老芒麦隶属禾本科（Poaceae）披碱草属（Elymus）,是青藏高原高寒区乃至欧亚大陆北部草原区重要建群种,具有诸多优良特性,对退化草地改良、种草养畜等都具有重要作用。但经实践证明,随着种植年限延长其种群稳定性逐渐下降和产量降低等,这是导致老芒麦不能长期大面积推广种植的主要瓶颈。鉴于此,本研究选取不同建植年限（3年、4年和5年）“青牧1号”老芒麦为材料,比较其草产量和种子产量及其构成因素、营养价值、光合特性、解剖结构（叶、茎和根）、叶片超微结构变化和细胞程序性能死亡（PCD）典型现象等特征变化规律,探讨老芒麦种群衰退特征,为延缓老芒麦衰老起始或延缓衰老技术的选择奠定理论基础。研究结果如下:（1）生长年限对草产量和种子产量及其稳定性、干草产量和种子产量构成性状影响较大。随生长年限增加,老芒麦鲜草和干草产量呈逐年递减趋势,其中3年生老芒麦鲜草产量最大,4年和5年生分别较其显著下降了34.22%和52.45%（P<0.05）,干草产量分别下降了22.88%和39.35%（P<0.05）,种子产量亦是3年生较高,4年和5年生分别较3年生显著下降了12.72%和34.17%（P<0.05）。老芒麦干草产量和种子产量稳定性,均随生长年限的增加而变差;干草产量构件中,株高、茎粗、单位面积总分蘖数和单株鲜重,均随生长年限的增加呈递减趋势,且3、4和5年生产量与单株鲜重呈极显著相关（P<0.01）,而种子产量构成性状中,每生殖枝小穗数、千粒重、单位面积生殖枝数,均随生长年限增加呈递减趋势,3、4和5年生产量与千粒重呈极显著相关（P<0.01）。（2）同一生长年限老麦芒,随物候期的推进其粗蛋白（CP）含量呈降低趋势,而同一物候期,CP含量随生长年限增加呈下降趋势,酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）则与之相反。3年生老芒麦在初花期和盛花期粗饲料相对饲喂价值（RFV）最大,达163.18和143.95,均分别显著高于同期4年和5年生老芒麦13.36%、38.29%和12.93%、39.85%（P<0.05）。通过对老芒麦同一生长年限不同物候期、不同生长年限同一物候期营养成分和饲用价值综合评价表明,其营养价值由高到低为:初花期3年生>盛花期3年>初花期4年>初花期5年>盛花期4年>盛花期5年>蜡熟期3年>蜡熟期4年>蜡熟期5年生老芒麦。（3）不同生长年限老芒麦光合环境和光合参数在不同物候期均存在差异。同一物候期老芒麦,随生长年限增加其株高逐年递减,如拔节期3年生株高较高,4和5年生老芒麦较3年生分别降低9.63%和21.36%,4年生老芒麦旗叶的叶长和叶面积均达到最大,且与3年或5年生差异显著（P<0.05）。不同生长年限老芒麦叶片出现光抑制现象的因素存在差异,在拔节期和开花期主要因素是气孔限制,蜡熟期时主要是非气孔因素导致。（4）不同生长年限老芒麦叶、茎和根解剖结构差异较大。3年生老芒麦叶片的中脉维管束宽、中脉突起度、下表皮厚和叶厚为优势稳定性变异,其均值高于相对应的总体（3、4和5年生）均值,且变异系数分别低于相对应的总体变异系数39.78%、48.76%、20.92%和77.63%,有利于叶片提高抗寒性和抗旱性。同理4年生老芒麦叶片的后生木质部导管高和导管宽性状为优势稳定变异,其变异系数分别低于总体变异系数27.45%和17.87%,有利于叶片高效运输水和养分。5年生老芒麦叶片的中脉维管束高和宽、上表皮厚和叶厚为劣势不稳定变异。3和4年生老芒麦在茎的输导功能基础结构（大、小维管束的数量、总面积、机械组织和薄壁组织厚度）较5年生老芒麦在总数量和总面积方面更具有优势。5年生老芒麦根的有效输水组织结构均处于劣势,根的运输能力较3年和4年生老芒麦差,具体表现为根的后生木质部导管总面积、中柱面积与根横切面面积比率均显著低于3年和4年生老芒麦。（5）不同生长年限对老芒麦叶片超微结构影响较大,且在叶片衰老过程中伴随着典型的细胞程序性（PCD）死亡现象。开花期时,株龄对叶绿体内基粒片层的垛叠和排列影响较为明显,随生长年限增加基粒片层逐渐松弛状态且排列扭曲,甚至部分片层结构消失。叶绿体中嗜饿颗粒,且随生长年限的增加其数量增加趋势。蜡熟期老芒麦叶绿体开始发生解体,随生长年限增加其解体程度愈发剧烈。蜡熟期时,可观察到细胞核具有固缩染色质边缘化等细胞程序性死亡的典型现象,证明老芒麦叶片衰老是受细胞程序性控制,是一种自发的死亡状态,且随生长年限的增加,老芒麦叶片细胞程序性死亡启动愈早。总体而言,随着老芒麦生长年限增加,其草产量种子产量及稳定性和构成性状均出现降低趋势、营养品质逐渐降低,叶片呈现明显的程序性死亡特征。尤其5年生老芒麦以上特征变化最明显。由此可见,3～4年是老芒麦生长关键时期,该时期是对其进行调控对延缓草地利用年限具有重要意义。