全 文 ：第 9 卷
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.
9
第 3 期
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3
草 地 学 报 9 )1
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竺、)〔)1 年
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2 0 0 1
文章编号 : 1 0 0 7 一 0 4 3 5 (2 0 0 1 ) 0 3 ()2 1 3 ()5
星星草地上部 6 种元素含量季节动态及其分布
李晶’, 孙国荣2 , 阎秀峰3
( 1
. 东北 农业大学 , 哈尔滨 1 5 0 0 3 () ; 2 . 哈尔滨师范大学 , 哈 尔滨 1 5 0 0 8 0 ; 3 . 东北林业大学 , 哈尔滨 1 5 0 0 4 0 )
摘要 : 研究星星草人 〔草地地 L 部 N 、 P 、 K 、 N a 、 C a 、M 只 含量 的季 节动态及其在不同器官和不同株 高的分 布情况
结果表明 , 在生育期间 , 元素含量由大到小 的顺序均为 K > N > P > N a 一) C a > M g 其中 K 、N 、P 、N a 和 M g 随着 生育
期的进程 含量递减 , 而 C a 在生育后期变化较小 。 供试元 素积 累量及积累速 率的季 节动态与生物 量的变化趋势较 为
·致 , 即先升后降 。 在开 花期后元素和干物质开始向根部运输 。 N 在穗 中最多 , P 、 C a 、M g 在叶中最 多 , 而 K 和 N a 则
上要分布在茎 中 。 近地 面和茎的最 上部元素含量相对较少 。 开花期为星星草最适合的收获期 。
关镇词 : 星星草 ; 营养兀素 ; 季节动态
中图分类号 : 5 8 12 . 2 文献标识码 : A
S e a so n a l D yn a m ic s a n d D ist r ib u tio n o f S ix E le m e n ts C o n te n t
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N o r the a s t A g r ie u lt u r : ; 1 U n iv e r 、ity
,
H a r b in 15 0 ()3 0
,
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.
H a r b in N o r m a l U n iv e r s ity
,
H a r bin 1 5 0 0 8 0
,
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3
.
N () r th e a 、 t Fo r e s t ry U n 一v e r s it y , H a r bin 1 5 0 0 4 0 , C hl n a )
A b s t r a c t : S e a s o n a l D y n
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.
A t d iffe r e n t h e ig ht
,
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K ey w o r d s : P u ‘。in e llia t。, : u ifZo r u ; N u tr ie n t e le m e n t ; S e a s o n a l e ha n g e
星 星 草(P u 〔, : 下n e ll; a to n u lj Zo。 )属野生禾本科
牧草 , 具有较强的耐盐碱性 、抗旱性及抗寒性 。 经多
年筛选驯化 , 并通过人 工种植用于改良盐碱草地 , 效
果良好 , 已大面积推广 。 星 星草返青 旱 , 草质细软柔
嫩 , 营养价值仅次于东北的优 良牧 草羊草 (Ley m us
,h In en sl 、)
, 为家畜所喜食 。 有关牧 草在元素吸收和
收期 日期 : 2 0 0 1 10 2 0 ; 修改 日期 : 2 0 0 1 《, 3 (, 8
作者简介 : 李晶戈19 7 。 ) , 女 , 副教授 , 博士 , l , 9 9 年毕业 r方毛北林业人学 , 现在东北农业大学任教 , 一直从事植物生理学的教学和科研 l_ 作
2 1 4 草 地 学 报 第 9 卷
积累动态规律方 面 已有较多的研究卜 , 1 , 牧草的营
养元素含量 , 不仅对于其生长发育的生理生化过程
具有极其重要的作用 , 而且对于评定其营养价值以
及放牧家畜营养状况诊断都具有重要意义「6 1 。 本文
探讨 了星星草地上部 N 、 P 、 K 、 N a 、 C a 、 M g 6 种元素
含量和积累速率季节动态及其在不同器官和株高的
分布规律 , 以期为合理利用饲草 、科学的安排放牧时
间和割草季节提供理论依据 。
次剪开 , 分别称重 。
1
.
4
.
2 将茎 、 叶 、穗分开 , 分别称重 , 烘干后用于营
养元素含量测定 。
1
.
5 地上生物 , 测定采用收割法 「’ }
1
.
6 元素含量测定参照 中国科学院南京土 壤研究
所 的方法 [s1 , 其中 , N 用靛酚蓝 比色法 , P 用钥蓝 比
色法 , K 、N a 、C a 、M g 用原子吸收光谱法测定 。
1 材料与方法
2 结果与分析
1
.
1 自然概况
实验在黑龙江省肇州县草原实验场进行 , 位于
松 嫩平原西部 , 地处东经 1 2 4 0 4 7 ‘ ~ 1 2 4 0 5 0 ‘ , 北 纬
4 5
0
4 6 ‘一 4 5 0 4 8 ‘ , 海拔 14 O m , 属温带大陆性气候 , 四
季分明 ,冬长夏短 , 光热资源比较丰富 。 年均气温 3.
6 C
,
1 月和 7 月月均气温为一 19 . 3 C 和 2 2 . g C 。 全
年 ) lo C积温 2 8 0 0 C , 无霜期 1 4 3 d , 日照 总时数
2 9 0 0 h
, 年 均降水量 4 3 4 . 5 m m , 主要集 中在 6 一 9
月 , 占全年的 6 9 % 。 年均蒸发量 1 5 0 0 m m , 以 4 一 7
月最大 , 干燥度 1 . 2 , 气候干热 。 土壤类型为苏打碱
化草甸土 。
1
.
2 供试材料
19 9 7 年 4 月 15 日在实验场种植星星草 , 撒播 ,
播种量 2 0 9 / m Z 。 以 2 年生星星草为材料进行各项
测定 。
2
.
1 元素含t 季节动态
于分孽期 、 拔节期 、 孕穗期 、抽穗期 、开花期和完
熟期 (即返青后 3 6 、 4 7 、 6 0 、 7 1 和 8 7 d )采样 , 测定星
星草地上部分 6 种元素含量 (图 1 ) 。 在星星草不同
生育阶段 , 地上部 6 种元素含量间差异极显著 (P <
0
.
01 )
。元素含量由大到小 的顺序在全生育期表现为
K > N > P> N a > C a > M g
。 在生长初期 , K 含量达到
M g 的 1 4 倍 。 N 、 p 、K 、 N a 、M g 含量均属 “稀释型 ” ,
即随着生育期的进程含量越来越低 。 其中 K 表现最
为明显 , N 次之 。 Ca 含量由分葵期到孕穗期连续减
少 , 其后维持相对稳定 。
在生育期间 , 星星草地上部 N 含量在 0 . 3 24 %
一 1 . 3 3 5 %之 间 ; P o . 4 1 3 % 一 0 . 8 2 3 % , K o . 98 %一
2
.
1 8 %
,
N a o
.
2 7 % ~ 0
.
5 7 %
,
C a O
.
1 2% 一 0 . 1 7 % ,
M g O
.
0 7 % 一 0 . 16 % 。
1
.
3 取样时间与方法
在星星草分孽期 (5 月 16 日) , 拨节期 (5 月 27
日) , 孕穗期 (6 月 9 日) , 抽穗期 (6 月 2 0 日 ) , 开花期
(6 月 2 7 日 )和完熟期 (7 月 6 日 )分别取样 。 样方 面
积 l m 2 , 重复 3 ~ 5 次 。 齐地面刘割后称鲜重 , 置于
1 0 5 C烘箱 中 10 m in 后 , 于 so C烘至恒重 , 用于生
物量和元素含量测定 。
1
.
4 在种子成熟时取样 , 处理方法同鲜草 。 测定元
素在不同器官和不同株高的含量 。
1
.
4
.
1 按植株高 度 。一 1 0 、 1 0 一 2 0 、 2 0 一 3 0 、 3 0 一
4 0
、
4 0 一 5 0 、 5 0 一 6 0 、 6 0 ~ 7 0 和 70 一 8 0 C m 等 8 个层
2
.
2 元素吸收 t 季节动态
在生育期间 , 星星草地上部干重在不断增加 , 因
而供试元素的吸收和积累情况会被地上部干重的变
化所掩盖 。为真实反映元素的吸收和积累情况 , 将元
素含量与生物量 (图 2) 联系起来 , 便可计算星星草
地上部在不同生育时期对元素的吸收和积累量 (图
3 )
。 元素吸收量的季节动态 (图 3 ) , 基本与生物量的
季节动态 (图 2) 趋势相同 , 即随着生育期的进程 , 生
物量和元素吸收量均逐渐增加 。 并在开花期达到最
大值 , 而后元素在地上部不仅不再积累反而下降 , 说
明这些元素开始向根系运输和贮藏 。
第 3 期 李 晶等 : 星星草地上部 6 种元家含量季节动态及其分布 2 1 5
护且,熟,!侧如及影。
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求、月昌七心.日已色旦尽。
户侧H-勺喇如
自返青日起的天数
加ys吮cr t回in g g 旧的
自返青日起的天数
D a ys叭 . r t面n i n g 『“ n
图 1 6 种元素含 , 季节动态
F 19
.
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3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
自返青日起的天数
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图 2 生物 t 季 节动态
T he s e a s o n a l d yn a m 一e s o f t he b一o m a
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一n P u o f z n e ll; u z尹。 z‘, jlo r “
2
.
3 元素吸收速率季节动态
将元素的吸收量 与生育天数联系起来 , 可进一
步计算不同生育期星星草地上部对各元素的吸收积
累速率 ( 图 4 ) , 从而更详细地分析 不同时期星 星草
对元素的需求及由地 卜部向地下部的转移情况 。 从
分葵期到孕穗期 , 元素吸收速率均维持在较低水平 ,
且变化平稳 。 从孕穗期到抽穗期吸收速率急剧升高 ,
且一 直保持到开花期 。在孕穗期到开花期之间 , 由于
花 与种子的形成 , 星星草地 仁部对 6 种元素表现出
极大的需求量 , 是累积营养元素的关键时期 。开花结
实后 , 植株开始向完熟期过渡 , 元素的吸收速率急剧
下降 , 其下降速率明显高于元素在生长发育时期的
积累速率 。 在接近完熟期时 , 6 种元素的积累速率均
出现负值 , 说明元素已经开始向根系运输 。
0
.
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自返青日起的天数
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3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 80 90
自返青日起的天数
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图 3 6 种元素吸收 , 季节动态
F一9 . 3 T h e s e a s o n a l d yn a m ie 、 o f a b s o r p t io n e o n t e n t 。) f t he s 以 e le m e n t s
2 16 草 地 学 报 第 9 卷
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自返青日起的天数 自返青日起的天狱
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图 4 6 种元素吸收速率季节动态
F 19
.
4 T h e s e a s o n a l d y n a m ie s o f a e e u m u la t 一v e s p e e d o f s ix e le m e n t s
2
.
4 元素在不同株高和器官的分配
2
.
4
.
1 在星星草开花期至完熟期之间 , 选择刚成熟
的种子 , 分析 6 种元素在地 _L部不同高度及不同器
官的含量 (图 5 , 表 l ) 。 6 种元素在星星草不同高度
层次的含量有很大差别 , 其中 N 的最大含量在 60 一
7 0 。m , 这是穗的主要部分所在 , 表明穗 中含 N 较高
(表 l ) 。 P 和 K 的最大含量在 30 一 5 0 e m 处 , N a 的
含量 由下至上逐渐减少 , 而 C a 和 M g 的含量则相
反 , 由下向上呈逐渐增加的趋势 , 但在最顶部又有所
回落 。 在开花至完熟期 , 星星草下层叶片已逐渐干
枯 , 生命力旺盛的新叶和穗主要分布在植株的中上
部分 。 而与生命活动密切相关的 N 、 P 、C a 、 M g 均集
中在植株的中上部 。 K 多集中在中部 , N a 则有向下
转移的趋向 。
仪川口IL、门日目匕。
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g孕已澎.侧椒
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图 5 6 种元案在不 同株商的含t
Fig
.
5 T h e e o n t e n t s o f s ix e le m e n t s a t d iffe r e n t p la n t h e ig h t in Pu c c in 尸llia z尸n u价o r a
2
.
4
,
2 元素在不同器官 中的分配各异 。 N 在穗中
的含量最高 , 而在茎 、 叶中的含量较小 。 P 的含量以
叶片最高 , 茎和穗中也较高 , 可见星星草种子已经贮
存 了较多的 N 、P , 主要 以蛋白质和核酸形式存在 ,
为下一代生产打下 了基础 。 K 和 N a 在茎中含量最
多 , 而 C a 和 M g 则主要分布在叶中 。 可见器官对元
素的吸收积累情况明显不同 。 穗对 N 有较强吸收和
积累 , 而叶则偏重于 P 、C a 、 M g , 茎 中则贮存 了较 多
的 K 和 N a 。
表 I 不 同器官元素含 t (占干皿 % )
T a ble 一 T h e e o n t e n t s o f e le m e n t s i n d iffe r e n t o r g a n s ( p e r e e n t in d r y m a t t e r % )
N P K N a ( :a M g
茎 ( S to n 、 ) 0 . 之魂0 0 . 2 50 1 . 几l · D . 5 3 0 . 0 9 0 . 07
叶 ( I e a f ) 0 . : 33 5 0 . 6 0 0 1 . 2 5 0 . 2 7 0 . 2 9 0 . 14
祖 ( E a r ) 1 . 10 5 0 . 2 3 5 0 . 5 5 0 . 0 5 0 . 1 6 0 . 1 1
第 3 期 李 晶等 : 星星草地上部 6 种元家含量季节动态及其分布 2 1 7
3 讨论与结论
3
.
1 星星草地上部 N 、P 、K 、N a 、M g 含量季节动态
均为“稀释型 ” , 元素的积 累速率低于生物量的积 累
速率 。
3
.
2 在生育期间 , 星星草地上部 N 含量在 0 . 3 24 ~
1
.
3 3 5 %之 间 , P 0 . 4 1 3 %一 0 . 8 2 3 % , K 0 . 9 8 % ~
2
.
1 8 %
,
N a o
.
2 7 %一 0 . 5 7 % , C a O. 1 2 % ~ 0 . 1 7 % ,
M g o
.
07 %一 0 . 16 % 。 而羊对 P 的最低需 要量 为
0
.
17 % [0]
, 钾 为 0 . 7 % , 牛 对 钙 的 最 低 需求 量 为
0
.
2 7 %
, 对镁为 0 . 0 7 % r‘0 1 。 对比可知 , 星星草的 P 、K 、
M g 含量均能满足牛羊生长发育的基本要求 。 但在生
育期间 , C a 的含量始终明显不足 。 N a 也是动物必须的
矿物质营养元素 , 一般禾本科干草含 N a 多在 0 . 2 %一
0
.
4 %
, 不能满足牲畜对 N a 的需求 [1 ‘1 , 而星星草地上
部 N a 含量也在此范围内(生育初期稍高) , 因此 N a 含
量也是缺乏的 。
3
.
3 在研究牧草成分时 , 还存在钙磷比率的问题 , 牧
草中钙磷比率过高或过低 , 均会降低饲喂效率 , 如果
C a 和 P 的供给量和比例不适当 , 家畜会发生拘楼病或
软骨病[lz 〕, 较适宜的钙磷比率范围为 2一 7 : 1 。经计算
星星草各时期的钙磷比远小于适宜范围 , 钙的实际含
量不能满足家畜生长发育的基本要求 , 而 P 的含量又
较高 , 因而在饲喂时应考虑 C a 的补饲。
3
.
4 星星草地上部生物量 、元素积累量和积累速率的
季节动态表明 , 从生长初期到开花期 , 在不断地进行干
物质和营养元素的积累。 元素积累的关键时期是孕穗
期和抽穗期 。 开花到完熟期之间 , 营养元素开始随着千
物质向地下转移 , 质和量均开始下降 , 因而从生物量和
营养元素含量的角度考虑 , 星星草的最适宜收获期是
在开花期 。
3
.
5 元素在星星草地上部的不同高度和器官中的分
布和积累状况各异 。 其中 , N 、P 、Ca 、M g 有向植株中上
部集中的趋势 , 而 K 则主要分布在中部 , N a 向植株下
部集中 , N 的含量在穗 中最高 , P , C a , M g 主要分布于
叶片 , 而 K 、N a 则集中在茎中。
参考文献
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P
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