设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

科学网

 找回密码
  注册
科学网 › 标签 › 红三叶

tag 标签: 红三叶

相关帖子

 版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

施肥对红三叶人工草地不同类群植物营养元素积累量的影响
duzhanchi 2018-8-27 08:01
施肥对红三叶人工草地不同类群植物营养元素积累量的影响 杜占池 钟华平 ( 中国科学院地理科学与资源研究所) 红三叶（ Trifolium pratense ）人工草地是我国亚热带山地的主要草地类型之一。“八五”期间， 参加“草地畜牧业优化生产模式”国家攻关项目，在南方亚热带中高山地区对红三叶人工草地的营养元素特征进行了一系列研究，本文是其中成果之一。 1. 条件和方法 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝，属于北亚热带，海拔约1800米。气候温凉湿润，年平均气温约7℃，年降水量2000mm左右，年相对湿度84%，年日照时数约1200h,日照百分率仅28%。 实验地设在山间谷地。红三叶(品种为巫溪红三叶)群落为3年生人工草地。实验共设3个处理：施Ｎ肥（尿素150kg／hm 2 ）；施Ｐ肥（过磷酸钙150kg／hm 2 ）；不施肥（对照）。施肥时间在４月中旬（红三叶枝条形成期）。实验小区面积3×5m 2 ，每处理设５个小区。 红三叶群落以建群种红三叶占绝对优势，其它植物主要有鸭茅( Dactylis glomerata )、穗序剪股颖（ Agrostis hugoniana ）、草地早熟禾( Poa pratensis )、银叶委陵菜( Potentilla leuconota )、灰苞蒿( Artemisia roxburghiana )等。 测定时间在６月上旬，此时红三叶处于开花期，为刈割利用的最佳时期。测定部位包括地上部和地下部。地上生物量用收获法测定，样方面积为50×50cm；地下生物量用土坑法测定，样坑的长、宽、深分别为25、25、30cm。样品在65℃下烘干，称重，然后用于化学分析。各元素的化学分析方法：全Ｎ-高氯酸-硫酸硝化法，其余元素均用ICP发射光谱法。 2 ．研究结果 2.1 ．施肥对红三叶群落地上部营养元素积累量的影响 2.1.1 ．施肥对红三叶种群地上部营养元素积累量的影响 表1的研究结果显示，施N肥后，红三叶种群地上部元素积累量，以Zn增加较多，为14%，其余Mg、N、Ca、Mn、Cu增高介于5%-10%；以B降低最大，达21%，Fe、P略有下降；K基本没有变化。施P肥后，以P、Ca、Mn、Zn积累量升高幅度最大，均约30%，其次为Mg、Cu、K介于22-16%；含量降低最大的是N积累量，达21%，其次为B为13%；Fe变化甚小。 表1.施肥对红三叶种群地上部营养元素积累量的影响 处 理 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 11.23 0.65 3.24 6.16 1.26 52.64 23.78 4.03 12.02 8.89 施P肥 8.21 0.87 3.82 7.54 1.42 56.10 28.94 4.51 13.64 9.86 不施肥 10.36 0.67 3.28 5.80 1.1657.27 22.36 3.83 10.56 11.28 注：表中元素积累量单位： N、P、K、Ca、Mg为g/m 2 ； Fe、Mn Cu、Zn、B为mg/m 2 。（下同） 2.1.2 ．施肥对鸭茅种群地上部营养元素积累量的影响 由表2可见，施N肥后，鸭茅种群地上部10种元素积累量均有所升高。其中，施N肥的效果最为显著，积累量升高339%，Mg、Cu、Ca、K、Zn、B增高幅度在258-197%之间；Mn、P、Fe积累量增加较少，介于116-111%。施P肥的效果远不如施N肥，但各元素积累量亦不同程度的增加，以N最大，为38%；其次P、Cu增加27-22%，Mg、Fe、Mn、Zn、K、Ca升高16-10%；B几无变化。 表2.施肥对鸭茅种群地上部营养元素积累量的影响 处理 N P KCa Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 1.145 0.133 0.530 0.171 0.111 6.2613.43 0.60 1.68 0.98 施P肥 0.360 0.080 0.183 0.057 0.036 2.31 7.14 0.22 0.630.33 不施肥 0.261 0.063 0.163 0.052 0.031 2.01 6.23 0.18 0.560.33 2.1.3 ．施肥对其它草群地上部营养元素积累量的影响 如表3所示，无论是施N肥还是施P肥，其它草群地上部10营养元素积累量均有所升高。施N肥者，以Fe积累量增加最多，为148%，P积累量增加最少，约5%，其余N、Ca、Mn、Mg、Zn、K、Cu、B介于66%-18%之间。施P肥者，以Mn积累量上升最大，为75%；B最小，为17%；其余P、K、Zn、N、Ca、Cu、Mg、Fe积累量增高介于21%-47%。 表3.施肥对其它草群地上部营养元素积累量的影响 处理 NP K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 1.74 0.20 0.88 0.72 0.19 40.02 15.58 1.14 3.60 2.04 施P肥 1.45 0.28 0.920.59 0.16 19.61 17.97 1.08 3.35 2.02 不施肥1.05 0.19 0.66 0.45 0.13 16.14 10.26 0.86 2.48 1.73 2.2 ．施肥对红三叶群落地下部营养元素积累量的影响 2.2.1 ．施肥对红三叶种群地下部营养元素积累量的影响 表4所列数据表明，施N肥后，红三叶种群地下部B、Mn、Ca积累量有所升高，分别为24%、16%和5%；Fe、N积累量变化很小；其余5种元素积累量均皆降低，其中以P积累量降低较大，约24%，Zn、Mg、K、Cu积累量降低较小，介于7%-16%之间。施P肥后，只有Cu积累量降低16%，其余9种元素积累量都有不同程度的升高：K为80%，Mn、P、Ca、Mg、Zn介于67%-20%，N、Fe、B积累量介于14%-6%。 表4.施肥对红三叶种群地下部营养元素积累量的影响 处 理 NP K Ca Mg FeMn Cu Zn B 施N肥 2.11 0.16 0.47 0.58 0.44 107.34 5.72 2.15 2.51 4.27 施P肥 2.48 0.28 0.99 0.71 0.62 119.57 8.18 2.14 3.24 3.65 不施肥 2.17 0.21 0.55 0.55 0.50108.06 4.91 2.56 2.71 3.45 2.2.2 ．施肥对其它草群（包括鸭茅）地下部营养元素积累量的影响 表5的数据指出，施N肥后，包括鸭茅在内的其它草群地下部，以B积累量增加最大，为36%，N、Zn、Mn升高15%-8%；Ca没有变化；其余元素积累量有所降低：Mg为20%，Cu、Fe为15%左右，P、K约10%。施P肥后，B、N、Zn积累量分别升高43%、32%和19%，P、Mn、Fe升高小于5%，K、Cu没有变化。 表5.施肥对其它草群（包括鸭茅）地下部营养元素积累量的影响 处理 N P KCa Mg Fe Mn Cu Zn B 施N肥 1.588 0.114 0.319 0.752 0.115 209.25 20.65 2.08 4.11 2.06 施P肥 1.825 0.132 0.354 0.677 0.122 245.69 20.01 2.37 4.42 2.17 不施肥 1.385 0.127 0.350 0.744 0.144 251.41 19.11 2.40 3.711.52 3. 结语 上述研究结果表明，施肥通常对营养元素积累量有不同程度的影响。 施N肥，对地上部营养元素积累量影响最大的是鸭茅，所测10种营养元素-N、Mg、Cu、Ca、K、Zn、B、Mn、P、Fe积累量升高均极为显著；对地下部影响最大的是红三叶，其N积累量有明显降低。 施P肥，对地上部营养元素积累量影响最大的，一是红三 叶的P、Ca、Mn、Zn积累量显著升高，N积累量明显降低量，二是鸭茅的N积累量显著升高；对地下部影响最大的是红三叶，其K、M积累量有明显升高。
个人分类: 植物化学元素生态|2193 次阅读|0 个评论
红三叶人工草地微量营养元素和有益元素积累速率动态特征
duzhanchi 2018-8-24 08:40
红三叶人工草地微量营养元素和有益元素积累速率动态特征 杜占池 钟华平 （中国科学院地理科学与资源研究所） 本文接着上文，报道微量营养元素和有益元素的积累速率，进一步为此类草地的科学管理和合理利用时期提供科学依据。 1. 研究条件与方法 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区，海拔约1800米。该地区属北亚热带中高山地区，气候温凉潮湿，日照较少。年平均气温约7℃，≥0℃积温约2900℃,年降水量2000mm左右，年相对湿度84%，年日照时数约1200h。土壤为山地黄棕壤，pH值约5.7，田间持水量通常在35%左右。 实验地位于山间谷地。红三叶( Trifolium pratense )人工草地为2年生，采用当地品种巫溪红三叶为材料。在生育期内，共测定7次，时间依次为4月4日（枝条形成初期）、5月5日（枝条形成盛期）、5月28日（现蕾期）、6月14日（开花期）、6月30日（结实初期）、7月27日（结实中期）、8月24日（结实末期）。地上部生物量用刈割法测定,样方面积为50×50cm；地下部生物量用土柱法测定，面积 25 × 25cm ，深 0-30cm ；均重复5次。植物样品在65℃下烘干，称重，而后粉碎，用作化学分析。各元素含量的测定方法如下：Mo用极谱催化波法。其余10种元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Na、Sr、V、Ni、Co均用ICP发射光谱法测定。积累速率用下式计算得出： 积累速率（mg/m 2 ·d）=W 2 －W 1 /t 2 －t 1 式中：W 2 和W 1 分别代表在时间t 2 和t 1 时的营养物质积累量。 2. 研究结果 2.1. 红三叶人工草地微量营养元素的生物积累速率动态 2.1.1. 红三叶群落地上部微量营养元素的积累速率动态 图 1 的结果表明，在生育期内，红三叶群落地上部微量营养元素积累速率最大值的出现时间， B 为分枝→现蕾期，量值235μg/m 2 ·d；Mn、Zn为开花→结实初期，分别为1010 μ g/m 2 · d 和412μg/m 2 ·d； Cu 为结实初→中期，为 124 μ g/m 2 · d ； Fe 、 Mo 为结实中→末期，分别为 5484 μ g/m 2 · d 和 16 μ g/m 2 · d 。 其负高峰的出现时间， Fe 为开花→结实初期，为 -2737 μ g/m 2 · d ； Mn 、 Cu 、 Zn 、 B 为结实中→末期，依次为 -505 μ g/m 2 · d 、 -141 μ g/m 2 · d 、 -218 μ g/m 2 · d 和 -376 μ g/m 2 · d 。 Mo 的积累速率与上述不同，从苗期到结实中期均为正值，其量值一直很低，小于 0.5 μ g/m 2 · d ，但到结实中→末期之时突然猛增，达 16 μ g/m 2 · d 。 图1.红三叶群落地上部微量营养元素的积累速率动态 图例：1.4/4-5/5，2.5/5-28/5，3.28/5-14/6， 4.14/6-30/6，5.30/6-27/7，6.27/7-24/8 （图例下同） 2.1.2. 红三叶群落地下部微量营养元素的积累速率动态 由图2可见，在生育期内，红三叶群落地下部微量营养元素积累速率最高值，Fe、Mn、Cu、Zn、Mo均出现在开花 →结实初期，量值依次为7830 μg/m 2 ·d、490μg/m 2 ·d、33μg/m 2 ·d、449μg/m 2 ·d和0.05μg/m 2 ·d ，唯B出现在现蕾→开花期，为36 μg/m 2 ·d 。 其负积累速率最高值的出现时间，Fe、Zn在苗期→分枝期，量值分别在-8103 μg/m 2 ·d和-256μg/m 2 ·d ；B在开花→结实初期，为-44 μg/m 2 ·d ；Mn、Cu在结实中→末期，分别为-487 μg/m 2 ·d和-61μg/m 2 ·d。 只有Mo的积累速率从苗期→结实中期一直为正值，但量值均低于0.05 μg/m 2 ·d，直到 结实中→末期才出现负值，为 -0.02μg/m 2 ·d 。 图2.红三叶群落地下部微量营养元素的积累速率动态 2.2. 红三叶人工草地有益元素的积累速率动态 2.2.1. 红三叶群落地上部有益元素的积累速率动态 如图3所示，红三叶群落地上部有益元素积累速率，其最大值出现的时间，Na、V、Ni在分枝 →现蕾期，量值依次为0.98 μg/m 2 ·d、16μg/m 2 ·d和78μg/m 2 ·d ；Sr在现蕾→开花期，为539 μg/m 2 ·d ；Co在结实中→末期，为11 μg/m 2 ·d。 其负积累速率，Na在现蕾-开花期，为-0.05 μg/m 2 ·d ,；V开花→结实初期，为 -7.7μg/m 2 ·d ；Sr在结实中→末期，为-513 μg/m 2 ·d 。Co和Ni出现二次负值，其各自的高值分别出现于现蕾→开花期和结实中→末期，分别为-8.1 μg/m 2 ·d 和-46 μg/m 2 ·d。 图3.红三叶群落地上部有益元素的积累速率动态 2.2.2. 红三叶群落地下部有益元素的积累速率动态 图4显示，红三叶群落地下部有益元素积累速率，5种元素均有二个正高峰值，其中，Sr、V、Ni、Co皆分别出现在分枝 → 现蕾期和 开花→结实初期 ，量值依次为34μg/m 2 ·d、7μg/m 2 ·d、11μg/m 2 ·d和3.3μg/m 2 ·d左右；Na分别出现在现蕾 →开花期和结实中→末期，为2.2 μg/m 2 ·d 左右。 其最大负峰值，Sr、V、Co均出现在苗期→分枝期，量值依次为-27μg/m 2 ·d、-15μg/m 2 ·d和-3.4μg/m 2 ·d；Na出现在结实初→中期，为-0.41μg/m 2 ·d；Ni出现于结实中→末期，为-8.7μg/m 2 ·d。 图4.红三叶群落地下部有益元素的积累速率动态 3. 结语 在生育期内，红三叶群落地上部，各微量营养元素和有益元素积累速率最大值的出现时间有显著差别：Na、V、Ni、B为分枝 →现蕾期，Sr为现蕾→开花期，Mn、Zn为开花→结实初期，Cu为结实初→中期， Fe、Mo 、Co为结实中→末期。其负值的出现时间，Na为现蕾→开花期，V为开花→结实初期，Mn、Zn、B、Sr为结实中→末期。而Co、Fe、Ni出现二或三次负值，其高峰依次出现于现蕾→开花期、开花→结实初期、结实中→末期。 红三叶群落地下部，各微量营养元素和营养元素积累速率最高值出现的时间，Co为分枝 →现蕾期，B为现蕾→开花期， Fe、Mn、Cu、Zn、Sr、V、Ni为开花 →结实初期， Na为 结实中→末期。其负积累速率最高值的出现时间，Fe、Zn、V、Sr、Co在苗期→分枝期，B在开花→结实初期，Na在结实初→中期，Mn、Cu、Ni在结实中→末期。 与上述元素不同的是，Mo的积累速率，其地上部和地下部，从苗期到结实中期一直为正值，且量值很小；至结实中期→末期之时，地上部突然猛增，地下部则出现负值。
个人分类: 植物化学元素生态|2103 次阅读|0 个评论
红三叶人工草地群落地上部和地下部生物积累速率的动态特征
duzhanchi 2018-8-20 09:41
红三叶人工草地群落地上部和地下部生物积累速率的动态特征 杜占池 钟华平 （中国科学院地理科学与资源研究所） 红三叶草地 广泛分布于我国重庆东部和湖北西部山区 ，现已 大量栽培。 生物积累速率可反映植物群落的消长状况，对此进行研究，可为此类草地的 科学管理和合理利用时期提供科学依据。 1. 研究条件与方法 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区，海拔约1800米。该地区属北亚热带中高山地区，气候温凉潮湿，日照较少。年平均气温约7℃，≥0℃积温约2900℃,年降水量2000mm左右，年相对湿度84%，年日照时数约1200h,日照百分率仅28%。垂直地带性植被为常绿与落叶阔叶混交林，土壤为山地黄棕壤。其余有关自然条件详见参考文献。 实验地位于山间谷地。材料为巫溪红三叶。在生育期内，共测定7次，时间依次为4月4日（枝条形成初期）、5月5日（枝条形成盛期）、5月28日（现蕾期）、6月14日（开花期）、6月30日（结实初期）、7月27日（结实中期）、8月24日（结实末期）。地上部生物量用刈割法测定，地下部生物量用土柱法测定，深0-30cm。测定时样方面积，地上部为50×50cm，地下部为25×25cm。均重复5次。植物样品在65℃下烘干，称重，而后粉碎，用作化学分析。 室内化学分析方法如下：全N用高氯酸—硫酸消化法，其余矿质元素P、K、Mg、Ca采用等离子体发射光谱法。 2. 研究结果 生物积累速率系指在单位面积上植物群落在单位时间内的物质积累量。积累速率表现为正的和负的积累速率二类，前者表明某段时间内群落的物质积累量在增加，后者表明在某段时间内群落的物质积累量在减少。 2.1. 红三叶群落生物量积累速率动态 2.1.1. 地上部生物量积累速率动态 图1的研究结果表明，在生育期内，红三叶种群地上部生物量的最大积累速率出现在现蕾至 开花期，达11.4 g/m 2 ·d。 其后，积累速率逐渐减低，结实初期至中期降为2.8 /m 2 ·d ；结实中期至末期呈现负积累，积累速率为-10.8 /m 2 ·d。 其它草群的积累速率远低于红三叶种群，且从红三叶的苗期直到开花期变化不大，在0.33-0.40/m 2 ·d之间。在红三叶开花期至结实初期，由于群落密集，致使其他草类明显减少，所以其积累速率出现负值，达-1.1/m 2 ·d。之后，红三叶密度减小，其它草类又有所增多，其积累速率再次呈现正值；之后复又出现负值。 图1.红三叶群落地上部生物量积累速率动态 横坐标的数字表示（下同）：1— 4/4-5/5， 2 — 5/5-28/5，3—28/5-14/6，4—14/6-30/6， 5 —30/6-27/7，6—27/7-24/8，7—24/8-24/9 2.1.2. 地下部生物量积累速率动态 图2的结果表明，在生育期内，红三叶种群地下部生物量积累速率动态规律与地上部基本一致，即最大值出现在现蕾至开花期，结实中期至末期呈现负积累，但其量值均显著低于地上部，积累速率分别为2.4 g/m 2 ·d和-0.77 g/m 2 ·d。不同的是，在现蕾之前其积累速率一直很低，苗期至分枝期仅0.09 g/m 2 ·d，甚至在分枝期至现蕾期出现负积累，为-0.09 g/m 2 ·d。 其它草群地下部的积累速率，有2个高峰，第一高峰除出现于红三叶处于苗期至分枝期时，为0.64 g/m 2 ·d，第二高峰出现在红三叶处于结实初期至中期时，达0.85 g/m 2 ·d。这2个高峰期正是红三叶种群积累速率极低之时。在红三叶处于现蕾至结实初期时，其它草群地下部的积累速率呈现负积累，其中以现蕾至开花期最大，达-1.3 g/m 2 ·d。 图2.红三叶群落地下部生物量积累速率动态 2.2. 红三叶群落营养元素积累速率动态 2.2.1. 地上部营养元素积累速率动态 从图3可以看出，在生育期内， 红三叶地上部5种常量营养元素的积累速率动态有同有异。从苗期到结实中期，N、P、K的积累速率均有二个高峰，其中第一高峰均出现在分枝至现蕾期；第二高峰N、P出现于开花至结实初期，K出现在结实初期至中期。N在结实初期之后积累速率呈现负值，P、K则在结实中期之后呈现负值。Ca、Mg的积累速率为一个峰值，从苗期开始，逐渐上升，其高峰值出现的时间，前者为现蕾至开花期，后者为开花至结实初期。之后，积累速率呈现负值。 由图4可见，其它草群的积累速率，5种营养元素的共同点是：在红三叶开花之前，积累速率有一个高峰，开花之后出现负值高峰；到红三叶在结实初期至中期时再次出现正峰值。其后略有不同，结实中期至末期，N、P的积累速率为正值，K、Mg、Ca为负值。 图3.红三叶种群地上部营养元素积累速率动态 图4.其他草群地上部营养元素积累速率动态 2.2.2. 地下部营养元素积累速率动态 图5的结果指出，在生育期内，红三叶种群地下部N、P、Ca的积累速率，在苗期至分枝期为负值；从分枝期后逐渐上升，开花期至结实初期达到高峰；之后，积累速率迅速下降，特别是N、Ca呈现为负值。K、Mg的积累速率，第一高峰出现在现蕾至开花期，第二高峰出现在结实中期至末期；不同的是，二者呈现负积累的时期不同：K在分枝至现蕾期，Mg在结实初期至中期。 图5.红三叶种群地下部营养元素积累速率动态 图6的结果显示，其它草群地下部5种营养元素的积累速率，在红三叶处于现蕾至结实初期及结实中期至末期皆为负值，其中现蕾至开花期均呈负高峰；在红三叶处于苗期至现蕾期及结实初期至中期时皆为正值，并均为二个峰值，其中第二个峰值均出现在红三叶处于结实初期至中期之时，而第一个峰值出现的时间有所差别：P、K出现在红三叶处于苗期至分枝期时，N、Mg、Ca出现在红三叶处于分枝至现蕾期之时。 图6.其他草群地下部营养元素积累速率动态 3. 结语 3.1. 红三叶群落生物量积累速率动态特征 在生育期内，红三叶种群地上部生物量的最大积累速率出现在现蕾至 开花期， 其后积累速率逐渐降低，在结实中期至末期呈现负积累 。其它草群地上部的积累速率，正值与负值交替出现，在红三叶苗期至开花期时为正值，开花期至结实初期为负值，结实初期至中期再次呈现正值，之后复又出现负值。 红三叶种群地下部生物量积累速率动态规律与地上部基本一致，即最大值出现在现蕾至开花期，结实中期至末期呈现负积累。 不同的是。在现蕾之前，其积累速率一直很低，甚至在分枝期至现蕾期出现负积累。其它草群地下部的积累速率，有2个高峰，第一高峰除出现于红三叶处于苗期至分枝期时，第二高峰出现在红三叶处于结实初期至中期时；在红三叶处于现蕾至结实初期时呈现负积累。 3.2. 红三叶群落营养元素积累速率动态特征 在生育期内， 红三叶地上部从苗期到结实中期，N、P、K的积累速率均有二个高峰，其中第一高峰均出现在分枝至现蕾期；Ca、Mg的积累速率为一个峰值，Ca出现于现蕾至开花期，Mg出现于开花至结实初期。其它草群的积累速率，5种营养元素在红三叶开花之前，均有一个高峰，开花之后出现负值高峰，而到红三叶在结实初期至中期时再次出现正峰值。 红三叶种群地下部N、P、Ca的积累速率，在苗期至分枝期为负值；从分枝期后逐渐上升，开花期至结实初期达到高峰；之后积累速率迅速下降。K、Mg的积累速率有二个峰值，第一工人峰值出现在现蕾至开花期，第二峰值出现在结实中期至末期。其它草群地下部5种营养元素的积累速率，在红三叶处于现蕾至结实初期及结实中期至末期时皆为负值，其中现蕾至开花期时均呈负高峰；从红三叶处于苗期至现蕾期及结实初期至中期时皆为正值，并均为二个峰值，其中第二个峰值均出现在红三叶处于结实初期至中期之时。
个人分类: 植物化学元素生态|1802 次阅读|0 个评论
不同利用期对红三叶种群微量营养元素积累量的影响
duzhanchi 2018-8-17 10:49
不同利用期对红三叶种群微量营养元素积累量的影响 杜占池 李继由 钟华平 （中国科学院地理科学与资源研究所) 植物群落营养元素积累量是其生产力的表征形式之一。以 我国北亚热带中高山地区的主要人工草地 - 红三叶（ Trifolium pratense ）群落为对象进行这项研究，为 其合理利用提供科学依据，无论在实践还是在理论上均具有重要意义。 1. 条件和方法 1.1. 研究条件 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区, 海拔高度约1800m。该地区气候温凉潮湿, 日照较少。年平均气温约7℃，≥0℃积温2880℃, 年降水量2000mm左右，年相对湿度84%，年日照时数约1200h,日照百分率仅28%。 实验地位于山间谷地。红三叶(品种为巫溪红三叶)群落为6年生人工草地。 1.2. 实验方法 实验处理分为二级。 一级处理反映不同季节利用对元素积累量的影响，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期。处理I的实验时间为3月5日至5月31日, 处理Ⅱ为6月4日至7月24日，处理Ⅲ为7月28日至9月26日。在处理Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ期实验完成之后, 将实验地上的草群全部割掉, 时间分别为6月1日，7月25日和9月27日。 二级处理反映不同刈割时间造成的红三叶不同生育期对元素积累量的影响，即在每个一级处理之中,各设5类样地, 按不同时间逐次剪割, 其代号分别设为A、B、C、D、E 5个处理, 在最后剪割处理E时, 同时刈取处理A、B、C、D的再生草, 其代号依次设为a、b、c、d 4个处理。即每个一级处理内各有9个二级处理。 一、二级处理总共27个，其处理方式详见表1。 生物量采用收获法测定，齐地面刈取。样方面积为1×1m 2 ，重复4次。植物样品在65℃下烘干，称重，粉碎，而后在实验室用ICP发射光谱法测定微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、Na、Co的含量。 表1.红三叶种群不同处理的刈割期和生长期 一级处理 二级处理 AB C D Eab c d 刈割期 26/315/4 30/4 16/5 1/61/61/61/61/6 Ⅰ 生育期 VP VP VP ESP EFPEFP VP VPVP 生长时间 5/3~25/35/3~14/45/3~29/4 5/3~15/5 5/3~31/526/3~31/5 15/4~31/5 30/4~31/516/5~31/5 生长天数 21 41 56 72 88 67 47 32 16 刈割期 15/6 26/65/7 15/7 25/725/725/7 25/725/7 Ⅱ 生育期 VP VPESP EFP FFPEFPVP VPVP 生长时间 4/6~14/64/6~25/64/6~4/74/6~14/7 4/6~24/715/6~24/7 26/6~24/7 5/7~24/7 15/7~24/7 生长天数11 22314151 40292010 刈割期 8/818/830/812/927/927/927/9 27/927/9 Ⅲ 生育期VPVP VP ESPEFP VPVPVPVP 生长时间28/7~7/8 28/7~17/8 28/7~29/8 28/7~11/9 28/7~26/9 8/8~26/9 18/8~26/9 30/8~26/9 12/9~26/9 生长天数1121 33 466150402815 注：VP：营养期；ESP：现蕾初期；EFP：开花初期；FFP：开花盛期 2. 结果与分析 图1为不同利用期对红三叶种群微量营养元素积累量影响的实验结果。现对其进行如下分析。 图1.不同利用期对红三叶种群微量营养元素积累量的影响 ○ 一级处理Ⅰ；×一级处理Ⅱ； ▲ 一级处理Ⅲ 2.1 ．二级处理（不同刈割时间）对红三叶种群微量营养元素积累量的影响 由图1可见，每个一级处理中，在花期之前，各微量营养元素积累量通常均随红三叶种群生长时间的增长而升高，只有当某元素含量在某一处理降低幅度相当大的情况下，才出现例外。分析结果指出，在决定元素积累量的两个因素中，生物量与各元素积累量均成线性正相关，显著性水平皆为P=0.001,；而元素含量与其积累量均成负相关，且相关系数明显低于前者。(表2) 这说明红三叶微量营养元素积累量随种群生长时间的增长，决定于生物量的增加。 为进一步比较各一级处理中不同刈割时间对微量营养元素积累量的影响，现把其刈割前草群与其相应的再生草的元素积累量相加，分成5组(A+a、B+b、C+c、D+d和E)进行比较, 如图2所示。这5组处理的生长天数，在3个一级处理中均是相同的，依次为88、51和61天，但其元素积累量的高值通常均出现于D+d组(现蕾期)或E组（开花期）；只有一级处理中的Co例外，最高值出现在A+a组。 表2.红三叶种群微量营养元素积累量 (ER) 与生物量 (BM) 或元素含量 (EC) 的相关系数 FeMn CuZn Na Co BM 与ER 0.9360.9460.9920.995 0.914 0.846 EC 与ER -0.534 -0.392-0.427-0.580 -0.532 -0.175 注：n=27 P 0.001 = 0.597 P 0.01 = 0.487 P 0.05 = 0.381 图2.二级处理对红三叶种群微量营养元素积累量的影响 ◇ 一级处理Ⅰ；● 一级处理Ⅱ； △ 一级处理Ⅲ 2.2 ．一级处理（不同利用季节）对红三叶种群微量营养元素积累量的影响 从表3可以看出，在各一级处理中，5组二级处理的各微量营养元素最大积累量有显著差异：Cu、Zn、Mn和Na为ⅠⅡⅢ；Fe为ⅠⅢⅡ；Co为ⅡⅠⅢ。其平均积累量，除Mn为Ⅰ≈ⅡⅢ外，其余元素的排序与最大积累量一致。 表3.一级处理中红三叶种群微量营养元素积累量的最大值和平均值 (mg/m 2 ) 处理 项目 Fe Mn Cu Zn Na Co Ⅰ 最大值 42.95 23.61 6.07 28.15 55.74 0.143 平均值 40.36 15.84 5.10 22.00 37.14 0.113 Ⅱ 最大值 31.80 21.45 5.1719.69 43.43 0.179 平均值 25.85 16.643.7114.80 26.01 0.149 Ⅲ 最大值 34.86 15.29 2.59 13.57 26.990.111 平均值 27.37 9.58 1.87 9.00 13.390.070 2.3 ．红三叶再生草群与其刈割之前草群微量营养元素积累量的比较 如将每个一级处理中的4个刈前草群（即处理A、B、C、D）与其相应的再生草群（即处理d、c、b、a）的元素积累量平均值进行比较, 各一级处理之中，在牧草生长天数相近的条件下，通常是再生草低于刈前草群的元素积累量，只有处理Ⅰ中的 Mn和Co例外。3个一级处理比较，刈前草群高于再生草群元素积累量的幅度，以处理Ⅱ最大，其中Na高出746.5％；其次为处理Ⅲ；处理I最小。（表4） 表4.红三叶再生草群与刈前草群微量营养元素积累量 (mg/m 2 ) 的比较 处理 FeMn Cu Zn Na Co Ⅰ 刈前草群 23.586.94 2.60 11.00 20.110.0555 再生草群 16.92 6.942.25 9.46 12.38 0.0610 Ⅱ 刈前草群 15.39 10.902.47 9.49 20.74 0.1010 再生草群 8.98 4.54 1.02 4.09 2.45 0.0404 Ⅲ 刈前草群 16.765.171.105.41 6.81 0.0351 再生草群 10.352.98 0.592.47 3.18 0.0244 注：刈前草群和再生草群的微量营养元素积累量分别代表处理A、B、C、D的平均值 和a、b、c、d的平均值。 3. 结语 （1）在一级处理中，花期之前6种微量营养元素的积累量，通常均随红三叶种群生长时间增长而升高。各元素 积累量与其含量呈负相关，与生物量呈线性正相关。 （2）6种微量营养元素积累量的高值，通常均出现于D+d组(现蕾期)或E组（开花期）。 （3）各一级处理中的5组二级处理，其各微量营养元素最大积累量和平均积累量均有明显不同：Cu、Zn、Mn和 Na为ⅠⅡⅢ；Fe为ⅠⅢⅡ；Co为ⅡⅠⅢ。 （4）在各一级处理中，刈前草群的微量元素积累量平均值通常高于相应的再生草群，其中以处理Ⅱ高出幅度最 大。
个人分类: 植物化学元素生态|2081 次阅读|0 个评论
不同生长时期红三叶22种化学元素含量的变化特征
duzhanchi 2018-8-14 15:27
home.php?mod=attachmentfilename=id=238858 题记 ：本文是二十世纪九十年代， 在四川省巫溪县红池坝地区。 参加 “八五”国家重点科技攻关项目： 《北亚热带中高山草地畜牧业优化生产模式试区》专题，负责《红三叶和鸭茅人工草地营养元素生物循 环特征及其持续利用》课题的研究成果之一。一直无暇撰写成文。现以研究报告形式，作为博文发布， 供同行参阅。 不同生长时期红三叶22种化学元素含量的变化特征 杜占池 钟华平 ( 中国科学院地理科学与资源研究所) 植物在各个生长发育阶段，对化学元素的需求有所不同，所处环境条件亦在变化，所以 其元素含量水平在不断变动，这反映了植物对元素的吸收能力，是其 生物学特性之一。为此，我们在我国亚热带中高山地区，以 人工草地的重要建群植物种红三叶为材料，进行了这项研究，以便为此类人工草地的合理利用提供科学依据。 1. 条件和方法 1.1. 自然条件 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区，海拔高度约1800m。该地区气候温凉湿润，日照较少。年平均气温7.2 0 C，年降水量2024.7mm，年相对湿度84%，年日照时数1224.3小时。土壤母质以石灰岩和砂岩为主。土壤为山地黄棕壤，pH值约5.7，田间持水量通常约35%。 1.2. 材料与方法 实验地设在山间盆地。人工草地为2年生，以建群种红三叶( Trifolium pratense )占绝对优势，其次为鸭茅( Dactylis glomerata )。在生长期内，采集红三叶样品7次，依次为苗期（4月初）、分枝期（5月初）、现蕾期（5月下旬）、开花期（6月中旬、结实初期（6月底）、结实中期（7月下旬）和结实末期（8月下旬）。 每次采样后，地上部除去杂质；地下部用水反复冲洗干净,之后在65℃下烘干，粉碎；带回化学实验室进行分析，方法分别为：全Ｎ用高氯酸—硫酸硝化法，Mo用极谱催化波法；其他20种元素，即常量营养元素N、Ca、P、K、Mg，微量营养元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo,有益元素Na、Sr、Ni、V、Co，其他元素Al、Ba、Ti、Cr、Li、Pb,均用ICP发射光谱法。元素含量单位用g/kg或mg/kg表示。 2. 研究结果 2.1 ．不同生长时期红三叶地上部22种化学元素含量的变化特征 2.1.1. 地上部常量营养元素含量的变化 图1的结果显示，在生长期内，红三叶地上部常量营养元素含量变化的类型有所不同。N、P、K均呈 ∪状单谷型，其最小值均出现在开花期；其最大值，N、P出现在苗期，K出现在结实末期。Ca呈∧状单峰型，其最大值出现在开花期，最小值出现在苗期。Mg呈M状双峰型，有2个小峰值，分别出现在分枝期和结实初期，最小值出现于结实末期。这5种元素的最大值、最小值、平均值及其变异系数见表1。从中可见，其平均值，以N、Ca较高，K、Mg较低；其变异系数，以Ca最大，约50%，以Mg最小，仅6%。 图1.不同生长时期红三叶地上部常量营养元素含量的变化 横坐标的数字表示（下同）：1.苗期，2.分枝期， 3 现蕾期，4.开花期，5.结实初期，6.结实中期，7.结实末期 表1.红三叶地上部常量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 N Ca K P Mg 最大值（g/kg） 59.3 55.8 3.70 20.3 3.38 最小值（g/kg） 25.5 12.1 2.12 10.5 2.81 平均值（g/kg） 34.3 30.0 2.77 13.8 3.01 变异系数（%） 30.7 49.7 18.2 21.8 6.1 2.1.2. 地上部微量营养元素含量的变化 图2的曲线表明，在生长期内，红三叶地上部6种微量营养元素含量的变动类型各异。Zn呈 ∪状单谷型 ，B呈M状 双峰型 ，Fe呈 突降-平稳型 ，Mo呈 平稳-突升型， Cu 呈 и状变动型 ，Mn为 波状变动 型 。其最大值，Fe、Mn、Cu、Zn均出现于苗期，B出现于结实中期，Mo出现于结实末期；其最小值，B出现于苗期，Mo出现于分枝，Fe、Mn、Zn均出现于开花期，Cu出现于结实初期。 由表2可见，生长期间，6种微量元素含量的平均值，以Fe为最高，达640mg/kg；以Mo最低，仅0.137mg/kg。其变异系数，以Mo最大，达185%，B较小，约20%。 图 2. 不同生长时期红三叶地上部微量营养元素含量的变化 表2.红三叶地上部微量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值（mg/kg） 3216 143 36.9 61.4 23.7 0.758 最小值（mg/kg） 141 47.9 11.0 27.9 12.3 0.0314 平均值（mg/kg） 640 73.6 16.6 37.7 17.5 0.137 变异系数（%） 165 39.9 50.8 27.5 19.9 185 2.1.3. 地上部有益元素含量的变化 如图3所示， 红三叶地上部5种有益养元素含量的变动类型如下：Na呈 ∪状 单谷型，Ni、Co呈 W 状双谷型 ，V呈 突降-平稳型 ，Sr呈 波状变动 型。其最高值，Na、Ni、V、Co皆见于苗期，Sr见于结实初期；最低值，Sr为苗期，Na、Ni为开花期，V、Co为结实初期。 由表3可以看出，其含量的平均值，以Na最高，为100mg/kg；以Co最低，为0.446mg/kg。其变异系数，以Co较大，为96%，其中以Sr最小，约13%。 图 3. 不同生长时期红三叶地上部有益元素含量的变化 表3.红三叶地上部有益元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值（mg/kg） 190 50.4 9.54 6.00 1.40 最小值（mg/kg） 5.55 32.1 3.41 0.887 0.038 平均值（mg/kg） 100 42.9 5.55 1.94 0.446 变异系数（%） 45.5 13.2 33.4 86.7 96.0 2.1.4. 地上部其他元素含量的变化 图4表明，在生长期内， 红三叶地上部6种其他元素含量的动态类型：Pb为 W 状双谷型， Al 、Ti、Li呈 突降-平稳型， Ba 为 и状变动型， Cr 为 波状变动型。其最高值，Pb见于结实末期，其余5种Al、Ti、Cr、Li、Ba均见于苗期； 最低值，Pb、Ba、Ti依次出现于分枝期、现蕾期和开花期，Al、Li出现于结实中期，Cr出现于结实末期。 表4的数据显示，其含量的平均值，以Al最大，为586mg/g；以Li最小，仅0.672mg/kg。其变异系数相差悬殊，Al高达181%，Ba仅11.4%。 图 4. 不同生长时期红三叶地上部其他元素含量的变化 表4.红三叶地上部其他元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值（mg/kg） 3182 43.3 35.5 7.68 3.32 1.99 最小值（mg/kg） 90.4 32.8 1.20 0.482 0.030 0.071 平均值（mg/kg） 586 38.3 7.11 5.30 0.672 1.40 变异系数（%） 181 11.4 164 41.3 162 102 2.2 ．不同生长时期红三叶地下部22种化学元素含量的变化特征 2.2.1. 地下部常量营养元素含量的变化 图5为红三叶地下部常量营养元素含量的变动类型： P 为∪状单谷型， N 为 и状变动型，K、Mg为N状变动型，Ca为波状变动型。其最大值，Ca在苗期，N在结实初期，P、K、Mg均为结实末期； 最小值，Mg为苗期，N、Ca、P为分枝期，K为开花期。 从表5可以看出，其含量平均值，以Ca最高，约8g/kg；以P最低，为2.3g/kg。其变异系数，均小于22%。 图5.不同生长时期红三叶地下部常量营养元素含量的变化 表5.红三叶地下部常量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值（g/kg） 3.00 9.54 3.06 7.71 3.67 最小值（g/kg） 1.93 6.68 1.48 4.25 2.36 平均值（g/kg） 2.38 8.02 2.30 5.23 2.84 变异系数（%） 13.1 10.7 20.3 21.5 13.8 2.2.2. 地下部微量营养元素含量的变化 如图6所示，在生长期内，红三叶地下部微量元素的动态类型，Mo呈 渐升型， Zn 呈 и状变动型， Fe 、Mn、Cu、B均呈 波状变动 型。其最大值，Fe、Mn、Cu、Zn均出现于苗期，B、Mo出现于结实末期； 最小值，Fe、Mn在分枝期，Zn、Mo在开花期，B在结实初期，Cu在结实末期。 表6的数据表明，其含量平均值，以Ca最高，达2522mg/kg，以Mo最低，仅0.037mg/kg。其变异系数，以Zn稍高，约63%；以Cu最低，为9.5%。 图 6. 不同生长时期红三叶地下部微量元素含量的变化 表6.红三叶地下部微量营养元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值（mg/kg） 4373 205 30.8 118 15.4 0.0440 最小值（mg/kg） 1988 97.6 20.2 27.1 9.4 0.0327 平均值（mg/kg） 2522 146 23.7 49.4 12.4 0.0366 变异系数（%） 31.9 22.6 13.4 63.3 16.8 9.5 2.2.3. 地下部有益元素含量的变化 图7的曲线表明，红三叶地下部5种有益元素，Na的变动类型呈 N 状变动型，最高值出现于结实末期；其余4种元素Sr、Ni、V、Co均呈波状变动型，最高值均出现于苗期； 最小值，Na为苗期，Ni、V为分枝期，Co为开花期，Sr为结实中期。 表7显示，其含量平均值，以Na最高，为685mg/kg；以Co最低，为1.69mg/kg。其变异系数，以Na稍高，约38%；以Ni较低，为10.6%。 图 7. 不同生长时期红三叶地下部有益元素含量的变化 表7.红三叶地下部有益元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值（mg/kg） 1182 51.0 10.0 8.78 2.39 最小值（mg/kg） 272 32.5 6.88 3.90 1.33 平均值（mg/kg） 685 39.5 8.36 5.07 1.69 变异系数（%） 37.9 13.7 10.6 31.0 21.1 2.2.4. 地下部其他元素含量的变化 图8显示， 红三叶地下部其他元素的变动类型，Pb呈 N 状变动型，最高值出现于结实末期； Al 、Ti、Cr、Li 均呈波状变动型， Ba 呈 W 双谷型 ，它们的 最高值 均出现于苗期； 最低值，Pb在苗期，Ba、Ti、Li在分枝期，Al、Cr分别在结实中和末期。 表8指出，其含量平均值，以Al最大，高达3026mg/kg；Pb最小，仅1.66mg/kg。其变异系数，以Pb较高，为70.2%；以Ba较低，为19.6%。 图 8. 不同生长时期红三叶地下部其他元素含量的变化 表8.红三叶地下部其他元素含量在生长期间的量值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值（mg/kg） 5611 68.0 47.1 9.36 4.35 3.78 最小值（mg/kg） 2182 39.7 18.7 2.21 1.59 0.547 平均值（mg/kg） 3026 49.8 26.2 6.88 2.23 1.66 变异系数（%） 36.8 19.6 34.8 31.4 40.6 70.2 2.3. 不同生长时期 红三叶地上部与地下部23种化学元素含量比值的变化 地上部与地下部元素含量的比值，反映了元素的分配状况。比值大于1，表明茎叶含量较高；比值小于1，则根系含量较高。 2.3.1. 地上部与地下部常量营养元素含量比值的变化 从图9可看出，在生长期内，红三叶地上部与地下部常量营养元素含量比值的变动类型，N为 ∪状 单谷型，Ca、P为M状双峰型，Mg为и状变动型，K为波状变动型。其最大值，N、Mg出现于苗期，P出现于分枝期，K出现于现蕾期，Ca出现于开花期； 最小值，Ca、K、Mg分别在苗期、分枝期和结实末期，N、P在结实初期。 由表9可见，其含量比值的平均值，以Ca最高，为7.34；以Mg最低，为1.20。其变异系数，以Ca较高，为52.5%；以K较低，为9.5%。 图9.红三叶地上部与地下部常量营养元素含量比值的变化 表9.红三叶地上部与地下部常量营养元素含量的比值及其变异系数 N Ca P K Mg 最大值 2.32 7.34 1.60 3.03 1.20 最小值 0.930 1.27 1.01 2.27 0.767 平均值 1.46 3.85 1.23 2.64 1.08 变异系数（%） 29.8 52.5 17.9 9.5 13.8 2.3.2. 地上部与地下部微量营养元素含量比值的变化 图10表明，地上部与地下部微量营养元素含量比值的动态类型，Fe、Mn、Cu均呈 ∪ 状单谷型，其最大值 均出现于苗期； B 呈M状双峰型，Zn呈N状变动型，Mo呈平稳-突升型；其最高值， B 出现于结实中期，Zn、Mo出现于结实末期； 最低值，Mo在分枝期，Mn、B在开花期，Fe、Cu、Zn在结实初期。 表10显示， 其含量比值的平均值，以Mo最高，为3.27；以Fe最低，为0.191。其变异系数，以Mo最高，达174%；以Mn较低，约20%。 图 10. 红三叶地上部与地下部微量营养元素含量比值的变化 表10.红三叶地上部与地下部微量营养元素含量的比值及其变异系数 Fe Mn Cu Zn B Mo 最大值 0.735 0.700 1.20 1.21 2.38 17.2 最小值 0.057 0.389 0.458 0.495 0.994 0.900 平均值 0.191 0.496 0.679 0.912 1.48 3.27 变异系数（%） 118.8 20.3 33.7 31.0 32.9 174.1 2.3.3. 地上部与地下部有益元素含量比值的变化 由图11可见，地上部与地下部有益元素含量比值的动态类型，V、Co呈 ∪ 状单谷型，Ni呈W状双谷型，Sr呈M状双峰型，Na呈突降-平稳型。其最大值，Na、Ni、V、Co 均出现于苗期，Sr出现于分枝期 ； 最小值，Sr在苗期，Na、Ni在开花期，V、Co在结实初期。 表11显示， 其含量比值的平均值，以Sr最高，为1.11；以Na最低，为0.199。其变异系数，以Na最高，达103%；以Sr较低，约19%。 图 11. 红三叶地上部与地下部有益元素含量比值的变化 表11.红三叶地上部与地下部有益元素含量的比值及其变异系数 Na Sr Ni V Co 最大值 0.696 1.28 0.954 0.683 0.587 最小值 0.069 0.629 0.443 0.186 0.024 平均值 0.199 1.11 0.653 0.342 0.234 变异系数（%） 102.9 18.9 23.9 44.6 73.1 2.3.4. 地上部与地下部其他元素含量比值的变化 如图12所示，地上部与地下部其他元素含量比值的动态类型， Al 、Ti呈∪状单谷型，Li、Pb呈W状双谷型,其最大值皆 均出现于苗期； Ba 呈M状双峰型，Cr呈и状变动型，其最高值均 出现于结实中 期； 最低值，Ti在分枝期，Al、Pb在结实初期，Li在结实中期，Ba、Cr在结实末期。 表12显示， 其含量比值的平均值，以Pb最高，为0.943；以Al最低，为0.135。其变异系数，以Al最高，达133.8%；以Ba较低，约20%。 图 12. 红三叶地上部与地下部其他元素含量比值的变化 表12.红三叶地上部与地下部其他元素含量的比值及其变异系数 Al Ba Ti Cr Li Pb 最大值 0.567 1.03 0.754 0.939 0.764 3.64 最小值 0.029 0.560 0.052 0.218 0.018 0.092 平均值 0.135 0.794 0.203 0.716 0.217 0.943 变异系数（%） 133.8 20.4 115.1 31.2 107.4 122.4 3. 结语 上述研究结果表明，红三叶在生长期内，无论地上部还是地下部，各化学元素的动态变化类型有所不同，大致可以分为10种： ∧状单峰型、∪状单谷型、 M 状双峰型、W状双谷型、N状变动型、и状变动型、波状变动型、突降-平稳型、平稳-突升型、渐升型。且其量值与 变化幅度均有显著差别。 其中，地上部以 ∪状单谷型和 突降-平稳型为多，各有5种元素；地下部以波状变动型最多，有13种元素。 地上部与地下部比值以 ∪状 单谷型和M状双峰型较多，分别有8和5种。其含量最高值，地上部、地下部以及地上部与地下部比值均以出现在苗期者最多，分别有15、14和13种元素。地上部与地下部含量比值平均大于1的有8种元素，小于1的有14种元素，其中比值最高的是Ca，最低的是Al。 其变异系数，地上部最小的是Mg，最大的是Mo；地下部最小的是Mo，最大的是Pb；地上部与地下部比值，最小的是K，最大的是Mo。 3.1. 红三叶地上部： 变动类型：∧状单峰型有Ca；∪状单谷型有 N 、P、K、Zn、Na；M状 双峰型有Mg、 B ； W 状双谷型有 Ni 、Co、Pb； и状变动型有 Cu 、Ba； 波状变动型有 Mn 、Sr、Cr； 突降-平稳型有 Fe 、V、Al、Ti、Li； 平稳-突升型有 Mo 。 最高值出现时期：苗期有N、P、 Fe 、Mn、Cu、Zn、Na、Ni、V、Co、 Al 、Ti、Cr、Li、Ba；开花期有Ca；结实初期有Mg、 Sr ；结实中期有B； 结实末期有K、 Mo 、 Pb 。 最低值出现时期： 苗期有Ca、B、Sr，分枝期有Mo、Pb，现蕾期有Ba，开花期有N、P、K、Fe、Mn、Zn、Na、Ni、Ti，结实初期有Cu、V、Co，结实中期Al、Li， 结实末期有Mg、Cr。 变异系数： 10% 者有Mg；10-25%者有K、Sr、B、Ba；25-50%者有N、Ca、P、Mn、Zn、Na、Ni、Cr；50-100%者有：Cu、V、Co；100-150者有Pb；150-200%者：Fe、Mo、Ti、Li、Mo。 3.2. 红三叶地下部： 变动类型： ∪状 单谷型有P；W双谷型有 Ba ； и状变动型有 N 、 Zn ； N 状变动型有K、Mg、 Na 、Pb； 波状变动型有Ca、 Fe 、Mn、Cu、B、 Sr 、Ni、V、Co、 Al 、Ti、Cr、Li； 渐升型有 Mo 。 最高值出现时期： 苗期有Ca、 Fe 、Mn、Cu、Zn、 Sr 、Ni、V、Co、 Al 、Ti、Cr、Li、Ba； 结实初期有N；结实末有P、K、Mg、 B 、Mo、Na、 Pb 。 最低值出现时期： 苗期有Mg、Na、Pb，分枝期有N、Ca、P、Fe、Mn、Ni、V、Ba、Ti、Li，开花期有K、Zn、Mo、Co，结实初期有B，结实中期有Sr、Al，有结实末期：Cu、Cr。 变异系数： 10% 者有Mo；10-25%者有Ca、N、Mg、P、K、Mn、Cu、B、Sr、Ni、Co、Ba： 25-50% 者有Fe、Na、V、Al、Ti、Cr、Li；50-100%者有Zn、Pb。 3.3. 地上部与地下部的比值 变动类型： ∪状 单谷型有 N 、Fe、Mn、Cu、V、Co、 Al 、Ti；M状双峰型有Ca、P、B、Sr、Ba；W状双谷型有Ni、Li、Pb；и状变动型有Mg、Cr；N状变动型有Zn；波状变动型有K；平稳-突升型有Mo；突降-平稳型有Na。 最高值出现时期： 苗期有N、Mg、 Fe 、Mn、Cu、 Na 、Ni、V、Co、Al、Ti、Li、Pb、分枝期有P、 Sr ； 现蕾期有K；开花期有Ca； 结实中期有B、Ba、Cr；结实末期有Zn、Mo。 最低值出现时期： 苗期有Ca、Sr，分枝期有K、Mo、Ti，开花期有Mn、B、Na、Ni、Ti，结实初期有N、P、Zn、Fe、Cu、V、Co、Al、Pb，结实中期有Li，结实末期有Mg、Ba、Cr。 比值1.0者有N、P、K、Ca、Mg、B、Mo、Sr；1.0者有Fe、Mn、Cu、Zn、Na、Ni、V、Co、Al、Ba、Ti、Cr、Li、Pb。 变异系数： 10% 者有K；10-25%者有P、Mg、Mn、Cu、Zn、B、Sr；25-50%者有N、Ni、V、Ba、Cr；50-100%者有Ca、Co；100-150者有Fe、Na、Al、Ti、Li、Pb；150-200%者有Mo。
个人分类: 植物化学元素生态|2436 次阅读|0 个评论
红三叶不同器官矿质元素生物吸收能力的比较研究
duzhanchi 2013-6-15 11:48
摘要： 红三叶各器官矿质元素生物吸收系数的季节动态可分为 5 个类型：升 - 降型、降 - 升型、升 - 降 - 升型、降 - 升 - 降型和波动型型。其中，以降 - 升 - 降型 和 升 - 降型 为主。从各器官来看， 根和茎均以 降 - 升 - 降 型 居多；叶以 升 - 降 型为主，没有 升 - 降 - 升型 和 波动 型；花全为 升 - 降 型和 降 - 升 - 降 型 。 各种器官的 N 、 P 、 Ca 均为富集元素，其余 21 种均为贫集元素，唯有花中的 Mo 例外。 关键词： 红三叶；器官；矿质元素；生物吸收系数；动态 矿质元素从土壤转移到植物体的过程，是生物群落物质循环的主要环节之一。以往，对植物元素含量的研究较多，但含量难以用来判断植物对元素的吸收能力。目前，定量评价植物对土壤元素的选择性吸收能力，通常采用生物吸收系数作指标。 以往，对植物生物吸收系数的探讨，多以木本、药用或天然的草本植物为对象，对栽培牧草的研究十分缺乏；取样部位通常为地上部或叶片，未分器官进行测定；大都为一次性测定，没有反映季节动态；。 我们以我国亚热带山地大量种植的优质高产牧草红三叶 ( Trifoliumpratense ) 的根、茎、叶、花为对象，研究了它们的生物吸收系数及其动态特征，以便为红三叶人工草地的管理和利用提供科学依据。 1. 条件、材料与方法 1.1 环境条件 实验地位于重庆市巫溪县红池坝地区，海拔高度 1800m 左右。该地属北亚热带中山地区，气候温凉湿润，日照较少。年平均气温 7.2 0 C ， 1 月和 7 月平均气温分别为 –3.5 0 C 和 17.7 0 C ，年降水量 2025mm ，年相对湿度 84% ，年日照时数 1224 小时。 人工草地种植在山间盆地。土壤母质为第四纪近代松散堆积物，其成分以石灰岩和砂岩占优势。土壤为山地黄棕壤，质地为粉砂或粘砂壤土。土层 0~250px 的有机质平均含量 5.16% 。土层 0~750px 的土壤容重 1.1 g/cm 3 ； pH 值约 5.7 ；各元素平均含量依次为： N1.05g/kg ， P0.77g/kg ， K19.87g/kg ， Ca2.11g/kg ， Mg9.36g/kg ， Na4.84g/kg ， Fe35.58g/kg ， Mn1.05g/kg ， Al61.02g/kg ， Ba0.56g/kg ， Ti4.45g/kg ， Cu31.22mg/kg ， Zn79.62mg/kg ， Mo0.67mg/kg ， Co15.54mg/kg ， V99.84mg/kg ， Sr59.47mg/kg ， Ni35.64mg/kg ， Pb21.42mg/kg ， Cr78.36mg/kg ， Li38.60mg/kg ， Ce59.98mg/kg ， La25.55mg/kg ， Y26.17mg/kg 。上述生态条件对植物的生物吸收能力有一定影响。 1.2 试验材料 研究材料为人工草地红三叶种群。在生长季节， 按根系、茎系、叶片和花序 4 种器官，分别在营养期、现蕾期、开花期、结实期和枯萎期采样，而后 在 65 ℃ 下烘干，称重，粉碎，于实验室进行化学分析。土壤取样时间与植物相同，深度为 0 ～ 750px ，。 1.3分析和计算方法 共测定了 24 种元素含量。其中，植物的宏量必需 元素 5 种： N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg ；微量必需元素 5 种： Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Mo ；有益元素 5 种： Na 、 Co 、 V 、 Sr 、 Ni ；其他元素 9 种： Pb 、 Al 、 Cr 、 Ba 、 Ti 、 Li 、 Ce 、 La 、 Y 。 分析方法如下： N 用高氯酸－硫酸硝化法； Mo 用极谱催化波法；其余 22 种元素均 采用等离体发射光谱法。 植物的元素生物吸收系数 (Ae) 用下式计算： Ae ＝ ＝ Ep / Es Ep 和 Es 分别代表元素在植物干物质中的含量与其生长地土壤中的含量。 2 结果与讨论 2.1 红三叶不同器官矿质元素生物吸收系数动态 图 1 显示了根、茎、叶和花 4 种器官 24 种矿质元素生物吸收系数的动态特征。研究表明，红三叶各器官矿质元素吸收系数的动态可以分为 5 个类型：降 - 升型（∨型）、升 - 降型（∧型）、升 - 降 - 升（ N 型）、降 - 升 - 降（ И 型）和波动型（～型）。其中：（ 1 ）∨型有茎的 N 、 K 、 Fe ，叶的 K ；（ 2 ）∧型有根的 P 、 K 、 Mo 、 Na 、 Ce 、 La 、 Y ，茎的 Mn 、 Mo 、 Sr 、 Pb 、 Li 、 Y ，叶的 Ca 、 Mg 、 Fe 、 Mn 、 Zn 、 Mo 、 Na 、 Co 、 V 、 Sr 、 Ni 、 Ba 、 Pb 、 Al 、 Ti 、 Li 、 La 、 Y ，花的 K 、 Ca 、 Fe 、 Mo 、 Na 、 Sr 、 Ba 、 Al ； Ti 、 Li 、 La 、 Y 。（ 3 ） N 型有 根的 N ，茎的 Al 、 Ti ；（ 4 ） И 型有 根的 Ca 、 Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Co 、 V 、 Sr 、 Ni 、 Ba 、 Pb 、 Al 、 Cr 、 Ti 、 Li ；茎的 P 、 Ca 、 Cu 、 Zn 、 Co 、 V 、 Ni 、 Ba 、 Cr 、 Ce 、 La ，叶的 N 、 P ； Cu 、 Cr 、 Ce ，花的 N 、 P 、 Mg 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Co 、 V 、 Ni 、 Pb 、 Cr 、 Ce ；（ 5 ）～型有 根的 Mg ，茎的 Mg 、 Na 。 在生育期内，生物吸收系数的最高值，各器官均多出现于结实期；最低值，根、茎和叶多数出现于枯萎期，花通常出现于枯萎期或现蕾期。根在现蕾期和开花期以及花在营养期和枯萎期均不出现最高值；各器官的所有元素在结实期均不出现最低值。 生长期间的变化幅度有明显不同。变异系数大于 100% 者：根为 Mo 、 Pb ，茎为 Mo 、 Cr 、 Pb ，叶为 Cr 、 Mo ，花：没有。变异系数小于 15% 者：根的 Ca 、 Sr ；茎的 Na 、 Ca 、 Sr 、 N 、 Mg ；叶的 N 、 Na 、 Mg 、 Zn ；花的 K 、 Mg 、 N 。现将不同器官 24 种元素各动态类型的个数列入表 1 。 表 1 红三叶不同器官矿质元素各动态类型个数比较 ∨型 ∧型 N 型 И 型 ～型 合计 根 6 1 16 1 24 茎 3 5 2 11 3 24 叶 1 18 5 24 花 11 13 24 合计 4 40 3 45 4 96 由表 1 可见， 红三叶矿质元素的动态类型以 И 和∧型型为主，分别占类型总数的 46.9% 和 41.7% 。其他 3 种类型均很少，∨型、 N 型和～型依次占 4.2% 、 3.1% 和 4.2% 。从各器官来看， 根和茎均以 И 型为主，分别占 66.7% 和 45.8% ；∧型次之，分别占 25.0% 和 20.8% ；叶以∧型为主，占 75.0% ； И 型次之，占 20.8% ；花全为 И 型和∧型，分别占 54.2% 和 45.8% 。根没有∨型，叶没有 N 型和～型，而花既没有∨型，也无 N 型和～型。 2.2 生长期内红三叶不同器官矿质元素生物吸收系数的数量特征 研究表明， 生育期间红三叶根、茎、叶和花中元素生物吸收系数的排序分别为 NPCaCuSrMgKMoZnNiNaPbCeLaBaCoMnYCrFeVLiAlTi ； NCaPSrKCuMoZnMgNiCePbBaLaMnCoNaYVCrLiFeAlTi ； NCaPMoKSrZnCuMgPbNiCeLaMnBaCoYNaVLiFeCrAlTi ； NCaPMoKZnCuSrMgPbNiCeLaMnCoBaNaYVCrLiFeAlTi 。 下面根据测定数据，进一步将不同器官的生物吸收系数进行分级，结果列入表 2 。可见， 4 种器官的 N 、 P 、 Ca 均为富集元素，其余 21 种均为贫集元素，唯有花中的 Mo 例外。进一步的分析表明， 4 种器官的相同之处在于：（ 1 ） N 均为高富集元素；（ 2 ） K 、Mg、Cu、Zn、Sr、Ni、Pb、Ce 8种元素均为低贫集元素；Co、V、Ba、Y 4 种元素均为中贫集元素； Ti 均为高贫集元素。 4 种器官的差异表现为：（ 1 ） Mo 在花中为低富集元素，在根、 茎和叶中为低贫集元素；（ 2 ）在富集元素中， Ca 在叶中为高富集元素，在茎和花中为中富集元素，在根中为低富集元素； P 在花中为中富集元素，在根、茎和叶片中属低富集元素。（ 3 ）在贫集元素中， Mn 和 La 在叶中为低贫集元素，在根、茎和花中为中贫集元素； Na 在根中为低贫集元素，在茎、叶和花中为中贫集元素； Fe 、 Al 和 Li 在根中为中贫集元素，在茎叶花中为高贫集元素； Cr 在根和花中为中贫集元素，在茎和叶中为高贫集元素。这表明，不同器官各种矿质元素的生物吸收系数既有相同也有相异之处。 表 2 生长期内红三叶不同器官矿质元素生物吸收系数（ k ）的数量特征 分级 根 茎 叶 花 Classification 富集元素 高富集元素 N N N、Ca N 中富集元素 Ca P、Ca 低富集元素 P、Ca P P Mo 贫集元素 低贫集元素 K、Mg、Cu、Zn K、Mg、Cu、Zn K、Mg、Mn、Cu K、Mg、Cu、Zn Mo 、Na、Sr、Ni Mo、Sr、Ni、Pb Zn、Mo、Sr、Ni Sr、Ni、Pb、Ce Pb 、Ce Ce Pb、Ce、La 中贫集元素 Fe、Mn、Co、V Mn、Na、Co、V Na、Co、V、Ba、 Mn、Na、Co、V Al 、Cr、Ba、Li Ba、La、Y Y Cr、Ba、La、Y La 、Y 高贫集元素 Ti Fe、Al、Cr、Ti Fe、Al、Cr、Ti Fe、Al、Ti、Li Li Li 注： 生物系数系数（ K ）的分级指标如下： 高富集元素，k≥10；中富集元素，10＞k≥5；低富集元素，5＞k≥1；低贫集元素，1＞k≥0.1；中贫集元素，0.1＞k≥0.01；高贫集元素，k＜0.01。 2.3 红三叶不同器官矿质元素生物吸收系数的相关特征 分析表明，在 24 种元素的 276 对元素对中，呈显著相关的元素对，根、茎、叶和花序分别有 56 、 45 、 61 和 32 对，依次占 20.3% 、 16.3% 、 22.1% 和 11.6% 。在根系中，与 La 、和 Mn 呈显著相关的元素较多，分别有 11 和 10 对；在茎中，与 La 和 Y 呈显著相关的元素较多，各有 8 对；在叶片中，与 Mn 和 Zn 相关者较多，依次有 9 和 8 对；在花序中，与 Y 和 La 相关者较多，各 6 对。在 4 种器官中均呈显著相关的元素对较少，只有 Fe-Al ； Fe-Ti 、 Al-Ti 、 V-La4 对元素。与任何元素均不相关者，根有 2 对，为 K 和 Mg ；茎有 5 对，为 N 、 P 、 Mg 、 Na 和 Mn ；叶有 3 对，为 N 、 P 和 K ；花序有 5 对，为 N 、、 K 、 Mg 、 Na 和 Ba 。 （表 3 ） 表 3 红三叶不同器官生物吸收系数 呈显著相关的元素对 α 0.001 α 0.01 α 0.05 根系 Mn-Li Mn-Y Fe-Ti Fe-Li Mn-Al N-P Ca-Sr Fe-Mn Fe-Al Mn-Zn Mn-V Co-Ce Pb-Ce Mn-La Cu-Ni Cu-Ce Mn-Cr Mn-Ti Cu-Mn Cu-Co Cu-Pb Zn-Ce Zn-Cr Mo-Ni Mo-Ce Zn-La Mo-Pb Na-Ce Co-V Co-Li V-Ti Co-La V-Y Ni-Ce V-Li V-Ce V-La Al-Cr Al-Ti Al-La Pb-La Al-Li Al-Y Cr-Li Cr-Y Ba-La Ba-Y Li-Ce Ce-La Cr-La Ti-Y Ti-Li Li-La La-Y Fe-Y Li-Y 茎系 Cu-Zn Al-Ti Co-V Co-Pb Co-Cr K-Fe K-Sr Ca-Ni Fe-Al Fe-Ti Co-Li Co-Ce Co-La Mo-Co Mo-Pb Mo-C Mo-Ce Mo-Y Co-Y V-Li V-Y V-Pb V-Cr V-Ba V-La Sr-Ba V-Ce Pb-Cr Pb-Li Pb-Ba Pb-Ce Cr-Ce Cr-Y Ba-Li Pb-La Pb-Y Cr-Li Ba-La Li-Ce Ce-La Ce-Y La-Y Cr-La Li-La Li-Y 叶片 Zn-Ni Co-Li Ca-Sr Fe-Ti Mn-V Ca-Mn Ca-Ba Ca-Y Mg-Mn Mg-V Fe-Na Mn-Y Mn-La Cu-Cr Mo-Co Fe-Al Mn-Co Mn-Sr Mn-Pb Mn-Ba Mn-Li Mo-Li Co-V V-Pb Cu-Ce Zn-Mo Zn-Co Zn-V Zn-Pb Zn-Cr V-Li V-Y Sr-Ba Zn-Li Zn-Ce Mo-V Mo-Ni Mo-Ce Mo-La Ni-Pb Al-Ti Li-La Na-Al Na-Ti Co-Ni Co-Pb Co-Ce Co-La Co-Y V-Ni V-La Sr-Y Ni-Li Ni-Ce Pb-Li 、 Pb-Y Ba-Y Cr-Ce Li-Ce 、 Li-Y La-Y 花序 V-Ce Ca-Mn V-Y Al-Ti P-Ni Ca-Sr Ca-La Ca-Y Fe-Al Fe-Ti Li-Y 、 Ce-Y Mn-V Mn-Sr Mn-Y Mn-Ce Cu-V Cu-Ce Cu-Y Zn-Ni Mo-Co Co-Pb Co-Cr V-Li V-La Sr-Y Sr-La Pb-Cr Li-Ce Li-La La-Y Ce-La 注： 显著性水平： α 0.001 ＝ 0.992 ；α 0.01 ＝ 0.95 ；α 0.05 ＝ 0.878 3. 结语 3.1 红三叶各器官矿质元素吸收系数的动态可以分为 5 个类型：降 - 升型、升 - 降型、升 - 降 - 升型、降 - 升 - 降型和波动型。其中，降 - 升 - 降 型和 升 - 降 型为主要类型，分别占 46.9 和 41.7% ，其他 3 种类型均不足 5% 。从各器官来看， 根和茎均以 降 - 升 - 降 型 居多，没有 降 - 升型 ；叶以 升 - 降 型为主，没有 升 - 降型 和 波动 型；花全为 升 - 降 型和 降 - 升 - 降 型 。 3.2 在各种器官中， N 、 P 、 Ca 均为富集元素，其余 21 种均为贫集元素，唯有花中的 Mo 例外。 4 种器官的相同之处在于： N 均为高富集元素； K 、Mg、Cu、Zn、Sr、Ni、Pb、Ce 8种元素均为低贫集元素；Co、V、Ba、Y 4 种元素均为中贫集元素； Ti 均为高贫集元素。 3.3 在各器官中，呈显著相关的元素对的个数不等，依次为叶 根 茎 花序。呈显著相关较多的元素，根为 La 、 Mn ；茎为 La 和 Y ；叶为 Mn 、 Zn ；花序为 Y 和 La 。在 4 种器官中均呈显著相 关的元素对，只有 Fe-Al ； Fe-Ti 、 Al-Ti 和 V-La 。 参考文献 1. 田均良，刘普灵，李雅其等 . 西藏高原土壤-植物系统分布特征研究 . 环境科学学报，1996，16（1）：37～43. 2. 姚天全，张世玉，赵恒康等 . 哀牢山徐家坝地区土壤中12种元素的自然背景值 .山地学报，1999，17（3）：275～279. 3. 陈永瑞 . 千烟洲试区人工林营养元素生物积累的研究 .自然资源学报，1999，14（1）：84～88. 4. 林强. 何和明.海南岛巴戟属植物的微量元素含量变化 .中国野生植物资源，2005，（6）：70～71（74）. 5 B.B 多布罗沃利斯基， 1987. （朱颜明译），微量元素地理学 . 北京：科学出版社 . 40 ～ 76 6 龚子同，顾国安，周瑞荣 . 漠境生物土壤地球化学特点 .土壤学报，1994，31（4）：356～370. 7. 商翎，寒颖，王娜 . 辽宁农作物的生物地球化学分类 .辽宁地质，1998，（3）：223～234. 8. 廖金凤 . 海南橡胶树枝和叶中的微量元素含量 .中山大学学报（自然科学版），1999，38（增刊）：121～125. 9. 何和明，吴生 . 海南岛西南地区某些药用植物微量元素的生物吸收和含量变化 .中国野生植物资源，1998，17（4）：23～27. 10 樊文华，张毓庄 . 五台山山地草甸自然保护区 11 种化学元素生物积累的研究 . 生态学报， 1995 ， 15 （ 1 ）： 85 ～ 90 . 11. 刘景双，朱颜明，黄锡畴等 . 长白山岳桦林化学元素生物地球化学分析 .地理科学，1998，18（5）：457～462. 12. 粱其彪， 李瑞堂，唐润琴等.木论林区稀有濒危植物元素背景值初步分析 .广西植物，1998，18（3）：229～236. （测定者：杜占池 钟华平）
个人分类: 植物化学元素生态|3582 次阅读|0 个评论
红三叶草地土壤植物系统中矿质元素的数量特征（3）
duzhanchi 2011-9-18 09:32
第二节 红三叶矿质元素相对生物吸收能力 已如前述，植物对元素的选择吸收力是决定植物元素化学成分的首要因素。但是，环境条件，特别是土壤的理化特征，对植物的化学元素含量亦有直接或间接的影响。目前，评价化学元素的相对生物吸收能力，通常采用生物吸收系数作指标。这一指标，在一定程度上可以表征土壤 - 植物系统中化学元素迁移的难易程度，反映植物对土壤中 元素的吸收和富集能力 。 ( 龚子同， 1994 ；廖金凤， 1999 ；梁其彪， 1998 ；田均良， 1996) 在生长季节内，红三叶地上部的矿质元素含量（ Ep ）动态已如在图 5-2 和图 5-3 所示；其生长地土壤的元素含量（ Es ）动态，见图 5-6 。 Ep 与 Es 之比即为生物吸收系数。 由图 5-6 可见，土壤与红三叶植物体的各种矿质元素含量的高低有明显不同。其排序为 AlFeKMgNaTiCaNMnPBaVCrZnSrLiNiCuPbCoMo 。并且，土壤中矿质元素含量在生长季节的变化幅度较小。其最高值与最低值之比通常小于 1.5 ；变异系数低于 10% 。只有 Pb 、 Cr 、 Ba 含量的最高值与最低值之比在 1.5 ～ 2.0 之间；变异系数高于 12% 。 1. 红三叶矿质元素生物吸收系数的动态特征 表 5-10 的数据表明，红三叶 21 种元素生物吸收系数的最高值大多出现于苗期，有 N 、 Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Na 、 Co 、 V 、 Ni 、 Al 、 Ba 、 Ti 、 Li 。但有些元素的最高值出现在其他生育期： Ca 在开花期； Mg 、 Sr 、 P 、 Cr 在结实初 - 中期； K 、 Mo 、 Pb 在结实末期；没有出现在分枝、现蕾期和结实后期者。其最低值多出现于开花期，有 N 、 P 、 K 、 Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Na 、 Ni 、 Ti ；苗期有 Ca 、 Mg 、 Sr ；分枝期为 Mo ；结实初 - 中期有 Co 、 V 、 Pb 、 Al 、 Li ；结实末期有 Cr 、 Ba ；没有出现在现蕾期和结实后期者。 表 10 生长季节 红三叶矿质元素生物吸收系数的变化 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn Mo 苗期 33.31 4.28 0.627 5.52 0.287 0.084 0.127 1.158 0.743 0.049 分枝期 20.77 2.85 0.650 15.98 0.324 0.009 0.051 0.530 0.377 0.043 现蕾期 19.50 3.16 0.629 17.62 0.334 0.005 0.060 0.379 0.438 0.048 开花期 15.94 2.81 0.533 27.07 0.305 0.004 0.046 0.329 0.361 0.051 结实初期 16.81 3.26 0.564 18.75 0.354 0.004 0.065 0.365 0.455 0.051 结实中期 19.26 4.65 0.823 8.83 0.351 0.005 0.076 0.531 0.534 0.060 结实后期 18.89 4.49 1.046 7.34 0.314 0.009 0.065 0.442 0.464 1.182 结实末期 24.17 4.53 1.203 8.23 0.301 0.009 0.069 0.467 0.511 1.548 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 苗期 0.038 0.089 0.056 0.531 0.273 0.115 0.050 0.091 0.073 0.0074 0.085 分枝期 0.018 0.020 0.014 0.789 0.132 0.005 0.005 0.063 0.075 0.0009 0.009 现蕾期 0.017 0.031 0.014 0.738 0.158 0.119 0.002 0.080 0.055 0.0004 0.054 开花期 0.011 0.007 0.010 0.724 0.089 0.032 0.002 0.058 0.063 0.0003 0.003 结实初期 0.014 0.002 0.009 0.863 0.115 0.003 0.002 0.078 0.091 0.0004 0.008 结实中期 0.015 0.014 0.012 0.720 0.170 0.015 0.002 0.103 0.062 0.0004 0.001 结实后期 0.032 0.040 0.018 0.738 0.172 0.190 0.004 0.005 0.072 0.0009 0.009 结实末期 0.028 0.053 0.020 0.608 0.138 0.261 0.003 0.003 0.049 0.0010 0.010 对表 5-10 数据进行分析的结果表明，在生长季节内，红三叶元素生物吸收系数的动态模型均为二次多项式（ Ax =cx 2 +bx+a ）。其方程式如表 5-11 所示。其中， N 、 P 、 K 、 Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Mo 、 Na 、 Co 、 V 、 Ni 、 Pb 、 Al 、 T 、 Lii 16 种元素为降 - 升型（“∪”型， b0 ， c0 ）； Ca 、 Mg 、 Sr 、 Cr 、 Ba 5 种元素为升 - 降型（“∩”型， b0 ， c0 ）。上述相关曲线，除 Mn 、 Zn 、 Ba 外，均达到了显著水平。 21 种元素在生长期间的变异系数有显著不同。变异系数大于 100% 的有 Al 、 Fe 、 Li 、 Ti 、 Mo 、 Pb ；在 100% ～ 50% 之间者有 Co 、 V 、 Cr 、 Ca 、 Cu ；在 50% ～ 10% 之间者有 Na 、 Mn 、 Ni 、 K 、 N 、 Zn 、 P 、 Ba 、 Sr ；小于 10% 者有 Mg 。 表 11 红三叶矿质元素生物吸收系数的动态特征 元素 方程式 相关系数 最大值 最小值 变异系数 N 0.966x 2 -9.563x+39.484 0.937 *** 30.888 15.824 26.3 P 0.0907x 2 -0.6389x+4.317 0.772 * 5.011 3.213 21.4 K 0.0278x 2 -0.171x+0.821 0.966 *** 1.232 0.558 32.2 Ca -1.1243x 2 +9.4171x-0.0404 0.777 * 19.639 3.341 54.3 Mg -0.0035x 2 +0.0337x+0.2601 0.747 * 0.341 0.290 7.4 Fe 0.0006x 2 -0.0053+0.0116 0.904 ** 0.013 0.005 171.3 Mn 0.0031x 2 -0.0313x+0.1312 0.688 (*) 0.103 0.052 35.7 Cu 0.369x 2 -0.3893x+1.3357 0.856 ** 0.983 0.312 50.7 Zn 0.0156x 2 -0.1501x+7628 0.669 (*) 0.628 0.402 24.7 Mo 0.0689x 2 -0.4267x+0.5429 0.943 *** 1.539 0.000 162.6 Na 0.0017x 2 -0.0156x+0.0478 0.870 ** 0.034 0.012 45.2 Co 0.0052x 2 -0.0493x+0.1212 0.914 ** 0.077 0.005 88.8 V 0.0023x 2 -0.0238+0.0668 0.870 ** 0.045 0.005 80.0 Sr -0.0167x 2 +0.1549x+0.4433 0.804 * 0.800 0.582 14.4 Ni 0.007x 2 -0.0712x+0.2976 0.721 * 0.233 0.117 35.5 Pb 0.0134x 2 -0.1014+0.2074 0.840 ** 0.254 0.016 103.7 Al 0.0021x 2 -0.0226+0.0577 0.842 ** 0.037 0.000 197.2 Cr -0.003x 2 +0.0172x+0.059 0.747* 0.084 0.005 62.3 Ba -0.0007x 2 +0.0048x+0.064 0.399 0.072 0.058 19.2 Ti 0.0003x 2 -0.0035x+0.0087 0.853 ** 0.006 0.000 166.4 Li 0.0036x 2 -0.039x+0.0992 0.844 ** 0.064 0.000 170.9 注： 1.*** ， ** ， * 和 (*) 分别表示显著性水平为 0.001 ， 0.01 ,0.05 和 0.1 。 2. 表中的最大值和最小值为计算值。 3. 方程式均为二次多项式；式中 x 为生育期，用数字 1 ～ 8 表示，依次代表 苗期、分枝期、现蕾期、开花期、结实初期、结实中期、结实后期和结实末期。 2 红三叶矿质元素生物吸收系数的数量特征 分析表明， 21 种矿质元素生物吸收系数的差异十分显著 。其差异显著性水平为 F=0.0001 。其元素生物吸收系数的排序为 NCaPKSrCu ZnMoMgNiPbMn Ba CrCoNaVLiFeAlTi 。 现用红三叶生育期间 8 次测定数据的平均值，来比较各元素生物吸收系数的差别。拟将富集元素分为高中低 3 级；贫集元素分为低中高 3 级。如表 5-12 所示， N 、 P 、 Ca 属于富集元素，其余 18 种均为贫集元素。 表 12 红三叶矿质元素生物吸收系数的数量特征 分级 生物吸收系数（ Ax ）指标 矿质元素 富集元素 高富集元素 Ax ≥ 10 N 、 Ca 中富集元素 10 ＞ Ax ≥ 5 低富集元素 5 ＞ Ax ≥ 1 P 贫集元素 低贫集元素 1 ＞ Ax ≥ 0.1 K 、 Sr 、 Cu 、 Zn 、 Mo 、 Mg 、 Ni 中贫集元素 0.1 ＞ Ax ≥ 0.01 Pb 、 Mn Co 、 Na 、 V 、 Li 、 Fe 、 Cr 、 Ba 高贫集元素 Ax ＜ 0.01 Al 、 Ti 3. 红三叶矿质元素生物吸收系数的相关性 由表 5-13 可见，在 210 对元素对中，有 89 对相关显著，占总元素对的 42.4% 。其中，成正相关者 69 对，负相关者 20 对。从相关显著性水平看，α＝ 0.001 者占 28.1 ％；α＝ 0.01 者和α＝ 0.05 者分别各占 37.1 ％和 34.8% 。在 21 种元素中，其显著相关的元素对， N 、 Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Na 、 Co 、 V 、 Sr 、 Ni 、 Al 、 Ti 和 Li 13 种元素均在 10 对以上； P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 Mo 、 Pb 、 Cr 7 种元素均在 5 对以下； Ba 为 0 对。在呈显著负相关的 20 对元素中，与 Sr 配对的元素对数最多，达 11 种；其次为 Ca ，为 5 种；其余元素均少于 3 对。 Mg 虽然与多数元素呈负相关，但除 Co 之外，均不显著 ( α ＞ 0.05 ) 。 植物元素生物吸收系数的高低主要决定于植物本身还是环境因素，有关学者对此有不同看法。有的认为元素生物吸收系数“主要受植物体种间生理功能和环境（土壤因子）的影响” （ 何和明等， 1998 ）。 有的认为“植物的化学成分在很大程度上取决于土壤的成分，主要通过植物选择性吸收而富集” （ 樊文华， 1995 ） ；有的认为“植物化学组成与土壤的化学成分并无直接关系 , 但与土壤类型特别是土壤地球化学类型有联系” （ 龚子同， 1994 ） ；我们的研究结果表明，不同植物的同种元素生物吸收系数的高低主要取决于植物本身（ 生理、生化和遗传） 的特性。理由是：（ 1 ）在相同土壤条件下，红三叶和鸭茅的某些元素（如 Sr 和 Ca ）的生物吸收系数可相差 5 倍以上；（ 2 ）测定表明， 在生长期内土壤中元素含量变动幅度最大者为 Pb 。其最大值比最小值只高出 1 倍，变异系数为 22.7% ；其余 20 种元素仅高出 0.1 ～ 0.4 倍，变异系数均低于 15% 。同种元素相比较，均远远低于植物的变动幅度。同时，植物与土壤中同种元素含量的相关分析表明，二者的相关性并不显著（ α ＞ 0.05 ）。但是， 同种植物的不同元素的吸收系数的大小，不仅取决于植物本身的特性，而且也明显受到环境（主要是土壤）条件的影响。比如，尽管红三叶 Fe 的含量远远大于 Mo, 但前者的生物吸收系数却显著小于后者。这与土壤中 Fe 的含量大大高于 Mo 有密切关系。（杜占池， 2008 ） 大量研究表明，不同种类的植物，其 N 、 P 、 Ca 多为富集元素； K 、 Mg 、 Fe 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Mo 、 Co 、 V 、 Sr 、 Ni 、 Pb 、 Al 、 Cr 、 Ba 、 Ti 、 Li 等通常为贫集元素。（ 陈永瑞， 1999 ；粱其彪， 1998 ）； 刘世海， 2002 ；樊文华， 1995 ；寒颖， 1996 ； 田均良， 1996 ； 孔令韶， 1994 ； 林强， 2005 ；何和明， 1998 ；廖金凤， 1999 ； 龚子同， 1994 ) 。红三叶与这些测定结果是一致的。 而另一些研究结果却迥然不同。主要原因有二：（ 1 ）当土壤中的某种元素特高或很低时。 如： 江西省千烟洲地区马尾松人工林 的 Mn 和 Na （ 陈永瑞， 1999 ）； 山西五台山山地草甸主要植物种的 K 、 Na （樊文华， 1995 ）；新疆呼图壁县 25 种草本和灌木的 Na （ 孔令韶， 1994 ）；吉林 长白山岳桦 ( Betula ermanii ) 的 Mg 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Mo 、 Ni 等， （ 刘景双， 1998 ） 均为富集元素。这是因为上述地区的相关元素在土壤中的含量很低所致。而 Ca 新疆呼图壁为贫集元素，主要是由于该元素在土壤中的含量很高所致（表 5-14 ）。（ 2 ）但植物体中某种元素特高时。如：云南哀牢山 10 种木本植物的 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Pb 及新疆呼图壁的 Na 均为富集元素。其含量依次高达 6788.3 、 549.5 、 1754.4 、 199.1 及 45730.0mg/kg ，而红三叶分别低于 100 、 20 、 50 、 5 和 200mg/kg 。 （姚天全， 1999 ； 孔令韶， 1994 ） 表 13 红三叶矿质元素生物吸收系数的相关特征 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn Mo Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li N 1.000 ** ** *** ** * *** *** -** ** ** *** ** P 0.442 1.000 * - ** K 0.131 0.745 1.000 *** * -* Ca –0.665 –0.887 –0.649 1.000 -* -* -* -* Mg –0.639 –0.172 –0.229 0.237 1.000 -* * Fe 0.915 0.289 –0.166 –0.485 –0.605 1.000 ** *** ** * ** *** -* ** *** *** *** Mn 0.889 0.571 0.028 –0.690 –0.396 0.919 1.000 *** *** * * *** -* *** ** ** ** Cu 0.936 0.387 –0.085 –0.603 –0.524 0.971 0.931 1.0000 ** * *** -* ** *** *** *** Zn 0.877 0.657 0.128 –0.739 –0.376 0.870 0.991 0.894 1.000 * * ** -* ** ** ** ** Mo 0.089 0.577 0.938 –0.479 –0.375 –0.163 –0.053 –0.158 0.028 1.000 ** -** Na 0.792 0.634 0.501 –0.796 –0.694 0.707 0.713 0.697 0.714 0.528 1.000 ** * -* * * * Co 0.937 0.534 0.322 –0.715 –0.745 0.836 0.817 0.825 0.816 0.323 0.921 1.000 *** -** ** * ** ** V 0.959 0.411 0.017 –0.603 –0.674 0.979 0.925 0.959 0.894 0.013 0.816 0.929 1.000 -* ** *** *** *** Sr –0.848 –0.555 –0.331 0.570 0.788 –0.733 –0.729 –0.734 –0.756 –0.297 –0.723 –0.883 –0.821 1.000 -* -* -* Ni 0.862 0.568 0.080 –0.762 –0.392 0.870 0.929 0.907 0.913 –0.035 0.771 0.851 0.904 –0.696 1.000 ** ** ** Pb 0.376 0.571 0.804 –0.542 –0.566 0.136 0.215 0.098 0.281 0.875 0.703 0.630 0.322 –0.579 0.270 1.000 -* Al 0.909 0.268 0.191 –0.467 –0.598 1.000 0.913 0.970 0.861 –0.188 0.690 0.825 0.974 –0.723 0.864 0.112 1.000 *** *** Cr 0.100 -0.246 -0.757 0.181 0.429 0.277 0.306 0.320 0.261 -0.915 -0.395 -0.155 0.133 0.102 0.259 -0.750 0.297 1000 Ba -0.104 -0.285 -0.485 0.134 0.309 0.156 0.089 0.118 0.004 -0.400 -0.070 -0.233 0.017 0.511 0.006 -0.561 0.165 0.270 1.000 Ti 0.928 0.309 –0.127 –0.511 –0.624 0.999 0.919 0.972 0.872 –0.123 0.724 0.855 0.985 –0.746 0.872 0.170 0.998 0.240 0.145 1.000 *** Li 0.913 0.268 –0.166 –0.472 –0.610 0.997 0.912 0.957 0.861 –0.144 0.716 0.840 0.977 –0.718 0.853 0.156 0.997 0.250 0.180 0.997 1.000 注 : 样本数 n=8 ，α 0.001 =0.925 *** ，α 0.01 =0.834 ** ，α 0.05 =0.707 * 表 14 不同地区土壤元素含量的比较（ mg/kg ） 采样地区 Ca K Mg Mn Cu Zn Mo Na Ni 全国平均值 15400.0 18600.0 7800.0 710.0 22.6 100.0 2.0 10200.0 26.9 重庆红池坝 2087.0 19804.0 9295.0 1046.0 31.2 79.6 0.7 4834.0 35.5 江西千烟州 327.4 33.2 山西五台山 6600.0 960.0 吉林长白山 319.6 43.8 0.8 9.0 0.2 1.4 新疆呼图壁 39768.7 23738.8 注：资料来源： 熊毅， 1987 ；成延鏊， 1993 ； 陈永瑞， 1999 ； 樊文华， 1995 ； 刘景双， 1998 ； 孔令韶， 1994 参考文献 陈永瑞 . 千烟洲试区人工林营养元素生物积累的研究 . 自然资源学报， 1999 ， 14 （ 1 ）： 成延鏊，田均良 . 西藏土壤元素背景值及其分布特征 ．北京：科学出版社， 1993. 杜占池，樊江文，钟华平 . 红三叶和鸭茅化学元素生物吸收能力的研究 . 草业学报， 2008 ， 17(2):47-53. 樊文华，张毓庄 . 五台山山地草甸自然保护区 11 种化学元素生物积累的研究 . 生态 学报， 1995 ， 15 （ 1 ）： 85-90. 龚子同，顾国安，周瑞荣 . 漠境生物土壤地球化学特点 . 土壤学报， 1994 ， 31 （ 4 ）： 356-370. 何和明，吴生 . 海南岛西南地区某些药用植物微量元素的生物吸收和含量变化 . 中 国野生植物资源， 1998 ， 17 （ 4 ）： 23-27. 寒颖，王娜 . 辽宁宽甸子县石柱子地区柱参与马牙参生态地球化学研究 . 人参研究， 1996 ： 17-23. 孔令韶，马茂华，潘代远．新疆呼图壁种牛场地区优势植物 K 、 Na 、 Ca 、 Mg 、 S 的含量特征和数量分析 ．植物学报， 1994 ， 36(8) ： 627-63 ． 梁其彪，李瑞堂，唐润琴，等 . 木论林区稀有濒危植物元素背景值初步分析 . 广西植物， 1998 ， 18 （ 3 ）： 229-236. 刘景双，朱颜明，黄锡畴，等 . 长白山岳桦林化学元素生物地球化学分析 . 地理科学， 1998 ， 18 （ 5 ）： 457-462. 廖金凤 . 海南橡胶树枝和叶中的微量元素含量 . 中山大学学报（自然科学版）， 1999 ， 38 （增刊）： 121-125. 刘世海，薛智德，余新晓，等 . 密云水库北京集水区刺槐水源保护林主要养分元素的生物循环 . 水土保持学报， 2002 ， 16 （ 3 ）： 13-19. 林强，何和明 . 海南岛巴戟属植物的微量元素含量变化 . 中国野生植物资源， 2005 ，（ 6 ）： 70-71 （ 74 ）． 田均良，刘普灵，李雅其 , 等 . 西藏高原土壤 - 植物系统分布特征研究 . 环境科学学报， 1996 ， 16 （ 1 ）： 37-43. 熊毅，李庆逵 . 中国土壤（第二版） . 北京：科学出版社， 1987. 姚天全，张世玉，赵恒康等 . 哀牢山徐家坝地区土壤中 12 种元素的自然背景值 . 山地学报， 1999 ， 17 （ 3 ）： 275 ～ 279.
个人分类: 植物化学元素生态|3829 次阅读|0 个评论
红三叶和鸭茅种群的营养价值动态特征
duzhanchi 2010-12-29 10:24
摘要 ：两种植物种群营养价值的动态曲线可归纳为7类：单峰型（∧型）、单谷型（∨型）、双峰型（M型）、双谷型（W型）、峰-谷型（～型）、平稳型（—型）和渐增型（／型）。其中，红三叶的营养元素含量以“∨”型为主；鸭茅的营养元素含量以“W”型为多；二者的总有机养分和总能均为“—”型。从动态曲线看，各营养价值的最高值和最低值出现的时期各异。其中，红三叶微量营养元素和N含量的最高值一般出现在营养期，其各种营养元素含量的最低值通常显现于开花期。两种植物的营养价值比较，以红三叶种群较高的有：粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、N、Ca、Mg、Fe、B和Na；以鸭茅较高者有：营养比、粗纤维、P、K和Mn；二者相近的有：总有机养分、总能、Cu和Zn。 关键词：红三叶；鸭茅；营养价值；动态 牧草的饲用质量对家畜的健康、畜产品的质量和产量有很大影响，营养价值则是评价牧草饲用质量的定量指标。以往，关于植物某个时期营养价值的研究有过大量报道。 但缺乏对于整个生育期动态特征的探讨。为此，本文以我国亚热带中高山地区广泛栽培的优良牧草红三叶和鸭茅为对象进行了这项研究，以便为此类人工草地的合理利用提供科学依据。 1条件和方法 1.1自然条件 研究地点位于重庆市巫溪县红池坝地区，海拔高度约1800m。该地区气候温凉湿润，日照较少。年平均气温7.20C，年降水量2024.7mm，年相对湿度84%，年日照时数1224.3小时。土壤母质以石灰岩和砂岩为主。土壤为山地黄棕壤，pH值约5.7，田间持水量通常在35%左右。其余有关自然条件详见参考文献。 实验地设在山间盆地。人工草地为2年生，采用当地品种巫溪红三叶(Trifoliumpratense)和巫溪鸭茅(Dactylisglomerata)作为实验材料。 1.2研究方法 在生育期间，按营养期、现蕾（抽穗）期、开花期、结实期和枯萎期采样，而后在65℃下烘干，称重，粉碎，于实验室进行化学分析。各营养物质含量分别采用如下方法测定：全氮：高氯酸－硫酸硝化法；粗脂肪：脂肪抽出差减法；粗纤维：酸—洗涤剂法；无氮浸出物：差减法。其余10种元素均用ICP发射光谱法测定。其他营养价值指标分别用下式计算得出： 粗蛋白(g/kg)=全氮×6.25 总粗养分(g/kg)=（2.25×粗脂肪）+粗蛋白+粗纤维+无氮浸出物 总能(MJ/kg)=粗蛋白×23.88+粗脂肪×39.39+(粗纤维+无氮浸出物)×17.60 营养比= ÷粗蛋白 为了消除样品间水分含量差异所导致的各营养成分含量的误差，本文采用绝对干物质的百分比表示。 2结果与分析 2.1红三叶和鸭茅种群的常量营养元素含量动态 图1所显示的研究结果表明，红三叶种群N、P、K的动态类型均为单谷型（∨型），Ca为单峰型（∧型），Mg为平稳型（—型）。鸭茅种群的N、Ca、Mg皆为双谷型（W）型，P为峰-谷型（～型），K为渐增型（／型）。其动态曲线的最小值，红三叶种群的N、P、K、Mg均显现于开花期，只有Ca见于枯萎期；鸭茅种群的N、P、Ca在结实期，K在营养期，Mg在抽穗期出现。其动态曲线的最大值，红三叶的N、Ca分别出现在营养期和开花期P和K均在枯萎期；鸭茅的N和Ca在营养期，P、K、Mg在枯萎期。 整个生育期的平均值，P、K含量以鸭茅为高；N、Ca、Mg以红三叶为高，其中又以Ca高出的幅度最大，约比鸭茅高10倍之多。 2.2红三叶和鸭茅种群的微量营养元素含量动态 从图2可以看出，红三叶种群Fe、Mn、Cu、Zn、Na含量的动态类型皆为“∨”型，仅B为“～”型。鸭茅种群的Fe和Zn为“∨”型，Mn为“∧”型，Cu和B为双谷型（W型），Na为“／”型。从动态曲线看，红三叶6种微量元素含量的最低值均在开花期；其最高值，Fe、Mn、Cu、Zn、Na皆在营养期，B在枯萎期。鸭茅的最低值出现时期，Mn、Na在营养期，Fe、Zn、B在抽穗期，Cu在结实期；其最高值，Fe、Cu在营养期，Mn在开花期，Zn、B、Na在枯萎期。 微量元素含量的生育期平均值，红三叶种群以B、Fe、Na含量较高，鸭茅种群以Mn含量较高，Cu和Zn的含量二者相近。 2.3红三叶和鸭茅种群的有机营养物质含量动态 从动态类型看，红三叶种群的粗蛋白含量为“∨”型，粗纤维为“∧”型，粗脂肪和无氮浸出物为“～”型。鸭茅种群各有机营养物质含量的动态类型分别为：粗纤维和无氮浸出物为“∧”型，粗脂肪为“∨”型，粗蛋白为“W”型。（见图3）从动态曲线看，红三叶各有机营养物质含量最高值的出现时期：粗蛋白为营养期，粗脂肪和无氮浸出物为现蕾期，粗纤维为结实期；其最低值，粗纤维在营养—现蕾期，粗蛋白在开花期，粗脂肪和无氮浸出物在结实期。鸭茅最高值的出现时期：粗蛋白和粗脂肪为营养期，无氮浸出物为抽穗期，粗纤维为结实期；其最低值，粗纤维在营养期，粗蛋白和粗脂肪在结实期，无氮浸出物在结实—枯萎期。 如将5个生育期有机营养物质含量的平均值进行比较，红三叶的粗蛋白、粗脂肪和无氮浸出物依次高出鸭茅的44.1%、32.3%和7.7%；鸭茅的粗纤维比红三叶的高出47.1%。 2.4红三叶和鸭茅种群的总有机养分和总能含量动态 如图4所示，在整个生育期内，两种植物种群的总有机养分和总能含量均变化很小，变动幅度不超过±3%。其动态类型均为“—”型。两种植物种群的这2个指标，其生育期间平均值相当接近，红三叶的总有机养分和总能含量仅分别比鸭茅高出2.1%和3.9%。 2.5红三叶和鸭茅种群的营养比动态 就动态类型而言，红三叶的营养比为“～”型，鸭茅为“M”型。（见图5）从动态曲线看，红三叶营养比的最低值和最高值分别出现于营养期和开花期；鸭茅营养比的最低值亦在营养期，最高值则在结实期出现，开花期虽高于营养期，但比抽穗期低32.8%。就整个生育期营养比的平均值而言，红三叶比鸭茅种群低40.1%。 3结语 3.1营养价值的动态类型 两种植物种群营养价值的动态曲线可归纳为7种类型：单峰型（∧型）、单谷型（∨型）、双峰型（M型）、双谷型（W型）、峰-谷型（～型）、渐增型（／型）和平稳型（—型）。其中，红三叶的营养元素含量以“∨”型为主；鸭茅的营养元素含量以“W”型为多；二者的总有机养分和总能均为“—”型。 3.2营养元素最高值和最低值的出现时期 红三叶微量营养元素和N含量的最高值一般出现于营养期，其常量和微量营养元素含量的最低值通常显现在开花期。鸭茅的N、Ca、Fe、Cu的最高值见于营养期，P、K、Mg、Zn、B、Na的最高值见于枯萎期；其最低值，K、Mn、Na出现在营养期，Mg、Fe、Zn、B显示于抽穗期，N、P、Ca、Cu见于结实期。 3.3营养价值平均值的比较 生育期间营养价值的平均值，以红三叶种群较高的有：粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、N、Ca、Mg、Fe、B和Na；以鸭茅较高者有：粗纤维、营养比、P、K和Mn；两种植物相近的有：总有机养分、总能、Cu和Zn。 参考文献 中国农业科学院草原研究所，1990：中国饲用植物化学成分及营养价值表,北京：农业出版社。 王栋、任继周等，1989：牧草学各论（新一版）。南京：江苏科学技术出版社。 王光亚等，1991：食物成分表。北京：人民卫生出版社，3~6。 廖国藩等，1992：试验区种草养畜的自然环境，亚热带中高山地区人工草地养畜综合试验研究。北京：文津出版社，8~12。 廖国藩、贾幼陵、苏大学等，1996：中国草地资源。北京：中国科学技术出版社，359~375。 （原载《现代草业科学进展—中国国际草业发展大会论文集》，2002年. 作者：杜占池钟华平） ）
个人分类: 植物化学元素生态|3681 次阅读|0 个评论
更多...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-27 18:36

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部