混播比例對冰草-黃花苜蓿混播當年產量的影響

劉德鵬 張淑艷 張振濤 王亞娟 楊若琪 周佳銘

摘要 在科爾沁沙地將沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草分別與黃花苜蓿間行混播，設1∶0、3∶1、5∶1和7∶1共4個混播比例建植混播草地，研究混播比例對混播當年產量的影響。結果表明，混播比例和草種組合對播種當年冰草-黃花苜蓿各草種產量和草地群體總產量影響顯著，其中混播比例5∶1的沙生冰草與黃花苜蓿混播組合總產量最高，為144.33 g/m2，顯著高于各處理組合群體總產量。

關鍵詞 混播;產量;黃花苜蓿

中圖分類號 S 54 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2021）15-0034-03

Abstract In Horqin sandy land， ?Agropyron desertorum ?（Fisch.） Schult.， ?A. cristatum ?（L.） Gaertn. and ?A. mongolicum ?Keng were separated from alfalfa （ Medicago falcata ?L.） interrow mixed sowing. We set up four mixed sowing ratios of 1∶0， 3∶1， 5∶1 and 7∶1 to establish mixed grassland， and studied the effects of mixed sowing ratio on the yield of the current year. The results showed that the mixed sowing ratio and the combination of grass seeds had significant effects on the yield of each grass species and the total yield of grassland populations of ?A. cristatum-M. falcata ?in the year of sowing. Among them， the mixed sowing combination of ?A. cristatum ?and ?M. falcata ?with a mixed sowing ratio of 5∶1. The total yield was the highest （144.33 g/m2）， which was significantly higher than the total yield of each treatment combination group.

Key words Mixed sowing;Yield; Medicago falcata ?L.

基金項目 荒漠草原區草畜一體化關鍵技術集成與示范項目“優質牧草生產加工調制技術集成與示范”（2019GG245）;內蒙古自治區科技計劃項目。

作者簡介 劉德鵬（1996—），男，內蒙古赤峰人，碩士研究生，研究方向：草地生態與環境。*通信作者，教授，碩士，碩士生導師，從事草地生態與環境研究。

收稿日期 2021-04-15

豆禾混播所具有的獨特優勢往往使其成為混播草地的首選類型，由于地域氣候、土壤條件等環境因素影響，不同地區的適宜比例和組合也不盡相同[1-4]，組合不當會影響牧草產量及品質[5-7 ]，因此合理的混播比例和組合以及建植方式是混播人工草地高質高產的重要途徑[8]。科爾沁沙地主要土壤是風沙土，土壤養分貧瘠，培草地種類及建植模式相對單一，以青貯玉米和苜蓿為主[9]，建植豆禾混播草地對方特色經濟與可持續發展具有重要意義。鑒于此，筆者以3種冰草與黃花苜蓿按不同比例組合間行混播，研究混播比例和草種組合對產量的影響，以期篩選出適宜科爾沁地區區域特點的混播種類組合與比例。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在內蒙古民族大學農牧業科技示范園區（43°36′N，122°02′E）進行。海拔182 m，屬于典型的溫帶大陸性季風氣候，活動積溫3 184 ℃，年平均氣溫6.4 ℃，無霜期150 d，生長季降雨量占全年降水量的89%左右，年均降水量為399.1 mm。土壤主要為風沙土，土壤有機質含量 6.94 g/kg，堿解氮18.2 mg/kg，速效鉀 58.7 mg/kg，速效磷 11.3 mg/kg，pH 8.2，具有噴灌條件。

1.2 試驗材料

供試3種冰草分別為沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草。

1.3 試驗設計

試驗設冰草∶黃花苜蓿為1∶0、3∶1、5∶1和7∶1共4個混播比例，其中SH 3∶1代表沙生冰草與黃花苜蓿混播比例3∶1，BH 3∶1代表扁穗冰草與黃花苜蓿混播比例3∶1，S 1∶0代表單播沙生冰草，以此類推。將3種冰草與黃花苜蓿按間行混播方式播種，小區采用隨機區組排列，小區面積為2 m×4 m=8 m2，行距為20 cm，3次重復。肥料按年施肥量純氮 105 kg/hm2、磷（P2O5）84 kg/hm2、鉀（K2O）84 kg/hm2進行施肥，按底肥40%、追肥60%的比例分配。春季播種，測產面積為1 m2，每小區2次重復。

2 結果與分析

2.1 混播比例和組合對產量影響的方差分析

表1是混播比例和草種組合對混播當年產量的影響的方差分析。由表1可知，混播比例對冰草產量、黃花苜蓿產量和冰草-黃花苜蓿群體產量都有極顯著影響;草種組合對冰草產量、黃花苜蓿產量和冰草-黃花苜蓿群體產量有極顯著影響;混播比例和草種組合2因素互作對冰草產量、黃花苜蓿產量和冰草-黃花苜蓿群體產量有極顯著影響。

2.2 混播比例和組合對冰草產量的影響

圖1是混播比例和組合對冰草產量的影響。方差分析表明，SH 1∶0的冰草產量最高，為98.6 g/m2，顯著高于所有處理組合冰草的產量（ P <0.05），B 1∶0的冰草產量次之，為90.1 g/m2，兩者均顯著高于所有處理組合冰草的產量（ P <0.05）;SH 5∶1處理在混播組合中冰草產量最高，SH 3∶1、SH 7∶1和M 1∶0僅次于SH 5∶1，并且4者間無顯著差異，但顯著高于BH和MH的所有混播組合（ P <0.05）。BH組合的5∶1和7∶1低于SH組合但高于MH組合，MH組合在所有組合中產量最低，并且顯著低于除BH 3∶1以外的所有處理組合冰草的產量（ P <005）。SH 5∶1處理分別比S 1∶0、B 1∶0處理低25.86%和18.87%，分別比SH 3∶1、SH 7∶1處理高4.92%和7.66%，分別比MH 5∶1和MH 7∶1處理低58.00%和55.68%。

由以上分析可知，混播組合中各種冰草的產量均低于其單播的產量，而且混播組合對各種冰草的影響不同，其中沙生冰草各組合的產量顯著高于相同比例的扁穗冰草和蒙古冰草的產量。

2.3 混播比例和組合對黃花苜蓿產量的影響

圖2是混播比例和組合對黃花苜蓿產量的影響。由圖1可知，MH 3∶1的黃花苜蓿產量最高，為100.1 g/m2，顯著高于所有處理組合的黃花苜蓿產量（ P <0.05），BH 3∶1的黃花苜蓿產量次之，為78.3 g/m2，顯著高于除MH 3∶1外的所有處理組合的黃花苜蓿產量（ P <0.05）。SH5∶1的黃花苜蓿產量第3，顯著高于除MH 3∶1、BH 3∶1外的其他處理組合的黃花苜蓿產量（ P <005）;SH 7∶1和MH 7∶1的黃花苜蓿產量最低，顯著低于除BH 5∶1外的所有組合（P < 0.05）。SH 5∶1的黃花苜蓿產量分別比MH 3∶1和BH 3∶1低28.77%和8.94%，分別比SH 7∶1和MH 7∶1低34.64%和38.71%。

由以上分析可知，總體上3∶1比例各處理的黃花苜蓿的產量高于5∶1和7∶1比例的產量。

2.4 混播比例和組合對混播群體產量的影響

圖3是混播比例和組合對冰草-黃花苜蓿群體產量的影響。由圖3可知，SH 5∶1處理的冰草-黃花苜蓿產量最高，為144.3 g/m2，顯著高于所有處理組合的冰草-黃花苜蓿產量（ P <0.05），MH 3∶1處理的冰草-黃花苜蓿產量次之，為134.4 g/m2，顯著高于除SH 5∶1處理外的其他處理組合的冰草-黃花苜蓿產量（ P <0.05）;SH 3∶1處理比BH 3∶1、SH 7∶1處理略高，三者無顯著差異，但顯著高于除SH 5∶1、SH 7∶1處理之外的所有5∶1和7∶1的混播組合（ P <005）;各單播冰草平均低于混播，MH 7∶1和MH 5∶1處理是除單播外混播組合中產量最低的，并顯著低于其他混播處理組合。

綜合以上分析，混播提高了產量，各種冰草混播組合的產量均高于其相應單播的產量，并且3∶1的混播處理產量高于5∶1和7∶1混播比例的產量，說明混播中黃花苜蓿的比例對總產量具有重要意義。但是，在所有混播組合中，SH 5∶1處理顯著高于包括3∶1混播比例的所有處理組合，說明沙生冰草-黃花苜蓿混播有顯著的增產效應。

3 討論

產量高低是衡量牧草生產力水平關鍵的指標，也是評價牧草適應性強弱的主要指標[10]，豆禾混播較單播牧草具有生態位不同、減弱種間競爭、豆科互利共生固氮為禾本科牧草提供氮素等優勢，有利于提高草地的產量。但是，混播牧草的生育期內，競爭與互利作用同時存在，兩者之間的作用大小與建植年限和空間結構有關。當互利作用大于競爭作用時，混播體系對各資源的利用率提高，混播優勢體現[11-13]。有學者認為，在豆禾播種比例1∶2、1∶3或4∶6的情況下，牧草生長比較協調，在一定程度上避免了種間競爭[14-16]，也有學者認為，由于種間競爭力的不同，牧草表現出相互拮抗作用[17-18]，因此如何調控利用好種間關系對混播牧草產量的提高有重要意義。該試驗對3種冰草與黃花苜蓿的混播比例和草種組合的當年生產量研究發現，黃花苜蓿的產量隨其比例增加而增加，并且在草群中占據優勢。有研究表明，豆禾牧草混播草地，調整種間競爭強度，有利于豆禾牧草共存[19]。該研究結果顯示，5∶1的混播比例取得了當年較高的產量，提高冰草比例，能夠增加混播產量。

張永亮等[20]研究表明，在建值第1年苜蓿-垂穗披堿草混播種群相對產量較高，第2、3年垂穗披堿草再生性和競爭力減弱，產量下降，苜蓿-虉草混播系統生產力超越其他組合，產量較高。謝開云等[21]研究結果表明，無芒雀麥與紫花苜蓿在1∶1混播中，無芒雀麥競爭力先大于紫花苜蓿，影響了紫花苜蓿生長，隨著生長發育過程紫花苜蓿競爭力逐漸增強。因此可以看出，隨著混播草地年齡增長，各草種組合種間的關系也隨之變化。該試驗結果顯示，在播種當年沙生冰草與黃花苜蓿組合產量最高，扁穗冰草與黃花苜蓿產量次之，但其后的變化還有待研究。

4 結論

混播比例和草種組合對冰草-黃花苜蓿混播當年草地的產量均具有顯著影響，并且混播比例和草種組合間具有顯著的交互作用。混播中各種冰草產量與單播相比有一定幅度下降，其中沙生冰草下降幅度較小，黃花苜蓿的產量隨其比例增加而增加。在混播當年，3種冰草與黃花苜蓿的混播比例與草種組合中，SH 5∶1處理的總產量最高，為14433 g/m2，顯著高于其他處理組合的冰草-黃花苜蓿群體總產量（ P <005）。

參考文獻

[1] 關正翾，娜爾克孜，朱亞瓊，等.不同混播方式下燕麥+箭筈豌豆混播草地的生產性能及土壤養分特征[J].草業科學，2019，36（3）：772-784.

[2] 蘭吉勇，張學洲，張麗萍，等.混播紫花苜蓿與無芒雀麥群落種間競爭分析[J].江西農業學報，2016，28（8）：13-17.

[3] 祁軍，鄭偉，張鮮花，等.不同豆禾混播模式的草地生產性能[J].草業科學，2016，33（1）：116-128.

[4] 陳積山，朱瑞芬，高超，等.苜蓿和無芒雀麥混播草地種間競爭研究[J].草地學報，2013，21（6）：1157-1161.

[5] 張英俊，任繼周，王明利，等.論牧草產業在我國農業產業結構中的地位和發展布局[J].中國農業科技導報，2013，15（4）：61-71.

[6] 王丹，王俊杰，李凌浩，等.旱作條件下苜蓿與冰草不同混播方式的產草量及種間競爭關系[J].中國草地學報，2014，36（5）：27-31.

[7] 吳姝菊.紫花苜蓿與無芒雀麥、扁穗冰草混播效果研究[J].中國草地學報，2010，32（2）：15-18，46.

[8] 張翊碧，何靜，韓永芳.混播草種及其比例對黔草4號鴨茅草地產量的影響[J].安徽農業科學，2017，45（9）：34-35，120.

[9] 張永亮，駱秀梅，吳明浩，等.科爾沁沙地苜蓿-禾草混播組合對播種當年牧草生產性能的影響[J].草業科學，2018，35（4）：882-890.

[10] 劉大林，馬晶晶，邱偉偉，等.不同品種多花黑麥草在揚州的適應性比較[J].草業科學，2011，28（12）：2157-2161.

[11] CONNOLLY J，WAYNE P，BAZZAZ F A.Interspecific competition in plants：How well do current methods answer fundamental questions？[J].American naturalist，2001，157（2）：107-125.

[12] ZHANG F S，LI L.Using competitive and facilitative interactions in intercropping systems enhances crop productivity and nutrientuse efficiency[J].Plant soil，2003，248（1/2）：305-312.

[13] 張鮮花，朱進忠，穆肖蕓，等.豆科、禾本科兩種牧草異行混播草地當年建植效果的研究[J].新疆農業科學，2012，49（4）：765-770.

[14] 劉敏，龔吉蕊，王憶慧，等.豆禾混播建植人工草地對牧草產量和草質的影響[J].干旱區研究，2016，33（1）：179-185.

[15] 劉美玲，寶音陶格濤.老芒麥與草原2號苜蓿混播試驗[J].中國草地，2004，26（1）：22-27.

[16] 張鮮花，朱進忠，丁紅領.豆禾混播草地不同建植方式對草地生產性能的影響[J].草原與草坪，2014，34（1）：44-48，54.

[17] 張靜，趙成章，盛亞萍，等.高寒山區混播草地燕麥和毛苕子種間競爭對密度的響應[J].生態學雜志，2012，31（7）：1605-1611.

[18] 齊都吉雅，郭曉利，海棠.不同種牧草混播對人工草地生物量及種間競爭的影響[J].內蒙古草業，2012，24（4）：30-35.

[19] 于輝，鄭偉，張鮮花，等.群落空間結構對豆禾混播草地種間競爭關系的影響[J].新疆農業大學學報，2015，38（2）：87-92.

[20] 張永亮，高凱，于鐵峰，等.禾草種類與混播比例對苜蓿-禾草混播系統生產力及種間關系的影響[J].中國草地學報，2020，42（2）：47-57.

[21] 謝開云，張英俊，李向林，等.無芒雀麥和紫花苜蓿在（1∶1）混播中的競爭與共存[J].中國農業科學，2015，48（18）：3767-3778.