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《甘肃农业大学》 2002年
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高寒地区营养体农业的原理与效率研究

(厶贝)旭疆  
【摘要】: 营养体农业(vegetative agdculture)是指以收获作物茎、叶等营养器官为主要目的的农业生产系统,如牧草、青饲料、蔬菜、花卉、茶叶、烟草、根茎类及纤维作物等农业生产系统。与传统农业的主要区别是收获目的物不同,传统农业主要是以收获籽粒为目的,栽培作物必须完成整个生育期,籽粒产量越高越好;而营养体农业则是以收获茎叶等营养体为目的,营养体的可利用养分产量越高越好,不需要完整生育期,在整个生长期内任何时候都可以收获而获得经济产量。 营养体农业生产的类型,与光照、气温、降水量的充足与否以及生长季长短有关。光照不足、或气温偏低、或降水不足、或气候与作物节律不相匹配或生长季不够等,均对籽实作物生产有较大制约。在这种情况下难以形成优质、高产、稳产的籽实农业生产系统。但发展营养体生产,在这些地区适得其所。 在营养体农业的研究中,人们对季节性营养体农业中的冬闲田资源利用方面进行了一些应用研究。但对其他类型如青藏高原高寒地区、云贵高原岩溶山区以及北方干旱半干旱农区适宜发展营养体农业原理和效率等问题的研究尚未见报道。为此本论文选择了“高寒地区的营养体农业”这一命题,在天祝县金强河甘肃农业大学高山草原试验站(海拔2964m)、天祝县华藏寺镇(海拔2390m)和兰州市甘肃农业大学牧草试验站(海拔1517m)三个不同海拔高度的地点,从2000年至2001年两年时间,引种典型的牧草作物多花黑麦草,与当地粮饲兼用作物燕麦和典型籽实作物春小麦作为对比,对营养体农业生产进行了多方面试验和分析研究,结果表明: l、多花黑麦草在金强河地区发育到乳熟期后由于温度低,停止生长;在 华藏寺地区也由于后期的温度偏低不能进行籽实体的收获;在兰州地区尽管能 收获一部分种子,但产量偏低。多花黑麦草叶面积指数最高,而且存在随着海 拔升高而增大的趋势;燕麦次之,春小麦的叶面积指数最低,并在三个地区都 能成熟,但整体产量仍然偏低。 2、多花黑麦草、燕麦和春小麦在三个地区4个生育期刚割处理的全株生 物量、净第一性生产力、净营养物质生产力和净能量生产力等方面,均以黑麦 草最高,燕麦次之,春小麦最低。其中,黑麦草在三个地区4组处理的平均全 株生物量比燕麦和春小麦分别高 61.4%和 212.8%。黑麦草在不同地区的平均 总生物量以开花期刘割处理最高,而结实期别割处理最低,表现出典型营养体 作物的特性;燕麦和春小麦的全株生物量均以结实期最高,拔节期最低,表现 了籽实作物的特点。 3、三种作物4个处理的地上营养体的生物量、净第一性生产力、净营养 物质生产力、净能量生产力、粗蛋白质和粗脂肪含量及其干物质降解率等都与 其全株生物量的变化趋势基本一致,仍以黑麦草最高,燕麦次之,春小麦最低。 从收获期看,三种作物在孕穗、开花等营养生长期多次刘割收获,其地上生物 量、净第一性生产力、净营养物质生产力和净能量生产力、粗蛋白质和粗脂肪 含量及其干物质降解率均高于结实期收获。 4、从三个不同海拔高度的地区比较,三种作物地上营养体生物量、净第 一性生产力、狰营养物质生产力和净能量生产力占其全株总量的比重均随海拔 高度的升高而增大,意味着随海拔高度的升高,三种作物的地上营养性生长加 强,生殖性生长减弱。表明温度不足的金强河地区只适直发展营养体农业;华 藏寺和兰州籽实作物和营养体作物二者均可生产,但仍以营养体农业较为丰 产、稳产。 5、黑麦草的根系的生物量比较大,分别为燕麦和春小麦的2.8倍和4.8倍, 而且具有明显的随海拔高度升高而减少的特性。 I二 6、三种作物的高度增长和干物质(DM)积累动态曲线是典型的LOgi StiC曲 线。营养体农业就是要充分利用Logistic 曲线生长规律,通过一至或儿次别 割,增加作物的快速生长期,来提高营养体的产量,这是营养体农业的关键技术 之一。因此生产中要根据上述特点,在快速生长前期加强田间管理,以满足营 养体快速生长对水肥的需求。 7、三种作物4个处理的全株的光能、热量和水分转化效率均呈现黑麦草 >燕麦>春小麦的规律,因此多花黑麦草比其他两种作物更适宜营养体的生 产。从收获期来看,在孕穗和开花期多次刘割收获,其地上生物量的光能、热 量和水分转化效率均高于结实期收获。从不同海拔地区比较,三种作物全株的 光能转化率变化为兰州>华藏寺>金强河,呈现随海拔升高而降低,与总辐射量 及强度成反比;热量转化率的变化为金强河>华藏寺>兰州,呈现随海拔升高而 增高,与积温也是负相关;水分转化率变化为兰州>华藏寺>金强河,呈现随海 拔升高而降低,与降雨量也成负相关关系。 S、三种作物在三个地区4组处理中以黑麦草的辅助能产投比最高,燕麦 次之,春小麦最低。从收获期看,在孕穗、开花等营
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S812

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