免费文献传递   相关文献

Cutting Frequency Affects Growth, Development Character and Storage Substance Accumulations in Root of Allium mongolicum Regel

刈割次数对沙葱生长发育特性及根部贮藏物质积累的影响



全 文 :第20卷 第3期
Vol.20 No.3
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 5月
May. 2012
刈割次数对沙葱生长发育特性
及根部贮藏物质积累的影响
苗春乐,杨忠仁,郝丽珍*,张凤兰,庞 杰,孙 霞
(内蒙古农业大学农学院 内蒙古自治区野生特有蔬菜种质资源与种质创新重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010019)
摘要:以沙葱(Alliummongolicum Regel)为试材,通过研究人工播种后刈割次数对其生长发育特性及根部贮藏物
质积累及产量的影响,为沙葱适宜刈割次数及适宜刈割时期的确定提供理论依据及实践指导。结果表明:随着刈
割次数的增加,沙葱叶鲜重、干重及根鲜重、干重呈降低趋势(P<0.05);其地下部根长、根数、分蘖数及鳞茎直径也
有不同程度的降低趋势(P<0.05);但根系中蛋白质呈增加趋势(P<0.01),可溶性糖含量呈先升高后降低的趋
势,淀粉含量则先降低后逐渐升高;刈割1次的第2年抽薹率和抽薹数显著高于其他处理(P<0.01),但与对照差
异不显著。沙葱当年和第2年的总产量均以年内刈割3次(处理Ⅲ)最大,分别为3192kg·hm-2和22266kg·hm-2,各处
理单茬产量则随刈割次数的增加而降低。
关键词:沙葱;刈割次数;生长特性;贮藏物质
中图分类号:S633.9 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)03-0497-08
CuttingFrequencyAffectsGrowth,DevelopmentCharacterandStorage
SubstanceAccumulationsinRootofAlliummongolicum Regel
MIAOChun-le,YANGZhong-ren,HAOLi-zhen*,ZHANGFeng-lan,PANGJie,SUNXia
(AgriculturalColege,InnerMongoliaAgriculturalUniversity;InnerMongoliaKeyLaboratoryofGermplasm
andGermplasmEnhancementofWildandSpecialVegetable,Hohhot,InnerMongolia010019,China)
Abstract:Effectsofcuttingfrequencyongrowth,developmentcharacterandstoragesubstanceaccumula-
tioninrootsofculturedAlliummongolicum Regelwerestudied.Resultsshowedthatfreshweight,dry
weightofleafandroot,rootlengthandnumber,tilernumberandbulbletdiameteraldecreased(P<
0.05),whereasproteincontentofrootincreased(P<0.01)withcuttingfrequencyincreasing.Soluble
sugarinitialyincreasedthendecreased,whereasstarchinitialydecreasedthenincreasedwithcuttingfre-
quencyincreasing.Boltingratioandnumberoftreatmentsforone-timecuttingsweresignificantlyhigher
thanothertreatments(P<0.01)buthadnosignificantdifferencecomparedwithcontrol.Theannualand
biennialtotaloutputswere3192kg·hm-2and22266kg·hm-2,respectively.Theannualoutputofal
testedtreatmentsdecreasedwhencuttingfrequencyincreasing.
Keywords:Alliummongolicum Regel;Cuttingfrequency;Growthcharacter;Storagesubstance
沙葱(Alliummongolicum Regel)又名蒙古韭、
胡穆利(蒙语),是一种广泛分布于我国西北及内蒙
古荒漠草原、沙地的多年生百合科(Liliaceae)葱属
植物[1],富含必需微量元素、维生素和氨基酸等各种
营养成分,是一种具有很高菜用和药用价值的沙生
蔬菜[2]。因此,近年来已引起人们的广泛关注,主要
在其花的解剖结构[3]、光合特性[4]、种子休眠与萌
发[5-7]、种子贮藏[8]和沙葱大小孢子[9]等方面开展了
初步的研究。沙葱是多年生植物,由于叶片生长特
点,故一年可以多次刈割。但目前关于沙葱刈割次
数和刈割适宜时期等关键技术研究未见报道。近几
年随着沙葱人工驯化栽培面积的逐年增加,生产中
为了及早见到经济效益,于播种当年就多次刈割,导
致沙葱早衰。因此,为确定沙葱适宜刈割次数及适
收稿日期:2011-10-25;修回日期:2012-03-31
资助项目:公益性行业(农业)科研专项经费资助(201203004);国家自然科学基金(30660110);教育部科学技术研究重点项目(206027);内
蒙古自然科学基金(2010MS0301)资助
作者简介:苗春乐(1981-),男,内蒙古呼和浩特人,硕士,研究方向为蔬菜种质资源与生理生态,E-mail:miaochunle2005@126.com;*通
信作者Authorforcorrespondence,E-mail:haolizhen_1960@163.com
草 地 学 报 第20卷
宜刈割时期,研究了人工播种后刈割次数对其生长
发育特性及根部贮藏物质积累及产量的影响,同时
探讨了刈割次数与沙葱再生能力、植株形态与第2
年抽薹的关系,为沙葱的合理刈割提供了理论依据
及实践指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在内蒙古农业大学科技园区(呼和浩特)进
行,海拔1058m,E111°42.073′,N40°48.750′,属
半干湿的中温带气候,6-7月和1月平均气温分别
为22~24℃和-13~-14℃,无霜期130~150d,
≥10℃积温2800~3000℃,年日照2000~3000h,
年降水量300~400mm,其中60%~70%的降雨量
集中在6-8月。
1.2 试验设计
试验用的沙葱种子采自鄂尔多斯市鄂托克前
旗。采用随机区组设计,2006年4月22日播种,播
深为1cm,播量为60~75kg·hm-2,条播,株行距
5cm×15cm,小区面积1m×9m,3次重复[10],待
出苗后按常规的方法管理。
刈割处理:刈割分当年刈割1次(处理Ⅰ,即
CK)、刈割2次(处理Ⅱ)、刈割3次(处理Ⅲ)、刈割4
次(处理Ⅳ)4个处理,每个处理重复3次。留茬高
度1.5cm,刈割时间及刈割次数如表1所示,其中
每次刈割标准为株高达到15cm。2007年在2006
年未刈割的沙葱地中进行上述相应处理,刈割时间
和次数相同。
表1 不同刈割处理及刈割时间
Table1 Cuttingtreatmentsandtimes
刈割处理
Cuttingtreatments
刈割时间及刈割次数Cuttingtimeandnumber
7月23日23thJuly 8月8日8thAugust 8月30日30thAugust 10月8日8thOctober
处理Ⅰ TreatmentⅠ 第1次刈割
处理Ⅱ TreatmentⅡ 第1次刈割 第2次刈割
处理Ⅲ TreatmentⅢ 第1次刈割 第2次刈割 第3次刈割
处理Ⅳ TreatmentⅣ 第1次刈割 第2次刈割 第3次刈割 第4次刈割
1.3 测定项目及方法
在每个处理小区中分别标记生长均匀一致的植
株75簇。每次刈割时对其进行取样观测,取样时从
标记的75簇中随机选取15簇用于地上部及地下部
植株生长特性的观测,其余植株一次性全部刈割(包
括取样后剩余的其他标记植株)。
具体取样方法:将标记的植株以长×宽为25
cm×25cm的样方挖起,装入10cm×10cm的尼龙
网袋中,将其用水慢慢冲洗,冲洗干净后,小心取出
植株并收集残根。用吸水纸吸去表面水分,至鳞茎
上方1cm处切去地上部叶片,测定叶片及根系的干
鲜重,同时测量产量及地下部的根长、根条数、分蘖
数以及鳞茎直径,求得平均值。翌年测定抽薹情况。
从一次性采收的植株叶片中混合取样,采用考马斯
亮蓝G-250法测定可溶性蛋白含量[11],蒽酮比色法
测定可溶性糖以及淀粉含量[12-13]。
1.4 数据分析
采用SAS9.0进行ANOVA分析和相关性分
析,图中数据均为平均值±标准误,不同大写字母间
表示差异极显著(P<0.01),不同小写字母间表示
差异显著(P<0.05),采用Excel2003软件制图。
2 结果与分析
2.1 刈割次数对沙葱植株地上部的影响
2.1.1刈割次数对沙葱植株叶片干鲜重的影响 由
图1可知,在不同的刈割处理中,处理Ⅰ的叶鲜重和
干重都显著高于其他3个处理(P<0.05),每株分
别达到3.01g和0.33g。在各处理的最后一次刈
割中,随着刈割次数的增加,沙葱叶的干、鲜重呈显
著降低的趋势(P<0.05),表明刈割次数对沙葱叶
的再生有抑制作用;处理Ⅱ和处理Ⅲ的植株叶片干、
鲜重都随刈割次数的增加而降低,但处理Ⅳ则呈先
增加后降低的趋势,在第3次刈割时每株叶片干、鲜
重达到最大的0.10g和1.04g;随着刈割次数的增
加,沙葱植株干物质不断积累,呈逐渐增加的趋势,
且表现为处理Ⅳ的干物质含量显著高于其他3个处
理(P<0.05)。综上结果表明:刈割对于沙葱叶片的
再生具有一定的抑制作用。
894
第3期 苗春乐等:刈割次数对沙葱生长发育特性及根部贮藏物质积累的影响
图1 刈割次数对沙葱叶片鲜重、干重的影响
Fig.1 Effectsofcuttingfrequenciesonfreshweight,dryweightofleafinA.mongolicumRegel
注:不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同
Note:Differentcapitallettersorsmallettersmeansignificantdifferenceatthe0.01levelor0.05level,thesameasbelow
2.1.2 刈割次数对沙葱产量的影响 由图2和图
3可知,4个刈割处理的沙葱当年总产量分别为
2271,2934,3192和2920.5kg·hm-2,其中处理Ⅲ
的总产量显著高于各处理(P<0.05);处理Ⅱ与处
理Ⅳ产量无显著差异,但极显著高于处理Ⅰ的总产
量(P<0.01)。
沙葱4个刈割处理的第2年总产量分别为
10815,17482.5,22266和20565kg·hm-2,其中处
理Ⅲ的总产量极显著高于处理Ⅰ、处理Ⅱ和处理Ⅳ,
处理Ⅳ、处理Ⅱ和处理Ⅰ产量依次降低,且差异极显
著(P<0.01)。同时,单茬产量以处理Ⅱ第1次刈
割时的产量最高,为13044kg·hm-2,极显著高于
第2次刈割及处理Ⅲ和处理Ⅳ各次刈割时的单茬产
量(P<0.01),与处理Ⅰ无显著差异。
图2 刈割次数对一年生沙葱产量的影响
Fig.2 Effectsofcuttingfrequenciesontotaloutput
ofannualA.mongolicumRegel
图3 刈割次数对二年生沙葱产量的影响
Fig.3 Effectsofcuttingfrequenciesontotaloutput
ofbiennalA.mongolicumRegel
综上所述,沙葱当年和第2年的总产量对刈割
的反映基本一致,处理Ⅲ最高,即一年刈割3次总产
量达到最大值。
2.1.3 刈割次数对第2年抽薹的影响 由图4可
知,处理Ⅰ抽薹率极显著高于处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理
Ⅳ(P<0.01),但与对照(即全年不刈割)的抽薹率
无显著差异,处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ无显著差异,
各处理较对照的抽薹率分别降低了0%,40.0%,
33.3%和46.7%;处理Ⅰ每簇抽薹数极显著高于处
理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ(P<0.01),与对照差异不显
著;处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ之间无显著差异,但较
对照每簇抽薹数分别下 降 40.0%,31.1% 和
64.4%。综上所述表明,一年内较多的刈割会抑制
沙葱的抽薹率及每簇的抽薹数,如留种的话最多只
能刈割1次。
994
草 地 学 报 第20卷
图4 刈割次数对沙葱第2年抽薹的影响
Fig.4 EffectsofcuttingfrequenciesonbiennialboltingofA.mongolicumRegel
2.2 刈割次数对沙葱植株地下部的影响
2.2.1 刈割次数对沙葱植株根系干鲜重的影响
由图5可知,随着刈割次数的增加,在各处理的最后
一次刈割中植株根系干、鲜重下降(P<0.05),并在
同一处理中,根系的干、鲜重及干鲜重比均呈增加的
趋势(P<0.05)。
图5 刈割次数对沙葱根鲜重、干重的影响
Fig.5 Effectsofcuttingfrequenciesonfreshweight,dryweightofrootinA.mongolicumRegel
2.2.2 刈割次数对沙葱地下部生长发育的影响
由图6~8可知,随刈割次数的增加,各处理的最后
一次刈割中根长、根数、分蘖数和鳞茎直径呈降低趋
势(P<0.05),但在同一处理中各指标均呈增加的
趋势(P<0.05)。其中处理Ⅲ和处理Ⅳ的根系显著
低于处理Ⅰ和处理Ⅱ(P<0.05),而处理Ⅰ和处理
Ⅱ的根系长度无明显差异;处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ
的根条数显著低于处理Ⅰ(P<0.05),且处理Ⅱ和
处理Ⅲ无显著差异,但显著高于处理Ⅳ(P<0.05);
处理Ⅰ和处理Ⅱ的分蘖数显著高于处理Ⅲ和处理Ⅳ
(P<0.05);处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ的植株鳞茎直
径无明显差异,但显著低于处理Ⅰ(P<0.05)。
图6 刈割次数对沙葱根长和根数的影响
Fig.6 EffectsofcuttingfrequenciesonrootlengthandrootnumberofA.mongolicumRegel
005
第3期 苗春乐等:刈割次数对沙葱生长发育特性及根部贮藏物质积累的影响
图7 刈割次数对沙葱植株分蘖数的影响
Fig.7 Theeffectofcuttingfrequenciesontiler
numberofA.mongolicumRegel
图8 刈割次数对沙葱植株鳞茎直径的影响
Fig.8Theeffectofcuttingfrequenciesonbulblet
diameterofA.mongolicumRegel
2.2.3 刈割次数对沙葱根系中贮藏物质含量的影
响 由图9~11可知,随着刈割次数的增加,各处理
最后一次刈割的沙葱根系中可溶性蛋白呈增加趋
势,但淀粉和可溶性糖含量呈降低趋势。其中处理
Ⅳ第4次刈割时的可溶性蛋白含量极显著高于各处
理(P<0.01),表明适当的刈割有利于提高根系中
可溶性蛋白的含量;处理Ⅳ最后一次刈割中的可溶
性糖含量显著低于处理Ⅰ和处理Ⅱ(P<0.05),与
处理Ⅲ差异不显著;处理Ⅳ最后一次刈割中淀粉含
量显著低于处理Ⅰ和处理Ⅲ(P<0.05),与处理Ⅱ
含量无显著差异。表明,刈割不利于植株根系中淀
粉和可溶性糖的积累。
图9 刈割次数对根系中可溶性蛋白含量的影响
Fig.9 Effectsofcuttingfrequenciesonsolubleprotein
contentsinrootofA.mongolicumRegel
图10 刈割次数对根系中可溶性糖含量的影响
Fig.10 Effectsofcuttingfrequenciesonsolublesugar
contentsinrootofA.mongolicumRegel
图11 刈割次数对沙葱根系中淀粉含量的影响
Fig.11 Effectsofcuttingfrequenciesonstarch
contentsinrootofA.mongolicumRegel
105
草 地 学 报 第20卷
2.3 刈割处理较CK各生长指标及储藏物质含量
积累抑制率的变化
由表2可知,各处理与处理Ⅰ相比,植株根长、
根数、分蘖数、鳞茎直径、叶干鲜重以及根系干鲜重
均受到不同程度的抑制,其中以处理Ⅳ叶和根的干
鲜重抑制率最高,且各指标随刈割次数的增加抑制
率呈增大的趋势。同一处理中,刈割对沙葱植株不
同生长指标抑制率由大到小分别为:叶鲜重>叶干
重>根鲜重>根干重>分蘖数>根数>鳞茎直径>
根长。
表2 不同刈割处理较处理Ⅰ(CK)各生长指标抑制率的变化
Table2 InhibitionratioofgrowthindexesbetweencuttingtreatmentandtreatmentⅠ(CK) %
根长
Root
length
根数
Root
number
分蘖数
Tiler
number
鳞茎直径
Bulblet
diameter
叶鲜重
Leaffresh
weight
叶干重
Leafdry
weight
叶干鲜重比
Leaf
dry/fresh
根鲜重
Leafdry
weight
根干重
Rootdry
weight
根干鲜重比
Root
dry/fresh
处理ⅠTreatmentⅠ 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
处理ⅡTreatmentⅡ 5.8 16.0 19.9 20.9 60.1 59.2 -2.0 39.5 41.4 0.2
处理ⅢTreatmentⅢ 12.0 27.0 46.8 28.0 74.0 73.5 -5.2 50.6 47.3 -9.7
处理ⅣTreatmentⅣ 18.4 44.7 52.5 36.2 83.1 80.7 -15.2 72.8 70.7 -8.2
注:表中值以各处理平均值求得。抑制率(%)=(处理Ⅰ-处理X)/处理Ⅰ×100% ,下同
Note:Thevaluesintableobtainedfromtheaverageofeachtreatment.Inhibitionratio=(TreatmentⅠ-TreatmentX)/TreatmentⅠ×
100%,thesameasbelow
由表3可知,刈割对根系中可溶性蛋白的积
累具有一定的抑制作用,且随着刈割次数的增加
抑制作用增强,处理Ⅱ可促进可溶性糖的积累,处
理Ⅲ和处理Ⅳ却抑制可溶性糖的积累。淀粉随着
刈割次数的增加抑制率降低,在处理Ⅳ中有一定
的促进作用。
表3 不同刈割处理较处理Ⅰ(CK)各储藏物质含量积累的抑制率的变化
Table3 InhibitionratioofmainstoresubstancebetweencuttingtreatmentandtreatmentⅠ(CK) %
可溶性蛋白Solubleproteins 可溶性糖 Totalsolublesugar 淀粉Starch
处理Ⅰ TreatmentⅠ 0.00 0.00 0.00
处理Ⅱ TreatmentⅡ 1.55 -9.28 23.28
处理Ⅲ TreatmentⅢ 3.77 6.04 15.80
处理Ⅳ TreatmentⅣ 8.36 21.47 -5.93
由表4可知,沙葱植株形态与刈割次数有较大
的相关性,其中根长、根数与刈割次数的相关关系达
到极显著水平(P<0.01),分蘖数与鳞茎直径达到
显著水平(P<0.05)。在植株干鲜重与刈割的关系
中,根系鲜重和干重与刈割次数成显著负相关关系
(P<0.05)。由沙葱各生长指标与储藏物质的相关
关系可以看出,根长与叶片干鲜重比成显著负相关
关系,与根系鲜重及干重成显著正相关关系(P<
0.05),与根鲜重、干重成显著正相关关系;分蘖数与
各储藏物质成一定的相关性,但不显著;鳞茎直径则
与叶片鲜重、干重、根系鲜重、干重成显著正相关关
系(P<0.05)。
表4 刈割次数与地下部植株形态及储藏物质含量的相关性变化
Table4 Changeofrelativitybetweencuttingfrequencyandundergroundplantconfigurationandcontentofmainstoresubstance
处理
Treatments
叶 Leaf 根系 Root
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
干重/鲜重
Dry/Fresh
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
干重/鲜重
Dry/Fresh
可溶性蛋白
Solubleprotein
可溶性糖
Solublesugar
淀粉
Starch
处理
Treatments
1.000 -0.9078 -0.9157 0.9439 -0.9726* -0.9567* 0.7746 0.5656 -0.8089 0.2245
根长
Rootlength
-0.9994** 0.8937 0.9021 -0.9573* 0.9665* 0.9500* -0.7675 -0.5907 0.8264 0.7976
根数
Rootnumber
-0.9961** 0.9044 0.9116 -0.9378 0.9781* 0.9669* -0.7157 -0.6152 0.7986 0.8401
分蘖数
Tilernumber
-0.9744* 0.9260 0.9338 -0.8922 0.9475 0.9249 -0.8801 -0.3750 0.7460 0.7473
鳞茎直径
Bulbletdiameter
-0.9637* 0.9857* 0.9884* -0.8217 0.9961** 0.9926** -0.7175 -0.4144 0.6226 0.9062
注:*表示0.05水平下显著相关;**表示0.01水平下极显著相关
Note:*meansignificantcorrelationatthe0.05level,**meansignificantcorrelationatthe0.01level
205
第3期 苗春乐等:刈割次数对沙葱生长发育特性及根部贮藏物质积累的影响
3 讨论
3.1 刈割与沙葱植株再生能力的关系
刈割是一个人为对植物损伤的过程,植株的再
生能力受刈割强度、刈割时间和刈割频率的影响,同
时也受植物自身补偿能力的限制。植物在个体水平
上的补偿机制一般包括以下4个方面:①被食草动
物采食后,剩余叶片光合作用增强,在一段时间内可
以积累更多的同化物质[14];②植物贮藏资源有一个
再分配过程,这种分配是以牺牲其他器官的生理和
代谢为代价的;③剩余组织的相对生长速率增大,
因而在有限的生长季节内可能产生超补偿[15];④伤
害解除顶端优势,刺激休眠芽的活动,使植物产生较
多的分枝结构[16-17]。叶片的采除对整个禾草生长的
影响主要取决于叶片采除面积的大小、叶片的生长
阶段,以及所采除的叶片占整个植株的叶片比例。
王静等[18]研究表明刈割对芨芨草 (Achnatherum
splendens)叶片生长及生物量积累存在明显的影
响:刈割过的芨芨草株丛各叶位叶片长度、叶面积均
较小,单位叶面积的干物质质量也较少;其总生物
量、同化器官生物量及非同化器官生物量分别降低
了7.9%,15.1%和1.3%。林永辉等[19]在刈割频
率对杂交狼尾草 (Pennisetumalopecuroides)生长
和产量影响的研究中发现,频繁刈割(30d)造成杂
交狼尾草地上部生物量下降,根系衰竭;60d刈割
周期造成生物量减少、茎/叶比增加;45d刈割周期
处理的杂交狼尾草产量和生长性状对其利用比较理
想。孙显涛[20]和何芳兰[21]研究表明,随着刈割频度
的增大,根系质量逐渐降低。本研究表明,沙葱植株
叶鲜重、干重都随着刈割次数的增加而降低,说明刈
割对于植株的再生有一定的抑制作用。这与林永
辉[19]的研究结果基本一致,但与王静[18]的研究结果
略有不同,可能由于不同植物间再生能力不同造成
的。同样,植株根系的鲜重、干重也随着刈割次数的
增加而不断降低。这与孙显涛[20]的研究结果基本
一致。综上所述表明,沙葱在刈割处理时再生能力
较弱,在人工栽培时对其进行不同程度的刈割会使
其处于一种不利的环境中,将导致其叶片及根系的
生长较为缓慢,同时随刈割次数增加,第2年的抽薹
会受到影响,不利于种子产量的提高。
3.2 刈割对植株形态指标的影响
研究表明当植物损失掉大量叶片,植物整体的
光合作用能力降低,而剩余叶片同化的碳素也要优
先分配给植物新枝条和叶片再生,仅有很少比例的
碳分配到植物的根系中去[22],因此刈割对植株地下
部根系有着较大的影响。同时,过度的去叶对植物
萌生新的分蘖有负面的影响[23]。孙显涛[20]在对不
同刈割频度下二色胡枝子(Lespedezabicolor)根系
及地上生物量的研究中发现,随着刈割频度的增大,
根数、根质量和主根直径逐渐降低。章家恩[24]研究
发现重刈割处理 1 个月后柱花草(Stybsanthes
guianensis)根长、根表面积和平均直径分别下降了
54.9%,66.5%和27.2%,均呈明显的下降趋势,刈
割后柱花草根系上的须根、根瘤大量减少。也有研
究显示刈割不利于多年生黑麦草(Loliumperenne)
的分蘖,同时高频刈割对分蘖的抑制效应逐年加强,
低频刈割对分蘖的抑制效应逐年减弱[25]。本试验
研究发现,各处理一年内随着刈割次数的增加,沙葱
植株根长、根数、分蘖数以及鳞茎直径逐渐降低。表
明在一年之内随刈割次数的增加,其对沙葱地下部
产生的抑制作用也不断增强。
3.3 刈割与沙葱产量及第2年抽薹的关系
刈割与作物产量的关系受刈割后植株叶片生长
速度和再生性能的影响。叶片的采除对整个禾草生
长的影响主要取决于叶片采除面积的大小、叶片的
生长阶段,以及所采除的叶片占整个植株的叶片比
例[26-27]。林永辉等[20]发现频繁刈割(30d)造成杂
交狼尾草地上部生物量下降;60d刈割周期造成生
物量减少、茎/叶比增加;45d刈割周期处理的杂交
狼尾草产量对其利用比较理想。刘刚[28]研究也表
明,1年内刈割2次与刈割1次相比,燕麦(Avena
sativa)鲜草产量、干草产量以及单位面积粗蛋白产
量不但没有提高,反而显著降低了。周国逸等[29]发
现割草次数对总生物量(干物量)影响较大,4种牧
草总生物量(干物量)的平均值从割草1次到4次逐
渐减小,但对总产量的影响不大。沙葱是以叶片为
商品的绿叶类蔬菜,其产量直接受叶片的生长所影
响。本试验结果表明,随着刈割次数的增加,沙葱刈
割当年和第2年的单茬产量呈逐渐降低的趋势,4
个刈割处理中,沙葱总产量均以处理Ⅲ的最高,分别
为3192kg·hm-2和22266kg·hm-2。
刈割对植株营养器官的伤害直接影响到其生殖
生长[30]。本研究发现,沙葱处理Ⅰ抽薹率极显著高
于处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ,但与对照即全年不刈割
的93.8%抽薹率无显著差异,处理Ⅱ、处理Ⅲ和处
理Ⅳ无显著差异;同时处理Ⅰ每簇抽薹数极显著高
305
草 地 学 报 第20卷
于处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理Ⅳ,且略高于对照的4.5个
每簇抽薹数,但差异不显著,处理Ⅱ、处理Ⅲ和处理
Ⅳ无显著差异。表明,一年内较多的刈割会抑制翌
年沙葱的抽薹率及每簇的抽薹数,但较少的刈割不
但对其抽薹率无明显影响,反而对其每簇抽薹数有
一定的促进作用。这可能是由于一年内刈割多次后
沙葱植株叶片生长受到抑制,影响到其分蘖的发生,
而抽薹与分蘖有着一定的联系。因此,当年刈割一
次时较有利于叶片的生长和分蘖的发生,也使其第
2年抽薹率及每簇抽薹数增加。同时也可以看出,
当年刈割一次与不刈割处理并无显著差异。
4 结论
4.1 刈割对于沙葱的叶片及根系的再生具有一定
的抑制作用。
4.2 沙葱当年和第2年的总产量对刈割的反映基
本一致,处理Ⅲ最高,即一年刈割3次总产量达到最
大值。
4.3 刈割不利于植株根系中淀粉和可溶性糖的积
累,对根系中可溶性蛋白的积累具有一定的抑制作
用,淀粉随着刈割次数的增加而抑制率降低。
参考文献
[1] 刘英心,杨喜林,姚育英.中国沙漠植物志[M].北京:科学出版
社,1987:215
[2] 张凤兰,杨忠仁,郝丽珍,等.5种野生蔬菜叶片营养成分分析
[J].华北农学报,2009,24(2):164-169
[3] 郝丽珍,杨忠仁,王六英,等.三种葱属植物花器形态及解剖结
构研究[J].植物研究,2005,25(3):277-280
[4] 马全林.人工栽培沙葱的光合生理特征[J].西北植物学报,
2006,26(1):127-132
[5] 王晓娟,张凤兰,杨忠仁,等.沙葱种皮特性、种胚及种子浸提
液与种子休眠的关系[J].植物生理学报,2011,47(6):589-
594
[6] 文静,郝丽珍,杨忠仁,等.沙葱休眠种子萌发对3种化学处理
的应答反应[J].内蒙古农业大学学报:自然科学版,2010,31
(4):64-68
[7] 杨忠仁,郝丽珍,张凤兰,等.沙葱种子的萌发特性和几种贮藏
物质含量的变化[J].植物生理学通讯,2007,43(1):173-175
[8] 张笑妹,郝丽珍,杨忠仁,等.不同发育期沙葱种子萌发特性和
贮藏物质的变化规律[J].内蒙古农业大学学报:自然科学版,
2009,30(3):55-58
[9] 王晓娟,郝丽珍,杨忠仁,等.沙葱大小孢子发生及雌雄配子体
的发育研究[J].西北植物学报,2010,30(12):2417-2422
[10]盖钧镒.试验统计方法[M].北京:中国农业出版社,2000:23
[11]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育
出版社,2001:134-138
[12]邹琦.植物生理生化实验指导[M].北京:中国农业出版社,
2000:110-114
[13]张志良.植物生理学试验指导[M].2版.北京:高等教育出版
社,1990:248-250
[14]TrumbleJT,Kolodny-HirschDM,TingIP.Plantcompen-
sationforarthropodherbivory[J].AnnualReviewofEntomol-
ogy,1993,38(1):93-119
[15]HilbertDW,SwiftDM,DeltingJK,etal.Relativegrowth
ratesandthegrazingoptimizationhypothesis[J].Oecologia,
1981,51(1):14-48
[16]PaigeK N,WhithamT G.Overcompensationinresponse
tmammalianherbivory:theadvantageofbeingeaten[J].A-
mericanNaturalist,1987,129(3):407-416
[17]LennartssonT,TuomiJ,NilssonP.Inductionofovercom-
pensationinthefieldgentian,Gentianellacampestris[J].E-
cology,1998,79(3):1061-1072
[18]王静,程积民,万惠娥,等.刈割对芨芨草生长的影响[J].草业
科学,2005,20(6):58-61
[19]林永辉,唐龙飞,黄秀声,等.刈割频率对杂交狼尾草生长和产
量的影响[J].福建农业学报,2006,21(4):389-392
[20]孙显涛,陈晓阳,贾黎明,等.不同刈割频度下二色胡枝子根系
及地上生物量的研究[J].草业科学,2005,22(5):25-28
[21]何芳兰,裴明祥,王继和,等.刈割频度对四翅滨藜生物量累积
及根系垂直分布的影响[J].草地学报,2009,17(1):79-87
[22]WilseyBJ.Ureaadditionsanddefoliationaffectplantrespon-
sestoelevatedCO2inC3grassfrom YelowstoneNational
Park[J].Oecologia,1996,108(2):321-327
[23]BussoCA,MuelerRJ,RichardsJH.Effectsofdroughtand
defoliationonbudviabilityintwocaespitosegrasses[J].An-
nalsofBotany,1989,63(4):477-485
[24]章家恩,刘文高,陈景青,等.不同刈割强度对牧草地上部和地
下部生长性状的影响[J].应用生态学报,2005,16(9):1740-
1744
[25]于应文,蒋文兰,徐震,等.刈割对多年生黑麦草分蘖与叶片生
长动态及生产力的影响[J].西北植物学报,2002,22(4):900-
905
[26]VolenceJJ,CherneuyJH,JohnsonKD.Yieldcomponents,
plantmorphologyandforagequalityofalfalfaasinfluencedby
plantpopulation[J].CropScience,1987,27(2):321-326
[27]CatherineDhont,YvesCastonguay.Alfalfarootnitrogenre-
servesandregrowthpotentialinresponsetofalharvests[J].
CropScience,2003,43(1):181-194
[28]刘刚,赵桂琴.刈割对燕麦产草量及品质影响的初步研究[J].
草业科学,2006,23(11):41-45
[29]周国逸,张德强,温达志,等.收割次数对四种牧草生物量积累
的影响[J].热带亚热带植物学报,2000(S3):35-42
[30]王明玖,李青丰,青秀玲,等.刈割处理对贝加尔针茅草原植物
生长与繁殖状况的影响[J].内蒙古农业大学学报:自然科学
版,2003,24(2):40-46
(责任编辑 李美娟)
405