青海水、旱地甜高粱與豆科混播及其刈割對草產(chǎn)量的影響

席杏媛，閆慧穎，李春喜

(中國科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點實驗室 中國科學(xué)院西北高原生物研究所，青海 西寧 810001)

甜高粱(Sorghumdochna)目前被認(rèn)為是潛力巨大的飼草作物[1]，作為飼料利用具有明顯的優(yōu)勢，其草產(chǎn)量高，既可用來放牧，又可刈割做青飼、青貯和干草，是優(yōu)質(zhì)的飼料來源[2-3]；甜高粱營養(yǎng)豐富，莖稈本身含糖量達(dá)18%，牛羊喜食，比當(dāng)前生產(chǎn)中使用的大麥(Hordeumvulgare)、青飼玉米(Zeamays)、燕麥(Avenasativa)有明顯的優(yōu)勢[4-6]。

禾本科與豆科飼料作物混播，是人工草地建植的最主要方式之一。豆科牧草和禾本科牧草兩者混播可使豆科作物吸收大氣中更多的氮，而禾本科作物利用豆科作物固定的氮，產(chǎn)量和品質(zhì)得到提升[12-14]；李洪影等[15]研究表明，青貯玉米與豆科牧草混種混貯，可以提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)；李偉忠等[16]研究表明玉米與豆類混播能促進(jìn)干物質(zhì)積累，增加生物產(chǎn)量；柳茜等[17]研究表明，青貯玉米與拉巴豆混播飼草產(chǎn)量增加，品質(zhì)良好；李春喜等[18]研究表明，在高寒牧區(qū)甜高粱與箭筈豌豆(Viciasativa)混播，對甜高粱草產(chǎn)量沒有顯著影響，但極顯著地提高了飼草的品質(zhì)。

刈割是實現(xiàn)飼草作物高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的重要措施，也是保證畜牧業(yè)全年飼草需求的重要途徑[7]。國內(nèi)外在多年生牧草和栽培草地刈割方面有較多的研究[8-11]；刈割或動物采食后的牧草會出現(xiàn)補(bǔ)償性生長，適度放牧或刈割會使植物表現(xiàn)為超補(bǔ)償性生長，而過度放牧或刈割會使植物受到嚴(yán)重?fù)p傷，表現(xiàn)為欠補(bǔ)償生長[8]；李春喜等[9]研究表明，刈割次數(shù)對甜高粱養(yǎng)分含量影響達(dá)極顯著水平；鄭慶福等[10]研究表明，隨著刈割次數(shù)的增加，甜高粱鮮草、干草產(chǎn)量和粗蛋白含量均降低；常玉卉等[11]研究表明，甜高粱2次刈割再生能力強(qiáng)，刈割后可獲得較高的鮮草產(chǎn)量。

青海省是我國五大牧區(qū)之一，畜牧業(yè)是支柱產(chǎn)業(yè)，且發(fā)展迅速，多數(shù)企業(yè)需要大量的青貯飼料，在青海推廣種植青貯甜高粱是解決牧草短缺和促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，如何提高甜高粱產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)是首要問題。本研究在青海省民和縣隆治鄉(xiāng)鐵家村水澆地和總堡鄉(xiāng)總堡村旱地分別展開試驗，以期為推廣種植甜高粱提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

民和縣隆治鄉(xiāng)鐵家村(水地)海拔1 860 m，年均溫度7.90℃，降水量360.70 mm，日平均氣溫穩(wěn)定通過≥0℃的初日為3月1日，終日為10月20日，期間積溫3 432.40℃；穩(wěn)定通過≥10℃的初日為3月26日，終日為9月25日，期間積溫2 752.70℃；無霜期為204天。土壤類型灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)1.54%，全氮0.06%，全磷0.07%，全鉀1.17%，速效氮70 mg·kg-1，速效磷28.03 mg·kg-1，速效鉀96.20 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)2.76%，pH值7.30，前茬玉米。

民和縣總堡鄉(xiāng)總堡村(旱地)海拔2 040米，年均溫度6.30℃，降水量338.20 mm，日平均氣溫穩(wěn)定通過≥0℃的初日為3月7日，終日為10月3日，期間積溫3 232.40℃；穩(wěn)定通過≥10℃的初日為4月29日，終日為8月5日，期間積溫2 452.70℃；無霜期為177天。土壤類型灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)1.19%，全氮0.09%，全磷0.40%，全鉀1.22%，速效氮84 mg·kg-1，速效磷14.99 mg·kg-1，速效鉀131 mg·kg-1，pH值7.00。前茬玉米。

1.2 試驗材料

甜高粱品種2個，為‘吉甜5號’和‘九甜雜3號’；豆類作物3個，其中豌豆品種1個，為‘草原224’，箭筈豌豆品種2個，為‘西牧333’和‘1741’(表1)。

1.3 試驗設(shè)計

甜高粱2個品種分別與豌豆‘草原224’、箭筈豌豆‘西牧333’、‘1741’進(jìn)行混播、單播，共8個處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。

在甜高粱生長中期株高1.7～2.4 m(甜高粱品種不同)時對甜高粱和豆類進(jìn)行第1次刈割取樣，第2次刈割和不刈割處理在9月底、10月初取樣。

1.4 田間管理

試驗鋪地膜，地膜寬度3 m，四邊埋入土中，地面保留覆膜寬度2.6 m，小區(qū)面積8 m×2.6 m=20.8 m2。低海拔(1 860 m)水地試驗每小區(qū)種6行，行距40 cm，株距30 cm，每公頃播種82 500穴；高海拔(2 040 m)旱地試驗每小區(qū)種6行，行距40 cm，株距20 cm，每公頃播種120 000穴；小區(qū)間隔0.5 m，兩端設(shè)保護(hù)行，用卷尺固定行株距，用五豐牌手提自動播種器播種(吉林省四平市鐵東區(qū)五豐播種器廠)，播深3～4 cm，每穴種4～6粒。豆類作物播在穴中間，穴數(shù)與甜高粱穴數(shù)相同。

表1 試驗材料

1.5 測定項目

由于豆科作物經(jīng)第1次刈割后不再生長，故第2次刈割沒有豆科相關(guān)內(nèi)容。

1.5.1出苗率、定株率 出苗10 d后，統(tǒng)計出苗率，對沒出苗的穴補(bǔ)種，甜高粱拔節(jié)期統(tǒng)計甜高粱及豆科的定株率。

1.5.2株高、莖粗、單穴鮮重、單穴干重及主莖綠葉數(shù) 收割前，在樣段區(qū)內(nèi)中部連續(xù)取10穴，用卷尺測甜高粱和豆科單株從基部(根頸部)至穗頂?shù)母叨龋粡幕客系牡?節(jié)，用游標(biāo)卡尺測甜高粱單株莖粗；數(shù)單株綠葉數(shù)；在電子秤上稱出甜高粱和豆科單穴鮮重，并裝入袋子帶回實驗室，置于65℃烘箱烘至衡重，稱重，并計算出干鮮比。

1.5.3莖稈糖錘度 甜高粱收割前，從基部往上的第6節(jié)測莖稈糖錘度。測試儀器為北京萬成北增精密儀器有限公司生產(chǎn)的WZ-103 型糖度折射儀，精度0%～32%。

1.5.4草產(chǎn)量 鮮草產(chǎn)量：分別取小區(qū)中間4行，面積6.4 m2(長×寬=4 m×1.6 m) 內(nèi)全部甜高粱與豆科植株，將甜高粱和豆科分開，在電子秤上分別稱鮮重產(chǎn)量，計算出小區(qū)產(chǎn)量和每公頃產(chǎn)量；用干鮮比計算出干草產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對測定的植株性狀和草產(chǎn)量進(jìn)行差異顯著性分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 出苗率、定株率

由表2看出，水地與旱地對甜高粱和豆科作物混播田間出苗率有顯著影響，水地的出苗率顯著高于旱地；海拔1 860 m的水地甜高粱出苗率較高，達(dá)74.38%～91.54%，豆類出苗率達(dá)64.03%～76.31%，沒有補(bǔ)種；海拔2 040 m的旱地甜高粱出苗率為49.14%～74.41%，補(bǔ)種后定株率達(dá)66.76%～79.51%，豆類出苗率為39.57%～68.98%，補(bǔ)種后定株率達(dá)61.38%～79.85%。

2.2 混播不同刈割次數(shù)對甜高粱的株高和莖稈糖錘度影響

從表3看出，不同海拔試驗點甜高粱與豆科作物混播刈割時株高和莖稈糖錘度差異極顯著(P<0.01)，株高均在海拔1 860 m水地較高；莖稈糖錘度在海拔2 040 m旱地第1次刈割時較高，海拔1 860 m水地第2次刈割時較高，不同海拔不刈割的甜高粱莖稈糖錘度差異不顯著。

同一海拔試驗點不同甜高粱品種與豆科作物混播刈割時，株高和莖稈糖錘度差異極顯著(P<0.01)，主要表現(xiàn)為甜高粱品種間的差異；在海拔1 860 m的水地，株高表現(xiàn)為各茬次‘九甜雜3號’均高于‘吉甜5號’，第1次刈割高出39.89%～41.55%，第2次刈割高出20.70%～23.22%，沒有刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高出3.69%～13.05%；莖稈糖錘度表現(xiàn)為‘九甜雜3號’第1次和第2次刈割時比‘吉甜5號’高，第1次刈割高出22.44%～33.33%，第2次刈割高出19.35%～20.10%，而沒有刈割的則相反，‘吉甜5號’的莖稈糖錘度比‘九甜雜3號’高出14.37%～14.64%；同一甜高粱品種與不同豆科作物混播，沒有刈割的各處理間同一甜高粱品種株高差異顯著(P<0.05)，2品種均為單播最高，其他各次刈割時株高和莖稈糖錘度差異不顯著。

在海拔2 040 m的旱地，株高表現(xiàn)為各茬次‘九甜雜3號’均高于‘吉甜5號’，第1次刈割高出19.15%～20.85%，第2次刈割高出41.97%～42.63%，沒有刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高出19.33%～23.04%；莖稈糖錘度表現(xiàn)為‘九甜雜3號’和‘吉甜5號’第1次刈割和沒有刈割差異顯著，均為‘九甜雜3號’高于‘吉甜5號’，第1次刈割時高出4.43%～10.52%，沒有刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高出15.90%～16.25%；同一甜高粱品種與豆科作物混播，各混播方式間不刈割的同一甜高粱品種株高差異顯著(P<0.05)，2個品種均表現(xiàn)為單播最高，其莖稈糖錘度差異不顯著。

表2 甜高粱與豆類作物混播出苗率和定株率

表3 不同的混播類型、刈割次數(shù)甜高粱的株高和莖稈糖錘度

注：同列數(shù)據(jù)比較，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，*表示差異顯著(P<0.05)，**表示差異極顯著(P<0.01)。下同

Note:Different lower case letters in each column show significant difference (P<0.05),* indicates significant difference (P<0.05),** indicates extremely significant difference (P<0.01). The same as below

2.3 混播時不同刈割次數(shù)對甜高粱的單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗的影響

從表4看出，不同海拔試驗點甜高粱與豆科作物混播時，單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗表現(xiàn)不同。海拔1 860m水地甜高粱主莖綠葉數(shù)較高，2個試驗點間差異極顯著(P<0.01)；主莖粗第2次刈割時水地高于旱地，2試驗點間差異極顯著(P<0.01)，第1次刈割和沒有刈割的差異不顯著；海拔2 040m旱地甜高粱的單穴莖數(shù)第1次和第2次刈割時較高，2試驗點間差異極顯著(P<0.01)。

同一海拔試驗點不同甜高粱品種與豆科作物混播時，甜高粱的單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗表現(xiàn)不同。在海拔1 860m的水地，第2次刈割和沒有刈割的‘吉甜5號’單穴莖數(shù)顯著高于‘九甜雜3號’，第2次刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高出2.07%～4.02%，沒有刈割的‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高出14.58%～17.51%，差異極顯著(P<0.01)；主莖綠葉數(shù)為第1次刈割時，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高出19.40%～20.36%，沒有刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高出19.23%～19.42%，差異極顯著(P<0.01)；主莖粗為第2次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高2.53%～3.11%，差異顯著(P<0.05)，沒有刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高4.86%～6.22%，差異極顯著(P<0.01)；各混播處理間第2次刈割單穴莖數(shù)‘吉甜5號’單播最高，而‘九甜雜3號’與‘西牧333’混播最高，沒有刈割的單穴莖數(shù)‘吉甜5號’與‘草原224’混播最高；第2次刈割和不刈割測的甜高粱主莖最粗分別為‘吉甜5號’與‘草原224’混播，‘九甜雜3號’與’西牧333’混播。

在海拔2 040m的旱地，單穴莖數(shù)各茬刈割‘吉甜5號’均高于‘九甜雜3號’，第1次刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高16.63%～20.71%，第2次刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高8.19%～18.86%，沒有刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高19.86%～23.12%；主莖粗2次刈割‘九甜雜3號’較高，第1次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高4.23%～8.88%，第2次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高0%～2.07%，沒有刈割‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高4.81%～8.88%；主莖綠葉數(shù)為第1次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’高3.06%～8.39%，沒有刈割的‘吉甜5號’比‘九甜雜3號’高5.52%～7.60%。各處理間第1次刈割主莖綠葉數(shù)和主莖粗差異顯著(P<0.05)，均為單播最高；第2次刈割主莖綠葉數(shù)為‘九甜雜3號’差異顯著(P<0.05)，單播時最高，‘吉甜5號’差異不顯著；主莖粗差異顯著(P<0.05)，均為單播最高；不刈割主莖綠葉數(shù)差異顯著(P<0.05)，‘吉甜5號’與‘1741’混播最高，‘九甜雜3號’與‘草原224’混播最高，主莖粗差異顯著(P<0.05)，2品種均為與‘1741’混播最高。

2.4混播不同刈割次數(shù)對鮮草產(chǎn)量的影響

從表5看出，不同海拔區(qū)甜高粱與豆科作物混播各茬刈割的甜高粱、豆科及總鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，均為海拔1 860 m水地高于旱地。

同一海拔區(qū)不同甜高粱品種間與不同豆科作物混播刈割對鮮草產(chǎn)量有極顯著影響；在海拔1 860 m的水地，甜高粱鮮草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號’高于‘吉甜5號’，第1次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加64.33%～73.99%；第2次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加29.30%～38.74%；2次刈割總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加42.98%～49.98%。各混播處理第1次刈割甜高粱鮮草產(chǎn)量差異不顯著，豆類鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘草原224’鮮草產(chǎn)量最高。第2次刈割沒有豆類作物鮮草產(chǎn)量，不同處理間甜高粱鮮草產(chǎn)量差異不顯著，‘吉甜5號’達(dá)44.20～45.87 t·hm-2，‘九甜雜3號’達(dá)57.15～63.64 t·hm-2；2次刈割鮮草總產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘吉甜5號’和‘九甜雜3號’與‘草原224’混播總鮮草產(chǎn)量最高，分別達(dá)103.04 t·hm-2和147.33 t·hm-2，比單播增加15.17%和3.48%。不刈割的收獲時豆類作物已枯死，故沒有豆類鮮草產(chǎn)量，總鮮草產(chǎn)量即為甜高粱鮮草產(chǎn)量。總鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，均為單播時最高，‘吉甜5號’單播達(dá)132.23 t·hm-2，比混播增產(chǎn)2.07%～6.84%，‘九甜雜3號’單播達(dá)129.93 t·hm-2，比混播增產(chǎn)1.56%～6.03%。刈割2次總鮮草產(chǎn)量與不刈割的鮮草產(chǎn)量相比，‘吉甜5號’表現(xiàn)為不刈割高于2次刈割總鮮草產(chǎn)量，不刈割增產(chǎn)20.12%～47.79%；‘九甜雜3號’為2次刈割總鮮草產(chǎn)量高于不刈割的鮮草產(chǎn)量，刈割增產(chǎn)4.89%～20.23%。

海拔2 040 m的旱地，甜高粱鮮草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號’高于‘吉甜5號’，第1次刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加40.62%～47.69%；第2次刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加32.53%～42.02%；沒有刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加10.44%～14.62%；2次刈割總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加33.79%～42.20%；沒有刈割總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加7.77%～9.41%。各混播處理第1次刈割甜高粱鮮草產(chǎn)量差異不顯著，豆類作物鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘草原224’最高；各混播處理第1次刈割總鮮草產(chǎn)量差異不顯著。第2次刈割鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，為‘吉甜5號’與‘草原224’混播最高，而‘九甜雜3號’單播最高，且與‘草原224’和‘1741’混播差異不顯著。2次刈割總鮮草產(chǎn)量為‘吉甜5號’各混播處理間差異顯著(P<0.05)，與‘草原224’混播最高達(dá)84.01 t·hm-2，比單播增13.39%，‘九甜雜3號’差異不顯著。各混播處理間不刈割的甜高粱鮮草產(chǎn)量差異顯著，均為單播最高，豆科作物鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘西牧333’最高；總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，均為與‘西牧333’混播最高，‘吉甜5號’和‘九甜雜3號’分別達(dá)104.01 t·hm-2和112.09 t·hm-2，分別比單播增產(chǎn)21.44%和14.18%。刈割與不刈割的總鮮草產(chǎn)量，為‘吉甜5號’不刈割高于刈割，不刈割增產(chǎn)2.38%～29.43%；‘九甜雜3號’與‘西牧333’混播不刈割高于刈割，不刈割增產(chǎn)5.65%，其他處理為刈割高于不刈割，刈割增產(chǎn)3.20%～19.94%。

表4 不同混播方式、刈割次數(shù)甜高粱的單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗

表5 不同混播方式、不同刈割次數(shù)的鮮草產(chǎn)量

2.5 混播不同刈割次數(shù)的干草產(chǎn)量

從表6看出，不同海拔區(qū)甜高粱與豆科作物混播各次刈割的甜高粱、豆科及總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，均為海拔1 860 m水地高于旱地。

同一海拔區(qū)不同甜高粱品種間與不同豆科作物混播刈割，在海拔1 860 m的水地，甜高粱干草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號’高于‘吉甜5號’，第1次刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加70.63%～81.78%，第2次刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加17.88%～26.17%，沒有刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加16.27%～16.34%；2次刈割總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加32.68%～42.30%。各混播處理第1次刈割混播甜高粱的干草產(chǎn)量差異不顯著，豆類作物干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘草原224’最高；第1次刈割總干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘吉甜5號’與‘草原224’混播最高總干草產(chǎn)量達(dá)6.70 t·hm-2，比與箭筈豌豆混播增產(chǎn)23.39%～25.47%，比單播增產(chǎn)50.22%；‘九甜雜3號’與‘草原224’混播總干草產(chǎn)量達(dá)9.56 t·hm-2，比與箭筈豌豆混播增產(chǎn)11.94%～16.16%，比單播增產(chǎn)16.87%。2次刈割的總干草產(chǎn)量均為與‘草原224’混播最高，‘吉甜5號’達(dá)13.19 t·hm-2，‘九甜雜3號’達(dá)17.50 t·hm-2。不刈割的豆類作物枯死，總干草產(chǎn)量即為甜高粱干草產(chǎn)量，總干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，為‘吉甜5號’與‘西牧333’混播最高，達(dá)29.57 t·hm-2，而‘九甜雜3號’單播最高，達(dá)34.38 t·hm-2。刈割與不刈割的總干草產(chǎn)量相比，2品種各混播處理的干草產(chǎn)量均表現(xiàn)為不刈割比刈割高，‘吉甜5號’不刈割增產(chǎn)110.69%～158.96%；‘九甜雜3號’不刈割增產(chǎn)84.74%～113.47%。

海拔2 040m的旱地，甜高粱干草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號’高于‘吉甜5號’，第1次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加56.71%～61.04%，第2次刈割‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加15.83%～18.43%，沒有刈割的‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增加31.93%～36.24%；2次刈割總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增31.47%～46.17%，沒有刈割總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號’比‘吉甜5號’增21.61%～31.78%。各混播處理第1次刈割甜高粱干草產(chǎn)量差異不顯著，豆類作物差異顯著(P<0.05)，‘草原224’最高。第1次刈割總干草產(chǎn)量為‘吉甜5號’各處理間差異顯著(P<0.05)，與‘草原224’混播最高達(dá)9.69 t·hm-2，比與箭筈豌豆混播增產(chǎn)14.27%～15.36%，比單播增產(chǎn)25.84%。‘九甜雜3號’各處理間差異不顯著。2次刈割總干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，均為與‘草原224’混播最高，‘吉甜5號’表現(xiàn)為混播高于單播，混播比單播增產(chǎn)6.58%～22.39%，‘九甜雜3號’與‘草原224’混播比單播增產(chǎn)8.67%。不刈割的干草產(chǎn)量均為與‘西牧333’混播最高，且混播高于單播，‘吉甜5號’混播比單播增產(chǎn)14.63%～32.24%，‘九甜雜3號’混播比單播增產(chǎn)16.74%～43.30%。刈割與不刈割的總干草產(chǎn)量相比，2品種的干草產(chǎn)量均表現(xiàn)為不刈割比刈割高，‘吉甜5號’不刈割比刈割增產(chǎn)29.12%～71.04%‘九甜雜3號’不刈割比刈割增產(chǎn)13.23%～64.36%。

表6 不同混播方式、不同刈割次數(shù)的干草產(chǎn)量

3 討論

在旱地與豆科混播對甜高粱‘九甜雜3號’和‘吉甜5號’的生長具有明顯促進(jìn)作用，‘吉甜5號’不刈割混播的鮮草產(chǎn)量比單播增加0.42%～21.44%，干草產(chǎn)量增加14.63%～32.24%；‘九甜雜3號’不刈割混播比單播干草產(chǎn)量增加16.74%～43.30%。劉昭明等[22]研究結(jié)果顯示青貯玉米與扁豆混播，鮮物質(zhì)和干物質(zhì)產(chǎn)量均顯著提高；齊宗元等[23]研究也表明與豆科混播對青貯玉米的生長有顯著影響，本試驗研究結(jié)果與其一致。甜高粱與豆科作物混播的研究未見報道。氮素是植物生長不可缺少的元素之一，豆科植物可以利用寄生的根瘤菌固定空氣中的氮，將分子氮轉(zhuǎn)化成氨化氮，可以為植物所利用。本試驗中禾本科甜高粱與豆科植物混播后產(chǎn)量增加，原因可能是禾本科能夠利用豆科作物根瘤菌固定的氮素，從而使其生物量提高。

刈割會影響植物的氮素吸收和分配[21]，適度的刈割可能使得牧草重新出現(xiàn)氮素分配，表現(xiàn)出超補(bǔ)償生長[8]。本試驗中水地和旱地第2次刈割的甜高粱的單穴莖數(shù)比沒有刈割的要多。生長中期刈割對‘九甜雜3號’影響顯著，水地和旱地鮮草產(chǎn)量分別增加9.57%和9.91%。‘九甜雜3號’適宜與豆科品種‘草原224’混播且在生長中期刈割1次，鮮草產(chǎn)量高達(dá)147.33 t·hm-2和112.40 t·hm-2。高永恒等[19]研究表明適度的刈割能促進(jìn)牧草的分蘗和再生，從而提高地上部分的生物量，本試驗結(jié)果與其一致。鹽堿脅迫時，中度刈割羊草會使其采取積極的再生策略，促進(jìn)其超補(bǔ)償生長[20]。本試驗中牧草作物刈割后出現(xiàn)草產(chǎn)量增加的現(xiàn)象，可能是由于從土壤中吸收的氮素增加，表現(xiàn)出超補(bǔ)償生長。

由于各品種的生長特性不同，在不同生態(tài)環(huán)境中各品種生長性狀和鮮草產(chǎn)量也不同，本試驗中甜高粱品種‘九甜雜3號’的表現(xiàn)明顯優(yōu)于‘吉甜5號’。青海高海拔旱地的水、氣、熱、光能滿足豆科作物生長，能與甜高粱到9月底同時收割，豆科作物蛋白質(zhì)含量高，混收可改善飼草品質(zhì)；而在低海拔水地，豆科作物9月枯死，混播7月中旬刈割最好。水分、溫度等氣候條件對植物生長有著顯著影響，青海地區(qū)海拔高度不同，氣候因素差異很大，對甜高粱生長發(fā)育有極大影響。甜高粱喜暖，海拔1 860 m的水地年均溫度和積溫均高于海拔2 040 m的旱地，加上水分等因素的影響使得較低海拔的水地甜高粱的草產(chǎn)量顯著高于較高海拔的旱地草產(chǎn)量，這與李春喜等[24]關(guān)于甜高粱在青海高原不同海拔生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性研究結(jié)果一致。但是，不同生態(tài)環(huán)境中究竟哪種或幾種生態(tài)因素對甜高粱草產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響，還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本試驗將甜高粱品種‘九甜雜3號’和‘吉甜5號’與豆科品種‘草原224’，‘西牧333’和‘1741’分別在青海水地和旱地進(jìn)行混播、刈割試驗。在旱地與豆科混播對甜高粱‘九甜雜3號’和‘吉甜5號’的生長具有明顯促進(jìn)作用。‘吉甜5號’不刈割混播的鮮草產(chǎn)量比單播增加0.42%～21.44%，干草產(chǎn)量增加14.63%～32.24%；‘九甜雜3號’不刈割混播比單播干草產(chǎn)量增加16.74%～43.30%。生長中期刈割對‘九甜雜3號’影響顯著，水地和旱地單播鮮草產(chǎn)量分別增加9.57%和9.91%。因此，‘九甜雜3號’適宜與豆科品種‘草原224’混播且在生長中期刈割1次；‘吉甜5號’適宜與‘西牧333’混播且不刈割，以達(dá)到最大草產(chǎn)量。