《光照和刈割对冰草的影响-刘忠宽》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光照和刈割对冰草的影响-刘忠宽（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、刈割强度和光照质量对冰草无性繁殖特性的影响刈割强度和光照质量对冰草无性繁殖特性的影响 刘忠宽1，曹卫东2，刘振宇1，智健飞1，秦文利1（1 河北省农林科学院农业资源环境研究所 石家庄 050051；2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 北京 100081）摘要：摘要：实验于 20052007 年在河北省农林科学院农业资源环境研究所温室和实验室进行。实验材料均为盆栽冰草。实验设计为在自然光照下(R/FR=1.1)，以不同留茬高度（5、15、25cm 和不刈割）作为不同刈割强度；同时，用不同的红光/远红光比例（R/FR=1.4和 0.8）处理不同刈割强度的冰草，观测不同处理对冰草无性繁殖特性
2、的影响。实验结果表明，随着刈割强度的增加, 冰草的净增蘖数减少；除了不刈割的处理外，光照质量的变化(R/FR 的比例）对分蘖性能影响不大。同时，所有刈割强度下都不存在分蘖的补偿性生长效应，但幼叶的伸长速度随刈割强度的增大而加快。因此，冰草应适度的利用，强度利用或不利用均不利于冰草的生长发育。关键词：蓝茎冰草；刈割强度；红光/远红光比例；无性繁殖Influence of Different Clipping Intensities and R/FR Ratio in Light Radiation on Tillering of Agropyron L. LIU Zhong-kuan1，CAO
3、Wei-dong 2，ZHI Jian-fei1，QIN Wen-li1，LIU Zhen-yu1（1 Institute of Agricultural Resource and Environment, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shi Jiazhuang 050051; 2 Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agriculture, Beijing, 100081）Abstract: Agr
4、opyron L. was grown in pots in green house or indoor. The plants grown in green house were used to study the effect of different clipping intensities on tillering，and the plants grown in indoor were used to study the interaction between different R/FR(red/far-red)ratio of the light reaching the lowe
5、r strata of the canopy and different clipping intensities on tillering .The different clipping intensities included 4 treatments of 10,15,20cm stubble height and no clipping based on natural sunlight of R/FR=1.1.and different R/FR ratio were 1.3and0.7under different clipping intensities. The number
6、of live and death tillers were counted at intervals of 7 days; and the plants were clipped to 10cm height while heading (phase I) and measured the total leaves area and DM at 650c; meanwhile, the number of tiller were continue to count (phase) for 3 weeks. The net gain tillers decreased with clippin
7、g intensities increased, but there was no significant difference about influence of R/FR ratio on tillering except no clipping treatment. Lower R/FR 基金项目：河北省自然科学基金项目（C2008001181）；公益性行业（农业）科研专项经费项目（200803029） 作者简介：刘忠宽，男，1971 年生，副研究员，博士，主要从事植物资源、土壤和植物生态学等相关研 究,发表论文 30 余篇，参编著作 2 部。E-mail: Tel. 0311-87
8、652142ratio(0.7) stimulated tiller reproduction, but the tillers were weaker, the leaves area and DM pre tiller was smaller than that of R/FR=1.3,thus these tillers were less competitive in environments with the plant periphery. Meanwhile，the interaction between clipping intensities and R/FR ratio e
9、xisted.Key words: Agropyron L.；Clipping intensities；R/FR ratio；Tillering冰草（Agropyron cristatum L）属多年生草本植物，须根系，茎秆丛生直立，株高 15 至75 厘米，叶长 5 至 10 厘米。除了作为优质牧草外，它又是一种良好的水土保持植物和固沙植物1。近年来，我国已将冰草用于公路、铁路和护坡及机场绿化，还可用于建植草坪，美化环境。关于刈割是否有益于植物的争论，Belsky2 综述了 48 篇研究报告，其中 34 篇文献表明地上生物量有下降趋势，5 篇表明没有变化，只有 9 篇文章表明有明显的增加效果
10、。Milchunas 和 Lauenroth 3也发现在代表 159 个群落 276 份数据中，只有 17%的数据表明存在超补偿性生长。因而植物被刈割后是否存在补偿或超补偿性生长是有一定条件的，视刈割强度和其它环境条件而异4。植物个体和种群结构的变化主要与其构件，尤其是蘖的净变化有关。幼蘖的死亡，通常与母蘖的繁殖发育相关，如高大母蘖的遮荫和/或由于茎秆的伸长及开花等繁殖生长发育所需额外的资源需要，致使母蘖向幼蘖营养资源的分配减少或中止，从而导致幼蘖发育停止或死亡4,5。很明显，由于植物体中幼小的蘖的营养供给至少部分的依赖于母蘖，当植株遭到一些外界环境的胁迫时，这时幼蘖很难有效地竞争资源并首先死
11、去6,7。另外，对于多数维管植物而言，光辐射的质量作为一种环境信号也是影响一系列生长发育如叶绿素的形成、叶片的伸展、节间的伸长等生理过程的重要因素，因而光辐射的质量与牧草蘖的更新密切相关5-8。红光/远红光(660:730nm)的比例与诱导广泛光形态发生作用的光敏素的生物活性和非活性形态的丰度有关，在超过环境容纳量之前，红光/远红光比例的降低可起到使蘖更新的信号功能作用4,5,7。有人曾对干旱、盐碱、营养不足和资源竞争等因素对冰草种群结构变化的影响做过许多研究，但刈割强度及与光照质量的互作影响的研究较少。本文根据不同刈割强度及其与不同光照质量（改变红光与远红光的比例）的互作，探讨对冰草净增蘖数
12、、叶面积和叶片比叶重(单位叶面积干重)的影响，以揭示其无性营养繁殖及其持续补充更新的生物生态学机制，为冰草地的管理提供科学依据。1 材料和方法1.11.1 材料材料供试材料为蓝茎冰草（Agropyron L.），多年生草本植物，须根系，密生，茎秆丛生直立，株高 30 至 65 厘米。种子由中国农业大学草地研究所提供。1.21.2 方法方法该实验包括两种实验方案，实验 1 为 4 种留茬高度（5、15 和 25cm 及不刈割）的不同刈割强度试验；实验 2 为 4 种相同的留茬高度处理下用相同光强但不同红光/远红光比例（1.3 和 0.7）的光线照射冰草的基部（正常自然光照下 R/FR1.1 左右
13、），日照时间为 12小时。冰草均为直播（2005 年 3 月 15 日播种），行距 20 cm，盆子上口直径 60cm。红光/远红光的比例通过红光或远红光发生器在植株基部加以调节，具体方法见 Deregibus 等 8。实验从 4 月 10 日-7 月 1 日(共 80 天)，开始时植株平均高度约为 35cm、平均蘖数 20左右（各处理间差异不显著）。每间隔 10 天记录下所有处理的每株植物的活蘖数；在实验的第一阶段结束时（对照组抽穗开花），将所有处理的植株均刈割留茬至 10cm，用自动叶面积测定叶面积，并在 65下烘干称重；第二阶段继续重复第一阶段的实验项目。每种处理均重复 13 次（表 1
14、）。表表 1 实验设计实验设计Table 1 The design of the experiments实验 1 experiment 1同一光照质量不同刈割强度(留茬高度,cm)Different defoliational intensities at the samesunlight quality实验 2 experiment 2不同光照质量不同刈割强度(留茬高度,cm)Different defoliational intensities under different sunlight qualities(R/FR)处理第一阶段第二阶段R/FR=0.7R/FR=1.3Treatme
15、ntsPhase 1Phase2第一阶段第二阶段第一阶段第二阶段Phase 1Phase2Phase 1Phase2T1CK10CK10CK10T2251025102510T3151015101510T4510510510 注：R/FR 为红外与远红外之比；表中数字为留茬高度，CK 为对照不刈割处理。 Notes: R/FR： the ratio of red light and far-red light; the data were stubble height under different defoliation intensities，CK means undefoliation.2
16、 结果和分析结果和分析2.1 不同刈割强度对净增蘖数的影响不同刈割强度对净增蘖数的影响在所有刈割强度下，实验的头 2 周各处理的净增蘖数均没有显著性的差异（P0.05）；但是自第 3 周开始，在对照组（T1）和刈割处理（T2，T3 和 T4）间净增蘖数发生了明显的差异（P0.05），但随刈割强度的增大而有较大幅度的下降；在实验的第一阶段，每个植株总叶片的干重和单位叶面积的叶片干重在相邻处理间（如 T1 和 T2、T2 和T3、T3 和 T4 间）不存在显著性差异（P0.05），但在相间处理间却存在显著或极显著的差异（P0.05)；相邻字母的差异显著(0.05），但与处理 4（T4，留茬高度5cm）相比，均存在极显著差异（P0.05），但均比处理 4 的大（P0.05）。第二阶段的实验结果类似于第一阶段（表 4）。0246810121416012345678T1T2T3T4(cumulative net g
