行距、播種量和施肥量正交對老芒麥產量影響的分析

摘要：通過行距、播種量和施肥量正交設計，連續３年對川西北高原老芒麥草產量與種子產量進行比較分析。結果表明，行距與施肥量是影響產量的關鍵因素，播種量影響較小；處理主要通過增加枝條密度與高度而影響草產量，通過增加生殖枝比例與小穗數而影響種子產量；處理對鮮草、干草與種子的３年總產量都有顯著影響，行距對鮮草與種子產量影響極顯著；施肥量對鮮草、干草產量有顯著影響，而對種子產量影響不明顯；３０ cm行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥草產量最高，５０ cm行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥種子產量最高，產量是行距與氮肥量協同作用的結果。

關鍵詞：老芒麥；行距；播種量；施肥量；種子產量；鮮草產量

中圖分類號：Ｓ５４３ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）24－5196-03

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｒｏｗ Ｓｐａｃｅ，Ｓｏｗｉｎｇ Ｒａｔｅ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ Ａｍｏｕｎｔ ｏｎ Ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．

ＹＯＵ Ｍｉｎｇ－ｈｏｎｇ１，２，ＬＩＵ Ｊｉｎ－ｐｉｎｇ３，ＺＨＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｂｉｎｇ１，ＬＩ Ｄａ－ｘｕ１

（１．Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ６１１７３１， Ｃｈｅｎｇｄｕ， Ｃｈｉｎａ； ２． College ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａ’ａｎ ６２５０１４， Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ Ｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｃｈｏｎｇ ６３７００９， Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ， Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ． ｃｖ． ｃｈｕａｎｃａｏ Ｎｏ．２ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｅｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ａ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ｕｔｉｌｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｒｅｅ ｆａｃｔｏｒｓ （ｒｏｗ ｓｐａｃｅ， ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ） ａｎｄ ｆｏｕｒ ｌｅｖｅｌｓ． Ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ： Ｔｈｅ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｏ ａｆｆｅｃｔ ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｅ． ｓｉｂｉｓｉｃｕｓ Ｌ， ｂｕｔ ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｎｌｙ ｈａｄ ｌｅｓｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ． Ｌａｒｇｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｂｒａｎｃｈｅｓ ｌｅａｄ ｔｏ ｈｉｇｈｅｒ ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ， ｙｅｔ ｌａｒｇｅｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｅｒｔｉｌｅ ｂｒａｎｃｈ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｐｉｋｅｌｅｔｓ ｐｅｒ ｆｅｒｔｉｌｅ ｂｒａｎｃｈ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｈｉｇｈｅｒ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ． Ａｌｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ， ｈａｙ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ． Ｒｏｗ ｓｐａｃｅｓ ｈｉｇｈ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ． Ｙｅｔ ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｈａｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｈａｙ ｇｒａｓｓ， ａｎｄ ｌｅｓｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ． Ｉｎ ｓｈｏｒｔ， ｔｈｅ ｓｙｎｅｒｇｙ ｏｆ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｅ． ｓｉｂｉｓｉｃｕｓ Ｌ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ｇｒａｓｓ ｙｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ｏｆ ３０ｃｍ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｏｆ ４５ ｋｇ／ｈｍ２， ａｎｄ ｈｉｇｈｅｓｔ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ｏｆ ５０ ｃｍ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｏｆ ４５ ｋｇ／ｈｍ２．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．；ｒｏｗ ｓｐａｃｅ；ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ；ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ；ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ；ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ｙｉｅｌｄ

老芒麥（Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．），是禾本科披堿草屬多年生疏叢型中旱生植物，為披堿草屬中營養價值最高的牧草［１，２］。“川草２號”老芒麥（Ｅ． ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ ｃｖ．ｃｈｕａｎｃａｏ ＮＯ．２）是具有適應性廣，生長速度快，分蘗力強，草質優、產量高、抗寒、耐濕等優點，是目前我國高寒地區廣泛種植的一個優良牧草品種［３，４］。近年來，在川西北高原建立了約３ ５００ ｈｍ２種子生產基地［５］，取得了較好的社會、生態、經濟效益。但高原特殊的自然條件與經營條件，在生產的田間管理過程中，物力、人力不能及時得到供給與保障，減少田間作業次數、降低生產成本是急需解決的問題。開展系統的生產技術研究，加強對老芒麥生產的技術支持與保障，為青藏高原東緣生態恢復重建、退化沙化草地治理、三江源保護、退牧還草、種草養畜及人草畜三配套等工程建設具有重要意義。

國內外關于老芒麥鮮草與種子生產技術的報道較少，主要集中在施肥［６－１０］、收獲時間［１１］對老芒麥產量及構成因子等方面的研究，關于行距、播種量與施肥量等多因子共同作用對種子產量的影響未見報道。試驗通過不同行距、不同施肥量、不同播種量進行三因素四水平的正交設計，分析栽培措施對老芒麥鮮草產量與種子產量影響，探討適合川西北高原提高老芒麥產量與質量的途徑，以期為畜牧業發展、農業產業結構調整和生態環境治理等提供服務，同時為規模化生產提供科學的理論依據。

１ 材料與方法

１．１ 試驗地概況

試驗于阿壩州紅原縣邛溪鎮四川省草原科學研究院牧草育種中心進行，為大陸性高原溫帶季風氣候，東經１０２°３２′４３、北緯３２°４７′５４、海拔３ ４８７ ｍ，年均溫１．１ ℃，極端高溫２３．５ ℃，極端低溫－３３．８ ℃，年降水量７３８ ｍｍ，相對濕度７１％，≥１０ ℃年積溫僅８６５ ℃。土壤為草甸土，０～２０ｃｍ土壤的有效氮、有效磷、有效鉀含量分別為２７６ ｍｇ／ｋｇ、１０．２ ｍｇ／ｋｇ、１３１ ｍｇ／ｋｇ，有機質含量５．８７％，ｐＨ值５．６１。

１．２ 試驗材料及設計

以川草２號老芒麥原種為材料。以２ ｍ × ５ ｍ＝１０ ｍ２，間距１ ｍ建立小區。采用行距、播種量和施肥量三因素四水平的正交設計，其中行距水平為２０ ｃｍ、３０ ｃｍ、４０ ｃｍ、５０ ｃｍ，播種量水平為２２．５、３０．０、３７．５、４５．０ ｋｇ／ｈｍ２，施肥量（拔節期撒施）水平為９０、１３５、１８０、２２５ ｋｇ／ｈｍ２。水熱、除雜等管理水平相同。于播后第２～４年連續３年測產。

１．３ 測定指標及方法

分蘗數和生殖枝比例：乳熟期，在中間行中部隨機取５０ ｃｍ長的樣段，測定分蘗數和生殖枝數。依據５０ ｃｍ枝條數，計算單位面積分蘗數和生殖枝比例。３次重復。

生殖枝高度、直徑和穗柄、穗軸長：乳熟期，隨機選取５０個生殖枝，用直尺測定垂直高度和穗柄、穗軸長，用游標卡尺測定離地１０ｃｍ生殖枝基部直徑。

小穗數／生殖枝、種子數／生殖枝：乳熟期，每區隨機選取５０個生殖枝測定。

鮮草產量：灌漿期，每小區隨機選取１ ｍ樣段，留茬５ ｃｍ刈割稱重，３次重復，計算單位面積的種子產量，換算成ｋｇ／ｈｍ２。

干草產量與含水量：每小區刈割稱重后，隨機取１ｋｇ左右鮮草在１０５ ℃下烘干，計算干草產量與含水量。

葉莖比：每小區刈割稱重后，隨機取０．５ ｋｇ左右鮮草，剔分葉、莖，分別烘干，計算葉莖比＝葉重／莖重×１００％。

種子產量：蠟熟期每小區隨機選取１ ｍ樣段人工收種，３次重復，計算單位面積的種子產量，換算成ｋｇ／ｈｍ２。

種子千粒重：風干清選后，選取凈種子１ ０００粒稱重，３次重復。

１．４ 數據處理

采用ＳＡＳ ９．１進行數據分析。

２ 結果與分析

２．１ 行距、施肥量、播種量正交處理對第二年產量因子及產量的分析

試驗老芒麥播種后，第一年進行正常的管理，第二年測定產量相關參數，結果如表２。正交處理后枝條性狀變異系數從大到小為營養枝數、總分蘗數、生殖枝數、生殖枝比例、垂直高度、自然高度，說明正交處理主要影響到單位面積枝條數。而其他相關產量的變異系數較小。

由表３可知，正交處理對老芒麥第二年分蘗數、生殖枝比例、鮮草產量有極顯著影響（Ｐ＜０．０１），顯著影響枝條的垂直高度（Ｐ＜０．０５）。雖然對種子數有顯著影響，但不同處理種子產量無明顯差別，尤其對種子千粒重與含水量影響極小。

進一步分析表明，行距對枝條營養生長性狀與生殖生長性狀有顯著影響，通過分蘗數與枝條高度等性狀的差異，最終導致鮮草產量間的差異；行距間生殖枝比例、單枝小穗數與種子數有極顯著差異，但受枝條密度的影響，在第二年種子產量差異不大。施肥量對生殖枝比例、垂直高度有極顯著影響，導致對鮮草產量的極顯著差異，并且對葉莖比有顯著影響，可見施肥是促進鮮草產量與提高牧草品質的有效途徑；施肥雖然影響單枝種子數，但對種子產量與千粒重影響不明顯。而播種量第一年對種群形成與種群密度有影響，但到第二年草與種子產量相關性狀間都沒有顯著的差異。

２．２ 正交處理不同年份影響的差異性分析

對正交處理２～４年老芒麥主要產量性狀比較分析表明（表４），枝條密度３年間都存在極顯著差異（Ｐ＜０．０００ １＜０．０１），其中行距對枝條密度連續三年一直呈現出極顯著影響，而施肥量與播種量間僅第四年表現為顯著差異，連續栽培土壤營養不足使施肥量的效益增加，繼而影響枝條密度導致的結果，但播種量間前兩年都沒有明顯差異，第四年表現的影響實際是由老芒麥落粒性引起的種群密度變化導致的結果。正交處理在３年中對生殖枝比例都表現為極顯著影響，行距是引起差異的主要原因，施肥量僅第二年作用顯著，播種量間生殖枝比例未見顯著差異。

處理對２～４年老芒麥鮮草產量有極顯著影響，行距與施肥量是造成差異的主要因素，播種量對鮮草產量影響不顯著。干草產量第二年差異不大，但３～４年受正交處理影響顯著，施肥量是引起差異的主要因素，行距間因為種子落粒性差異，導致種群密度變化，對鮮草、干草產量的影響逐年增大。正交處理對３～４年種子產量有極顯著影響。

２．３ 正交處理對老芒麥３年產量影響分析

由表5可知，對３年數據歸納總結分析發現，正交處理對鮮草、干草與種子的３年總產量都有顯著影響。其中行距對鮮草與種子產量影響極顯著；施肥量對鮮草、干草產量有顯著影響，而對種子產量影響不明顯；播種量對三年總產量影響不大。

不同處理草產量不僅年份間差異顯著，３年總產量差異也達極顯著水平，鮮草產量、干草產量的范圍分別為９２ ８９７．４～１１６ ９０２．４ ｋｇ／ｈｍ２與３５ ２８０．4～４２ ９９２．1 ｋｇ／ｈｍ２，可見選擇合理栽培措施是提高老芒麥鮮草、干草產量的有效途徑。試驗結果說明老芒麥第三年草產量與種子產量最高；３０ ｃｍ行距適合牧草生產，而同時也受施肥量的影響，試驗中施肥量越高產量越大，且在高施肥量下大行距也可獲得高產量，可見施肥量是決定草產量的關鍵因素；行距、施肥量越大，種子產量越高，說明種子生產適合在大行距下進行，同時也受施肥量的影響。可見老芒麥屬于喜氮肥植物，有必要對老芒麥需Ｎ量及Ｎ與產量的關系進一步深入研究。

３ 小結

行距、施肥量與播種量正交設計對老芒麥鮮草產量與種子產量都有影響，主要通過枝條密度、枝條高度影響草產量，通過生殖枝比例與小穗數影響種子產量。其中枝條密度是最活躍的參數，一般有利增加密度的栽培措施可促進草產量，而降低了種子產量。當密度過高時，受生存空間與環境營養水平的限制，產量明顯受到資源空間的影響。

連續３年測定數據分析結果表明，行距與施肥量是影響２～４年老芒麥產量的主要因素，而播種量影響較小。３０ ｃｍ行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥草產量最高，５０ ｃｍ行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥種子產量最高，產量是行距與氮肥量協同作用的結果。行距一定時，氮肥是決定產量的關鍵因素，老芒麥屬于喜氮肥植物，需Ｎ量及Ｎ與產量的關系有待于進一步深入研究。

本試驗在高寒牧區進行，不穩定的氣候條件對試驗結果影響較大，第二年花期連續降雨，導致種子產量遠低于正常水平，所以深入開展系統的栽培技術研究，探討適合川西北高原提高老芒麥產量與質量的途徑，為畜牧業發展、農業產業結構調整和生態環境治理等提供更大的技術支撐。

參考文獻：

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