行距和播量對巴東紅三葉生產性能的影響

張鶴山+陳明新+田宏+蔡化+熊軍波+劉洋

摘要：研究播種量和栽培行距對巴東紅三葉生產性能的影響。結果表明，播種量和栽培行距對牧草產量、種子產量及株高等性狀的作用顯著，而不同組合間的交互作用差異并不顯著。在一定范圍內，牧草產量隨播種量增加呈拋物線趨勢，在播量0.9g/m2時具有最大牧草產量；栽培行距越大，牧草產量越低。種子產量主要受栽培行距的影響，60cm行距比40、20cm具有更高的種子產量（P<0.05），播種量低于0.9g/m2時利于種子生產。所有處理中，以組合（播量0.9g/m2，行距20cm）牧草產最高，而以組合（播種量0.6g/m2，行距60cm）具有最高的種子產量。

關鍵詞：栽培行距；播種量；紅三葉；生產性能；牧草；產量

中圖分類號：S541+.204文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2014）11-0225-03

紅三葉（TrifoliumpratenseL.）為豆科三葉草屬植物，短多年生，平均壽命4～6年，在所有三葉草屬植物中種植最廣泛。紅三葉廣泛栽培于世界溫帶、亞熱帶地區，是極為重要的豆科牧草之一，為馬、牛、羊等草食家畜重要的飼草來源。在19世紀末，紅三葉由外國傳教士帶入我國，最初在湖北巴東縣種植，作為養馬的牧草。目前，紅三葉已在全國各地廣泛栽培，僅湖北省恩施地區就有6666.67hm2以上；云南省也引種46個紅三葉品種進行試種，已成為當地當家草種之一[1]。

合理的種植密度是提高牧草種子產量和營養體產量的基礎，而行距和播種量則是實現種子田植株密度調控的主要方式[2]。在實際生產中，紅三葉生產除受土壤、氣候、肥料等因素影響以外，栽培行距和播種量也是調控紅三葉生產性能的重要因素。俞聯平等發現，不同栽培行距和播種量組合對岷山紅三葉牧草和種子生產性能具有顯著影響[3]。陳述明等認為，紫花苜蓿播種行距較小時，群體密度相應增大，單個植株獲得的水分和土壤養分減少，枝條的生長受到限制，種子產量相應降低[4]。因此，為獲得較高紅三葉牧草產量和種子產量，為紅三葉牧草栽培技術推廣提供技術支撐，本試驗以巴東紅三葉為材料，研究不同栽培行距和播種量對紅三葉牧草產量和種子產量的影響。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料為巴東紅三葉，種子為武漢市原種田自產種子。紅三葉種子發芽率在85%以上，純凈度在95%以上。

1.2試驗地概況

試驗地設于湖北省畜牧所牧草資源圃，地理位置114°10′E、30°18′N，海拔31m，屬亞熱帶北緣季風氣候，光照充足，熱量豐富，雨水充沛，年均溫度16.7℃，年降水量約1200mm，無霜期269d；該地區為丘陵崗地，土壤屬丘陵黃土，酸性；土壤有機質含量1.88%，pH值5.4，速效氮、速效磷、速效鉀的含量分別為91.8、18.0、88.3mg/kg。播前結合深翻整地施入農家肥15t/hm2，磷肥20kg/hm2，播種時做到地表平整，土塊細碎。

1.3試驗設計

試驗為2因素設計，A因素為播種量，設0.6g/m2（A1）、0.9g/m2（A2）、1.2g/m2（A3）3個水平，B因素為栽培行距，設20cm（B1）、40cm（B2）、60cm（B3）3個水平，小區面積15m2（5m×3m）；隨機區組設計，每個處理3次重復，分牧草測產區和種子測產區，共54個小區（其中牧草生產區27個，種子生產區27個）。

1.4測定內容與方法

株高：在開花期測量紅三葉植株草層高度，重復10次；牧草產量：以單位面積鮮草產量計，根據試驗要求刈割后立刻稱鮮質量，各次產量累加即為總產量，kg/m2；單株花序數：在開花盛期計數每個植株所有已經開花的花序數，現蕾期花序未計數在內；花序小花數：開花盛期計數每個花序上的小花數，重復30次，取平均值；種子千粒質量：選取大小較一致的種子，用分析天平稱量100粒種子的質量，重復3次；種子產量：種子成熟時人工分批采收，各次產量累計后計算每小區種子總產量。

1.5數據處理

試驗數據應用Excel和SPSS13.0軟件統計分析。

2結果與分析

2.1播種量和行距對紅三葉生產性能的交互影響

不同播種量和栽培行距條件下紅三葉生產性能各指標統計方差分析（表1）表明，不同播種量處理對紅三葉花序小花數和種子產量種子千粒質量影響顯著（P<0.05），對株高、牧草產量、單株花序數和種子千粒質量影響極顯著（P<0.01）；不同栽培行距處理對種子產量影響顯著（P<0.05），對株高、牧草產量和單株花序數極顯著（P<0.01），說明通過采取不同的栽培措施可以有效調控紅三葉生產性能。但是，不同播種量和不同栽培行距的交互作用在紅三葉牧草生產和種子生產相關指標內差異不顯著。

2.2播種量對紅三葉生產性能的影響

播種量對紅三葉生產性能指標具有顯著影響（表2），統計分析表明，不同播種量處理對紅三葉株高影響顯著（P<0.05），其中播量為1.2g/m2時株高最高，為62.4cm；播種量為0.9g/m2處理的紅三葉株高也具有良好的表現，為61.4cm，與播種量為1.2g/m2的處理差異不顯著；但播種量為0.6g/m2處理的株高顯著低于其他2個處理，為59.1cm。播種量在0.6～1.2g/m2范圍內時，牧草產量出現先增后減的趨勢，在播種量為0.9g/m2時，牧草生產量最大，為1.164kg/m2，相比而言，播種量過高（1.2g/m2）或過低（0.9g/m2）都會顯著降低紅三葉牧草產量（P<0.05），且2個處理間牧草產量差異并不顯著。不同播種量對種子生產相關指標的影響不盡相同，單株花序數、花序小花數和種子產量具有相同的變化趨勢，3個指標在播種量為0.6g/m2和0.9g/m2處理間差異并不顯著，但均顯著高于1.2g/m2處理，說明過高的播種密度不適宜紅三葉種子生產。結果表明，不同紅三葉播種量對其種子千粒質量也有影響，播種量0.6g/m2處理下種子千粒質量顯著高于其他2個處理，說明較低的栽培密度相對高密度栽培而言，紅三葉植株可獲得充足的光照和熱量，種子飽滿度高。endprint

2.3栽培行距對紅三葉生產性能的影響

栽培行距可以調控紅三葉植株間的空間距離，影響植株對光照的吸收和通風性。本試驗結果（表3）表明，不同栽培行距對紅三葉的牧草產量和種子生產影響顯著。株高和牧草產量均隨栽培行距的增加而降低，且在3個不同行距處理（20、40、60cm）間差異顯著（P<0.05）；而對種子產量和單株花序數而言，其變化趨勢與牧草產量恰好相反，隨栽培行距的增加，牧草產量和單株花序數逐漸增加，并且不同處理間差異顯著，說明通過增加行距可有效提高紅三葉的種子生產性能。種子千粒質量和花序小花數受栽培行距的影響較小，雖然不同處理間相應數值不同，但處理間差異不顯著。

2.4不同處理下各指標差異性分析

[HJ1.45mm]不同行距和播種量栽培組合下紅三葉各性狀統計結果如表4所示。從株高性狀來看，高播種量窄行距組合具有較高的植株高度，相反低種播量大行距組合其株高明顯較低。所有處理組合中以A3B1（播種量1.2g/m2，行距20cm）株高最高，為64.7cm，其次為A3B2（播種量1.2g/m2，行距40cm），為62.6cm；植株高度最低的組合為A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm），其次為A2B3（播種量0.9g/m2，行距60cm），統計分析表明，高播種量窄行距處理的株高顯著高于低播種量寬行距處理（P<0.05）。牧草產量方面，以A2B1（播種量0.9g/m2，行距20cm）和A2B2（播種量0.9g/m2，行距40cm）2個組合產量較高，而牧草產量較低的幾個組合出現在低播種量寬行距和高播量寬行距的幾個組合中，如A1B2、A1B3、A3B2和A3B3。統計結果表明，較窄行距的處理具有顯著的牧草產量優勢，可見紅三葉在窄行距、適宜播種量下具有較好的牧草產量。

同牧草含量一樣，紅三葉的種子生產也受播種量和栽培行距的影響。所有處理中，以A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm）為最高，為1.486g/m2；其次為處理A2B3（播種量0.9g/m2，行距60cm），為1.481g/m2。統計結果表明，種子產量受播種量和栽培行距的影響較大，較低的播種量和較寬的栽培行距有利于紅三葉種子生產。同樣，單株花序數、花序小花數和種子千粒質量也受播種量和栽培行距的影響，低播種量、寬行距組合有利于紅三葉植株花序數量的增加，最優處理為A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm）；花序小花數量最多的處理為A2B3（播種量0.9g/m2，行距60cm），每株134朵，種子千粒質量最大的處理為A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm）。

3結論與討論

合理的群體結構是植物有效截獲太陽輻射、提高光能利用、獲得高產的重要基礎。通過改變植物群體結構促使其冠層內的太陽輻射分布得到改善，提高不同部位葉片的光合作用效率是進一步提高作物產量潛力的重要途徑[5]。研究指出，田間植株最理想的狀況是能夠等距離排列，達到均等地利用植物生長資源并消除植株與植株間的干擾與競爭[6]，以期獲得最大生物產量和種子產量。要達到這一目的，合理的播種量和栽培行距是必不可少的2個重要因素。

3.1栽培行距和播種量對紅三葉牧草產量的影響

從牧草的生物學角度來看，株高是反映牧草生長狀況及其產量高低較為理想的一個特征量，也可反映牧草平均經濟產量的形成規律[7]；株高通常和生物量呈正相關，它可以決定產量的65%[8]。本試驗結果表明，播種量在0.6～1.2g/m2范圍內，株高隨播種量的增加而提高，牧草產量呈現先增后降的趨勢；栽培行距在20～60cm范圍內，紅三葉株高和牧草產量均隨栽培行距的增大而降低，因此，更大的播種量或更窄的行距有利于植株生長。俞聯平等在研究岷山紅三葉時得出播種量增加可提高牧草產量的結論[3]，岳民勤等也得出紅三葉栽培行距為20cm時具有最大牧草產量[9]。此外，在紅三葉和其他牧草混播試驗中，楊春華等認為，混播后的紅三葉具有比單播更高的株高[10-11]?？梢娸^高的栽培密度使得紅三葉植株為獲得充分的光照而引起相互競爭，導致植株高度增加，從而獲得更高的生物量。但是這種影響在紅三葉不同生育期有不同的影響，在分枝期，岷山紅三葉的播種量越大，株高越高；而盛花期則相反[3]。

3.2栽培行距和播種量對紅三葉種子產量的影響

牧草或作物的栽培密度與其種子和牧草產量具有直接的關系。張自和在研究紫花苜蓿種子生產時提出了紫花苜蓿種子生產的稀植化理論，認為如果種植密度過大，紫花苜蓿的通風、透光、授粉等受到嚴重障礙，生長后期遇到大風或大雨，容易倒伏，導致種子產量極低或收不到種子[12]。在其他的研究中，研究學者認為稀植可改善紫花苜蓿群體的單株營養面積，增加有效分枝數和花序數，提高結莢率和種子產量[13-15]。在其他作物上也有類似的結論，Lafond得出硬質小麥和大麥在免耕種植條件下30cm行距的產量比10cm行距的高的結論[16]。本試驗結果表明，增加行距或適宜的播種量能顯著提高紅三葉種子產量，栽培行距為60cm時種子產量顯著高于栽培行距為40、20cm的處理；而播種量在0.6～0.9g/m2范圍內巴東紅三葉種子產量差異不顯著，但都顯著高于播種量為1.2g/m2的處理，說明“稀植”栽培紅三葉可獲得較高種子產量。但是，岳民勤等研究岷山紅三葉種子生產時認為，播種量為0.45g/m2時，行距為40cm的岷山紅三葉種子產量比行距為20、60cm的高[17]。因此，紅三葉種子生產受許多因素的影響，如材料、播種量、地域環境、栽培措施、施肥等，即便同一個草種也可能會有不一樣的結論。

3.3栽培行距和播種量對紅三葉牧草和種子產量的交互作用

栽培行距和播種量是牧草或作物生產中非常重要的調控因素，單純地調節其中一個因素即可改變生產性能，但是二者的交互作用在牧草或作物生產上影響卻不顯著。研究發現，在加拿大和美國半干旱地區，小麥籽粒產量均隨著播種量的增加而增加，但是行距和播種量之間卻沒有明顯的互作效應[18-19]。本試驗結果表明，在所有栽培行距和播種量組合中，牧草產量以A2B1（播種量0.9g/m2，栽培行距20cm）為優，種子生產以A1B3（播種量0.6g/m2，栽培行距60cm）為優?？梢?，巴東紅三葉牧草生產需要較低的栽培密度，而種子生產需要適當提高栽培密度。即便如此，播種量和栽培行距的交互作用在巴東紅三葉各指標性狀上差異不顯著。endprint

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