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宁夏荒漠草原5种乡土植物适应性评价

马子元 钱志豪 马红彬 伏兵哲 彭文栋 刘定鑫

引用本文: 马子元,钱志豪,马红彬,伏兵哲,彭文栋,刘定鑫. 宁夏荒漠草原5种乡土植物适应性评价. 草业科学, 2022, 39(5): 1-9 doi: shu
Citation:  MA Z Y, QIAN Z H, MA H B, FU B Z, PENG W D, LIU D X. Adaptability evaluation of several native plants in the desert steppe of Ningxia. Pratacultural Science, 2022, 39(5): 1-9 doi: shu

宁夏荒漠草原5种乡土植物适应性评价

    作者简介: 马子元(1996-),男(回族),宁夏银川人,在读硕士生,研究方向为草地生态与草地管理。E-mail: 469913724@qq.com
    通讯作者: 马红彬(1975-),男,宁夏吴忠人,教授,博士,研究方向为草地生态与草地管理。E-mail: ma_hb@nxu.edu.cn
  • 基金项目:  宁夏重点研发计划对外科技合作项目(2018BFH03009);宁夏科技创新领军人才培养项目(KJT2018003);宁夏重点研发计划项目(2020BBF02003);宁夏高等学校一流学科建设(草学学科)资助项目(NXYLXK2017A01)。

摘要: 开展乡土植物的适应性评价对退化草地生态修复具有重要意义。以宁夏荒漠草原的乡土植物牛枝子(Lespedeza potaninii)、草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)、野生沙芦草(Agropyron mongolicum) 、人工繁育沙芦草和新品系沙芦草为研究对象,从农艺性状、光合特性和营养价值3个方面16项指标进行适应性评价。结果表明:牛枝子的生长速度、叶茎比、干草产量显著高于其他4种植物(P < 0.05),越冬率达到100%;3种禾本科植物的净光合速率显著高于两种豆科植物(P < 0.05),胞间CO2浓度反之;5种植物间气孔导度与蒸腾速率差异不显著(P > 0.05);草木樨状黄耆的粗蛋白含量显著高于其他种植物(P < 0.05),且中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较低,相对饲喂价值高。灰色关联方法综合评价发现,5种乡土植物适应性在等权关联度下呈现草木樨状黄耆 > 牛枝子 > 人工繁育沙芦草> 野生沙芦草 > 新品系沙芦草;在加权关联度下呈现草木樨状黄耆 > 人工繁育沙芦草 > 牛枝子 > 野生沙芦草 > 新品系沙芦草。研究结果表明,草木樨状黄耆与人工繁育沙芦草可作为宁夏及同类地区荒漠草原植被建设中的优先选择。

English

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  • 凯时66

    图 1  乡土植物光合生理变化

    Figure 1.  Photosynthetic physiological changes of native plants

    A:野生沙芦草;B:人工繁育沙芦草;C:新品系沙芦草;D:草木樨状黄耆;E:牛枝子。

    A: wild Agropyron mongolicum; B: domestication Agropyron mongolicum; C: new Agropyron mongolicum; D: Astragalus melilotoides; E: Lespedeza potaninii.

    表 1  乡土植物农艺性状及生长性能对比

    Table 1.  Comparison of agronomic traits and growth performance of native plants

    指标
    Parameter
    野生沙芦草
    Wild Agropyron
    mongolicum
    人工繁育沙芦草
    Domestication Agropyron
    mongolicum
    新品系沙芦草
    New Agropyron
    mongolicum
    草木樨状黄耆
    Astragalus
    melilotoides
    牛枝子
    Lespedeza
    potaninii
    生长速度 Gr/(cm·d−1)
    0.28 ± 0.04bc 0.24 ± 0.07c 0.26 ± 0.05c 0.32 ± 0.10b 0.42 ± 0.06a
    鲜干比Fdr/%
    1.85 ± 0.02b 1.82 ± 0.19b 1.79 ± 0.04b 2.32 ± 0.14a 1.79 ± 0.01b
    叶茎比 Lsr/%
    0.65 ± 0.12b 0.80 ± 0.15b 0.63 ± 0.19b 0.95 ± 0.28b 2.77 ± 0.52a
    根重 Rw/(g·m−3)
    150.56 ± 4.44b 130.28 ± 76.39b 117.22 ± 32.78b 251.39 ± 41.39a 193.61 ± 61.67ab
    干草产量 Hy/(kg·hm−2)
    1872.45 ± 140.10b 1696.20 ± 556.35b 1846.20 ± 372.15b 2360.40 ± 511.35b 4184.10 ± 762.30a
    越冬率 Osr/%
    83.33 ± 3.51c 83.33 ± 3.80c 84.33 ± 4.73c 91.33 ± 0.58b 100.00 ± 0.00a
     同行不同小写字母表示不同植物间差异显著(P < 0.05);下表同。
     Different lowercase letters within same column indicate significant difference between different plants at the 0.05 level; Gr, growth rate; Fdr, fresh to dry ratio; Lsr, leaf to stem ratio; Rw, root weight; Hy, hay yield; Osr, overwinter survival rate; this is applicable for the following tables as well.
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    表 2  乡土植物营养价值变化

    Table 2.  Changes in the nutritional value of native plants

    指标
    Index
    野生沙芦草
    Wild Agropyron mongolicum
    人工繁育
    沙芦草 Domestication
    Agropyron mongolicum
    新品系沙芦草
    New Agropyron mongolicum
    草木樨状黄耆
    Astragalus melilotoides
    牛枝子
    Lespedeza potaninii
    粗脂肪 Crude fat/% 5.68 ± 0.67a 5.82 ± 0.49a 5.38 ± 0.45a 5.10 ± 0.19a 5.37 ± 0.23a
    粗灰分 Crude ash/% 12.74 ± 3.74ab 14.55 ± 2.39a 8.93 ± 3.03b 10.13 ± 2.50ab 9.30 ± 0.91ab
    粗蛋白 Crude protein/% 9.89 ± 0.53bc 10.32 ± 1.00b 10.17 ± 0.60bc 12.08 ± 0.37a 8.92 ± 0.29c
    酸性洗涤纤维 ADF/%
    33.28 ± 1.97b 33.99 ± 4.29b 37.54 ± 2.41ab 35.38 ± 4.98ab 41.55 ± 1.65a
    中性洗涤纤维 NDF/%
    57.33 ± 1.20a 55.17 ± 5.97a 57.38 ± 2.52a 44.54 ± 6.04b 52.58 ± 1.00ab
    相对饲喂价值 RFV
    101.16 ± 3.39ab 105.38 ± 17.56ab 95.63 ± 5.48b 128.97 ± 26.22a 98.59 ± 3.49ab
     ADF, acid detergent fiber; NDF, neutral detergent fiber; RFV, relative feeding value; this is appicable for the Table 3 as well.
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    表 3  乡土植物各性状灰色关联度分析

    Table 3.  Grey correlation analysis of native plant traits

    指标
    Index
    野生沙芦草
    Wild Agropyron mongolicum
    人工繁育沙芦草
    Domestication Agropyron mongolicum
    新品系沙芦草
    New Agropyron mongolicum
    草木樨状黄耆
    Astragalus melilotoides
    牛枝子
    Lespedeza potaninii
    关联度
    Relevance
    权重
    Weight
    生长速度 Growth rate 0.396 4 0.333 3 0.370 9 0.485 1 1.000 0 0.517 1 0.058 3
    鲜干比 Fresh to dry ratio 0.362 2 0.346 4 0.333 3 1.000 0 0.334 7 0.475 3 0.053 6
    叶茎比 Leaf to stem ratio 0.336 1 0.352 7 0.333 3 0.370 2 1.000 0 0.478 5 0.053 9
    根重 Root weight 0.399 6 0.356 5 0.333 3 1.000 0 0.536 7 0.525 2 0.059 2
    干草产量 Hay yield 0.349 9 0.333 3 0.347 3 0.405 5 1.000 0 0.487 2 0.054 9
    越冬率 Osr
    0.333 3 0.333 3 0.346 9 0.485 7 1.000 0 0.499 9 0.056 3
    净光合速率 Pn 0.647 6 0.845 9 1.000 0 0.357 7 0.333 3 0.497 7 0.056 1
    气孔导度 Gs
    0.352 5 0.996 4 0.333 3 1.000 0 0.870 7 0.495 3 0.055 8
    胞间CO2浓度 Gi
    0.397 9 0.408 2 0.333 3 0.823 8 1.000 0 0.636 9 0.071 8
    蒸腾速率 Transpiration rate 0.333 3 1.000 0 0.551 7 0.818 3 0.449 5 0.710 6 0.080 1
    粗脂肪 Ether extract 0.720 3 1.000 0 0.449 0 0.333 3 0.444 6 0.592 6 0.066 8
    粗灰分 Crude ash 0.608 8 1.000 0 0.333 3 0.388 8 0.348 6 0.630 6 0.071 0
    粗蛋白 Crude protein 0.419 0 0.472 4 0.452 1 1.000 0 0.333 3 0.589 4 0.066 4
    酸性洗涤纤维 ADF
    1.000 0 0.851 6 0.492 2 0.662 1 0.333 3 0.535 9 0.060 4
    中性洗涤纤维 NDF
    0.334 3 0.376 6 0.333 3 1.000 0 0.444 1 0.535 4 0.060 3
    相对饲喂价值 RFV
    0.374 8 0.414 1 0.333 3 1.000 0 0.354 3 0.667 8 0.075 2
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    表 4  供试乡土植物适应性评价结果及排名

    Table 4.  Adaptability evaluation results and ranking of adaptability of tested native plants

    物种
    Species
    等权关联分析
    Equal-weighted correlation degree
    加权关联分析
    Weighted correlation degree
    关联度 Correlation排名 Ranking关联度 Correlation排名 Ranking
    野生沙芦草 Wild Agropyron mongolicum 0.460 4 0.472 0
    人工繁育沙芦草 Domestication Agropyron mongolicum 0.588 8 0.617 5
    新品系沙芦草 New Agropyron mongolicum 0.417 3 0.427 2
    草木樨状黄耆 Astragalus melilotoides 0.695 7 0.697 1
    牛枝子 Lespedeza potaninii 0.611 4 0.605 8
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  • 通讯作者:  马红彬, ma_hb@nxu.edu.cn
  • 收稿日期:  2021-08-29
  • 网络出版日期:  2022-03-14
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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