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垂穗披碱草生物—生态学特性的研究



全 文 :等 ( 1 9 7 5 ) 对 4个品系镜检结果 , 有只 1 个
品系具有 1 对髓体 , 其余 3 对没有髓体 。 我
们试验结果与 F O uz d ar 的结果相类似 。 本研
究为山野豌豆和栽培山熏豆的分类及遗传育
种 , 提供了细胞学依据 。
参考文献
〔 1 〕郭云 海 , 1 9 8 1 : 四川草原 , 1 : 2 8一3 3。
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L o n d o n
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P
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s h r s

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C y t o l o g i a
. 理4 : 7 7一。0 .
T H E S T U D Y O N K A R Y O T Y P E O F B R O A D L E A F V E T C H
A N D G R A S S P E A V IN E
Z h a o C h u a n
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( J ` 110 1 。 : t £t 。 t e o f B £0 10夕夕 )
A B S T R A C T
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t w o f o r a g e h a d n o t b e e n o b s e
r v e d
.
勺口
垂 穗 披碱 草 生 物一 生 态 学 特 性 的 研 究 `
肖笃志
(中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所 )
一 、 前言
1 9 7 3一 1 9 7 9年我们在新疆和静县巴音布
鲁克亚高山草原上建立人工草地中间试验过
程中 , 从青海省引来野生禾本科多年生牧草
— 垂穗披碱草 ( E勺二 us an t a 。 : ) 进行了栽培试验 , 目前面积已达三千余亩 。
该草在新疆分布于天山 、 阿尔泰山 、 帕
米尔 、 阿尔金山 、 昆仑山等地 , 生长于海拔
2 4 0 0一 3 8 0 0米的草甸草原 。 在青海省分布在
海拔 3 4 0 0一 3 9。。米的亚高山草甸 , 在西藏 、
内蒙古 、 河北 、 陕西 、 甘肃和印度 、 苏联均
有分布 。
早在五十年代初到六十年代末 , 我国草
原工作者就对垂穗披碱草进行了引种和驯化
. 参加该项试验的有刘汉文 同志。 本文承朱愁顺教 授和
冷巧珍 同志审阅 , 一并致 谢 。 稿件 1 0 8 3年 3 月收到。 协
5 O
高 , 单株分葵越多 。 每亩 施 羊 粪 2 0 0 0公斤
者 , 平均每株分粟为 6 . 6株 ; 不施肥者 ,平均
每株分孽只有 4 . 8株 。
表 1 垂旅披碱草播种且与密度和分菜的关系
密一
工作 , 取得了很好 的效果 。 从七 十 年 代开
始 , 在青海 、 四川 、 甘肃 、 内蒙古及新疆等
高寒牧区已大面积栽培 , 在生产上发挥了巨
大的作用 。
我们在巴音布鲁克地区大面积栽培过程
中 , 对它的播期 、 播量 、 播 深 、 施 肥 、 灌
溉 、 棍播 、 更新等进行了研究 , 同时对它的
物候 、 根系等作了观察和调查 。
播量 ( 公斤 /亩 ) 度 (株 / m “ ) } 平 均分孽 (株 )
二 、 生物一生态学特性
3 6 7
6 3 6
1 1 8 0
(一 ) 出苗与返青
垂穗披碱草出苗快或慢 , 决定其种子发
芽的温度 。 经测定表明 , 种子发芽要求 4 ℃
以上的气 温 , 当 气 温 为 4 、 10 、 16 、 25 ℃
时 , 发芽的时间分别 需 要 27 、 20 、 10 、 4
天 , 最适气温为 16 ~ 25 ℃ 。 从播种到苗期气
温平均达到 5 ~ 1 ℃ 时 , 14 一 16 天 就 能出
苗 , 气温平均为 4 ℃时 , 则需要 31 天 。 春季
旬平均气温回升到 3 ℃时 , 在适量的水分条
件下 , 即开始返青 。 在 巴音布鲁克地区 , 一
般 4 月下旬或 5 月上旬开始返青 。
( 二 ) 分孽
春播垂穗披碱草出苗后 , 经过 36 天形成
第三片真叶 , 这时第一个茎节处形成幼芽 ;
再经过 6 天 , 地面即可见到分萦植株 , 即为
开始分孽 。 在一年中分为明显的两个分蔡阶
段 : 第一个阶段是春季 , 这时的植株当年可
以形成大量茎叶 , 是影响当年产量的一个重
要因素 ; 第二个阶段是秋季 , 即 8 月上旬开
始 , 当年只形成幼芽 , 在土壤中越冬 , 当水
分和气温条件好时 , 幼芽可以出土形成新的
植株 , 它是影响第二年产量的重要因素 。
不同播量的试验证明 , 分莫随播种密度
的逐渐增大而降低 (表 1 ) 。 每亩播量由 1
公斤增加到 2 、 3 公斤时 , 每平方米株数由
3 6 7株分别增加到 6 3 6 、 1 1 8 0株 , 而单株分粟
则由 7 . 8株分别降低到 3 . 3 、 2 . 落株 。
施肥和不施肥试验证明 , 土壤 肥 力 越
表 2 垂稼披碱草拔节与气温的关系
1 } } 鱼一萝 到_业 三茎 _播 种 l 出 苗 } 拔 节 }一 反 ; 。 。 川 、 _ 。 。 , L
} } } }户 U 与网 }户 u 与阴
l r, j 。 、 { , 。 , 。 、 } , 。 , 。 、 }天 数 旧平均气 { 积 温竺…竺 }二竺二立}一卿竺{竺2 ` / ` 1 2 9 / 5 } 2 , /` …5` …’ “ ’ 。 { 5 ` i’ i
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表 3 垂旅披碱草拔节与施肥的关系
一竺兰里一兰一…竺…二 : : -出苗 `目 `月 , { 2 9 / 5 } 2 9 / 5 …2 9 / 5拔节 ` 日 /月 , …2 2 / 7 一2 2 / 7 …3 ` /`拔节所需天数
}
5 5
{
5 5 { 6`
施肥者提早拔节天数
{
’ … 9 … `
(三 ) 拔节
不同播期气温对垂穗披碱草拔节影响的
试验证明 , 垂穗披碱草拔节— 春化阶段不是要求低温 , 而是要求较高的积温 (表 2 ) 。
如 4 月 2 8 日播种者 , 5 月 2 9日出苗 , 7 月 2 2
日拔节 , 经过 54 天地面见到第一个茎节 , 生
长锥有明显的幼穗分化 , 证 明它已通过春化
阶段 。 从出苗到拔节这段时间内大于零度以
上的积温为 5 4 0 . 0 ℃ 。 6 月 28 日播种者 , 出苗
时间比 4 月 2 8日播种者晚 14 天 , 到 8 月 5 日
拔节 , 从出苗到拔节的时间也是 54 天 , 这段
时间内大于零度的积 温为 5 07 . 6℃ 。 由此看
出 , 垂穗披碱草拔节时需要的积温几乎是相
同的 。 也就是说 , 春播时 , 只要零度以上积
温达到 5 40. 0一 57 0. 6℃ , 即可 通 过 春化阶
段 。 同时也证 明垂穗披碱草不是冬性牧草 ,
而是属于春性牧草 。
我们在施肥试验过程中 , 发现磷肥 (过
磷酸钙 ) 和复合有机肥羊粪肥对垂穗披碱草
的拔节有促进作用 (表 3 ) 。 不施肥者从出
苗到拔节需 64 天 , 施磷肥和 羊粪肥 者 只 需
5 5天 , 比对照提早 9 天 。 这主要是肥料中的
磷 、 氮等元素间接地改善了植物的生长 , 提
高了代谢反应的强度 , 加速了春化阶段的通
过 。
播种覆盖作物 (青棵 ) 对拔节影响的观
测结果表明 , 在遮阴下生长的垂穗披碱草当
年也有 5 %的个体拔节和抽穗 。 无覆盖播种
者 , 当年有 30 %的个体 拔节 抽 穗 。 由此可
见 , 垂穗披碱草在弱的和强的阳光下当年都
能部分地通过拔节阶段 , 证明强光不是垂穗
披碱草通过拔节 的主要因素 。
( 四 ) 抽穗与开花
垂穗披碱草的穗状花序从 叶 鞘 筒 内抽
拙 , 这便是它抽穗的开始 。 垂穗披碱草从拔
节到抽穗 , 无论是当年播种者或是生长第二
年者 , 都需要经过 30 天 。 4 月 28 日播种者 ,
7 月下旬全部植株抽穗 。 抽穗期持续 13 天左
右 。
垂穗披碱草抽穗后便转入开花期 , 4 月
2 8 日播种者 , 9 月 中旬开花 , 生长节二年者 ,
7 月下旬开花 , 花期均持续 10 天左右 。
(五 ) 种子的成熟
垂穗披碱草开花受粉后 , 开始灌浆 , 当
年播种者开花后 14 天进入乳熟期 , 在巴音布
鲁克地区当年只能达到乳熟期。 生长第二年
者 , 开花后 10 夭进入乳熟期 , 种子可 以全部
成熟 , 从乳熟到成熟需要 25 天 。 成熟的种子
容易脱落 , 整个生育期为 1 20 天左右。
(六 ) 茎叶比
茎叶比是评定牧草品 质的一个 重 要 因
素 。茎叶比固然是品种特性之一 , 但改变其生
态条件时 , 茎叶比也随着发生变化 。
不 同播量 的试验证明 , 播量大者 , 茎的
比重就小 , 叶的比重就大 , 反之则相反 (表
4 )
。 以每亩播量 0 . 5公斤 者 叶 的 比 重 为
1 0 0%计 , 则每亩播量增加到 1 . 0 、 1 . 5 、 2 . 5 、
3
.
0公斤时 , 叶的比重分 别 提 高 到 1 3 0% 、
i 凌0% 、 2 5 0% 、 2 5 4 . 8% 、 1 7 6 . 3% 。 因为单
子叶植物密度大时 , 它们之 间 互 相 受到遮
阴 , 致使一部分植株光照不足 , 节间不能得
到充分发育 , 而叶片增密所致 。
表 4 垂穗披碱草茎叶比与播盆的关系
兀厂二即一梦下下下犷一代二二万刀 “ 见 ,
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(公 斤 /亩 ) 一 J _ . } 大 堆 加 的 %止二二止…一三一 ~ 卜卫三一 {一一一…· ,……· ……·……1::·…
3
·
0 一 ’ , 3 · 。 一 3 了· 。 }
表 5 垂稼披碱草茎叶比与土壤肥力的关系
茎叶比 (% )
施肥 种类及方式 施肥比对 照叶重增减的 %
对 照 (不施肥 ) :
。 . 3 …: 。 : { 1。 。 . 。
.…月乃J内b了乙0,é八心勺J门I,上ù毛, J月.J羊 粪 作 追 肥抓 作 追 肥氮 磷 混 合 施
羊 粪 作 基 肥
磷 肥 作 基 肥
注 : 氮肥指尿素 , 磷肥指过磷酸钙 , 作基肥 。
施肥试验证明 , 不同种类的肥料对垂穗
披碱草的茎叶 比起着不同的作用 (表 5 ) 。
以对照者叶的比重为 1 0 % , 则羊粪作基肥 、
氮磷混合施 、 氮肥作追肥 、 羊粪作追肥者叶
的比重分 别 为 对 照的 1 3 7 . 2% 、 1 2 6 . 0% 、
12 3
.
6%

10 4
.
3% , 单施磷肥者 , 叶的比重
只为对照的别 . 毛% 。
(七 ) 产量动态与营养成分的变化规律久 五年 ( 1 9 7 3一 1 9 7 7 ) 的 观 测 结果表明
(丧 6 ) , 垂穗披碱草在灌溉条件下第一年
干草产量 3 6 . 2公 斤 /亩 , 第 三 年为 4 7 0 . 8公
斤 /亩 , 第四 、 五年逐渐下降。 第一 年 种子
未成熟 , 第 二年 为 8 1 . 6公斤 /亩 , 以后逐年
下降 。
表 6 垂摧披碱草产盗动态
年 份 1 97 3 1 9 7 4 …1叮 5 } 1 9了6 1 97 7)摹{鲜草 2 15。 9 …8 6 5 ’ 8 1 1 7 7 . 0 * 7 2 7 . 0 4 93 。 5斧介、 8 6 . 3 …3:{:: 4 7 0 。 8 2 9 0 . 8 1 9 7 。 4蚤`种子 / 一 7 0 。 9 5 8 。 8 5 0 。 0一
(八 ) 根的生长特点
垂穗披碱草为须根 , 生长当年根系分布
较浅 ; 生长第二年分布较深 。 苗期 、 三叶期
和分粟期 , 根系比地上器官生长快 , 根与茎
叶长度比分别为 1 . 9 、 1 . 4 9 、 1 0 . 4倍 。 拔节后
茎节迅速伸长 , 根比茎的生长速度慢 , 比值
只为 0 . 7 倍 。 生长当年抽穗期其 根 平 均 为
1 5
.
1厘米 。 垂穗披碱草第二年生长 旺盛 , 花
期株高 1 0 4 . 2厘米 ,此时根系平均分布在 30 厘
米土层 中 , 少量分布在 87 厘米以下土层 中 。
. 每亩施尿素 5 公斤 。
种凡!`

表 7 垂德披碱 草不同物候期的化学成分
( 』IJ风 干物的 9石)


曰 . 臼 . . . . . 曰 . 曰 . 曰 . . 自 .口 团 .卜匆 . . . . . . . , . . . .目 . . . . . 口
水 一粗 蛋
玲 一I一 ,亚
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;氮
浸 「脚
— 干草产号
万 76 了了 年份
一 -一 种子产最
钙 磷 图 1 垂穗披碱草的产量 动态
粗纤维粗肪脂ù
一岁孕 他全由 他 3 . 礼 3 . 343一2 6 _ 7 . 4 5林Rtz.,1…Oé丹`乃山
10
.
9

开 花
{
` 。
完 熟 } 9
垂穗披碱草是一种特别喜水肥的牧草 ,
在新开垦的亚高山草原土 壤 上大 面 积栽种
时 , 生长第二年土壤经常保持湿润的地段 ,
鲜草亩产达 2了9 8公斤 , 折合干草 8 3 9 . 4公斤 /
亩 。 由此可见 , 垂穗披碱草是高寒地区建立
人工草地的优 良草种 。
不同物候期化学成分分析结果表明 , 其
营养成分随物 候 期 的 变 化 而 变 化 (见表
7 )
。 如粗蛋白质 在孕 穗 期 占风 干 物 的
1 2
.
7%
, 完熟期只 占2 . 1 % 。 脂肪 、 灰分的含
量也逐渐降低 。 粗纤维在完熟期 占风干物的
37
.
1%
。 由此可见 , 该草开花前期营养价值
高 , 开花以后较底 。
(物偏期 》
— 姐蛋白质 一一粗纤准图 2 垂穗披碱草的营养成 分动态
( 九 ) 具有耐寒鱿特性
引种栽培试验证明 , 垂穗披碱草耐寒性
强 , 幼苗能耐零下 9 ℃的霜冻 ; 开花授粉期
能耐零下 0 . 2 ℃的霜冻 ;乳熟期气温经常达到
零度以下的霜冻 , 但种子成熟仍达 了3 . 3% 。
冬季最低气温零下 4 6 . 6 ℃时 , 其 越 冬 率在
93 % 以上 。
内 蒙 古 锡 林 郭 勒 盟
白音锡勒牧场沙地植物的蒸腾特点
宋炳嫂 郭柯 李凤 民
( 内蒙古大学生物系 , 呼和浩特 )
一 、 引言
在温带干早半干早草原地区 , 植物对水
分的要求显得尤为突出 , 以致水分成为植物
群落发展规模的限制因素 。 在植物的生命过
程中 , 水处于不断地积极运动之中 , 植物吸
收的绝大部分水 (约 9 % ) 都是通过蒸腾作
用释放于大气之中的 。 显然 , 开展草原生态
系统的结构 、 功能与提高生产 力 途 径 的研
究 , 必须研究植物与水分之间的关系 , 亦即
必须研究植物的蒸腾作用 。
我们结合草原生态系统的研究 , 对内蒙
古锡林郭勒盟 白音锡勒牧场风成沙带八种常
见植物的蒸腾作用及影响蒸腾的主要生态因
子的强度进行了测定 , 同时对植物组织的相
对含水量和植物的形态结构进行了测定和观
察 , 目的在于探讨蒸腾强度与 自身的水分状
况及影响植物蒸腾的主要环境因子之间的关
系 、 沙地植物与典型草原栗钙土上植物蒸腾
特点之不同 。
二 、 方法
采用离体快速称重法测定植物 的蒸腾强
度 。 蒸腾强度 的计算以单位鲜重的植物材料
在单位时间内丢失水分的 重 量 表 示 , 即克
水 · 克鲜重 一 ’ · 小时一 ` 。 每小时测量一次 ,
两次重复 , 取其平均值 。 与此同时 , 测定 日
照强度 ( R d ) 、 空气温度 ( T ) 、 大气相对
湿度 ( R h ) 。
植物组织相对含水量的测定每两小时测
定一次 , 其计算公式为 :
〔 (不厂 ; 一 班 3 ) / (才 : 一 牙 3 )〕 x 1 0 0%
式中 ,
不 ;一植物离体材料的鲜重 ;
平 2一植物离体 材 料 的 水 分 饱 和 鲜 重 ;
不 3一植物离体材料的干重 。
另外 , 还采用烘干法对沙地土壤不 同深
度的含水量进行了测定 ; 用渗透法测定了植
物叶片气孔开度变化的 日进程 。
工作地点的植被为中生灌木和榆 ( U I -
m 。 : P “ m汀a) 树疏林 , 由于人类活动的影响 ,
三 、 小 结
垂穗披碱草属多年生疏丛型禾草 , 种植
当年生长发育缓慢 , 第二年 以后生长发育旺
盛 , 第四年开始退化 , 生育期 1 17 天 。 种子在
4 ℃下能发芽 , 最适发芽温度为 16 一25 ℃ 。
返青早 , 旬平均气温达 3 ℃以上 时 开 始返
青 , 耐寒性强 , 能在零下 4 4 . 6 ℃下越冬 , 分
粟在一年中分为春 、 秋两个阶段 , 拔 节期要
求较高的积温 , 磷肥和复合有机肥料能促进
拔节 , 属春性牧草 。 根为须根 , 种植当年分
布较浅 , 第二年以后分布较深 。 饲草和种子
产量较高 , 开花以前草质柔嫩 , 营 养 价 值
高 , 是高寒地区建立人工草地的优 良草种 。