全 文 ：磷肥对无芒雀麦播种当年
生长发育和干物质生产的影响 米
青海省 畜枚兽 医科 学院 车敦仁 郎百宁 王大明 韩志林` 陆家宝
中国科学院 西沁高原生物研 究所 张树源 马章英
无艺雀麦 ( Br om u si e nrmi sL e y: , . )是一种根茎型多年生冷季禾草 , 耐寒 , 抗旱 ,
优质 , 高产 , 在 国内外广泛栽培。 在青海牧区 , 很多地方由于受高寒 、 干旱 、 生长短期
等高原气候的影响 , 播种 当年生长缓慢 , .不能形成强壮的根系和根茎乡` 且往往因入冬前
幼苗根系营养物质贮备不足而影响越冬和翌年的产量 。 _磷是植物生命活动的必要元素 ,
青海省各类土壤普遍缺磷 , . 因而成为饲料生产的一种主要限制因子 。 本研究的目的在于
探索磷肥对无芒雀麦生长发育和干物质积累的影响 , 为在青海高原大面积成功地种植无
芒雀麦提供根据 。 以期促进高寒牧区优质高产饲草的生产和畜牧业的发展 。
一 、 研究地 区自然条件
试验地设在青海省共和县切吉公社乔夫旦大队冬春草场 上 。 东经 ” 。 3 二, 北 纬
3 6
0
24
` , 位于柴达木盆地的东南缘 , `海拔 32 50 公尺。 该地为山前洪积滩地 , 由南向北倾
斜 , 坡降 1一 2% 。 植被属半荒漠草原 , 一以岌岌草 ( A c h n a t h o r u m s p l e ” d e n s ( T r i n ) N e v -
s k i ) 和短花针茅 ( S t i p a b r e v i f o r a . G r i s e b . ) 为建群种 , 局部分布有 白刺 ( N i甘 a r i a s i b -
r ie a P a l l
.
)
、 骆驼蓬 ( P e g a n u m h a r m a l a L . ) 和葬科 、 怪柳科的小半灌木 。 土壤为棕钙
土 , P H 7 。 5一 8 . 5 , 。一30 厘米土层 内含有机质 2 。 4一 2 . 8 % , 全 氮。 . 17 一。 。 18 5% , 全磷
(以 P : O 。计 ) o 。 1 4一 0 . 1 5% , 全钾 (以 K Z O计 ) 2 . 2 1一 2 . 2 7% . “ ’ , 试验地有灌溉条
件。 据附近哇玉香卡农场气象站十年 ( 70 一 7 9) 资料 , 年均温 1 。 67 ℃ , 七月份最高均温
12
.
9℃ , 绝对最高 2 7 . 5℃ , 一月份最低均温一 1 1 。 6℃ , 绝对最低一 32 . 5 ℃ 。 年平均降雨
量 1 92 . 7毫米 , 其中6 . 4% 集中在六 、 七 、 八三个月 。 年蒸发量 1 9 8 7。 5 毫米 , 为 降雨量
的1 0 . 3倍 。 该地由于受茶卡狭管地形的影响 , 常年多西风 , 全年大风日数90 天左右 。 无
霜期 18 一84 天 。研究地点的气候条件较哇玉香卡农场还要差一些 ,只能种植油菜和青棵 ,
春小麦不能成熟 。
米 : 本文经兰州 大学生物系吕忠怒教授审阅 , 特此致谢 。
1) 土壤状况均为实测 结果 。
才 39
· `
二 、 试验设计和研究方法
对照 《似下用 C K表示》 和施磷处理 (以下用 P : 。表示 )各重复四次 , 田间排列如图 1。
小区面积 20 米 “ (3 . 2关弓。 蛇米 ) , 每区播
八行 , 亩播量 1 , 5斤 。 种籽发芽率 7 。% 。
土壤耕前未施落肥 , 处理小区 以 p : 0 。 2。
斤做种肥 。 磷肥系墨西哥出产的重过磷酸
钙 , 含 P : O 。 4 5% 。 1 9 5 0年 5月 5 日播种 ,
播深 3一 4座来 。 根据田间实际情况及时灌水 、
高— 、 低立{土…竺{生C K 】 ” 2 。 】C K } ” 2 。图 1。 田间排列除杂草和松土 。 在生长期内按该地区水 、
热和光照条件的变化以及作物生长阶段分为早、 中 、 晚兰期进行有关生长发育和干物质
累积的测定 。 对主要指标进行显著性检验。
秋末无芒雀麦停止生长时 , 在各个小区选择有代表性的 2一 4行 (边行除外 ) , 离地
面 1 . 5份 2厚米剪割测产并取样求其收草风干截 . 光合生产率和干物质累积率的测定和计
算主要参照兰洲大学生物系 1盯 7年编印的 《植物生理学实验技术》 进行。 光合强度用半
叶法测定 ` 叶绿素含量用 A r n on 法测定 , 生物学产量的测定结合光合生产率 的 测定同时
进行 。 不同生育时期无芒雀麦群落的光能利用率 ( g p ) 按如下公计式算 : ` ”
g P 纂锌黯缥惠错奢黯窦兴碧影~
Z鱼卫丝工主卫二鲤 2 父 1 0 0在计算中应用的干草热值和太阳辐射量分别见参考资料 〔幻 和 〔 3〕 。 其它有关项
目的测定方法随文说明 。
三 、 结果与讨论
1 、 磷肥对无芒雀麦 当年地上部分生长发育的影响
我们在 7月 24 日 、 8月 21 日和 9月 17 日分作三次对无艺雀麦的 分萦 、 株 高 、 群落盖度
作了测定 , 并于 9月 1了日测定了当年的最终产草量 。 其结果如表 1。
峨 4 0 -
表 1 确肥对无芒雀表当年生长发育和产草 t 的影晌
平均分粟数 覆 度 平均株高 最终产草量理间
异 厘米
风干重 处理间
(亩 /斤 ) 差 异
盖一处差异间理处差株/了苗处理 生育时期
C K 分孽期 1。 5 8 。 1
7
.
2 4 } } } 2
.
3 } 10 } 5
.
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分孽期
8
。
2 1
C K
P :
。
5
。
4
个别抽穗
7
。
4
( 5
。
9 )
1 2
。
8
( 9 )
1 5
( 1 0 )
3 5
( 2 0 )
4带带
2 7
。
9
( 1 4
。
7 )
C K
P : o
分孽期
9
。
1 7
5 ) 1 5
。
9
8
1 0%抽穗
( 1 2 )
1 5
。
6
( 0
。
1 ) 3 3
。
8二
4 9
。
4
( 2 1
。
5 )
5 6
。
8
9 6
。
3 . 带
1 5 3
。
1
QU
:
.ù .上月任R
à J、`O`
注 : 1) 表中括 ( ) 号内的数字为与上次测定 日的值之差 。
2) 杆表示差异高度显著 , P < O。 01 。
3) 分孽数为 30 株之平均 , 覆盖度为投影盖度 , 株高为每区测定 10 株 的 平
均值 。
由表 1可以看出 , 施磷使无芒雀麦当年生长迅速 、 发育加快 。 干草产量为对照的 2 . 7
倍 , 差异高度显著 (P < 。 . 01 ) 。 施 P区八月下旬已有个别植株抽穗 , 九月中旬抽穗植株
达10 % , 但对照小 区直到秋末停止生长时 , 在四次重复中均无一株抽穗 。 施磷小区在各
个时期的植株分禁数 、 植被覆盖度和株高均显著大于对照小区 。 从表 1和 图 2还可以看出
越到生长后 期各项指标的处理间差异越大 ,这是由于从八月下旬以后随着气温的降低 , 对
照小区的生长明显变慢 , 而施磷小区仍较迅速 。 如从 8月 21 日到 9月 17 日 (此时已停止生
长 ) 对照平均每株分孽苗增加 1 . 5个 , 植被覆盖度增加 3% , 株高几乎没有增加 。 而施磷
区截然不同 , 在这段时间平均分孽数 、 覆盖度和株高分别增加 12 个 、 20 %和 2 1 . 5厘米 。
以上结果清楚表明施磷对无芒雀麦当年生长发育有明显 的促进作用 , 同时也增强了
无芒雀麦当年生长后期的抗寒能力 。
盖抹 50
度高 40
瓜 l际丫 三共
答厂级 ` c` 」尸 .碑
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30即
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6 O
5
.
24
出苗
J 尸尸 _ 吧户声夕沪 ,
蓝益石石山 . , . ~ , 口 ~ ~ ~ 一 ,
7 24
生 长 日期 ( 月日 )
图 2 . P : 。和 C K之间的株高 、 盖度和分孽 的差异
2
. 磷肥对无芒雀麦当年地下部分生长的影响
磷肥对无芒雀麦当年地下部分的影响很大 (表 2和图 3) 。 平均每株须根数 目为对照
的 1 6 6 . 7% , 每条须根重量为对照的 1 8 1 . 8% , 每亩根系的总重量为 对照的 7 。 3 倍 。 同 样
磷肥对分孽节的影响也是很大的 。 施磷处理每亩分孽节的总重量大于对照 7 . 6倍 , 极大
地增强 一了植株的分孽能力 。 表中还清楚表明施磷后根系在土壤内不同层次的分布比例起
了明显的变化 , 伸展的范围既广又深 。 对照在 20 厘米以下的根量极小 , 而施磷区仍有 10 . 4
斤之多 。 强壮深人的根系保证了植物吸收深层土壤中水分和物质的能力 , 促进了地上部
分的生长 。 而地上部分的茁壮生长又促进了根系的发 育 , 二者相辅相成 。 同时我们还观察
到 , 凡抽穗植株在当年秋季根系都形成了一级根茎 , 并在根茎末端发出新的分孽苗 。 而
未抽穗植株则未形成根茎 , 所以在对照区未发现有一级根茎形成 。
表 2 磷肥对无芒雀麦当年根系生长的影响
(9 月 1 7 日测定 )
处 理 C K P : 。 P Z 。 / c K -
平均每株须根数的百分比 1 0 1 6 6 . 7
平均每条须根干重的百分比 10 0 1 8 1 . 8 `
每亩根系的总干重 (斤 ) 3 7 . 6 2 7 2 . 4 7 。 3
其中分孽节 7 . 4 6 3 . 5 8 。 6
0一 s e m . 1 5 。 6 8 1 。 9 5 。 3
5一 1 0 c m 9 。 0 5 5 。 4 6 。 2
1 0一 1 5 c m 4 。 5 4 0 。 5 9 。 0
1 5一 2 0 c m 0 。 9 2 0 。 7 2 3 。 O
2 0 e m以 上 0 . 2 1 0 . 7 5 2 . 0
带 不同层次的区分是将根系挖出后洗净泥土 , 摆平 , 自分粟节以下按表内层次
分断剪下烘干称重 , 非土层内自然深度 。
PZ
。
CK 分靡节 ē讨打甘l ·…, .J.呻J....e.sesse051巧即报永层次ǎ厦水à
; ; 2 0斤于t
图 3 .不同层次根系重量 (斤 /亩 )
3
. 对生物学产量的影响
于三个不同生育时期在各个小区选择有代表性的地段挖取 50 株 (茎 ) , 洗净泥土 ,
烘干称重 , 求出每株 (茎 ) 的干重 , 再乘以每亩株 (茎 ) 数即得出生物学产量 , 结果见
表 3 。 可以看出施磷可使无芒雀麦当年生物学产量在早期 、 中期和晚期分别较对照高 4 、
6
.
7和 8倍 。
表 3 施磷对无芒雀麦当年生物学产皿的影响
早 期 (7 月 24 日测 ) 中 期 (8 月 21 日测 ) 晚 期 (9 月 17 日测 )
C K P
2 0
C K P :
0
C K P
Z o
生物学产量 (斤 /亩 ) 1 7 6 8 4 1 2 7 3 2 0 5 5 6 1
相差倍数 ( P : 。 / CK ) 4 6 . 7 8
4
. 磷 肥对叶子生长 、 叶面积系数和光合势 的影响
于 三 个时期在对照和施磷小区内选择有代表性的地段 , 挖取一定面积的样株 , 带回
室内分开单株 (茎 ) , 并随机抽取 30 一 50 株 , 测量其所有叶片的长 、 宽和而积 , 并于田
间查出每亩基本株数 , 计算其单株叶面积和叶面积系数 , 结果列于表 4 。
表 4 施磷对无芒雀麦当年叶子生长的影响
7
。
2 4 C K
(早 期 ) - P : o
8
。
2 1 C K
(中 期 ) P : o
9
。
1 7 C K
(晚 期 ) P 2 0
平均每株
(茎 )叶片数
平均叶长
(
c m )
平均叶宽 ` ’
(
c m )
单株叶面积 {每亩株茎数
( e m
Z
) (万株 )
叶面积
系数
3
。
9
5
。
2
0
。
2 7
0
。
5 4
5
。
2
1 6
。
9
1 3
。
2 5
。
0
。
1 0
0
。
6 4
曰`050`4 。 3
5
。
6
9
。
1 1
。
0
。
5 7
0
。
7 5
1 8
。
4
3 7
。
4
2 0
。
5
5 7
。
5
5
。
2
6
。
6 1 3
。
0
0
。
4 8
0
。
7 7
1 5
。
0
5 2
。
0
2 7
。
1
6 7
。
5
0
。
6 1
5
。
3 0
注 1) 叶长以叶舌基部到叶尖为度 , 叶宽指最宽处。
测定结果表明施磷处理区叶子的生长明显加快 。 在三个不同时期每株 (茎 )上的叶片
数 、 叶片的长 、 宽均较对照明显增加 。 三个不同时期单株叶面积分别为对照的 3 . 2 、 2和
3
.
5倍 。 叶面积系数分别为对照的 6 . 4 、 5 . 6和 8 . 7倍 。 叶面积系数的增大除了因单株叶面
积增加之外 , 还由于强烈的分禁增加 了单位面积上植株数的结果 。 对照区从 8 月下 旬之
后 , 随着气温下降 , 虽然仍继续分菜 (分孽对温度的要求较叶子生长的要求低 ) , 株数
明显增加 , 但叶面积扩大受阻 , 因而叶面积系数增加不明显 。 表 4中在 生长晚期 对照平
均叶长 、 叶宽和单株叶面积下降的原因是新增加的分孽苗的叶子较小的缘故 。 施磷小区
在晚期仍保持旺盛的生长发育速度 , 充分说明磷肥增强了无芒雀麦的耐寒能力 。
叶面积的变化表现在光合势上的差异如表5所示 。 在早期 、 中期和 晚期无芒 雀麦群
落的光合势分别为对照的6 、 5 . 7和 6 . 9倍 。
表 5 施磷对无芒雀麦每亩总光合势 (万米 “ · 日 ) 的影晌义
早期 (从 5月 2 2 日出苗到 7月 2 4日共 6 2天 ) 中
期 8盗{督织梨) 晚期 9劣昌职戳
. 每亩总光合势 ( m Z 。 日 ) ~ 各生育期平均亩叶面积 ( m “ ) x 生长日数 。
5
。 磷肥对光合强度和光合生产率的影响
从表 6可以看出施磷处理区在前两次测定的光合强度分别为对照的 3 . 2和 1 . 8倍 , 9月
17 日的测定结果二者基本相同 。 但中期和晚期施磷处理 区的光合生产率均明显高于对照 。
表 6 施磷对无芒雀安当年光合强度和光合生产率的影响
测定 日期
(月 日)
光 合 强 度
(毫克干重 /分米 2·小 时)
光 合 生 产 率
(克干重 /米 “ 。 日)
7
.
2 4
! 二 { 66 . 7 ’ 】
(早期 ) P : o 1 2 8
8
.
: :
{
。二
(中期 )
9
。
1 7
(晚期 )
P
o Z
1 0 2
20 2
0
。
6 8
1 35
C K
P
o Z
1
。
9 4 8
9 8 3
一
1 9 0
1 89
注 : 光合强度为当日9一1 3时测定植株最上层巳充分展开叶片的值 。
6
. 磷肥对无芒雀麦叶绿素含量和光能利用率的影响
施磷使无芒雀麦的叶绿素含量和光能利用率明显提高 。 如表 7所示 , 在 生长 初期和
后期叶绿素含量明显高于对照 , 而中期则与对照接近 。 叶绿素含量的这种变化可能与施
磷使无芒雀麦的抗寒性提高有关 。 在青海牧区的春秋季节仍较寒冷 , 早上最低气温多在
O℃以下 , 往往出现严重霜冻 , 甚至在土表形成冰冻 层 。 这 种 低 温 影 响 叶 绿 素的 形
成 。 在暂短的夏季 (青海牧区一年仅有冷暖二季之分 , 并无真正的夏季 ) 气温适宜 , 雨
量充沛 , 作物生长迅速 , 因而在中期施磷和对照的叶绿素含量相接近 。
从表 7还可以看出施磷使无芒雀麦在早期 、 中期和晚期的光能利用率分 别高 于对照
的 3 、 了 . 6和 7 . 8倍 。 全生育期平均光能利用率高于对照的 6 。 9倍 。
表 7 施磷对无芒雀麦叶绿素含皿和光能利用率的影响
生育时期 早 期 中 期 晚 期 全生育期
(起止月 、 日 ) ( 5 . 2 2一 7 。 2 4 ) ( 7 . 2 5一 8 . 2 1 ) ( 5 . 2 2一 9 . 1 7 ) ( 5。 2 2一 9 。 1 7 )
处 理 C K P Z 。 C K P Z 。 C K P : 。 C K P Z 。
叶绿素含量 m g / 9 3 2 . 9 3 7 , 7 3 9 . 2 3 9 . 1 3 4 。 7 4 8 . 6
光能利用率 ( % ) 0 . 0 1 5 0 . 0 7 2 0 . 0 5 9 0 。 5 0 6 0 . 1 9 0 1 . 6 6 5 0 . 0 6 4 0 。 5 0 7
四 、 结 论
用磷肥作种肥 , 可以大大促进无芒雀麦播种 当年的生长发育 。 每亩 施 磷 (P : O 。 )
20 斤时 , 其地上产草量为对照的 2 . 7倍 。 地下根系贮藏量为对照的 7 . 3倍 , 年终生物学产
量为对照的8倍 。
施磷可以提高无芒雀麦的抗寒能力 , 大大促进植株的分禁 , 迅速扩大植物群落的叶
面积系数 , 促进植物的根系发育 。 因而能使单位面积上的总光合势 、 光合生产率和光能
利用率大幅度提高 。
红原不同类型草地牧草的
矿质成份含量与季节性变化趋势
四 川 省 草 原 研 究 所 任文福 杨盛强
红 原 县 草 试 站 张晋侦
牧草是供给家畜营养 ( 包括矿质营养 ) 成份的主要食品 , 它不仅要满足和反映家畜
生理上的要求 , 而且对生产力的提高有直接关系 。 除蛋白质 、 脂肪 、 糖份 、 纤维素 、 维
生素等营养成份外 , 矿质成份在营养成份中占有重要的地位 。 矿质成份含量的缺少或过
量 , 是造成畜牧业损失的重要原因 。 因为这些矿质成份随牧草进入畜体后 , 被 吸 收 而
参与了体内的代谢过程 。 某些元素的不足或过量 , 会挠乱体内的整个代谢过程 , 轻者发
生病变 , 重者 引起死亡 “ ’ 。 家畜的饲草 性 痉挛病 、 饲草晕倒症 , 就和牧草 中 的 钾 、
钙 、 镁的含量和比率有一定 的关系 ` Z J。 钙 的缺乏会使家畜发生骨骼病变 , 使病畜运步
艰难 , 步态拘谨 , 甚至后肢瘫痪 ; 缺磷时 , 家畜食欲不振 , 废食 , 迅速消瘦 , 发 情 紊
乱 , 屡配不孕 ` ” ; 牧草中含钠量至少要 0 . 15 %才能满足泌乳牛的需要 “ , ; 缺氯可使家
畜肾机能损伤 ; 缺硫时引起家畜食欲丧失 , 掉毛 , 泪溢 , 眼无光 ; 缺铁时引起仔畜贫血 ;
锰和家畜繁殖有关 , 缺锰时使反当家畜发情不明 , 易流产 , 仔畜体轻 ,公畜比例增大 ` ” 。
所以 , 分析牧草的矿质成份 及其季节性变化规律 , 对于搞好家畜饲养 , 防治某些疾病 ,
发展畜牧业有重要的意义 。 并且 , 牧草是一定环境 、 一定条件下的产物 , 牧草的矿质成份
含量和土壤中该元素有一定的相关性 ` “ ’ 。 分 析 牧草的矿质成份 , 可以间接地了解到草
原土壤的肥力状况和化学性质 , 为改良草原土壤和牧草栽培提供参考意见 。 为此 , 我们
初步对红原县三种类型草地的牧草 , 进行了钙 、 镁 、 钾 、 钠 、 铁 、 铝 、 锰 、 硅 、 磷 、
硫 、 碳 、 氮 、 氯等 13 个化学元素的分析 。
一 、 材料来源 。 这批分析材料共 18 个样品由红原县草试站提供 , 是该站作为研究不
同类型草地营养成份的动态规律 , 送来我室分析的样品 。 采样地点在红原县草试站附近
不 同类型的草地上 , 代表 了红原县三种类型的草地 。 第 I 类型是河滩 一草地 , 主要牧草是
强壮的根系 , 特别是根状茎 , 贮备有大量的营养物质 , 能够保证植物安全越冬和来
年的生长发育 。 因而施磷是在青海高原牧区促进牧草生长发育 、 保证牧草安全越冬 、 生
产优质高产饲草的一项重要农业措施 。
主要参考资料
1
.
W拉夏埃尔 (李博等译 ) , 1 9 8 0 : 植物生理生态学 。 科学出版社 , P . 1 0 8 。
2 , 王祖望等 , 1 9 8 :0 高山草甸生态系— 小哺乳动物能量动态的研究 。 动物学报 V ol .26 , 施 . 2 . P , 1 8 6 .
3
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