不同镁浓度对豆科牧草产量品质和化学计量学的影响
摘要：由于南方所处的生物气候条件和镁元素特殊的化学特征, 因而红壤镁的缺乏是南方农业发展的重要限制因素之一。为明确镁肥对豆科牧草的影响，本文借助于盆栽实验研究了不同镁浓度对饲用大豆的产量、品质和化学计量学的影响。实验结果表明，适量镁肥可以显著提高大豆的生物量、粗蛋白、叶绿素、以及镁、钾和铜元素的含量，但对中性洗涤纤维无显著影响；然而，过量镁肥的施用会抑制大豆叶片中钙、锰和锌元素的含量。本研究结果表明适量的镁肥对提高饲用大豆的产量和品质有显著作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.3 测定项目 2
1.4 数据处理 2
2 结果与分析3
2.1 不同镁浓度对豆科牧草产量和叶绿素的影响3
2.1.1 株高3
2.1.2 生物量3
2.1.3 含水量4
2.1.4 叶绿素4
2.2不同镁浓度对豆科牧草品质的影响5
2.2.1 NDF含量5
2.2.2 ADF含量5
2．3 不同镁浓度对豆科牧草化学计量学的影响6
2．3 .1 不同镁浓度对豆科牧草各元素含量的影响6
2．3 .2 不同镁浓度对豆科牧草N/P的影响7
3 讨论 7
3．1 形态和光合效能对豆科牧草产量的影响7
3．2 镁对豆科牧草品质的影响8
致谢8
参考文献9
不同镁浓度对豆科牧草产量、品质和化学计量学的影响
草业科学 赵新国
引言
引言
镁是叶绿体的主要元素之一，大豆在生长中缺乏镁时，会严重影响植物的光合作用；而且缺镁会导致大豆叶片缩小且表面有灰条斑出现，斑块外部颜色深于内部。另外，缺镁会抑制光合产物从叶片到根部的运输活动，进而会影响固氮根瘤菌的活性 [1,2,3]。因而，缺镁严重
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
影响大豆的产量和品质。南方红壤是我国主要土壤类型之一，由于高的降雨量和土壤酸化等原因，导致红壤严重缺镁。此外，南方牧区缺少高营养价值的豆科牧草，所以十分需要探讨缺镁对南方豆科牧草影响的研究 [4]。
镁对大豆的正常发育和生理代谢,具有显著的作用,施用镁肥对提高大豆产量、改善大豆品质具有明显的效果[3]。随着高产品种的应用和氮磷钾肥施用量的增加,大豆产量明显提高,原有土壤养分平衡关系发生了变化,土壤中镁的含量逐渐降低。增施镁肥,维持土壤中镁素的平衡,是保证大豆稳定高产的重要举措[5,6,7]。
使用镁肥可提升大豆群体库源比（粒/叶），大豆群体结构合理，叶面积指数控制在合适的范围内，无效叶面积变小，源叶光合生产能力提高，单位叶面积负荷量增高，光合作用产物向库器官中分配的比例提高，形成较多的饱满籽粒，产量提高。使用镁肥还可以降低大豆豆荚的掉落概率。研究得出，使用镁肥可以增加光能利用效率，光合作用生产的有机物质变多，可以更好地满足营养生长与生殖生长同时进行的需求，座荚困难，容易掉花、掉荚和空秕荚的情况得到缓解[6,7,8]。
纵观国内外的研究成果，土壤中镁浓度对豆科牧草的生长发育有着极为重要的影响。通过分析不同镁浓度对豆科牧草产量和品质情况，将有利于探究豆科牧草对镁元素的响应机制，为生产高产优质的豆科牧草提供理论依据。为我国南方畜牧业及草地生态环境提供因地制宜、经济合理的解决方案。进一步促进我国南方畜牧业产业升级，增加农民收入的迫切需要，改善居民膳食结构，保障国家粮食安全和食品质量安全。
本文以饲用大豆为试验材料，重点研究探讨了不同镁浓度对豆科牧草产量，品质和化学计量学的影响，采用盆栽实验与实验室品质测定、生理分析相结合的试验方法。筛选出产量和品质均表现良好的处理，验证豆科牧草生长发育最适宜的镁肥浓度，为豆科牧草的优质高产生产提供理论依据和技术参考。
1 材料与方法
1．1 试验材料
实验于大学实验大棚中进行，采用盆栽。供试土壤为湖南永州市孟公山试验区的硅质红壤，土壤基本理化性状：pH值4. 9,有机质1. 33%，全氮0. 117%，全磷( P) 0. 071%，全钾( K) 0. 83%，全钙0. 38g /kg，全镁3. 16g /kg；有效钾47. 3 mg /kg，有效镁8. 6 mg /kg，阳离子交换量11. 6 cmol(+ ) /kg。于2015年6月15日播种。试验所用盆钵直径20 cm，高度25 cm，土壤过筛去杂后装盆，每盆装土4 kg。供试豆科牧草品种为饲用大豆。
1．2 试验方法
以MgCO3为实验用肥，5个处理MgCO3用量分别为0(CK)、 20、 50、100和200mg/kg。各个处理均统一使用(NH4)3PO4（1.260g每盆）和尿素(含氮量46.4％) （0.0.097g每盆）为基肥。采用随机处理的试验设计，每个处理5次重复，各处理田间管理一致。
1．3 测定项目
株高（cm）：播种后三周开始，测量各处理中所有植株的植株高度。用卷尺测定茎节基部到植株顶端的长度，以cm表示，取平均值。
地下生物量(g)：将根系取出后清洗干净，将表面水分吸干，于105 ℃杀青0.5h之后，于65 ℃烘干，冷却后称重，记录。
地上生物量(g)：刈割后分离地上和地下部分，于105 ℃杀青0.5h之后，于65 ℃烘干，冷却后称重，记录。
含水量：鲜草烘干前称重，于105 ℃杀青0.5 h之后，65 ℃烘干至恒重，在干燥器里冷却至室温后再次称重，根据含水量计算公式计算含水量。
叶绿素含量：于8月21日取各处理相同叶片0.05 g，剪成若干段放入25 ml提取液（1:1的无水乙醇和丙酮）中，在室温黑暗条件下提取48 h，测定提取液在649和665 nm处的吸光值，叶绿素含量按公式计算。
元素含量：植物样品在优级纯的硝酸消煮后，采用超纯水定容至100 ml，采用ICP进行测定。
中性和酸性洗涤纤维含量：中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维采用福斯纤维仪进行测定。
1．4 数据处理
采用EXCEL 2007进行数据预处理，采用SPSS20.0进行单因素方差分析（oneway ANOVA），采用SIGMAPLOT 12.5软件作图。
2 结果与分析
2．1 不同镁肥浓度对豆科牧草产量和叶绿素的影响
2．1．1 株高
由图可见，大豆株高随每一次测量呈稳定增长趋势。在生长初期，镁肥对植物生长无显著影响；在生长后期，不同的镁肥浓度对饲用大豆的生长有显著影响。可能是由于后期大豆都生长对镁需求量增加。从图中可以看出，当施用的镁肥浓度小于50mg/kg时，株高水平随着镁肥浓度的增加而增加，而当施用的镁肥浓度大于50mg/kg时，株高水平随着镁肥浓度的增加开始呈现下降趋势。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.3 测定项目 2
1.4 数据处理 2
2 结果与分析3
2.1 不同镁浓度对豆科牧草产量和叶绿素的影响3
2.1.1 株高3
2.1.2 生物量3
2.1.3 含水量4
2.1.4 叶绿素4
2.2不同镁浓度对豆科牧草品质的影响5
2.2.1 NDF含量5
2.2.2 ADF含量5
2．3 不同镁浓度对豆科牧草化学计量学的影响6
2．3 .1 不同镁浓度对豆科牧草各元素含量的影响6
2．3 .2 不同镁浓度对豆科牧草N/P的影响7
3 讨论 7
3．1 形态和光合效能对豆科牧草产量的影响7
3．2 镁对豆科牧草品质的影响8
致谢8
参考文献9
不同镁浓度对豆科牧草产量、品质和化学计量学的影响
草业科学 赵新国
引言
引言
镁是叶绿体的主要元素之一，大豆在生长中缺乏镁时，会严重影响植物的光合作用；而且缺镁会导致大豆叶片缩小且表面有灰条斑出现，斑块外部颜色深于内部。另外，缺镁会抑制光合产物从叶片到根部的运输活动，进而会影响固氮根瘤菌的活性 [1,2,3]。因而，缺镁严重
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
影响大豆的产量和品质。南方红壤是我国主要土壤类型之一，由于高的降雨量和土壤酸化等原因，导致红壤严重缺镁。此外，南方牧区缺少高营养价值的豆科牧草，所以十分需要探讨缺镁对南方豆科牧草影响的研究 [4]。
镁对大豆的正常发育和生理代谢,具有显著的作用,施用镁肥对提高大豆产量、改善大豆品质具有明显的效果[3]。随着高产品种的应用和氮磷钾肥施用量的增加,大豆产量明显提高,原有土壤养分平衡关系发生了变化,土壤中镁的含量逐渐降低。增施镁肥,维持土壤中镁素的平衡,是保证大豆稳定高产的重要举措[5,6,7]。
使用镁肥可提升大豆群体库源比（粒/叶），大豆群体结构合理，叶面积指数控制在合适的范围内，无效叶面积变小，源叶光合生产能力提高，单位叶面积负荷量增高，光合作用产物向库器官中分配的比例提高，形成较多的饱满籽粒，产量提高。使用镁肥还可以降低大豆豆荚的掉落概率。研究得出，使用镁肥可以增加光能利用效率，光合作用生产的有机物质变多，可以更好地满足营养生长与生殖生长同时进行的需求，座荚困难，容易掉花、掉荚和空秕荚的情况得到缓解[6,7,8]。
纵观国内外的研究成果，土壤中镁浓度对豆科牧草的生长发育有着极为重要的影响。通过分析不同镁浓度对豆科牧草产量和品质情况，将有利于探究豆科牧草对镁元素的响应机制，为生产高产优质的豆科牧草提供理论依据。为我国南方畜牧业及草地生态环境提供因地制宜、经济合理的解决方案。进一步促进我国南方畜牧业产业升级，增加农民收入的迫切需要，改善居民膳食结构，保障国家粮食安全和食品质量安全。
本文以饲用大豆为试验材料，重点研究探讨了不同镁浓度对豆科牧草产量，品质和化学计量学的影响，采用盆栽实验与实验室品质测定、生理分析相结合的试验方法。筛选出产量和品质均表现良好的处理，验证豆科牧草生长发育最适宜的镁肥浓度，为豆科牧草的优质高产生产提供理论依据和技术参考。
1 材料与方法
1．1 试验材料
实验于大学实验大棚中进行，采用盆栽。供试土壤为湖南永州市孟公山试验区的硅质红壤，土壤基本理化性状：pH值4. 9,有机质1. 33%，全氮0. 117%，全磷( P) 0. 071%，全钾( K) 0. 83%，全钙0. 38g /kg，全镁3. 16g /kg；有效钾47. 3 mg /kg，有效镁8. 6 mg /kg，阳离子交换量11. 6 cmol(+ ) /kg。于2015年6月15日播种。试验所用盆钵直径20 cm，高度25 cm，土壤过筛去杂后装盆，每盆装土4 kg。供试豆科牧草品种为饲用大豆。
1．2 试验方法
以MgCO3为实验用肥，5个处理MgCO3用量分别为0(CK)、 20、 50、100和200mg/kg。各个处理均统一使用(NH4)3PO4（1.260g每盆）和尿素(含氮量46.4％) （0.0.097g每盆）为基肥。采用随机处理的试验设计，每个处理5次重复，各处理田间管理一致。
1．3 测定项目
株高（cm）：播种后三周开始，测量各处理中所有植株的植株高度。用卷尺测定茎节基部到植株顶端的长度，以cm表示，取平均值。
地下生物量(g)：将根系取出后清洗干净，将表面水分吸干，于105 ℃杀青0.5h之后，于65 ℃烘干，冷却后称重，记录。
地上生物量(g)：刈割后分离地上和地下部分，于105 ℃杀青0.5h之后，于65 ℃烘干，冷却后称重，记录。
含水量：鲜草烘干前称重，于105 ℃杀青0.5 h之后，65 ℃烘干至恒重，在干燥器里冷却至室温后再次称重，根据含水量计算公式计算含水量。
叶绿素含量：于8月21日取各处理相同叶片0.05 g，剪成若干段放入25 ml提取液（1:1的无水乙醇和丙酮）中，在室温黑暗条件下提取48 h，测定提取液在649和665 nm处的吸光值，叶绿素含量按公式计算。
元素含量：植物样品在优级纯的硝酸消煮后，采用超纯水定容至100 ml，采用ICP进行测定。
中性和酸性洗涤纤维含量：中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维采用福斯纤维仪进行测定。
1．4 数据处理
采用EXCEL 2007进行数据预处理，采用SPSS20.0进行单因素方差分析（oneway ANOVA），采用SIGMAPLOT 12.5软件作图。
2 结果与分析
2．1 不同镁肥浓度对豆科牧草产量和叶绿素的影响
2．1．1 株高
由图可见，大豆株高随每一次测量呈稳定增长趋势。在生长初期，镁肥对植物生长无显著影响；在生长后期，不同的镁肥浓度对饲用大豆的生长有显著影响。可能是由于后期大豆都生长对镁需求量增加。从图中可以看出，当施用的镁肥浓度小于50mg/kg时，株高水平随着镁肥浓度的增加而增加，而当施用的镁肥浓度大于50mg/kg时，株高水平随着镁肥浓度的增加开始呈现下降趋势。
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