海拔和密度對甜飼2號生物學性狀和產量的影響

冉生斌 劉建華 尚永紅 郝建全

摘要：在甘南州高海拔地區研究了海拔高度和密度對飼用甜菜品種甜飼2號生物學性狀的影響，結果表明，海拔高度與飼用甜菜生長勢、發病率和產量均呈負相關。種植密度對飼用甜菜生育前期生長勢的影響不明顯，生育后期生長勢、單根重和產量均隨種植密度的增加呈先增加后減小的趨勢。在同一海拔下，種植密度7.5萬株/hm2的產量均高于其他處理，較種植密度4.5萬株/hm2處理分別增產30.29%（海拔2 737 m）和19.35%（海拔3 040 m）。由效應方程可得，在甘南州海拔? 2 700 m左右的地區飼用甜菜的最佳種植密度為7.43萬株/hm2，海拔3 000 m左右的地區最佳種植密度為7.81萬株/hm2。

關鍵詞：高海拔;密度;飼用甜菜;生物學性狀;產量

中圖分類號：S566.3? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：1001-1463（2020）02-0065-05

Abstract：The experiment was set up to study the effects of the altitude localities and plant density on the biological characteristics of forage sweet corn cultivar Tiansi 2 in the high altitude 2 737 m and 3 040 m area of Gannan. The results showed that it was negatively correlated between the altitude and the growth potential， plants incidence and the yield of forage beet. The effect of planting density on growth potential was not obvious. The growth potential， single root weight and yield increased with the planting density firstly and then decreased in later stage. Compared with 45 000 plants/m2 treatment and 60 000 plants/m2 treatment， the yield of 75 000 plants/m2 treatment was higher at the same altitude. The yield under 75 000 plants/m2 treatment increased by 30.29%（2 737 m） and 19.35%（3 040 m）， respectively. By the equation to be seen that the optimal planting density of forage beet was 74 300 plant/hm2 in the area about altitude 2 700 m in Gannan， and 78 100 plant/hm2 in the altitude 3 000 m. In conclusion， we can obtain the higher by increasing plant density.

Key words：High altitude;Density;Beta vulgaris;Biological character;Yield

飼用甜菜是一種高品質、高產量的新鮮多汁飼料作物，具有耐旱、耐鹽堿、適應性強、抗逆性強、高產、營養豐富等特點。鮮葉及塊根產量達180～300 t/hm2，塊根中除含有蔗糖外，還含有蛋白質、纖維素、維生素、脂肪、礦物質等營養物質，尤其是所含的甜菜堿可以促進脂肪代謝，抑制脂肪沉積，改善飼料的適口性，提高飼料的利用率和動物免疫力[1 ]。飼用甜菜在藏羊上的飼喂研究結果表明，采食率與燕麥相當，達到70%以上;飼用甜菜莖葉、塊根在藏羊瘤胃內的消化率，莖葉為88%，塊根達90%[2 ]。在奶牛日糧中添加飼用甜菜，每頭奶牛日產奶量增加1.22～2.70 kg[3 - 7 ]。因此，飼用甜菜是奶牛、豬、肉牛、羊、兔以及其他草食經濟動物優良的多汁飼料。

甘南州是全國10個藏族自治州之一，也是甘肅省的主要牧區和畜產品生產基地之一，畜牧業是全州國民經濟的支柱產業和特色產業。但甘南草原由于超載過牧，造成草原退化、沙化和鹽堿化嚴重，其中重度退化面積高達29%，草地產草量下降75%以上。國家在“十一五”期間啟動了甘南州生態保護項目，2007年開始實行游牧定居工程，牧民定居后，飼料緊缺限制了該區畜牧業健康發展，特別是新鮮多汁飼料的缺乏成為畜牧業健康發展的重要瓶頸。因此，我們在甘南州高海拔農牧結合區（海拔2 700 m以上）研究了不同海拔和密度對飼用甜菜品種甜飼2號的生物學性狀和產量的影響，旨在探討高海拔地區飼用甜菜的最佳播種密度，為該地區飼用甜菜的高產優質栽培提供依據和實踐指導。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗材料

參試飼用甜菜品種為甜飼2號，由甘肅省農業科學院經濟作物與啤酒原料研究所提供。

1.2? ?試驗地概況

甘南州農科所試驗站卡加曼鄉試驗點位于合作市卡加曼鄉，海拔2 737 m，年平均氣溫3.0 ℃，年降水量639.8 mm，2018年無霜期139 d。試驗地屬旱川地，土質為耕種亞高山草甸草原土，前茬為藜麥地，肥力中等。阿木去乎鎮試驗點位于夏河縣阿木去乎鎮尕毛加村，海拔3 040 m，前茬作物為油菜。

1.3? ?試驗方法

試驗設2個海拔高度處理，分別是合作市卡加曼鄉，海拔2 737 m（A1）;夏河縣阿木去乎鎮，海拔3 040 m（A2）。種植密度共設5個處理，分別為D1（CK），4.5萬株/hm2;D2，6萬株/hm2;D3，7.5萬株/hm2;D4，9萬株/ hm2;D5， 10.5萬株/hm2。試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區面積20 m2（5 m×4 m）。卡加曼鄉試驗點播前施農家肥30 000 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2作基肥，結合人工翻耕施入。阿木去乎鎮試驗點播前施有機肥22 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、復合肥150 kg/hm2、磷酸二氫鉀75 kg/hm2，混合后作基肥施入。2個試驗點均采用起壟覆膜穴播。4月17日播種，膜幅寬120 cm，每膜種3行，膜間距40 cm，行距40 cm。5月10日開始出苗，5月中下旬間苗、定苗各1次。生育期淺中耕鋤草1次，拔草2次，全生育期無灌水。分別于6月12日（前期）調查生長勢，8月12日（中期）調查田間生長勢和褐斑病發病情況，10月12日（后期）調查生長勢，褐斑病和根腐病發病情況及生物形狀的統計，以上數據的調查方法和分級標準均按照崔平等[8 ]編著的《甜菜種植資源描述規范和數據標準》制定的方法進行調查統計。并于10月12—18日隨機取10 株進行考種。其余田間管理同大田。

1.4? ?數據處理

數據處理采用Excel 2010軟件進行數據輸入和制圖、SPSS Statistics軟件進行統計分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?海拔和密度對飼用甜菜生育期和出苗率的影響

甘南州海拔較高（2 700 m以上），春天地溫回升慢，飼用甜菜出苗期普遍比其他地區遲。從表1可以看出，不同海拔和密度條件下，出苗天數為25～28 d。密度對出苗期影響不明顯，但海拔越高，出苗所需時間越長。飼用甜菜是鮮食飼料，在霜凍前收獲即可，因此其收獲期一致，生育期只與出苗天數呈負相關，即出苗天數越長，生育期越短。海拔高度與出苗率成反比，種植密度與出苗率沒有明顯相關性。

2.2? ?海拔和密度對飼用甜菜生長勢和發病率的影響

從表2可知，隨著種植密度的增加，生育前期飼用甜菜生長勢在不同海拔高度均表現出增加的趨勢;在中后期，則表現出先增加后減小的趨勢，且中期處理D4生長最旺盛;生育后期處理D3最旺盛，說明隨著群體密度增大，個體生長勢受到限制。

從表2可以看出，生育中期，2 737 m海拔條件下只有處理D4、D5發生輕微褐斑病，其他處理無發病癥狀;3 040 m海拔條件下，只有處理D5發生輕微褐斑病，其他處理無發病癥狀。生育后期各處理均發生褐斑病，隨著種植密度的增加，3 040 m海拔條件下的發病率逐漸增加;2 737 m海拔條件下的發病率呈現先增加后減少再增加的趨勢。除處理D3外，同一密度下海拔越高，發病率越低。根腐病發病趨勢也基本與其相同。

2.3? ?海拔和密度對飼用甜菜生物性狀的影響

由表3可知，株高除A1D5、A2D3處理外，隨著密度增大，均逐漸降低，其中高海拔地區（海拔3 040 m）株高為50.8～53.2 cm，平均52.26 cm;低海拔地區（海拔2 737 m）株高為54.8～60.4 cm，平均56.98 cm，比高海拔地區高4.72 cm，說明海拔越高，株高越低。葉片數除A1D3處理外，其余處理隨密度增大而減少，其中處理D1的葉片數最多，處理D5的葉片數最少，且海拔高度越高，葉片數越少。單株重和根頭大小均表現出先增加后減小的趨勢，最大值均出現在D3處理，低海拔地區的單株重為6.38 kg，根頭大小為31.7 cm，高海拔地區單株重為4.33 kg，根頭大小為24.3 cm，高海拔地區單株重和根頭大小均明顯低于低海拔地區。

2.4? ?海拔和密度對飼用甜菜生物產量的影響

飼用甜菜是一種新鮮多汁飼料，其塊根和莖葉部分均可作為飼料利用，其生物產量（包括莖葉、塊根）是主要考查指標。據表4可知，隨著種植密度的增加，不同海拔高度飼用甜菜的生物產量均表現出先增加后降低的趨勢，且均以處理D3產量最高。

低海拔地區（海拔2 737 m）的合作市卡加曼鄉試驗點，折合產量以處理D3最高，達221.5 t/hm2，與其他處理間差異均達極顯著水平，比處理D1增產51.5 t/hm2，增產率30.29%;其次是處理D2和處理D4，分別為199.0、196.7 t/hm2，比處理D1分別增產29.0、26.7 t/hm2，增產率分別為17.06%、15.69%，這兩個處理間差異不顯著，與處理D1均達極顯著水平;處理D5最低，折合產量只有166 t/hm2，比處理D1減產2.35%，但差異不顯著。

高海拔地區（海拔3 040 m）的夏河縣阿木去乎鎮試驗點，折合產量以D3和D4處理較高，分別為184.0、179.2 t/hm2，分別比處理D1增產29.8、25.0 t/hm2，增產率分別為19.35%、16.22%，二者之間差異不顯著，但與處理D1、處理D2、處理D4差異均達極顯著水平;其次是處理D2和處理D5，分別為169.8、162.0 t/hm2，比處理D1分別增產15.6、7.8 t/hm2，增產率分別為10.16%、5.08%，二者之間差異不顯著，與處理D1差異達極顯著水平 。

對不同海拔高度產量變化趨勢分別用一元二次方程進行擬合（圖1）可知，合作市卡加曼鄉（海拔2 737 m）產量方程為y=-5.291 3x2+ 78.68x-78.013（R2=0.953 7），從而得出該地區飼用甜菜最佳種植密度為7.43萬株/hm2。夏河縣阿木去乎鎮（海拔3 040 m）產量方程為y=-2.687 9x2+41.986x+18.238（R2=0.966 2），從而得出該地區飼用甜菜最佳種植密度為7.81萬株/hm2。

3? ?結論與討論

試驗結果表明，海拔越高，出苗期延長，生育期縮短。在生育前期，隨著種植密度的增加，生長勢逐漸增加，但在生育中后期，由于植株個體增大，對水肥的需求量也增加，個體間開始爭水爭肥，且區域內植株過密，由于葉片的遮蔽易導致中下部葉光照不足，葉片生長發育不良，因此生長勢表現出先增加后降低的趨勢，葉片數和單株重也表現出相同趨勢，且高海拔地區低于低海拔地區。作物群體密度影響作物葉面積指數變化，進一步影響作物冠層光合作用，影響最終作物產量[6 ]。合理密植不但能夠充分利用土地資源，而且有利于提高飼用甜菜的產量及品質。飼用甜菜作為一種無限生長的鮮食飼料，其產量與生育期呈顯著正相關，特別是生育后期（根系膨大期）對產量的貢獻率更大。高海拔地區在生育期較短的前提下，如何通過合理密植來提高產量就顯得尤為重要。

播種密度是影響高海拔地區飼用甜菜產量形成的重要因素。古桑德吉等[7 ]研究表明，在西藏白朗縣（海拔3 980 m）飼用甜菜適宜密度是 40 cm×35 cm（7.14萬株/hm2），在西藏林芝縣（海拔3 000 m）飼用甜菜適宜密度是 50 cm×30 cm（6.67萬株/hm2），說明海拔越高，適宜種植密度越大。試驗結果表明，不同海拔高度飼用甜菜生物產量也隨著種植密度的增加呈現出先增加后減小的趨勢，其中種植密度為7.5萬株/hm2時不同海拔高度的生物產量均為最高，分別為221.5 t/hm2（2 737 m）和184.0 t/hm2（3 040 m）。經方程擬合得出飼用甜菜在甘南州海拔2 700 m左右地區的最佳種植密度為7.43萬株/ hm2，海拔3 000 m左右地區的最佳種植密度為7.81萬株/hm2。這與古桑德吉等[7 ]的研究結果基本一致，說明海拔較高地區可以通過增加種植密度來獲得較高產量。

參考文獻：

[1] 胡生海，金? ?濤.? 高海拔地區飼用甜菜引種試驗初報[J]. 甘肅農業科技，2007（8）：29-30.

[2] 李春鳴.? 甘肅天祝地區地膜覆蓋栽培飼用甜菜飼用價值的評定[J].? 草業科學，2007，24（11）：57-59.

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[6] 解明明.? 糖料甜菜群落的地氣資源利用效果研究[D].? 保定：河北農業大學，2012.

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[8] 崔? ?平，許? ?群，耿? ?貴，等.? 甜菜種植資源描述規范和數據標準[M].? 北京：中國農業出版社，2007.

（本文責編：楊? ? 杰）