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农区是畜牧业发展的主体，华北平原农区是我国重要的粮食生产基地，也是肉蛋奶的主产区，肩负着粮食生产和畜牧业发展的双重任务。农区畜牧业的发展需要种植部分优质牧草，建立三元种植结构。为此，我们选择几种优质牧草作为研究材料，通过研究揭示华北平原主要饲草的耗水规律及其生产力，为华北平原种植结构调整及光温、水土资源的高效利用提供科学依据。
本研究从几种主要优质牧草的生物学特性入手，在水分不受限制条件下主要进行了五个方面的研究：生物量；牧草生育盛期光合速率和蒸腾速率测定与变化规律；耗水量与耗水系数；牧草水分利用效率；华北平原主要优质牧草的种植模式与产业发展方向：
(1)牧草生育盛期净光合速率日变化：光合速率午前迅速增加，在10：00-12：00光合速率达到最大值后缓慢下降，青饲玉米、高丹草和籽粒苋等C4光合速率高于其他5种C3牧草。
(2)牧草的光合作用-光响应曲线比较。光饱和点的大小依次为紫花苜蓿＞鲁梅克斯＞籽粒苋＞青饲玉米＞高丹草＞冬牧70黑麦＞菊苣＞串叶松香草，光补偿点在50-100μmol·m-2s-1。
(3)产草量，测定结果大小顺序依次为：菊苣＞鲁梅克斯＞冬牧70黑麦＞籽粒苋＞高丹草＞紫花苜蓿＞青饲玉米＞串叶松香草。各牧草最大产草期，籽粒苋在盛花期，高丹草在拔节后，青饲玉米在抽雄期，苜蓿在盛花期。牧草叶面积测定结果普遍高于农作物，最大叶面积指数，高丹草与籽粒苋最高，最低的为苜蓿，其他的比较接近。
(4)牧草蒸腾作用、耗水量、耗水系数：
1)不同牧草生育盛期的蒸腾速率与光合速率具有相同的日变化规律，不同的是蒸腾速率峰值点出现的时间比光合速率滞后1-2小时。
2)牧草全生育期耗水量，籽粒苋为427mm，青饲玉米为544mm，高丹草为570mm，紫花苜蓿为645.0mm，鲁梅克斯和菊苣分别达到1007.9mm和1067.4mm；籽粒苋和苜蓿全生育期日耗水量均小于3.5mm，而鲁梅克斯和菊苣5.5mm左右。冬牧70黑麦播种至灌浆总耗水量为268.7mm，生育期内平均日耗水量仅有1.36mm。
3)不同类型牧草耗水特性系数(Kc)有差异。冬牧70黑麦Kc(E601)值0.72，籽粒苋0.77，高丹草1.05，青饲玉米1.08，苜蓿0.92，菊苣1.54，鲁梅克斯1.45；苜蓿分枝以后Kc(E601)值均大于1。冬牧70黑麦从播种至拔节耗水量占水面蒸发的一半左右，拔节以后耗数量不断增加，挑旗至乳熟期耗水系数均在1左右。
(5)不同牧草水分利用效率：叶片的水分利用效率，C4牧草青饲玉米、高丹草和籽粒苋平均高于其他5种C3牧草1.25倍。牧草产量水平的利用效率(WUEy)整个生育期大小顺序为：黑麦草＞菊苣＞籽粒苋＞高丹草＞鲁梅克斯＞青饲玉米＞串叶松香草＞苜蓿；WUEy最大值顺序为高丹草(拔节后期)＞籽粒苋(盛花期)＞青饲玉米(抽雄期)＞苜蓿(盛花期)＞冬牧70黑麦(孕穗期)＞菊苣(盛花期)、鲁梅克斯(现蕾期)。
(6)对华北平原牧草种植的建议。提出了8种适宜华北平原的牧草一粮食种植模式，提出了建设一个山前平原青绿饲草产业带，海河低平原和黄河三角洲两个饲草业出口基地，山前平原、沿黄地区、淮北平原三个精饲料生产、加工基地。