全 文 ：核 农 学 报 住 。一
滩亡扭 月 介 洲血 介理
单播和混播系统中禾本科牧草
氮来源和首楷固氮的研究
朱树秀
’
石玉瑚
新疆农业科学院粮作所 微生物所 乌鲁木齐 ,
杨 志 ,忠
新疆畜收业科学院草原所 乌鲁木齐
’
用 ’“ 同位素稀释法 , 在盆栽和 草场 小区条件下研 究 了新疆 主要禾本科枚 草 和
新疆 大叶 首篇在单播和混播 系统
‘
中的凤行 为
。 牛尾草
、 老 芒麦 、 冰草和 无 芒雀麦植
林在混播 系统中 , 来 自肥开和土攘氮的比例较 单播时都有较 大幅度 的降低
。 在混播
系统中发生 了首借 固 氮产物 向禾本科枚草转移 。 新疆 大叶首着在混播 中的固 氮率比
单播时显著提 高 · 固 氮产物转移可熊是通过首着植株根瘤和残根 的脱 落和腐解
。
关键词 ‘“ 同位素稀释 周 氮转移 混播 新疆 大叶首清
前 会于口
豆科牧草 与禾本科牧草混播的增产机理已有报道 ‘ 。 一般认为禾本科牧
一
草的须根 入土较
浅 ,
‘
主要集中在 。一 表土层 , 而紫花首楷为直根系作物 , 根系 入
、
土很深 。 混播时利 用不
同深度土壤的营养物质和水分较均匀而且充分
, 即利用的土体较大 。 在牧草生育期内 , 未本
科牧草的叶面积集中于下半层 , 首稽叮面积集巾于上半层
, 混播牧草的地上部群落结构也 比
较合理 , 利用 阳光 比单播时充分 本文用 ”“ 示踪技术飞盆栽和草场小区条件下研究单播 和
混播系统中禾本科牧草的氮来源 、 首楷的固氮作用和共二生固氮产物的转移
。
材 料 和 方 法
试验于 一 年在盆栽和草场 自然条件下进行 。 供试豆科牧 草 为 新 疆 大 叶 首 着
夕 ‘。。三 , 禾本科牧草有牛尾草 、 冰草
夕 谊‘ 、
‘
老芒麦 夕 ‘ ‘ ‘
·
和无芒雀麦 ‘ 。 ’ “ 。 随机区组排列 , 重复 次 。 整个生育期 内 定 量 浇
水 , 相同措施管理 。
盆栽试验 设在新疆农业科 学院老满城试验站盆栽场 乌鲁木齐 。 用无底 漏 陶 土 盆
钵 , 内径 , 高 ’
。 播前每盆装入过筛土 , 加入 自来水 ,
’
待适合 播 种
此文于一。 年 月 日收到 ,
核 农 学 报 卷
时 , 每盆洒办 ‘ “ ‘水溶演 , 播入种子 , 洒 上根瘤菌 液 。 ,
授土 , 轻轻镇压 。 出苗后将盆钵 埋 入
、
地下 单播时紫花首着和禾本科牧草用种 量分别
按草 场常用量计算 , 混播时保持 比例
。 ’“ ‘ 由上海化工研究院 提 供 , 丰度
为 , 施。 ’ 土 。 供试土壤为淡栗钙土 , 含全 , 有 机 质 ,
全磷 , 全钾 , 速氮 、 速磷和速钾分别为 、 和 , 。
年 月 。日播种 , 月 日收第 茬 , 月 日收第 茬 , 年 月 日收第 年第 茬
草场小 区试验 在新疆阿勒泰荒漠草场进行 洪试土壤 。一 土层含有机质 ,
全氮。 , 全磷 , 总盐 , 。 播前翻耕 , 经盛夏暴晒 , 当年 月 灌
水 。 待墒情适宜时精细平整土地 , 打埂划 区 小区面积 “ 。 单播和混播用种 量 与 盆
栽同 。 年 月 日条播 , 混播为同行条播 ‘ 单混播 皆拌 根 瘤 菌 汁 佃 。。 ‘ 下
种 。 播深 左右 。 播后覆土镇压
’‘ 当年 月中旬出苗 , 禾然条件下越冬 来年 月上旬返青 ,
追施 ‘“ ‘ ‘ “ , 年 日 日收获 。 年 月再施等 量 ’“ ‘ ‘ ,
月 日收第兀茬 。
盆栽和草场 小区收获的地 七部茎叶经 自然风干 , 称重 , 送新疆农业科学院中心实验室测
定全氮和‘“ 丰度 , 用 ‘“ 示踪稀释法评估新疆大叶首洽和禾本科牧草在单播和混播中 的
行为 ‘
结 果 和 讨 论
一 单播和混播系统中禾本科牧草的氮来源
试验结果 表 表明 , 牛尾草
、 老芒麦 、 冰草和无芒雀麦等新疆 主要禾本科牧草 与 新
弧大叶首浩混播时从肥料和土壤中摄取的氮的比例 比单播时要低 。 盆栽当年第 茬的老芒麦
、
冰草和无芒雀麦与首管混播时从 肥料中摄取的氮的比例分别 比单播时降低了
、
和 , 当年第 茬的牛尾草 、 老芒麦
、 冰草和无芒雀麦分别降低 了
、
和 , 次年第 茬分别降低了
、
, 石、 和 。 草场秋播
小 区第 年生长的老芒麦和无芒雀麦分别降低 了 和 第 年第 茬的
一
音芒麦 、 冰
草 和无芒雀麦分别降低了
、 。 盆栽当年第 茬牛尾草
、
老芒麦 、 冰草
和无芒雀麦与新疆大叶首篇混播时从土壤中摄取的氮 的比例分别 比龟播时降 低 了 、
、 和 , 第 茬分别降低 了
、 、 石和 , 次年
第 茬分别降低了
、 、 和 草场秋播小区第 年 的老芒麦
、
冰 览
和无芒雀麦与首借混播时从土壤 中摄取的氮的比例分别 比单播时降低了 、 和
, 第 年第 茬分别降低 了 、 , 和“ 由此可 以看 出
, 在混播 系 统
中 , 首藉 固定的氮部分被禾本科牧草吸收利用
, 成为禾本科牧草土壤氮 、 肥料氮外的第 氮
源 。
二 单播和混播系统中新祖大叶首楷的固氮作用
盆栽和草场小 区试验结果表明 , 禾本科牧草 与豆科牧草混播能较大幅度地提高豆科牧草
的固氮率 表 。 新疆大叶首藉单播时 , 盆栽当年第 茬的固氮 只 有 食 与 牛 尾
草 、 老芒麦 、 冰草和无芒雀麦混播时分别提高至业
、 “ 、 和 。 盆
栽当年第 茬单播固氮纬为 写 , 混播时 分 别 提 高 到 、 、
·
仁 和
期 单播和混播系统中禾本科牧草氮来源和首借固氮的研究
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表 新祖大叶首楷在单播和混播系统中的固氮
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禾本科牧草 ⋯、
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栽 草 场
播 。 ⋯ 、昆播 二‘ 提高
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牛尾草
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老芒麦
冰 草
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牛尾草
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冰 草
无芒雀麦
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一
, 盆栽次年第 茬 单播时固氢 为 混播时分别提高 到
、 、
和 。, 。 。 草场秋播 ,丫区次年单播新
一
疆大叶首着的固氮 为 , 与 老 芒 麦 、
冰草和无艺雀麦混播时分别提高到 、 和 , 第 年第 茬由单播时
分别提高到 、 和 。
三 固氮产物的转移
试验结果 表 表明 , 盆栽当年第 茬 , 新疆大叶首楷和牛尾草混播时未测到固氮产物
的转移 , 而老艺麦 、 冰草和无芒雀麦分别从首楷固定的 氮 中 获得 植株 生长 所 需 、
和 的氮 。 当年第 茬混播 系 统中 , 牛尾草 、 老芒麦 、 冰草和无芒雀麦分别从
首 怡固 定 氮中 获 得 、 、 和 的 氮 。 次年 分 别 获得 、
、 和 的氮 。 在草场混播系统 中 , 次年冰草植株也米从首着固定氮巾获
得氮素 , 老芒麦和无芒雀麦 值株却分别获得 和 的氮 。 草场混播第 年的老芒麦 、
冰草和无芒雀麦分别从首劳固氮产物 中获得
、 和 的 氮
。 。 〔,
也 曾用 ‘ “ 同位素稀释法 测到高原和洼地草场三叶草 向禾本科牧
一
草转移的氮 达 。
〔‘ ’测到 田问玉米吸收总氮的 来 自混作豉豆的固氮产物 , 还测到温室混作小麦和 玉
单播和混播系统中禾本科收草氮来源和首着固氮的研究
表 新祖大叶首楷向混作禾本科牧草转移固氮产物
石 犷
,
二
牛尾草
老芒麦
冰 草
无芒雀麦 拭
二 凡
牛尾草
·
老芒麦
冰 草
无艺雀麦 。
,
二口内山
︸匕,几比舀
牛尾草
老南麦
冰 草
无芒雀麦
。 生 生 。了
米植株总氮的 一 , 和 一 分别 由混作豆科作物提供 。
·
根据盆栽第 茬牛尾草和首着混播未测到固氮产物转移 , 当年第 茬却发生了固氮转移
草场秋季混播的冰草和草借次年未测到固氮转移 , 而第 年测到 的固氮转移以及盆伐
老芒麦冀冰草 与首蓓混作系统中固氮转移量逐渐 增高等事实
, 可 以认为氮素转移方式很可能
是禾本科牧草吸 ,次首肴死根和死根瘤的腐 解产物 , 即通过固氮作物根瘤或残根 的 死 亡 和 腐
解 。 。夕尽。 歼“ ’也作了相似推测
。 “ 〔 ’在水培中种植固氮的首拾 , 连续测定营养液 , 发
现 化合物能从结瘤根 中 分泌 出来 , 其 中主要是氨
、 谷氨酸 、 丝氨酸和云门冬氨酸 关于首
浩 向禾本科牧篡转移固氮产物的物质组成和途径待进一步研究 。
结
’
语
优 良豆科 和禾本科牧草混播是建立人工草场 中的
,
一个重要生态生物学问题 。 种植一落能
提高土壤肥力 , 在混合草场 中禾本科收草能从首借根 际获得相当数量的固氮产物
, 缓冲禾本
科牧草对混播系统肥料和土壤氮的剧烈 竞争‘ 从而降低草场对土壤供氮要求 。 豆科牧草固氮
产物的不 断转移也促进了本身固氮率的提高
。 因此豆科 和禾本科牧草混播有利于两种牧草的
正常生长 。 这 一事实揭示 , 对于充分利用豆科作物的固氮资源 , 保证草场氮素平衡 , 提高词
川如匆嗦阁翻代 摘州加自 翻认血
,
草产量和质量 , 尤其对初建或低供氮水平草场的建设具有重大的理论和现实意义
参 考 文 献
朱树秀等 紫花首箱和老芒麦混播组合与产草最研究初报 新疆畜牧业 , 。,
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