【摘 要】
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本研究以燕麦（Avena sativa）和箭筈豌豆（Vicia sativa）两种牧草为研究材料,在新疆昭苏盆地腹内自然环境条件下进行盆栽混播试验,试验设土壤供磷水平和混播方式2种处理,其中土壤供磷水平为:低磷（以河沙和土以3:1的比例混匀,全磷:0.837g·kg-1,速效磷:6.219mg·kg-1）、中磷（原土,全磷:1.598g·kg-1,速效磷:16.7mg·kg-1）和高磷（施入45
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“混播空间结构对豆禾混播草地氮、磷利用效率及群落稳定性的影响”（项目编号:31660692）课题主持人:郑伟教授（新疆农业大学）；
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本研究以燕麦（Avena sativa）和箭筈豌豆（Vicia sativa）两种牧草为研究材料,在新疆昭苏盆地腹内自然环境条件下进行盆栽混播试验,试验设土壤供磷水平和混播方式2种处理,其中土壤供磷水平为:低磷（以河沙和土以3:1的比例混匀,全磷:0.837g·kg-1,速效磷:6.219mg·kg-1）、中磷（原土,全磷:1.598g·kg-1,速效磷:16.7mg·kg-1）和高磷（施入45 kg·hm-2的P2O5）;混播方式为:同行混播（T25）、异行混播（Y25）、异行混播根系阻隔（YZ25）,单播作为对照。通过箭筈豌豆-燕麦混播草地根系形态参数、根系构型和根际土壤磷酸酶活性,以及植株含磷量、植株磷利用效率和营养竞争比率,分析混播体系中磷高效植物的磷吸收效率,明确混播方式和土壤磷水平对混播体系磷吸收效率的影响。主要结果为:（1）高磷Y25处理下,燕麦+箭筈豌豆的牧草产量、土地当量比和植株含磷量均处于较高水平,其中高磷Y25的牧草总产量为1.29kg·m-2,箭筈豌豆的牧草产量为0.58kg·m-2,燕麦的牧草产量为0.756kg·m-2。磷利用效率在中磷T25处理达到最佳,其中箭筈豌豆的磷利用效率为1.578g·g-1,燕麦的磷利用效率为1.82g·g-1。植株磷含量与牧草产量和土地当量比呈正相关关系,根际速效磷对植株磷含量的影响极显著,土壤磷含量与植株含磷量之间形成养分利用优势,提高了牧草产量表现出混播优势。中磷T25处理的根际全磷富集率最高,低磷T25处理的根际速效磷富集率最高,中磷T25处理的磷利用效率最高,箭筈豌豆和燕麦在同行混播时低磷和中磷处理的根际活化效率得到提高,进而表现出植株的磷素利用优势。（2）在不同混播方式和不同供磷水平下根系长度、根表面积、根系体积和平均直径在低磷T25处理时最高,比根长在中磷Y25处理中最高,比根面积在中磷T25中达到最高的状态,箭筈豌豆的根冠比在低磷Y25处理时最高,燕麦的根冠比在高磷Y25处理时最高。在不同混播方式和不同供磷水平下,2种牧草根系拓扑指数（TI）接近于1,修正拓扑指数qa与qa都约等于1,所以燕麦和箭筈豌豆根系分支模式均接近鱼尾形分支,因此较少的次级分支和重叠能够有效地减少内部竞争。（3）植株磷含量、非根际全磷和速效磷是影响牧草产量的重要因素;植株磷利用效率随着非根际速效磷含量的增高而降低;根际速效磷含量和磷酸酶活性是影响根系构型的重要因素,根系体积和分形维数随着根际速效磷含量的升高而降低,根表面积、根系体积、平均直径和分形维数随着磷酸酶活性的提高而降低;根系的根表面积和根系体积会随着营养竞争比率的变化而改变,平均直径随着牧草产量的增高而降低。
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