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越夏期不同玉米紫花苜蓿间作密度对紫花苜蓿光合光响应特性与饲用品质的影响【字数:8878】

2024-02-25 11:54编辑: www.jxszl.com景先生毕设
采用大田间作试验,研究不同玉米-紫花苜蓿间作密度对紫花苜蓿形态特征、生长特性、光合-光响应曲线及饲用品质的影响,探讨通过玉米-紫花苜蓿间作缓解越夏期高温和弱光对紫花苜蓿生长的抑制作用的可行性及其作用机理。结果表明,越夏期不同玉米-紫花苜蓿间作密度下紫花苜蓿冠层光谱存在较大差异。PAR和红光所占比例明显下降,绿光、蓝光和紫光所占比例明显上升。R/FR呈下降趋势,但降幅不明显。越夏期随玉米-紫花苜蓿间作密度增加,紫花苜蓿株高、根重比和叶重比明显上升,节数、单株生物量、茎重比和壮苗指数明显下降。植株中部(第4,6,7节)节间长和中上部(第5,6,8,9节)茎叶夹角明显上升,植株基部(第1,2,6节)茎粗明显下降。越夏期随玉米-紫花苜蓿间作密度增加,紫花苜蓿Pn和AQE呈明显先上升后下降趋势;Tr,CE和Tleaf均明显下降,LCP明显先下降后上升。I70下,紫花苜蓿Tr,CE,LCP和Tleaf低于LCK,但Pn明显高于ICK(P<0.05)。光合-光响应曲线显示,I70下紫花苜蓿净光合产量增速最快,最大净光合产量最高。越夏期随玉米-紫花苜蓿间作密度增加,紫花苜蓿干物质和粗蛋白含量明显下降,水分含量和粗灰分含量明显上升,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无明显变化。研究结果初步表明,越夏期玉米-紫花苜蓿间作密度适中(I70),可有效缓解高温和弱光对紫花苜蓿光合作用的抑制效应,有利于降低紫花苜蓿在高温和弱光条件下的能量空耗,促进其正常生长,但可能以降低其饲用品质为代价。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1.1 试验材料 3
1.2 试验地区概况 3
1.3 试验设计 3
1.4 参数测定 3
1.5 数据分析 4
2 结果与分析 5
2.1越夏期不同玉米紫花苜蓿间作密度下紫花苜蓿冠层的光谱组成 5
2.2越夏期不同玉米紫花苜蓿间作密度下紫花苜蓿生长特性的变化 6
2. 3 越夏期不同玉米紫花苜蓿间作密度下紫花苜蓿光响应曲线的变化 8
2. 4 越夏期不同玉米紫花 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
苜蓿间作密度下紫花苜蓿营养品质的变化 9
3 讨论 10
3.1不同玉米紫花苜蓿间作密度下紫花苜蓿冠层光谱组成的差异 10
3.2不同玉米紫花苜蓿间作密度下异质光对紫花苜蓿生长特性的影响 10
3.3不同玉米紫花苜蓿间作密度下异质光对紫花苜蓿光响应曲线的影响 10
3.4 不同玉米紫花苜蓿间作下异质光对紫花苜蓿营养品质的影响 10
4 结论 11
致谢 11
参考文献 12
越夏期不同玉米紫花苜蓿间作密度对紫花苜蓿光合光响应特性与饲用品质的影响
引言
引言
近几年来,由于我国养殖行业发展飞速,畜牧业对牧草及其产品的需求量也在持续的增加[1]。但是随着我国天然草地资源的不断退化,高温热害随着全球气温的逐渐上升而变得十分突出,盐碱地可利用性程度低,石漠化土地改造周期长等难题的不断涌现[2]。加之我国土地资源不足,且大多用来种植粮食作物,因此用来种植饲草的土地就显得尤为缺乏。如何在有限的土地上,提高土地资源的可利用程度,增大牧草的栽培面积及产量,已成为畜牧业工作者的工作重点之一。
21世纪以来,随着我国农业生产结构的调整,农作物间间作套种牧草在一定程度上缓解了土地资源不足的矛盾,牧草产量也随之提高。农作物间间作、套种牧草相对于单作因其粮食的稳产高产,增加牧草产量,减少病虫害和抑制杂草,并减少农药化肥的施用,在农业生产中得到了大力发展。然而,间作和套作生产中,由于上层植被的遮荫,下层植被受光面积减少,下层光质也发生系列变化,导致下层植被光合作用受限,表现出茎秆细高、分枝减少、节间伸长、开花加快等特征,即植物的避荫反应[3]。紫花苜蓿为豆科优质牧草,因其产草量高,生态适应性强,能固氮,且具有一定的耐荫性,是间作套种生产实践中下层植被的首选物种之一。然而,间作生产中,紫花苜蓿光合作用效率、形态建成等常受到间作环境中特殊光质的影响而出现茎杆细长纤弱而容易倒伏,叶片变薄,分枝减少,相对生长速率降低,生长发育延迟等症状,最终导致紫花苜蓿生物量和饲用品质下降,严重抑制了紫花苜蓿在间作生产中的作用[4]。此外,在我国南北过渡地区,夏季温度高,紫花苜蓿生长受限难以越夏。因此,间作苜蓿常常同时受到高温和弱光的双重胁迫作用。
现有的研究表明,高温通过对产量形成过程中各因素的综合影响而最终影响产量。研究发现,小麦整个灌浆期间冠层温度与小麦产量及其主要构成因素大部分呈负相关,平均粒数对产量的贡献比粒重大。经研究发现花3后天高温将造成单性结实、皱缩籽粒,6~10天高温使发育不完全,籽粒充实度不够。花后高温促进小花和籽粒的生成,但是每穗成花数和单粒重降低导致产量下降。植物的饲用品质与高温具有明显的负相关。赵龙飞等研究表明,花期前后高温胁迫对玉米的光合特性有明显抑制作用,导致玉米产量显著降低[5]。且高温对玉米结实的影响因基因型和高温处理时间的不同而异,耐热基因型结实性的下降明显小于热敏感基因型,花前高温处理显著大于花后高温处理。高温胁迫下,与热敏感玉米基因型相比,耐热玉米基因型可维持较高的叶绿素含量、光系统II电子传递速率及相对较高的光合速率,不仅保持了较高的物质生产能力,且保持了向雌穗较大的分配比例。
弱光是限制植物生长的主要环境因子之一,光照强度从多个方面影响植物的正常生长发育。大量研究表明,随光照强度增强,植物不仅光合作用会增强,其对矿质养分的需求量也会增加。反之,光照强度减弱,植物的光合作用就会下降,对矿质养分的需求和积累也会减少。黄瓜受高温胁迫的影响较小,弱光逆境对其则具有明显的抑制作用。仇璇等采用对比实验结合遮光处理,研究结果表明,弱光逆境诱发的黄瓜徒长苗在定植后,黄瓜果实的可溶性固形物、可溶性蛋白质、可溶性糖和维生素C的含量都明显低于正常的黄瓜植株。育苗期发生的徒长苗进一步限制了黄瓜果实营养物质的形成和累积,从而降低黄瓜果实的品质[6]。
许多研究表明,粒重的生理机制的时期温度和光照强度对小麦产、品质形成影响的研究进展主要集中在子粒成熟期。最近研究显示孕穗和开花时高温可能是影响心皮生长,花期心皮重的差异能很好的解释不同基因型和子粒位置间粒重的差异。在小麦各生育期,弱光的影响不同,据研究对照,遮光促进了个体的生长。开花前穗是最重要的库器官,到开花期能积累15~30%的干物质和20~32%的N含量,此时期穗的生之受光照强度影响较为明显,弱光降低了穗的干物质,减少光照将改变穗干物质的积累速率。另有研究表明,热胁迫下小麦氮含量升高,高温对小麦化学成分的主要作用是影响氮含量,蛋白质含量最依赖于最高温度,与最高温度强烈正相关润。淀粉、蛋白质积累是两个既相互联系又相互独立的过程,淀粉和蛋白质含量负相关,随着温度的升高,淀粉合成下降,造成蛋白质对淀粉的相对比例增加,从而影响到籽粒的品质。光照强度是影响小麦品质的重要环境因子,弱光增加了N浓度,但降低了N含量。弱光下水稻直链淀粉含量显著降低,蛋白质含量极显著升高[7]。

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