隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)種植面積進(jìn)一步擴大。植株密度和磷素施用在紫花苜蓿產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中具有非常重要的作用。由于葉片對植株密度和養(yǎng)分的供應(yīng)非常敏感,葉片養(yǎng)分含量的多少可以反映植株密度的適宜程度、土壤養(yǎng)分有效性及供應(yīng)水平。長期以來,紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的研究多集中于整體植株,分層研究較少,尤其是分層葉片的研究更少,在科學(xué)研究中可利用葉片的分層收獲法來研究不同利用價值的苜蓿葉片。因此,系統(tǒng)深入地研究植株密度和磷素供給對苜蓿不同層葉片植物學(xué)特征及葉片養(yǎng)分含量具有重要意義。本研究以‘甘農(nóng)3號’紫花苜蓿為材料,在農(nóng)業(yè)部蘭州黃土高原生態(tài)環(huán)境重點野外科學(xué)觀測試驗站測定和研究了大田條件下植株密度對紫花苜蓿不同生育時期、不同茬次、分層葉片植物學(xué)特征和化學(xué)計量特征的變化規(guī)律,取得如下研究結(jié)果:(1)隨著植株密度的增加,同一生育時期、同一茬各層葉長、葉寬、葉面積、單枝復(fù)葉數(shù)、葉鮮重、葉干重均減小。分枝期低密處理的各層葉長、葉寬、葉面積均顯著大于高密處理(P0.05)�，F(xiàn)蕾期、初花期低密處理下平均葉鮮重、葉干重顯著大于高密處理(P0.05)。分枝期高密處理的葉片長寬比值顯著大于低密處理(P0.05)。分枝期中層葉面積、單枝復(fù)葉數(shù)、葉鮮重、葉干重均最大;現(xiàn)蕾期和初花期中層葉面積、葉鮮重、葉干重均最大。現(xiàn)蕾期和初花期上層的單枝復(fù)葉數(shù)最大,分枝期則中層最大。各生育時期各層葉面積、單枝復(fù)葉數(shù)、葉干重、葉鮮重均表現(xiàn)為初花期現(xiàn)蕾期分枝期。2015年各茬葉長、葉寬、葉面積、單枝復(fù)葉數(shù)、葉鮮重、葉干重的大小均表現(xiàn)為第一茬第二茬第三茬,分層平均單枝復(fù)葉數(shù)上層中層下層,分層平均葉面積、葉鮮重、葉干重中層上層下層。植株密度對各生育時期、各茬的下層葉面積影響較大,均有低密處理顯著大于高密處理(P0.05)。在平均和上層葉鮮重、葉干重中,低密處理明顯大于高密處理(P0.05)。(2)隨著磷素供應(yīng)量的增加,同一生育時期、同一茬葉長、葉寬和葉面積、單枝復(fù)葉數(shù)、葉片鮮重、葉片干重均增加,但葉片鮮干重比值無明顯規(guī)律性。施磷對下層葉面積的影響明顯大于上、中2層葉片(P0.05)。分枝期單枝復(fù)葉數(shù)表現(xiàn)為中層下層上層;現(xiàn)蕾期和初花期單枝復(fù)葉數(shù)均表現(xiàn)為上層中層下層。施磷對下層單枝復(fù)葉數(shù)的影響顯著大于上、中2層葉片(P0.05)。2015年不同茬次各層葉長、葉寬、葉面積、葉鮮重和葉干重大小均表現(xiàn)為第一茬第二茬第三茬,葉片鮮重、干重大小表現(xiàn)為上層中層下層。(3)在植株密度和磷素的共同作用下,不同生育時期各層葉長、葉鮮重、葉干重表現(xiàn)為初花期現(xiàn)蕾期分枝期,葉寬、葉長寬比值、葉面積表現(xiàn)為現(xiàn)蕾期初花期分枝期,單枝復(fù)葉數(shù)表現(xiàn)為初花期分枝期現(xiàn)蕾期。各層葉長、葉寬大小、葉面積順序為上層中層下層。交互作用對葉長、葉寬、葉長寬比值的影響表現(xiàn)為分枝期現(xiàn)蕾期初花期,且各時期始終有上層中層下層;對葉面積的影響表現(xiàn)為分枝期初花期現(xiàn)蕾期,對單枝復(fù)葉數(shù)的影響表現(xiàn)為初花期分枝期現(xiàn)蕾期。在植株密度和磷素的共同作用下,368萬株·hm~(-2)×120 kg·hm~(-2),263萬株·hm~(-2)×120 kg·hm~(-2)處理的葉面積、葉片鮮重、單枝復(fù)葉數(shù)均顯著大于其他組合(P0.05)。(4)隨著植株密度的增加,苜蓿各層葉片C、N、P含量和葉綠素含量均降低,各層葉片C、N、P含量和葉綠素含量大小順序均為上層中層下層。在同一植株密度下,各生育時期上、中、下三層葉片C、N、P含量的大小順序均為分枝期現(xiàn)蕾期初花期,葉綠素含量大小順序為初花期現(xiàn)蕾期分枝期。2015年各茬葉片C、N、P含量的順序均為第一茬第二茬第三茬。不同茬次、不同生育時期各層葉片C:N、C:P均隨著植株密度的增加而增大,N:P先略有升高后顯著降低。苜蓿2015年不同茬次葉片C:N、C:P、N:P的大小順序為第一茬第二茬第三茬,各生育時期C:N、C:P、N:P的大小順序均為初花期現(xiàn)蕾期分枝期。(5)隨著施P量的增加,同一生育時期葉片中C、N、P含量和葉綠素含量均表現(xiàn)明顯上升的趨勢(P0.05)。C:N均隨著P供給量的增加而增大,C:P、N:P降低。施P量尤其對上層葉片的影響較大。不同生育時期上、中、下三層葉片C、N、P含量大小順序均為分枝期現(xiàn)蕾期初花期。2015年各茬葉片C、N、P含量和葉綠素含量的順序為第一茬第二茬第三茬,C:N、C:P、N:P的大小順序為第一茬第二茬第三茬。(6)在植株密度和磷素的共同作用下,同一生育時期各層C、N、P含量和葉綠素含量的大小順序均為上層中層下層;各生育時期葉片C、N、P含量大小順序為分枝期現(xiàn)蕾期初花期,葉綠素含量大小順序為初花期現(xiàn)蕾期分枝期。2015年各茬葉片C含量的大小順序為第二茬第一茬第三茬,N、P含量的大小順序為第二茬第三茬第一茬,葉綠素含量的大小順序為第一茬第三茬第二茬。各生育時期各層葉片和各茬葉片C、N、P含量和葉綠素含量較高的組合有368萬株·hm~(-2)×120 kg·hm~(-2)、368萬株·hm~(-2)萬株·hm~(-2)×160 kg·hm~(-2)和263萬株·hm~(-2)×120 kg·hm~(-2)。
【學(xué)位單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S541.9
【部分圖文】：

揭示不同生長時間下紫花苜蓿分層葉片對植株密度和磷素供給的變異規(guī)律。技術(shù)路線簡圖如下（圖2-1）。圖 2-1 技術(shù)路線Fig.2-1 Technology roadmap

本文編號：2809477