越夏期玉米-紫花苜蓿间作密度对紫花苜蓿光合-光响应曲线与饲用品质的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、研究意义

近年来，随着我国畜牧业的快速发展，对牧草的需求量日益增加。然而，国际市场的牧草价格居高不下，我国北方天然草地严重退化，盐碱地、石漠化土地等边际性土地存在利用难度大、改造周期长、利用成本高等问题^[1]。因此，提高土地资源利用率，增加牧草栽培已成为我国畜牧业发展的重要举措，林间农作物间间作、套种牧草相对于单作因其粮食的稳产高产，增加牧草产量，减少病虫害和抑制杂草，并减少农药化肥的施用，在农业生产中得到了大力发展。然而，间作和套作生产中，由于上层植被的遮荫，下层植被受光面积减少，下层光质也发生系列变化，导致下层植被光合作用受限，表现出茎秆细高、分枝减少、节间伸长、开花加快等特征，即植物的避荫反应。紫花苜蓿为豆科优质牧草，因其产草量高，生态适应性强，能固氮，且具有一定的耐荫性，是间作套种生产实践中下层植被的首选物种之一。然而，现有的研究表明，间作生产中，紫花苜蓿光合作用效率、形态建成等常受到间作环境中特殊光质的影响而出现茎杆细长纤弱而容易倒伏，叶片变薄，分枝减少，相对生长速率降低，生长发育延迟等症状，最终导致紫花苜蓿生物量和饲用品质下降，严重抑制了紫花苜蓿在间作生产中的作用。

此外，在我国南北过渡地区，夏季温度高，紫花苜蓿生长受限难以越夏。因此，间作苜蓿常常同时受到高温和弱光的双重胁迫作用。我们的研究初步表明，夏季高温条件下，上层植被的遮荫形成的弱光环境，可在一定程度上缓解高温和强光对紫花苜蓿的胁迫作用，促进苜蓿的生长^[8]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

采用模拟遮荫和大田间作相结合的方法，研究不同遮荫强度和不同玉米-苜蓿间作密度下紫花苜蓿光合特性和饲用品质的变化，探讨通过适度遮荫和间作密度缓解高温和弱光对紫花苜蓿的胁迫作用及其作用机理。

内容

3. 研究的方法与方案

研究方法

1．采用光谱仪对各遮荫和间作处理进行光谱的测定

2．形态特征与生长特性的测定：遮荫处理21天后和玉米抽穗期，各花盆随机抽取3个植株和各样方随机抽取10个植株，分别测定各植株的株高、节间长、茎粗、 茎叶夹角、叶面积，计算出倒伏率，比叶面积及根、茎、叶生物量。

4. 研究创新点

1. 结合遮荫试验，探讨不同间作条件下，紫花苜蓿的光合特性和饲用品质的变化，为紫花苜蓿的间作提供了理论依据。

2. 实验结果可直接用于指导农业生产。

5. 研究计划与进展

2018.3--2018.4

收集紫花苜蓿和玉米种子，整地，搭建试验大棚。

2018.5--2018.7