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为正确区分小黑麦和黑麦,并探索青藏高原东北缘高寒牧区小黑麦和黑麦高产栽培技术,本论文从根系、茎秆、叶片、花序和种子结构特征等方面对小黑麦和黑麦进行了甄别,并研究了播种密度、氮肥施用量和刈割时期对小黑麦和黑麦生产性能和营养品质的影响,得到结果如下:1小黑麦和黑麦根系结构差异明显。小黑麦根系的鲜重(0.74±0.13 g)、干重(0.47±0.10 g)、冠层干重(6.32±1.67 g)极显著大于黑麦,根系总长度(722.08±152.78 cm)、表面积(52.76±11.76 cm~2)和根尖数(2556.20±560.75)极显著小于黑麦(P<0.01);根系入土深度极显著小于黑麦,二者的根体积无显著差异。从二者根系结构特征来看,小黑麦和黑麦均有较强的抗逆性,适宜在青藏高原推广种植。2从茎秆形态和化学组分而言,小黑麦株高(103.20 cm)小于黑麦(134.50 cm),且每一节间长度均小于黑麦,整个植株的重心较低;小黑麦节间较粗壮,基部第2节间的粗度(3.67±0.49 mm)、秆壁厚度(0.72±0.12 mm)、叶鞘包被长度与节间长度之比(80.39±8.06%)和叶鞘重与节间重之比(22.83±2.55%)等指标均小于黑麦,说明小黑麦较黑麦具有较强的抗倒伏能力。小黑麦茎秆的可溶性糖含量是黑麦的2~3倍,CP含量、NDF含量、ADF含量、灰分含量、纤维素含量和木质素含量均显著小于黑麦(P<0.05),说明小黑麦茎秆虽然粗蛋白含量较低,但适口性较好,家畜更喜食。3小黑麦和黑麦的叶片数量无显著差异,小黑麦为4~6片,黑麦均为5片。但小黑麦叶面积(20.34±4.96 cm~2)和叶片厚度(317.50±34.98μm)均显著大于黑麦(P<0.05),因此,小黑麦植株中叶片所占比重较大,粗蛋白含量也较高,饲草的适口性好。4小黑麦和黑麦花序结构特征差异显著。小黑麦的花序明显大于黑麦,但小穗数(21.35个)显著低于黑麦(30.20个);小黑麦的小花数变化较大,平均为3朵小花,黑麦较稳定,有2朵小花。从小花结构来看,小黑麦花序中部小穗的护颖长度和宽度显著大于黑麦(P<0.05),小花的外稃宽度、高度和芒的长度极显著大于黑麦(P<0.01),而外稃和内稃的长度都小于黑麦。小黑麦的穗粒数(52.50±1.80粒)显著低于黑麦(58.50±2.50粒)(P<0.05),但其穗粒重(2.08±0.04g)、粒重(0.04±0.00 g)和籽粒宽(3.04±0.32 mm)均极显著高于黑麦(P<0.01),每个花序的籽粒不仅体积大,而且质量较重,其籽粒的生产性能高于黑麦。小黑麦和黑麦花序结构与籽粒性状之间Pearson相关性表明,小黑麦种子长与花序宽度、花序基部小穗数目显著正相关(P<0.05),种子宽度与花序长度极显著正相关(P<0.01),穗粒重和穗粒数分别于花序中部小穗的下位护颖和上位护颖宽度极显著正相关(P<0.01);黑麦种子长度与中部小穗第2小花的内稃长显著正相关(P<0.05),而穗粒数与中部小穗第2小花的外稃高度呈极显著负相关(P<0.01)。5小黑麦种子的长度和高度与黑麦无显著差异,但其宽度(3.03±0.32 mm)极显著大于黑麦(2.53±0.20 mm)(P<0.01),因此千粒重(38.82±0.63 g)极显著大于黑麦种子(30.89±0.18 g)(P<0.01);小黑麦种子的果毛较长、较浓密,腹沟较深,胚乳腔较大,种子皱缩程度大于黑麦,种子表面具纵条纹状不规则纹饰,而黑麦种子表面纹饰为纵条状-网状。6本试验首次在青藏高原东北缘高寒牧区尝试秋季播种小黑麦并取得成功。秋播小黑麦翌年生长发育速度较快,草产量显著大于春播小黑麦(P<0.05)。氮肥施用量和播种密度对秋播和春播小黑麦的草产量和营养品质有显著影响。小黑麦的氮肥施用量为240~360 kg N/hm~2、播种密度为843~1101万基本苗/hm~2时,草产量最高、营养评价值最高。7小黑麦和黑麦不同刈割期的草产量和营养品质差异较大。蜡熟期刈割时,鲜、干草产量均最高,孕穗期刈割时粗蛋白含量和干物质消化率最高,随着刈割期推迟,中性和酸性洗涤纤维含量不断升高。从综合评价结果看,小黑麦和黑麦蜡熟期刈割时综合评价值最高,乳熟期次之。但如果考虑小黑麦和黑麦的饲草品质,开花期则为最佳刈割期;如果考虑经济效益,宜在乳熟期刈割;如果考虑相对饲喂价值,则可在抽穗期刈割。8本试验采用响应面设计法对本试验得出的小黑麦和黑麦播种密度、氮肥施用量和刈割期进行了验证,与结果较吻合。结果表明,小黑麦播种密度为300.75kg/hm~2,氮肥施用量为302.43 kg/hm~2,开花期刈割时,干草产量最高(13.80 t/hm~2),粗蛋白含量和干物质消化率分别为16.11%和79.71%,中性和酸性洗涤纤维含量分别为50.76%和31.88%。黑麦的播种密度为300.00 kg/hm~2,氮肥施用量为304.79kg N/hm~2,开花期刈割时,干草产量最高,粗蛋白含量和干物质消化率分别为16.67%和79.64%,中性和酸性洗涤纤维含量分别为49.51%和31.86%。