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,干旱少雨、风大沙多、日照充足、蒸发强烈,属于我国典型生态环境脆弱区。宁夏盐池县城西滩试验点,处于毛乌素沙地边缘,土壤风蚀严重,蒸发强烈,以风沙土为主,是宁夏中部干旱带农牧交错区域;银川市平吉堡试验点,地势平坦,是灰钙土与淡灰钙土的山前冲积扇,以壤土为主,属宁夏引黄灌区;平罗县西大滩试验点,位于宁夏贺兰山东麓洪积扇边缘,土壤总碱度3~7mmol·kg-1,盐分主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3,土壤粘重、透水性差,以典型碱化土壤(白僵土)为主。各试验点自然状况如表1所示,不同土壤类型性状如表2所示。表1 宁夏盐池、银川、平罗试验地概况Table1TheconditionofexperimentalplotsinYanchi,、Y3品系以及羊草BG-2、B品系,均由中国科学院植物研究所刘公社课题组选育。×4m,小区间隔1m,每个羊草品系3次重复随机排列。盐池城西滩试验地选择前茬种植玉米(Zeamays)的耕地,试验面积72m2,随机区组设计3个品系(B、BG-2、Y1)9个试验小区;银川平吉堡试验地选择前茬种植玉米的耕地,面积96m2,随机区组设计4个品系(Y1、Y3、BG-2、B)12个试验小区;平罗西大滩试验地选择前茬种植牧草的耕地,面积72m2,随机区组设计3个品系(B、BG-2、Y1)9个试验小区。上述3个试验地于2012年5月4日―5月10日开始播种,采用人工条播,行距60cm,覆土深度2~4cm。―开花期(5月中旬),取3个试验点人工种植的中科2号羊草Y1、Y3品系、羊草B、BG-2品系作为试验材料。分别测量各处理羊草叶片SPAD值(每处理的样本数17),由于植物不同叶位叶片含氮率、叶绿素含量有差异[6],本试验采用SPAD-502叶绿素仪测试时,取羊草叶片上、中、下叶位叶绿素SPAD的均值。―开花期,利用取土器在羊草种植田间,进行随机布点取样,土样由宁夏农业勘察院土壤测试中心统一化验分析(表2)。pH值采用速测法,有机质采用***钾容量法,全氮采用凯氏法,碱解氮采用碱解、扩散吸收法,有效磷采用碳酸氢钠法,速效钾采用乙酸铵提取火焰光度法。,方法是离田块边缘5m处划对角线,取其5个2m×2m样方(包括对角线交叉点),离地面10―15cm处收割鲜草称重,再推算全年每亩产草量;2013年5月,取各处理羊草,地上20cm以上的新鲜茎、叶,测其营养成分及氨基酸含量,按《饲料分析及饲料质量检测技术》[8]中的方法,测定CP采用半微量凯氏定氮法、粗脂肪(EE)采用残余法、粗灰分(CA)用直接灰化法、酸性洗涤纤维(ADF)按照VanSoest法,无氮浸出物(NFE)含量和总能量(GE)按照下列公式计算:NFE%=100%-CP%-EE%-CA%-ADF%;GE(MJ·kg-1)=[CP×+EE×+ADF(或CF)×+NFE×]/100×。式中,各指标用产量表示。单株能量(MJ·kg-1)=总能量/密度。表2 不同土壤类型的性状指标Table2Differentsoilindex采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)柱前衍生方法分离分析氨基酸。,取各处理的羊草叶片自然干燥,测定δ13C值;将除去上部嫩茎叶羊草的叶干样品,在80℃下烘干24h后粉碎,,制成供试样品,封存于密封塑料袋内备用。用MAT-252质谱仪(MAT-252massspectrometer)测定羊草样品δ13C值,每种植物供试样品重复3次测定,每次将处理好的样品3~5mg,封入真空燃烧管,并加入催化剂和氧化剂,在850℃下汽化,燃烧产生的CO2经结晶纯化后,用质谱仪测定碳同位素比率[9],以PDB(PeeDeeBelemnite)为标准,用以下公式进行计算[10]:δ13C=[13C/12C(样品)-13C/12C(标品)]/13C/12C(标品)×,13C/12C(样品)是羊草样品的13C/12C比率;13C/12C(标品)是标准PDB的13C/12C比率;δ13C值越大,水分利用效率越高。,对不同处理羊草δ13C值与土壤不同生态因子进行回归关系分析;对δ13C值、叶片SPAD值与不同处理羊草营养成分、氨基酸成分进行回归关系分析;利用DPS软件,对不同羊草处理叶片SPAD值进行方差分析。2 ,得知在土壤生境条件较差的情况下,羊草δ13C值稍有增加,说明严酷的生境条件相应地增加了羊草对水分利用效率(表3)。对不同土壤因子与羊草δ13C值相关分析得知,土壤有机质、碱解氮及土壤含水量与δ13C值呈极显著相关,~,相关系数大小排列为:土壤有机质>土壤碱解氮>土壤含水量>土壤全盐。羊草δ13C与土壤有机质的回归关系为y=-+-(P<);与土壤碱解氮的回归关系为y=-+(P<);与土壤含水量的回归关系为y=-+-(P<);土壤全盐与羊草δ13C值呈显著相关,回归关系为y=--+(P<)。不同土壤条件下,平罗盐碱土羊草BG-2、B品系叶片SPAD值与盐池风沙土、银川壤土羊草SPAD值的差异极显著(P<);3个羊草品系中,BG-2、B叶片SPAD均值相对较低,变化幅度较大(~),Y1品系叶片SPAD均值较高变化幅度较小(~);同类土壤条件下,羊草Y1品系与BG-2、B品系的SPAD值呈显著差异(P<),而除盐碱白僵土外其余土壤下BG-2、B品系SPAD均值之间却无显著差异;总之,土壤条件差异性对羊草BG-2、B品系叶片的SPAD值影响较大,但是,对羊草Y1品系叶片的SPAD值影响不大。表3 不同土壤条件下3个羊草品系SPAD值和δ13C(n=17)Table3SPADandδ13Cvarianceanalysisof3strainsofLeymuschinensisunderdifferentsoilconditions表4 3个羊草品系主要营养成分方差分析(n=10),羊草Y1、Y3品系粗蛋白含量较高,%、%;粗灰分含量较高,%、%;羊草B品系粗蛋白、粗灰分含量较低,%%(表4)。不同土壤条件下,测试羊草BG-2品系的主要营养成分得知,平罗盐碱白僵土种植羊草BG-2品系的粗蛋白、粗灰分、ADF和ADL含量最高,银川壤土居中,盐池风沙土最低;风沙土种植羊草粗纤维含量最高,壤土上羊草的粗纤维含量最低(表5)。由此可见,风沙土种植羊草营养价值最低。虽然盐碱白僵土种植的羊草营养价值最高,但产草量最低,鲜草重21120kg·hm-2,干重6186kg·hm-2;壤土种植的羊草营养价值居中,产草量却最大,鲜草重38100kg·hm-2,·hm-2;、SPAD值与其主要营养成分4个羊草品系的营养成分中,Y1、Y3品系粗蛋白含量较高,其中Y1品系粗蛋白含量最高,%,其次是Y3品系,%(表4、表5)。所测羊草样品中,盐池风沙土羊草B品系粗蛋白含量最低,%。不同土壤条件下,羊草δ13C与粗蛋白、粗纤维、羊草能量显著相关(P<),、、,可分别用y=--、y=-+-、y=-+-;羊草δ13C与其他营养成分之间无显著相关关系(P>)。不同土壤条件下,羊草SPAD值与粗蛋白含量的相关系数最大(),与NDF、P、Ash、、、。、SPAD值与其氨基酸成分不同土壤条件下,栽培羊草Y1品系的叶片SPAD值较高,%(表6),说明羊草Y1品系的饲用价值较高;平罗西大滩盐碱地栽培羊草B、BG-2、Y1品系的脯氨酸含量较高,%。表5 不同土壤条件下羊草主要营养成分方差分析(n=10)ponentsvarianceanalysisofLeymuschinensisunderdifferentsoilconditions不同土壤条件下,羊草δ13C值与丙氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸含量显著相关,、、,可分别用y=--、y=--、y=--、y=--;与丝氨酸和酪氨酸含量显著相关,、,可分别用y=-1-、y=-1-。羊草δ13C值与其他氨基酸含量无显著相关关系;不同土壤条件下,羊草叶片SPAD值与脯氨酸含量极显著相关(P<),相关系数最大(R2=);与Cys相关系数最小(R2=),无显著相关关系(P>)。银川壤土条件下,羊草Y1、Y3品系的氨基酸总量较高,%~%;必需氨基酸量在总氨基酸中的比例较高,在42%以上。平罗西大滩盐碱地羊草B、BG-2品系的氨基酸总量较低,%~%;必需氨基酸量在总氨基酸中的比例也较低,%~%(表7)。羊草δ13C值与氨基酸总量和必需氨基酸含量的比例均显著相关(P<),,可分别用y=-+=--。羊草SPAD值与氨基酸总量、必需氨基酸含量的比例极显著相关(P<),、,可分别用y=-+=+。表6 positionandcontentofAminoAcidsofdifferentgroupsofLeymuschinensisunderdifferentsoils表7 不同土壤条件下氨基酸总含量及必需氨基酸占的比例Table7Theproportionofthetotalcontentofaminoacidsandessentialaminoacidindifferentsoilcondition3 讨论测定不同土壤条件下栽培羊草的δ13C值,发现土壤有机质、碱解氮、全盐及土壤水分含量与羊草δ13C值的相关性系数较大(~);湿度较高的