料来源于高海拔地区,平均海拔为4392 m,其种子产量低。

青海省东部不同燕麦种质资源产量性状评价

为选育适宜青海省东部种植的高产优质燕麦(Avena sativa)种质,对国内外引进的21份燕麦种质资源产量性状进行研究,并应用遗传多样性指数分析、聚类分析和隶属函数分析对燕麦种质资源进行综合评价。结果表明:各种质间干草产量均存在显著差异(P <0.05),以ZY003178和ZY004067表现最优,达16 230和16 400 kg·hm^(-2)。饲草产量各性状多样性指数均较高,为1.60~1.88。聚类分析将21份燕麦材料分为3个类群:类群Ⅰ适合作为选育高产抗倒伏品种的亲本;类群Ⅱ适合作为选育多目标性状的优良亲本;类群Ⅲ有益性状不明显。综合表现较佳的燕麦种质有ZY004067、ZY000519、ZY004071、ZY003178、ZY004080、ZY004106、ZY004105、ZY004101和ZY004108。

磷添加对青海扁茎早熟禾各器官生物量及生态化学计量特征的影响

磷对植物体内氮代谢和氮效率均有促进作用,添加适量的磷肥有助于提高牧草产量和抗逆性。为探究不同磷添加下牧草不同器官生物量及元素浓度的变化规律,本研究设置7个磷添加梯度(0、30、60、90、120、150、180 kg/hm^(2)),分析了5龄青海扁茎早熟禾各器官(根、茎、叶)生物量的分配、生态化学计量特征及二者的相互关系。结果表明:(1)施磷量的增加能够显著影响青海扁茎早熟禾生物量,呈先增加后降低变化趋势:其中90 kg/hm^(2)施磷水平下地上和地下生物量最高,分别比对照增加73.99%、7.31%;(2)随施磷量增加,青海扁茎早熟禾各器官碳、氮、磷含量呈先增加后降低的变化趋势:其中150 kg/hm^(2)施磷水平下,根系氮和磷含量最高,较对照组增加37.05%和34.63%,而90 kg/hm^(2)水平下,叶片氮和磷含量最高,分别比对照增加11.60%和37.66%;(3)不同器官碳、氮、磷含量存在较大差异:其中,叶片碳、氮含量高于根系,而根系磷含量却高于叶片;(4)各器官生物量与碳、氮、磷含量呈显著正相关性(P<0.05),地上植株生物量(叶片、茎秆)与碳氮比、碳磷比呈极显著负相关性(P<0.01)。由此可见,磷添加能显著调控青海扁茎早熟禾营养元素吸收和平衡能力,适度磷添加(90 kg/hm^(2))对高效利用高龄青海扁茎早熟禾具有重要的生态和生产意义。

32份早熟禾种质资源表型性状遗传多样性分析

本研究以32份早熟禾(Poa)种质资源为研究对象,利用多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,评价其表型性状的变异水平,为青藏高原高寒地区早熟禾种质资源的品种选育提供依据。结果表明:通过多样性分析,遗传多样性指数最高的是总生物量(H′=2.21),变异系数最大的是株高(31.70%),其次是根长(22.04%)、总生物量(19.21%)和茎粗(16.38%);通过主成分分析得出第1主成分贡献率最大(30.274%),载荷量由高到低分别是花序长(0.748)、叶面积(0.746)、叶宽(0.705)、茎粗(0.704);通过聚类分析和综合得分,将资源分为Ⅲ大类,第Ⅰ类具有植株高大、茎叶比大、花序多,茎秆粗壮等特点,筛选出18-182、18-004、17-060这3份材料适合在饲草生产、混播草地等方面应用;第Ⅱ类具有植株矮小、叶片短而宽等特点,筛选出14-061这1份材料适合在生态恢复方面加以利用;第Ⅲ类具有植株矮小、叶片长而窄、生物量大等特点,筛选出17-105、17-332、18-064、18-139、15-048、17-044这6份材料可作为观赏利用型目标亲本进行品种培育。

高寒区41份春蚕豆种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为筛选出适宜高寒区种植的蚕豆材料,本研究对41份春蚕豆(Vicia faba)种质的19个农艺性状进行观测分析。结果表明,41份春蚕豆种质具有丰富的遗传多样性,19个农艺性状的平均变异系数和遗传多样性指数分别为30.80%和1.715;籽粒产量与株高、茎干重、单株籽粒重、地上生物量、荚数、根瘤数量、根瘤干重、地下生物量、叶干重和单株分枝数呈显著正相关关系(P<0.05),而百粒重与株高、茎粗、茎干重、地下生物量、荚数和地上生物量呈显著负相关关系(P<0.05);利用主成分分析降维获得5个主成分,累计贡献率达到79.521%,其中第一主成分主要反映籽粒产量,第二主成分主要反映籽粒的长宽(大小),这两个主成分较大程度上反映了41份春蚕豆种质资源的表型特征;系统聚类法将41份春蚕豆材料划分为两大类群,类群I包含36份材料,类群Ⅱ包含5份材料,通过隶属函数分析发现,类群Ⅱ中21、25、29和37号蚕豆种质综合表现最好,可以作为高寒区培育优质高产牧草及牧草种子生产的优异材料。

高寒地区氮肥减量分期施用对燕麦生物量及氮肥利用率的影响

氮肥施用量与方式直接影响燕麦(Avena stativa)产量和氮肥利用率,是作物生长和产量的关键因素。为探究氮肥减量分期施用对燕麦生物量及氮肥利用率的影响,本研究采用两因素试验设计,以‘青海甜燕麦’为试验材料,设置了3个施氮水平(N1:69 kg·hm^(-2),常规施氮量;N2:51.75 kg·hm^(-2);N3:34.5 kg·hm^(-2))和2个施氮时期(D1:全部基肥;D2:30%基肥+70%拔节期追肥),并以全生育期不施氮肥为对照(CK),动态监测了燕麦的地上生物量和植株含氮量等指标。结果表明,在燕麦的不同生长阶段,相较于一次性基施常规施氮量,采用75%氮肥分期施用的策略可以显著增加燕麦的地上生物量,在燕麦的完熟期达到最佳产量(14100.4 kg·hm^(-2))。此外,75%氮肥分期施用氮肥利用率和氮肥贡献率分别提高26.07%和4.90%。因此,在青海省湟中地区,75%氮肥分期施用能有效减少氮肥损失,提高氮肥利用率,最终实现减氮不减产。

开花期施磷对青海扁茎早熟禾种子产量及繁殖分配的影响

以5龄青海扁茎早熟禾(Poa pratensis var.anceps Gaud.cv.Qinghai)为研究对象,在开花期进行不同梯度磷添加试验,探讨施磷对其种子产量的影响。结果表明:通过开花期施磷,增加了穗干物质转运和穗部生物量,进而提高青海扁茎早熟禾种子产量(3%~28%)。施磷量在60kg/hm 2(P2)时,种子产量达到最大,为255.08kg/hm 2。开花期施磷显著影响青海扁茎早熟禾繁殖分配,施磷量在P2时,繁殖分配达到最大,为5.47%。建植5年的青海扁茎早熟禾在繁殖策略上倾向于用根茎进行无性繁殖。因此,试验区域种子生产最佳施磷(P 2O 5)梯度为60kg/hm 2,以提高种子产量和繁殖分配,为高寒地区根茎型牧草种子增产稳产和合理施肥提供理论依据。

模拟干旱胁迫下45份早熟禾种质资源种子萌发特性比较

干旱胁迫是限制早熟禾种子萌发的主要环境因素。以青藏高原地区的45份早熟禾(Poa L.)种质资源为试验材料,设置4个聚乙二醇(PEG-6000)浓度模拟干旱胁迫,测定发芽率和发芽势等6个指标,运用隶属函数法和系统聚类法对供试材料进行抗旱性评价。结果表明:随着干旱胁迫的增强,各试验材料6个指标均呈下降趋势,其中相对发芽势和相对活力指数受干旱胁迫影响较大,可以作为早熟禾种质资源抗旱性鉴定的关键指标;聚类分析将材料分为3大类:09-066草地早熟禾等10份材料为抗旱材料,09-237冷地早熟禾等20份材料为中等抗旱材料,09-016冷地早熟禾等15份材料为干旱敏感材料。

青海扁茎早熟禾形态特征与生物量对磷添加的响应

磷添加可塑造植物的形态特征、促进植物生长发育,这对应用根茎型植物进行天然草地退化修复具有重要意义。青海扁茎早熟禾(Poa pratensis var.anceps‘Qinghai’)是高寒退化草地恢复的优选根茎型草种,但磷添加对其形态特征及生长发育的影响是否有利于退化草地的治理尚未可知。因此,本研究以青海扁茎早熟禾栽培草地为研究材料,通过3.6、7.2、10.8、14.4、18.0、21.6 kg·hm^(-2)6个磷素添加梯度,探讨磷添加对植株形态、生物量及生物量分配的影响。结果表明:1)磷添加对青海扁茎早熟禾植株的形态特征具有显著影响(P<0.05),植株的生物量随磷素的增加先增加后降低,施磷素10.8 kg·hm^(-2)时,形态指标与生物量表现较好。2)青海扁茎早熟禾株高、叶宽、叶长、叶面积及根分叉数是影响个体生物量的主要因子,对个体生物量的贡献率高达59%,地上器官对磷添加敏感,可塑性更强。因此,施磷素10.8 kg·hm^(-2)时,青海扁茎早熟禾的植株高度、叶片及根系的生长状况表现较好,总生物量最大,该施磷水平下植株具有较强的抗逆性,这对应用该草种进行退化草地恢复治理具有重要意义。

不同高寒草地生态区种植模式对饲草产量和营养品质的影响

研究燕麦(Avena sativa)分别与饲用豌豆(Pisum sativum)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、蚕豆(V.faba)混播及4种作物单播在高寒不同生态区的生产性能,探讨适宜各生态区的最佳种植模式,为高寒不同生态区一年生混播草地的栽培提供依据。结果表明:1)各混播组合间,燕麦+饲用豌豆组合的干草产量和粗蛋白含量最高,分别为10.56 t·hm^(−2)和16.15%;3种混播组合的粗蛋白含量、可溶性糖含量、粗脂肪含量、中性洗涤纤维含量均介于燕麦单播和饲用豌豆、箭筈豌豆、蚕豆单播之间。2)各生态区间,燕麦和3种豆类的平均株高均随海拔高度的上升呈先增加后降低的趋势;门源的干草产量最高,为9.78 t·hm^(−2);除贵南外,粗蛋白含量亦随海拔高度的升高呈降低趋势,贵南的粗蛋白含量最高,为17.69%。3)综合评价得出,适宜各生态区种植的混播组合分别是祁连山流域门源和湟水谷地湟中的燕麦+饲用豌豆组合、三江源区贵南的燕麦+蚕豆组合、环青海湖区共和的燕麦+箭筈豌豆组合,干草产量分别为13.00和10.63、10.59、10.73 t·hm^(−2),粗蛋白含量分别为14.65%和16.11%、13.56%、12.01%;各生态区最佳混播组合的干草产量较燕麦单播分别增加了48.57%(门源)、23.17%(湟中)、23.00%(贵南)、47.80%(共和)。

氮肥减施与施氮时期对高寒区燕麦光合特性及产量的影响

为探究氮肥减施与施氮时期对高寒区燕麦(Avena L.)生长发育、产量构成因素及光合特性的影响,本研究共设置4个氮肥处理:N1(常规施氮量:69 kg·hm^(-2))、N2(减施20%:55.2 kg·hm^(-2))、N3(减施40%:41.4 kg·hm^(-2))、N4(减施60%:27.6 kg·hm^(-2))和全生育期不施氮处理N0(0 kg·hm^(-2)),3个施氮时期:T1(全部基施)、T2(拔节期追施)、T3(孕穗期追施),比较各处理对燕麦生长发育指标、产量构成因素及光合特性的影响进行研究。结果表明,氮肥后移促进了燕麦的生长发育,显著增加了燕麦的茎粗、株高、穗长和旗叶高度,同时也提高了产量及构成因素,燕麦单株小穗数、单株穗粒数、单株穗粒重、粒长、粒宽和千粒重显著增加,氮肥后移改善了燕麦的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,降低了胞间CO_(2)浓度,相关性分析表明,燕麦孕穗期追施氮肥优于拔节期追施。通过综合分析,N1T3处理最好。因此,在适宜的施氮量下,高寒区燕麦最佳追肥时期为孕穗期。

22份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价披碱草属种质资源农艺性状的遗传多样性,对22份野外采集的披碱草属种质资源的15个农艺性状进行形态多样性指数分析,并对其进行相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,株高的遗传多样性指数最高(H′=1.8946);小花数变异系数(CV)最大(29.94%);株高与茎粗、旗叶长、旗叶宽、倒2叶长、倒2叶宽呈极显著正相关(p<0.01);聚类分析将22份披碱草属野生种质资源分为四个类群,第Ⅰ类群包括9份种质,具有穗长和花序长最短、花序小穗数最少等特点;第Ⅱ类群包括4份种质,具有最长茎长(包括花序)最长、花序小穗数和小花数最多,千粒重最重的特点,可作为选育种子产量高的品种的优良亲本;第Ⅲ类群包括5份披碱草属种质,具有植株矮小、茎秆较细、叶片细小的特点;第Ⅳ类群包括4份披碱草属种质,具有植株高大、茎秆较粗、叶片宽大的特点,可作为选育饲草产量较高抗倒伏品种的优良亲本。主成分分析将15个数量性状指标集中在累积贡献率达83.16%的5个主成分中,第一主成分与披碱草饲草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是穗长和花序长;第三主成分载荷最高的是种子长和茎节数;第四主成分载荷最高的是种子宽;第五主成分载荷最高的是小花数。综上所述,22份野生披碱草属种质资源的遗传多样性丰富,E 22和E 08种质具有植株高大、茎秆粗壮、叶片宽大等优良特点,可以作为亲本用于改良当地披碱草属牧草品种。

高寒区施氮对燕麦不同穗位籽粒灌浆特性的影响

探究施氮量对燕麦(Avena sativa)不同穗位籽粒灌浆进程的影响,为高寒区燕麦种子生产和合理施氮提供理论依据。本研究以高寒区推广应用的燕麦品种青引2号(Avena sativa Qingyin No.2)和林纳(Avena sativa Lena)为试验材料,设6个氮肥水平:0、60、120、180、240和300 kg/hm2,采用单穗标记法观测燕麦不同穗位籽粒的灌浆动态,并运用Richards方程进行拟合分析,探究施氮水平对燕麦不同穗位籽粒干物质积累和灌浆特性的影响。结果表明,不同燕麦品种同一穗位下,随施氮量增加,燕麦籽粒千粒重增大,最大灌浆速率出现时间延长,最大灌浆速率增大,籽粒灌浆的3个阶段中渐增期灌浆持续时间和生长比率增大。青引2号燕麦千粒重增长量为20.55~28.43 g,最大灌浆速率在N0~N5处理之间提高51.52%,最大值出现时间推迟10 d;林纳燕麦千粒重增长量为16.78~21.87 g,最大灌浆速率提高51.02%,最大值出现时间推迟20 d。同一施氮量下不同穗位之间籽粒千粒重表现为上部>中部>下部,上部籽粒千粒重较下部高15.21%;灌浆前期上部籽粒灌浆速率高,后期中下部籽粒灌浆速率高。氮肥对青引2号燕麦上部籽粒灌浆速率影响最大,对林纳燕麦中部籽粒灌浆速率影响最大。

湿热地区腐败燕麦青贮中霉菌的分离鉴定及生物学特性研究

明晰腐败燕麦青贮中霉菌种类和生物学特性对我国湿热地区燕麦青贮具有重要意义。从腐败的燕麦青贮中分离霉菌,利用形态学特征和分子生物学方法进行鉴定,并研究其生物学特性。结果表明:(1)共筛选出霉菌6株(LSO1~6),LSO1为钩状木霉(Trichoderma hamatum),LSO2为轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides),LSO3为毛霉属(Mucor sp.),LSO4为多变根毛霉(Rhizomucor variabilis),LSO5为Simplicillium aogashimaense,LSO6为散布韦斯特壳(Westerdykella dispersa)。(2)LSO1和LSO4菌株最适生长温度为30℃,LSO3菌株最适生长温度为25℃,LSO2、LSO5和LSO6菌株最适生长温度为28℃,6株霉菌均在4℃生长最慢。(3)LSO1和LSO4最适生长pH值为5,LSO2、LSO6菌株最适生长pH值分别为9和4,LSO3、LSO5菌株分别在pH值5~9、5~8时生长较好。(4)连续光照有利于LSO1、LSO3、LSO4和LSO6生长,不利于LSO2生长;完全黑暗有利于LSO2生长,不利于LSO1和LSO6生长;光暗交替不利于LSO3、LSO4生长。(5)6株霉菌均能利用多种碳源、氮源。LSO1、LSO3、LSO4和LSO6菌株最佳碳源是D-果糖,LSO2和LSO5菌株最佳碳源是葡萄糖;LSO1、LSO2、LSO4、LSO5、LSO6最佳氮源是牛肉膏,LSO3最佳氮源是酵母浸粉。(6)LSO1、LSO3、LSO4致死温度为75℃(10 min),LSO2、LSO5、LSO6致死温度分别为60℃(10 min)、65℃(10 min)、70℃(10 min)。

施肥对贵南县轻度退化草甸植被特征的影响

草地退化已严重影响青藏高原高寒牧区畜牧业的发展,施肥是改良轻度退化草地的常用措施。2011—2012年,本研究以贵南县轻度退化草地为研究对象,2011年施加不同氮肥量(0,60,105,150,195和240 kg·hm^-2)和菌肥(45 m^3·hm^-2),探讨施肥在退化草地治理过程中对草地群落盖度、高度和地上生物量的影响。结果表明:施肥处理能够有效提高轻度退化草地植被群落的盖度、高度和总地上生物量,且施肥后次年轻度退化草地群落的盖度、高度和总地上生物量显著(P<0.05)优于当年。45 m^3·hm^-2菌肥处理在当年的效果较好,195 kg·hm^-2氮肥处理在次年更佳,2012年7—10月地上总生物量均为最高,分别比不施肥处理分别高出44.3%,97.1%,123.0%和135.4%。不同草种对施肥的响应也不同,195 kg·hm^-2氮肥处理下,2011年禾草地上生物量较高,2012年莎草生物量高于禾草。综上,195 kg·hm^-2尿素施用量配合围栏封育的措施可用于贵南县轻度退化草地的植被恢复。

高寒区栽培措施对燕麦人工草地系统碳氮储量及分配机制的影响

为系统评价不同栽培措施下燕麦人工草地系统固碳、固氮潜力,在青藏高原高寒地区采用燕麦品种、施肥水平和箭筈豌豆混播水平的三因素四水平正交试验设计[L_(16)(4~5)],开展不同措施对乳熟期燕麦人工草地土壤层次碳氮储量的影响研究,并讨论不同措施下的燕麦人工草地系统碳、氮储量分配机制。结果表明,品种、施肥和混播均显著影响了土壤C、N储量分配,施肥和混播对C、N储量分配影响较大。尿素+磷酸二铵+有机肥处理下,系统总C、N储量最大,分别达184.45 t·hm^(-2)和12.51 kg·hm^(-2);箭筈豌豆混播75 kg·hm^(-2)处理下,系统总C、N储量最大,分别达182.76 t·hm^(-2)和11.90 kg·hm^(-2)。燕麦乳熟期各土层C、N储量分配模式均依次表现为0~10 cm>10~20 cm>20~30 cm>30~40 cm>40~50 cm;其中,各土层C储量分配为27.35%、24.50%、21.39%、14.38%和11.08%,土壤N储量分配为28.62%、24.43%、17.95%、15.47%和12.49%。0~50 cm土层C、N储量分别占整个系统的98.69%和98.96%,而植物仅占1.31%和1.04%;植物茎、叶、穗和根生物C储量仅占系统的0.58%、0.30%、0.28%和0.15%,N储量仅占系统的0.28%、0.42%、0.29%和0.06%。本研究结果为高寒地区燕麦人工草地系统固碳、固氮方面的研究提供了理论基础。

高寒地区燕麦与蚕豆间作对作物生长发育及产量的影响

为探究高寒地区燕麦与蚕豆间作对作物生长发育和产量的影响,本研究设置燕麦单作、蚕豆单作、燕麦与蚕豆间作3种种植模式,对不同种植模式下燕麦和蚕豆的生长指标、光合特性及产量进行研究。结果表明:开花期和乳熟期,间作燕麦的株高、分蘖数、叶长、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度显著高于单作;间作蚕豆的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著高于单作。乳熟期,间作燕麦的地上生物量与单作相比增加了6.03%,间作蚕豆的地上生物量与单作相比增加了6.87%。相关性分析表明,不同种植模式与乳熟期燕麦的地上生物量呈显著正相关,相关性系数达0.93。综上,燕麦与蚕豆间作是一种在高寒地区可行的,能够促进燕麦的生长发育改善燕麦蚕豆的光合特性并提高产量的种植模式。

施氮对‘青引1号’燕麦生物量积累及其分配的影响

对‘青引1号’燕麦(Avena sativa‘Qingyin No.1’)采用不同施氮处理,探讨氮肥处理下各器官生物量积累和分配规律,以了解燕麦生物分配格局对氮肥响应机制,为燕麦合理施肥提供理论依据。结果表明:施氮显著影响了‘青引1号’燕麦各器官生物量积累和分配,在施氮75 kg/hm^2时茎、叶、穗、根和总生物量积累最高,分别达到1332.97、375.53、587.52、205.20、2501.22 g/m2;茎、叶、穗和根分配分别在30、60～90、90～120、0～60 kg/hm^2施氮处理下较高。‘青引1号’燕麦随生育期推进,总生物量、茎、根生物量呈先慢后快的增长变化,叶生物量呈先增后降的变化,穗生物量呈持续增加的变化。乳熟期生物量分配模式表现为茎>穗>叶>根;茎、叶、穗和根生物量间均呈异速生长关系,茎、穗生物量的积累高于根,而叶生物量的积累则低于根。各器官在不施肥状态下的形态可塑性高于施肥处理。

增磷减氮配合保水剂可提高多年生西北羊茅种子产量

【目的】西北地区干旱少雨,保持土壤水分对植物的生长十分必要。本文研究了保水剂、氮肥与磷肥对多年生牧草西北羊茅种子产量及其性状的影响,为西北羊茅合理施用肥料和保水剂提供理论依据。【方法】试验在青海省海北州多年生牧草种质资源圃进行,供试材料为建植三年的西北羊茅。试验采用三因素完全随机区组设计,包括2个保水剂用量(0和30 kg/hm^2,表示为PM0、PM30);2个施氮量(N 0和60 kg/hm^2,表示为N0、N60);4个施磷量(P 0、60、75和90 kg/hm^2,表示为P0、P60、P75和P90),共16个处理。测定了种子产量及产量性状(单序籽粒数、单序籽粒重、千粒重、生殖枝数和单位面积籽粒数等)。【结果】1)单独添加保水剂对西北羊茅种子产量无明显影响,但与氮肥、氮磷肥互作显著影响种子产量。不论单独施用还是与磷肥和保水剂配合,施氮处理西北羊茅种子的产量降低16%~48%。施磷显著增加西北羊茅种子产量,提高幅度28%~49%。N0PM30P90组合处理种子产量最高,达560 kg/hm^2,N60PM0P0组合最低,仅260 kg/hm^2。P75与P90处理种子产量差异不显著,但均显著高于P60和P0处理。2)保水剂主要增加了单序籽粒重,最大增幅达29%。N60处理羊茅单序籽粒数、单序籽粒重、千粒重、生殖枝数降低幅度为12%~18%,单位面积籽粒数最大降幅为50%。氮肥与保水剂互作降低生殖枝数和单位面积籽粒数的幅度分别为24%和34%。随施磷量增加,单序籽粒重增加幅度最大,其次为单序籽粒数和单位面积籽粒数;各产量性状均在施磷量75~90 kg/hm^2时有较大值。3)与种子产量的相关系数分别为单位面积籽粒数(0.847)、生殖枝数(0.822)和单序籽粒重(0.767)。通径分析结果表明生殖枝数(0.637)和单序籽粒重(0.518)两个性状的直接作用最大。4)磷肥偏生产力随施磷量增加显著降低,而磷肥农学效率差异不显著;N60显著降低磷肥偏生产力和农学效率。【结论】多年生西北羊茅种子产量受氮、磷影响较大,受保水剂的影响相对较小。施氮会降低单位面积籽粒数,进而显著降低种子产量。施磷可以显著增加生殖枝数和单序籽粒重,提高种子产量。因此,在供试区域,羊茅草种子生产不建议施用氮肥或单独施用保水剂,推荐保水剂30 kg/hm^2与磷肥75 kg/hm^2配施以提高种子产量和磷肥效益。