牧草是家畜的食粮,是畜牧业发展的物质基础。为了能选适应我国北方地区的抗旱、耐寒、耐贫瘠特性的优良牧草,本研究以草地雀麦(Bromus biebersteinii)、无芒雀麦(Bromus inermis)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)、紫羊茅(Festuca rubra)、沙生冰草(Agropyron desertorum)、蓝茎冰草(Agropyron smithii)、长穗偃麦草(Elytrigia elongata)、猫尾草(Phleum pratense)、鸭茅(Dactylis glomerata)、草芦(Phalaris arundinacea)为材料,在抗旱、耐寒和耐贫瘠性特性三方面的生理方面进行了探索研究。抗旱试验以这10种牧草为材料,室内模拟旱环境,进行苗期水分胁迫试验,胁迫14天取样测定了不同水分胁迫下的叶片含水量、相对含水量、可溶性糖、叶片相对电导率、根冠比、株高胁迫指数、干物质胁迫指数等形态和生理指标;在耐贫瘠试验中,设三个不同氮浓度水平,处理50天后测定了株高、根长、根体积、叶片数、叶片长度、叶片宽度、叶面积、分蘖数、地上和地下生物量鲜重、地上和地下生物量干重、叶绿素含量、植株氮含量、培养液氮含量变化、氮积累量、氮效率Ⅰ和Ⅱ等形态和生理指标;耐寒试验中,田间测定了牧草越冬率和室内低温处理下测定了电导率,计算牧草半致死温度。通过10种牧草的抗旱性、耐贫瘠性、抗寒性及田间条件下生产性能比较研究,本论文得出以下结论:1.禾本科牧草在抗旱性方面,随着水分胁迫的增加,叶片含水量和叶片相对含水量呈下降趋势,可溶性糖含量和相对电导率呈上升趋势。综合评价10种牧草抗旱性,得出10种牧草苗期抗旱性强到弱依次为:无芒雀麦>苇状羊茅>草地雀麦>鸭茅>沙生冰草>长穗偃麦草>蓝茎冰草>草芦>猫尾草>紫羊茅。在重度水分胁迫下,无芒雀麦、苇状羊茅、草地雀麦叶片含水量和叶片相对含水量下降幅度较小,叶片相对电导率增加幅度较小,叶片可溶性糖含量上升幅度较高,株高胁迫指数和干物质胁迫指数也较高,根冠比保持上升趋势。2.禾本科牧草在耐贫瘠性方面,研究发现低氮浓度水平下,耐贫瘠性强的牧草的各项指标值均不同程度的高于对照下的值。对10种牧草进行聚类分析,得出耐贫瘠性强的是无芒雀麦、苇状羊茅、鸭茅;耐贫瘠性中等的是草地雀麦、猫尾草、草芦;耐贫瘠性最弱的是紫羊茅、沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草。在低氮条件下,无芒雀麦、苇状羊茅、鸭茅氮效率Ⅰ和氮效率Ⅱ较高,其氮素利用效率较高,每天的氮素积累量较多。3.禾本科牧草在耐寒性方面,根据牧草越冬适应性表现和低温处理下用电导法得出的半致死温度, 10种牧草进行聚类分析结果表明:耐寒性强的是草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草、长穗偃麦草、猫尾草;耐寒性中等的是紫羊茅、蓝茎冰草、鸭茅;耐贫瘠性最弱的是草芦。因此,综合抗旱性、耐寒性、耐贫瘠性及田间的生产性能的比较研究,10种牧草中的无芒雀麦、苇状羊茅的抗性表现较好,是今后我国北方地区进行人工草地建设的良好牧草种类;而草地雀麦、紫羊茅、沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草、猫尾草、鸭茅和草芦表现不好,在生产实践中应因地制宜、谨慎推广。