一種改良光伏架下牧草株叢結構的方法與流程

文檔序號：11638526閱讀：602來源：國知局

本發(fā)明屬于人工草地建植領域和飼料領域，具體涉及一種改良光伏架下牧草株叢結構的方法，具體為一種提高光伏架下牧草株叢結構復雜程度的方法。

背景技術：

我國西北部地區(qū)降水少，加之工農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)對土地的過度使用，土地荒漠化問題十分嚴重。在牧場尺度上，草地退化直接的表現(xiàn)就是在各種因素條件下(包括自然和人為因素)，使草群成分發(fā)生改變、產(chǎn)量減少、質量降低、飼用價值下降、生態(tài)條件惡化的過程。退化草地一般有以下特征：(1)草地環(huán)境條件惡化，主要表現(xiàn)為旱化、沙化或鹽堿化，枯枝落葉減少，地表裸露，土壤理化性質劣化和肥力下降以及持水能力降低，水土流失加?。?2)草群種類成分發(fā)生變化，草層結構簡單化，優(yōu)良牧草的長勢變弱，草群的水平結構和垂直結構都趨于簡單化。

然而，西北部地區(qū)日照強烈且時間長，為光伏電站的建設創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。集中式并網(wǎng)光伏電站占地面積廣闊，項目大多在偏離、開闊、退化草地、未利用荒地以及沙化地等區(qū)域。人工草地建設是我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要標志。光伏架下土地面積較大，若用于種植牧草，建立光伏架下人工草地可以使廢棄地合理利用，這也是政府和群眾的迫切需要。

通常情況下，利用優(yōu)良豆科和禾本科牧草混播建立高產(chǎn)人工草地是一個重要的生態(tài)生物學技術問題，是退化草地恢復的強有力技術措施，豆科牧草不僅能提高土壤肥力和完善土壤結構，還能使禾本科牧草獲得更多數(shù)量的含氮產(chǎn)物，緩沖兩種混播牧草對土壤養(yǎng)分和氮素的劇烈競爭，從而對混播草地氮素需求給予一定的補充，主要原因在于牧草合理配置了地上部分和地下部分，加之對光能利用率的增加和病蟲危害輕，便于管理的優(yōu)點倍受關注。根據(jù)人工草地特殊環(huán)境選擇適合播種方式及施肥種類，對高產(chǎn)人工草地建植有積極的影響。人工草地種植多年生優(yōu)質飼草不僅可以促進畜牧業(yè)提質增效、增加農(nóng)牧民經(jīng)濟收入，可還改善草地生態(tài)環(huán)境，提高草地生產(chǎn)力。我國從2010年起開始建立草原生態(tài)保護補助獎勵機制，實施禁牧、減牧及草畜平衡措施，以保護和恢復日益衰減的天然草地資源。在維護草地生態(tài)安全的同時，提高草食家畜養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)水平，改善農(nóng)牧民的生活條件，保障社會穩(wěn)定。

然而光伏架下廢棄地環(huán)境特殊，其人工草地建植尚未有研究，進一步的光伏架下退化草地恢復和優(yōu)質人工草地的建植也未曾有報道。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明結合中環(huán)能源公司發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的基礎上，在光伏架下建立優(yōu)質人工草地，研究符合光伏架下自然環(huán)境條件的牧草種植生產(chǎn)關鍵技術，建立高產(chǎn)優(yōu)質高效的牧草人工草地，促進生態(tài)環(huán)境改善、提高土地利用率，實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟、社會與生態(tài)“多贏”，具有極為重要的意義。

具體的，本發(fā)明公開了以下技術方案：

首先，本發(fā)明提供一種改良光伏架下牧草株叢結構的方法，包括在光伏架下人工建植牧草并施用微生物菌肥的步驟。

通常光伏架下用地均為退化草地、未利用荒地以及沙化地等，肥力水平偏下。本發(fā)明針對光伏架下廢棄地環(huán)境(光照、土壤等)進行研究，通過篩選出適宜光伏架遮蔭條件下生長的草種及播種方式，在光伏架下人工建植牧草，通過施用微生物菌肥，提高了人工建植牧草株叢結構的復雜程度，改良了牧草的株叢結構。這一方面可以便于退化草地的恢復；另一方面也可以通過提高牧草株叢結構的復雜程度來培育優(yōu)質人工草地，便于光伏架下人工牧草的有效利用。

微生物肥料是以活性(可繁殖)微生物的生命活動導致作物得到所需養(yǎng)分(肥料)的一種新型肥料生物制品，也稱第三代肥料。微生物菌肥，含有多達十余種或幾十種高效活性有益微生物菌，適用于各種作物使用，可活化養(yǎng)分，提高養(yǎng)分利用率，具有廣普性，施用微生物菌肥來進行改良土壤和減少化學肥料的使用而促進作物的生長。

本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，光伏架下人工建植牧草的種類可以選自草原3號雜花苜蓿(medicagovarial.cv.caoyuanno.3)、草原2號雜花苜蓿(medicagovarial.cv.caoyuanno.2)、蒙農(nóng)雜種冰草(agropyroncristatum×a.desertorumcv.mengnong)、無芒雀麥(bromusinermisleyss)中的一種或多種。

本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，光伏架下人工建植牧草的播種方式選自單播無芒雀麥、單播蒙農(nóng)雜種冰草、單播草原3號雜花苜蓿、無芒雀麥和草原3號雜花苜?；觳?、無芒雀麥和草原2號雜花苜?；觳ァ⒚赊r(nóng)雜種冰草和草原3號雜花苜?；觳?、蒙農(nóng)雜種冰草和草原2號雜花苜蓿混播中的一種播種方式。

更為優(yōu)選的實施方案中，所述芒雀麥和草原3號雜花苜蓿混播、無芒雀麥和草原2號雜花苜?；觳?、蒙農(nóng)雜種冰草和草原3號雜花苜?；觳?、蒙農(nóng)雜種冰草和草原2號雜花苜?；觳?:1混播；更為優(yōu)選的，混播為間行混播。

優(yōu)選的實施方案中，微生物菌肥選自北京克勞沃草業(yè)公司的有益微生物菌肥(含2.1億/ml，61種有益菌)或具有等效作用的其他微生物菌肥。優(yōu)選的，微生物菌肥中有益菌含量至少2億/ml。

優(yōu)選的實施方案中，微生物菌肥的施用量至少500kg/hm²。

其次，本發(fā)明提供一種培育優(yōu)質人工草地的方法，包括在光伏架下人工建植牧草并施用微生物菌肥的步驟。

本發(fā)明在光伏架下人工建植牧草，通過施用微生物菌肥，提高了人工建植牧草株叢結構的復雜程度，有助于把握不同牧草的適宜利用形式，較草群結構簡單的草地而言，更便于培育優(yōu)質人工草地和后續(xù)牧草利用。

上述所述的優(yōu)質人工草地，其特征為牧草株叢結構較不施肥條件下更為復雜。

此外，所述的優(yōu)質人工草地，其表現(xiàn)特征還可以包括地上生物量總重、莖葉或者穗較不施肥顯著增加，增加量為至少1倍，例如增加1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2倍及以上。

此外，本發(fā)明還公開了一種退化草地的有效利用方法或者恢復退化草地的方法，包括利用退化草地建設光伏電站、以及在光伏架下人工建植牧草并施用微生物菌肥的步驟。

本發(fā)明取得了以下有益效果：

(1)本發(fā)明針對光伏架下廢棄地的合理利用問題，探討在環(huán)境下建植人工草地的關鍵技術(草種、肥料和播種方式)，尤其是肥料利用方式，本發(fā)明通過施肥種類和用量，調控牧草的生長、產(chǎn)量和品質，可以為牧草彌補因光伏架下光照不足而缺少的營養(yǎng)。

(2)本發(fā)明從人工建植草地的株叢結構進行研究，發(fā)現(xiàn)微生物菌肥在光伏架下可以有效改良土壤的性質、提高株叢結構復雜度，而且對8個組合的牧草都有明顯的增產(chǎn)效果，較其他肥料種類，效果差異明顯，例如水溶肥等其他常規(guī)肥料雖然為土壤提供了一定氮、磷、鉀等養(yǎng)分，效果不如施微生物菌肥甚至施肥前后效果無明顯差異。

附圖說明

圖14種牧草的pn對par響應，注：不同大寫字母代表各牧草pn隨光照強度升高之間的差異(p<0.05)。

圖24種牧草pn對co2濃度響應，注：不同大寫字母代表各牧草pn隨co2濃度升高之間的差異(p<0.05)。

圖3無芒雀麥在不同施肥水平的草叢結構平均水平。

圖4蒙農(nóng)雜種冰草在不同施肥水平的株叢結構平均水平。

圖5草原3號雜花苜蓿在不同施肥水平的株叢結構平均水平。

圖6無芒雀麥和草原3號雜花苜蓿混播在不同施肥水平的株叢結構平均水平。

圖7無芒雀麥和草原2號雜花苜?；觳ピ诓煌┓仕降闹陞步Y構平均水平。

圖8蒙農(nóng)雜種冰草和草原3號雜花苜?；觳ピ诓煌┓仕街陞步Y構平均水平。

圖9蒙農(nóng)雜種冰草和草原2號雜花苜?；觳ピ诓煌┓仕街陞步Y構平均水平。

具體實施方式

本發(fā)明試驗過程中，施肥對混播牧草有一定影響，適當?shù)氖┓誓苡行Т龠M牧草生長和生產(chǎn)力的提高,對混播牧草來說,不同種類的牧草對營養(yǎng)的需求也不同,因此,掌握好施肥種類和用量對牧草的生長、產(chǎn)量和品質等具有重要作用，可以為牧草彌補因光照不足而缺少的營養(yǎng)。

微生物肥料又稱為微生物菌肥、微生物接種劑、細菌肥料或菌劑,是農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中使用的一個肥料品種,與化肥、有機肥、綠肥不同,它是一種活體制品。隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起和發(fā)展,微生物肥料的位置和作用日益引起人們的重視，微生物肥料是通過制品中所含的特定的微生物的生命活動增加了植物元素營養(yǎng)的供應量。微生物肥料在牧草生產(chǎn)中應用較少，普遍用于作物生產(chǎn)，微生物肥料的作用大致如下：一是通過有益菌的大量繁殖，大量有益菌在植物的根系周圍形成了優(yōu)勢種群，抑制了其他有害菌的生命活動；二是改善土壤，培肥地力；三是促進植物生長，改善抗逆性；四是分解土壤中的農(nóng)藥殘留，避免殘留農(nóng)藥對下季作物產(chǎn)生藥害，還對植物生長過程中通過根系排放的有害物質進行分解。大量研究證明，微生物肥料利用微生物自身的生命活動及其代謝產(chǎn)物來增加養(yǎng)分供給量，為農(nóng)作物的生長發(fā)育提供營養(yǎng)，從而達到提高產(chǎn)量、增強抗逆性、改善品質和減少化肥施用等目的。在糧食生產(chǎn)中，施用微生物肥料可明顯改善農(nóng)田土壤生態(tài)，提高土壤微生物總量、放線菌與真菌數(shù)量比和肥效微生物數(shù)量，優(yōu)化土壤微生物區(qū)系組成，降低土壤容重，提高陽離子交換量，改善土壤理化性質，從而達到高產(chǎn)的目的。在蔬菜生產(chǎn)中，施用微生物肥料不僅可以提高土壤肥力，還可協(xié)助蔬菜吸收營養(yǎng)，降低蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽含量，提高抗病能力，從而提高蔬菜的產(chǎn)量和品質；關于水肥效應的研究很少,并且以盆栽試驗為主。

水溶性肥料簡稱水溶肥，是一種可以完全溶于水的多元復合肥料，水溶性好、無殘渣，能迅速地溶解于水中，水溶肥含有作物生長所需要的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫以及微量元素等全部營養(yǎng)元素。植物對養(yǎng)分的吸收、運轉及利用均依賴于土壤中的水分,因此水肥適宜的配比可以改變養(yǎng)分分配的比例,有利于更多經(jīng)濟產(chǎn)物的形成。近年來隨著噴滴灌系統(tǒng)的建設發(fā)展，傳統(tǒng)肥料如磷肥和紅色鉀肥等不易溶解，容易造成系統(tǒng)堵塞，所以水溶肥的應用日漸廣泛。李志華等研究氮、磷肥的施用及其合理配比可以提高肥料利用率、增加牧草產(chǎn)量。楊春華、張新全認為氮肥可以促進禾本科牧草的生長,抑制豆科牧草根瘤菌的生長,從而增強禾本科牧草的競爭力，原因是由于豆科牧草本身具有的固氮能力使其對土壤中的氮素吸收極少,土壤中氮的含量直接影響其固氮能力,使其生長收到抑制。磷肥可以促進豆科牧草根部的生長,增加分枝數(shù),從而增強豆科牧草的競爭力。鉀肥有利于未本科牧草的生長,但對整體牧草產(chǎn)量的影響不明顯。氮肥和磷肥使草原2號苜蓿和無芒雀麥混播草地顯著增產(chǎn),氮肥有利于無芒雀麥的生長,磷肥有利于草原2號苜蓿的生長。周學東研究噴施氮肥可明顯增加紫花苜蓿與無芒雀麥混播草地中無芒雀麥的生長高度。李翔宏等人在對黑麥草與豆科牧草混播時,施肥以豆科牧草為目標。鄧蓉認為紫花苜蓿和黑麥草混播的牧草產(chǎn)量受磷肥的影響十分明顯,不施肥的牧草生長狀態(tài)受影響嚴重。海濤、遲文鋒等表明行距、播種量、施肥與灌水之間的組合對北方寒冷地區(qū)苜蓿種子產(chǎn)量有影響,壟距65cm、播種量3kg/hm²、返青前施肥、霜前和翌年孕蕾至初花期繞水的種子產(chǎn)量最高，施肥量與施肥次數(shù)之間無互作效應,施肥次數(shù)之間也無顯著性差異,但施肥處理間有顯著性差異。

本發(fā)明以無芒雀麥、蒙農(nóng)雜種冰草、草原2號雜花苜蓿、草原3號雜花苜蓿為試驗材料，在光伏架下特殊光照環(huán)境下，研究四種牧草在不同播種方式及施肥下的生長發(fā)育特性，同時篩選出適宜光伏架遮陰條件下生長的草種及播種方法和施肥種類。

實施例1、材料與方法

1.1光伏架下試驗地概況及播前土壤養(yǎng)分含量測定

試驗地位于呼和浩特市金橋開發(fā)區(qū)，總規(guī)模100畝。該區(qū)位于北緯40°49′，東經(jīng)111°41′,海拔1043m。為典型大陸性氣候，年平均氣溫5.4℃，一月份最冷，極端最低氣溫-33.6℃，七月份最熱，極端最高氣溫36℃；年均日照1600小時；年平均降水400㎜，多集中在7-9月份，冬季積雪少；無霜期113-134天，初霜期9月中下旬，終霜期5月末。地形平坦開闊，土壤為栗鈣土，土壤緊實，ph7.6。土壤速效n、k含量低(表1)，ph的水平居中，整體評價肥力水平偏下。

表1土壤養(yǎng)分含量

1.2光伏架下生長環(huán)境及光照強度測定

測定于2016年6月7～9日(晴天)進行,6月7～9日天氣晴，平均溫度12°～25°，平均3級微風，早上8:00～18:00時，采用美國li-cor公司生產(chǎn)的li-250a照度計測量光量子(umol·m^-2·s^-1)，測了7個點(圖示)的光照強度，設3組重復，計算出一天中光伏架下的平均光照強度(表2)，光伏架下平均光照955.66umol·m^-2·s^-1～1209.16umol·m^-2·s^-1。

表1光伏架下每小時平均光照強度

1.3供試材料

供試材料為草原3號雜花苜蓿(medicagovarial.cv.caoyuanno.3)、草原2號雜花苜蓿(medicagovarial.cv.caoyuanno.2)、蒙農(nóng)雜種冰草(agropyroncristatum×a.desertorumcv.mengnong)、無芒雀麥(bromusinermisleyss)。

1.4供試肥料及施用方法

水溶肥和微生物菌肥選用代表性的來自北京克勞沃草業(yè)公司的大量元素水溶肥(含n20％，p2o520％，k2o20％)和有益微生物菌肥(含2.1億/ml，61種有益菌),名稱為金苜有益微生物菌肥、金苜水溶性肥料(7－16－27)。初期實驗了氮肥、磷肥，但效果遠不及大量元素水溶肥，且其種類較為單一、肥效低，因此人工草地建植實驗未采用。

1.5試驗設計及處理

本試驗于2015年5月12日播種，試驗小區(qū)面積47m²，采用行距30cm的條播形式播種，設單播、間行混播二種播種方式，包括單播四種(草原3號雜花苜蓿、草原2號雜花苜蓿、蒙農(nóng)雜種冰草、無芒雀麥)、混播四種1:1混播(蒙農(nóng)雜種冰草+草原3號雜花苜蓿、蒙農(nóng)雜種冰草+草原2號雜花苜蓿、無芒雀麥+草原3號雜花苜蓿、無芒雀麥+草原2號雜花苜蓿)，播量詳見表3；兩種施肥處理，有益微生物菌肥(簡稱j)571.43kg/hm²、大量元素水溶肥(簡稱s)357.14kg/hm²，作為種肥隨播種施入，以不施肥為對照。每種處理各設3組重復，共24個處理小區(qū)。詳見表3。

表2播種方式及施肥處理

1.6研究內容和方法

1.6.1四種牧草的光響應曲線和二氧化碳曲線

試驗首先針對照(不施肥)測定牧草的光合效率，研究在不施肥及不混播情況下，四種牧草在光伏架下生長情況，為施肥條件及播種方式提供基礎理論。光合作用是植株產(chǎn)量和品質提高的生理基礎，改善光合作用對于提高作物的產(chǎn)量潛力具有重要意義。對采用li-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)分別調節(jié)設定光照強度和co2濃度梯度進行測定，然后對數(shù)據(jù)結果作出相應的光-光合響應曲線及co2-光合響應曲線，并求得光補償點、光飽和點、暗呼吸速率、表觀量子效率及co2補償點、co2飽和點、光呼吸速率、羧化效率。

7月25日～7月28日，天氣晴，最高溫度32℃，上午9:30～11:00時，采用美國li-cor公司生產(chǎn)的licor-6400型便攜式光合作用測定系統(tǒng)，開放式氣路，設定溫度為25℃，co2濃度為400μmol·mol^-1，空氣相對濕度為50～70％，測定葉片朝向相同，應用li-6400-02b紅藍光光源提供不同的光合有效輻射強度(parumol﹒m^-2·s^-1)，分別在par為2000、1500、1200、1000、800、600、400、200、150、100、50、20、0umol﹒m^-2·s^-1下測定不同牧草材料葉片凈光合速率(pn,umolco2·m^-2·s^-1)；設定par為800umol﹒m^-2·s^-1作為測定光強，采用li-6400-01液化co2鋼瓶提供不同的co2體積分數(shù)，分別在co2濃度為400、300、200、150、100、50、20、400、400、600、800、1000、1200、1500、1800、2000umol·mol^-1的條件下測定葉片pn。

應用指數(shù)方程及多項式方程擬合par-pn曲線方程，計算最大凈光合速率(pmax)；通過計算低輻射強度下(200umol﹒m^-2·s^-1以下)par與(pn)相關方程的方法求得光補償點(lcp)、表觀量子效率(aqy)、暗呼吸速率(rd)；通過計算co2濃度與葉片pn相關方程的方法求得co2補償點(ccp)、羧化效率(ce)及光呼吸速率(rp)等。不同牧草材料光合作用的光響應曲線擬合方法如下；

光曲線的理論模型為：

公式中，y代表pn，為不同光強下對應的葉片凈光合速率，q為設置的光強梯度，amax是葉片的最大凈光合速率，k為曲角，一般在0-1之間，rday表示光下呼吸速率。利用公式(1)對測定數(shù)據(jù)進行擬合后計算，可以求出不同牧草品種葉片光反應曲線的特征參數(shù)。表觀量子利用效率(aqy，co2·photon^-1)是用光響應曲線中光強在umol·m-2·s-1以下時的初始直線部分的斜率表示擬合方程為：

pn＝-rd+aqy*par(2)

當pn＝0時，par即為光合作用的光補償點(lcp,mol·m^-2·s^-1，這里rd為暗呼吸速率。將200mol·m^-2·s^-11以下的線性方程(2)與擬合的型計算出的pmax值這條平行直線相交，得出交點，該交點在x軸上的數(shù)值即為近光飽和點(lk,mol·m^-2·s^-1)。

隨著co2濃度升高，不同牧草草種光合速率的變化也呈現(xiàn)一定趨勢。co2響應曲線的方程擬合方法同光響應曲線，在細胞間隙co2濃度(ci.umol·mol-1)為0～200umol·mol-1內對葉片pn和ci進行直線回歸，其斜率為rubp羧化效率(ce,umol·mol-1)，擬合方程為：

pn＝--rp+ce·ci(3)

當pn＝0時，ci即為光合作用的co2補償點(ccp,umol·mol-1)，這里rp為光下呼吸速率。由于光下暗呼吸很小，可以近似將光下葉片向無co2的空氣中釋放co2的速率看作光呼吸速率。將式(3)與擬合模型計算出的pmax值這條平行直線相交，得出交點，該交點在x軸上的數(shù)值即為co2飽和點(csp，umol·mol-1)。試驗數(shù)據(jù)利用excel整理，spass做方程擬合分析。

為檢驗各牧草材料凈光合速率對光強的響應程度，應用光曲線的理論方程對不同牧草材料的凈光合速率和光強的關系，運用光曲線的理論模型對各材料的數(shù)據(jù)進行擬合：公式(1)即為光響應曲線的理論模型，它可以較好地模擬光合速率隨光強的變化，各草種光響應曲線擬合方程的決定系數(shù)(r2)都在0.9以上，擬合程度較好，模擬結果能夠反映實際情況。利用公式(1)對測定數(shù)據(jù)進行擬合后計算，可以求出不同牧草草種葉片光反應曲線的其它特征參數(shù)。對光響應曲線中光強在200mol·m^-2·s^-1以下的數(shù)據(jù)運用公式(2)pn＝-rd+aqy*par進行擬合，方程擬合效果較好，r2均在0.9以上。

1.6.2牧草株叢結構測定

株叢結構是反映地上生物量重要標志，可以反映牧草組成部分生長情況。播種第二年2016年6月30日在24試驗小區(qū)選取30cm樣段，將地上部分刈割后風干，留茬高度為1.5～2cm。從地面開始分別向上、向下以10cm為一個跨度進行分層取樣。并將莖、葉、穗分開,各層樣放入65℃烘箱中經(jīng)24h烘干至恒量，稱重，3次重復。

1.6.3牧草產(chǎn)量測定

牧草產(chǎn)量最能說明地上生物量生長情況。播種第二年2016年6月32日測定地上生物量時每小區(qū)按1m×4m的樣方(由東向西1m×4m的樣方包含光伏架下不同遮蔭時間)，缺苗及邊行不取樣，小區(qū)隨機選取樣方。樣方內單播牧草刈割后稱其鮮重，樣方內混播牧草刈割后將兩種牧草分開稱鮮重，每小區(qū)牧草分別取1m樣段刈割后稱其鮮重，鮮樣放入65℃恒溫箱烘干稱其干重，計算干鮮比及組分比例，并折算出干草產(chǎn)量。

實施例2結果與分析

2.14種牧草的光響應曲線和二氧化碳曲線相關指標的影響

2.1.14種牧草光合速率對光照強度變化的響應

從圖1可以看出，4份材料的凈光合速率(pn)對光照強度(par)響應的變化趨勢比較一致，呈指數(shù)增長。pn隨par強度的上升而提高，當par達到一定的飽和點后，pn達最高點而后趨于穩(wěn)定。即par在600－800umol·m^-2·s^-1時，4份材料的pn達到最高，但各材料間pn差異顯著。c2光和能力最強，在par大于400umol·m^-2·s^-1時，光合速率一直顯著高于其他牧草，其次c1，在par大于600umol·m^-2·s^-1時，光合速率一直顯著高于w、b，w光和能力最差，從最低的par開始凈光合速率一直顯著低于其他牧草，據(jù)此判斷強弱順序為：c2>c1>b>w。

2.1.24種牧草光合速率對co2濃度變化的響應

從圖2可以看出，隨著co2濃度升高，各草種凈光合速率呈現(xiàn)近指數(shù)增長。pn隨co2濃度的上升而提高，當co2濃度達到一定的飽和點后，pn達最高點而后趨于穩(wěn)定。即co2濃度在600－1000umol·m^-2·s^-1時，4份材料的pn達到最高，但各材料間pn差異顯著。w無芒雀麥的pn隨co2濃度升高增長量最大，當co2濃度達到400mol·m^-2·s^-1時，各pn隨co2濃度上升顯著高于其他牧草。c2、c1的pn隨co2濃度升高增長量小于w，當c2、c1的co2濃度大于400mol·m^-2·s^-1時，各pn隨co2濃度上升顯著高于b。b蒙當co2濃度大于300mol·m^-2·s^-1時，各pn隨co2濃度上升顯著低于其他牧草?？傮w上看w無芒雀麥的凈光合速率隨二氧化碳濃度的變化增加趨勢最為明顯，且光合速率最大。

2.1.34種牧草光合速率的光響應曲線擬合

4份牧草材料光合速率對光強的響應曲線擬合如下：其中yb

r＝0.999r²＝0.999

r＝0.994r²＝0.990

r＝0.998r²＝0.998

r＝0.997r²＝0.995

光強在200μmol.m-2.s-1以下光響應直線方程擬合：

yb＝-3.76+0.054xr²＝0.992

yw＝-4.917+0.063xr²＝0.997

yc1＝-1.522+0.033xr²＝0.992

yc2＝-4.096+0.064xr²＝0.941

通過對12個牧草草種光強在200mol·m^-2·s^-1以下光響應直線方程的擬合，可以看出，各草種的擬合度較好，當y＝0時，x即為光合作用的光補償點(lcp,mol·m^-2·s^-1)，詳見表4。

光合速率對co2的響應曲線擬合如下：

r＝0.995r²＝0.991

r＝0.996r²＝0.992

r＝0.982r²＝0.966

r＝0.989r²＝0.980

co2在200mol·m^-2·s^-1以下co2響應直線方程擬合：

yb＝-2.67+0.036xr²＝0.986

yw＝-6.878+0.077xr²＝0.962

yc1＝-6.692+0.069xr²＝0.983

yc2＝-4.828+0.063xr²＝0.910

當y＝0時，求出co2補償點。結合各草種光曲線的擬合，可以進一步分析各材料其余光合指標值(表4)

表34種牧草光合指標

注：不同大寫字母表示各牧草光合指標之間的差異(p<0.05)。

2.1.44種牧草光合指標分析

(1)光飽和點與光補償點及光量子利用效率

由表4可知，在四種牧草光飽和點中,c1飽和點最高,顯著(p<0.05)高于其他牧草,c2和b的光飽和點相差不大,無顯著性差異,w光飽和點最低，顯著(p<0.05)低于其他牧草。而四種牧草光補償點中，w的光補償點最高，顯著高于其他牧草，b和c2無顯著性差異，c1光補償點最低，顯著(p<0.05)低于其他牧草。四種牧草表觀量子效率中，w的表現(xiàn)量子效率最大，顯著(p<0.05)大于c1，和c2、b無顯著性差異。其中c1的表現(xiàn)量子效率最小，顯著(p<0.05)低于其他牧草。

(2)rubp羧化效率、co2補償點及co2飽和點

由表4可知，在4種牧草co2飽和點中,w的co2飽和點最高,顯著(p<0.05)高于其他牧草,c2和c1的co2飽和點相差不大,無顯著性差異,b的co2飽和點最低，顯著(p<0.05)低于其他牧草。而四種牧草co2補償點中，w的co2補償點最高，顯著高于其他牧草，b和c2的co2補償點的無顯著性差異，c1的co2補償點最低，顯著(p<0.05)低于其他牧草。四種牧草羧化效率中，c2的羧化效率最大，顯著(p<0.05)大于b，和c1、w無顯著性差異。其中b的羧化效率最小，顯著(p<0.05)低于其他牧草。

2.2不同播種組合及不同施肥水平對牧草株叢結構的影響

2.2.1單播無芒雀麥株叢結構的影響

由表5可以看出施肥對無芒雀麥地上生物量重量增加顯著,尤其是jw處理在地上生物量總重、莖葉、穗都顯著(p<0.05)高于w、sw,而w和sw處理的生物量總重、莖葉、穗無顯著差異。其中jw地上生物量總重是w的2.59倍，是sw的2.95倍。地上總生物量干重排序為jw處理>sw處理>w處理。由此可以看出,光伏架下無芒雀麥施有益微生物菌肥能夠提高地上生物量的干物質產(chǎn)量。

表4無芒雀麥在不同施肥水平的株叢結構(干重g)