青海湖北岸優質人工牧草分期混播試驗技術研究

王 鶴，李全平，朱生翠

(青海省海北牧業氣象試驗站，青海 西海 812200)

1 背景及意義

青海湖東北岸由于其獨特的環境條件，適宜人工種植的牧草品種較少，即使適宜栽培的品種，由于其栽培技術的不同，其牧草產量和質量差異較大。為了充分挖掘牧草的生產潛力，海北牧試站于2019年開展“環湖北岸優質人工牧草分期間作試驗技術研究”。

王妍提出豆科牧草固定的氮比土壤氮更易為與之混作的燕麥吸收利用。燕麥能從與之混作的豆科牧草固定的氮中獲得植株生長所需的氮，使燕麥對肥料氮的需求降低，對土壤氮的需求降低[1]。從而減輕禾本科牧草對間作系統中肥料和土壤氮的競爭，并使豆科牧草的固氮率提高。苗莉晨提出從發酵品質和提高粗蛋白的角度出發，建議以28%青稞秸稈42%葦狀羊茅30%苜?；蚣Q豌豆混貯較為適宜[2]。李新媛等人提出豆科牧草含量在25%～60%范圍內均能成功制作青貯飼料；苜?；旌锨噘A飼料粗蛋白和鈣含量高于同比例紅豆草組合；隨豆科牧草比例增加，混合青貯飼料粗蛋白和鈣含量增大；豆科牧草與帶穗玉米混合青貯飼料無氮浸出物含量高于同比例去穗玉米或燕麥組合[3]。燕麥單播產量較低；單播箭舌豌豆，由于生長期間植株匍匐地面，莖葉易腐爛，降低產量。同時在飼喂家畜時，也因富含氰氫酸(44.2mg/kg)，而發生中毒現象[4]。

周青平提出各處理干草產量在2015年9月底最大，干草產量1∶0、1∶1、1∶2和1∶3間作比例分別為1 155.14、1 997.09、1 946.38、1 967.70 g/m2。箭筈豌豆單播處理(1∶0)干草產量顯著低于其他處理(P<0.05)，比其他3種間作比例干草產量約低800 g/m2(約占41%)。箭筈豌豆與燕麥1∶1比例間作9月底粗蛋白含量最高，為364.79 g/m2，顯著高于其他間作，大約是箭筈豌豆單播處理(1∶0)粗蛋白產量的1.5倍，是1∶2間作比例粗蛋白產量的1.4倍，是1∶3間作比例粗蛋白產量的2.4倍。綜合干草產量及粗蛋白含量，該地區箭筈豌豆和燕麥的最佳間作比例是1∶1，牧草最佳收獲時間是9月底[5]。燕麥與箭筈碗豆間作的最佳配比應該是3∶1，且以燕麥/箭筈碗豆=135∶45為好。以燕麥25%+箭筈豌豆75%和燕麥50%+箭筈豌豆50%間作比例最好[6]。馬春暉等提出間作后，燕麥籽物質積累速率快，植株高，其競爭力超過箭筈豌豆，箭筈豌豆則處于競爭劣勢地位[7]。

在前人的研究基礎上，根據青儲飼料中禾、豆牧草比例和耕作學中間作占優的原理來指導播種比例，結合當地氣象實際條件來確定播期跨度。將這兩種間作方式進行推廣，為當地農牧民增產增收，減少生產資金投入，節約成本。

2 資料與方法

2.1 試驗地概況

青海省海北牧業氣象試驗站試驗地位于海北州海晏縣境內，地處東經 100°51′、北緯 36°57′，海拔 3 140 m，具有高原大陸性氣候特征，氣候干旱降雨少，日照時間長，晝夜溫差大，年平均氣溫0.9 ℃，年日照時數2 911.5 h時，年均降水量在403.6 mm左右，多集中在6～9月，降水量為308.5 mm。無絕對無霜期，氣象災害有冰雹、霜凍、干旱。土壤以粉壤土和粘壤土為主。

2.2 試驗品種

燕麥品種為青海白燕麥青天1號；箭筈豌豆品種為蘭箭1號，紫花苜蓿品種為公農1號。

2.3 試驗設計

2.3.1 試驗小區設計 燕麥與箭筈豌豆分別采取3個間作比例處理，即1∶0(全部是燕麥)、3∶1(3行燕麥，1行箭筈豌豆)、0∶1(全部是箭筈豌豆)；燕麥與紫花苜蓿分別采取3個間作比例處理，即1∶0(全部是燕麥)、3∶1(3行燕麥，1行紫花苜蓿)、0∶1(全部是紫花苜蓿)。每個處理重復3次；采用隨機區組設計；每期播種15個小區，共播種6期，共設90個小區；小區面積14m2(4m×3.5m)。小區間距0.1 m，重復間距0.1 m，試驗區四周設寬0.5 m的保護行。

2.3.2 播種量設計 按燕麥233.4 kg/hm2、紫花苜蓿24 kg/hm2和箭筈豌豆120 kg/hm2的播量播種，種子稱量前進行認真清選，測定千粒重，然后計算播種量。小區燕麥、箭筈豌豆播種量按照不同間作比例分別折合計算稱量(表1、表2)。

表1 燕麥與箭筈豌豆間作播種量

表2 燕麥與紫花苜蓿間作播種量

2.4 試驗方法

2.4.1 整地施肥 播前整地達到松、平、細、碎的標準。底肥在整地后播種前按大田施肥量，尿素240 kg/hm2、二胺120 kg/hm2，按常規施肥法統一施入。施底肥后耥平地面，按試驗設計劃分試驗小區。

2.4.2 分期播種 以西海鎮地區表土消解10cm時進行第1次試播，每隔10d試播一次，總共分6期試播。對不同播期的人工牧草間各項指標進行對比研究。最終確定最適宜的牧草間作播種時間。

2.4.3 田間管理 試驗各小區要求施肥量一致，各項田間管理統一、收獲時間統一、觀察記錄標準統一。其他管理同大田一致。

表3 田間記錄

2.5 調查統計

2.5.1 田間調查項目 對試驗田整地時間、施肥時間、播種時間、中耕除草時間、除鼠時間、刈割時間及災害性天氣情況進行調查記載，播種和出苗記錄除外。

2.5.2 高度觀測 出苗后，當株高大于5 cm后，定株分別在每旬末測高，以10株平均值計算。

2.5.3 產量及指標測定 在燕麥揚花期進行小區草產量的測定，小區采用人工刈割的方式，將每行刈割測產，留茬高度4～5 cm，刈割后稱每行草鮮重，取平均值，燕麥每平米產量除以小區面積14 m2算出每平米產量，并折合為每公頃產量。

2.5.4 試驗田間記錄 按照試驗設計要求，在5月10日先施用底肥，再進行土壤處理。于5月17日進行人工開溝撒播燕麥，當天結束；箭筈豌豆在燕麥行間人工點播，紫花苜蓿由于種子非常小，將種子與細沙攪拌均勻，再在燕麥行間開溝播種，因紫花苜蓿種子較小，播種較淺。同時田間觀察記錄，燕麥6月4日出苗，6月6日箭筈豌豆零星出土，6月9日紫花苜蓿有少量出苗。

3 項目研究內容

3.1 出苗分析

隨著播種期的推遲，氣溫升高、降水量逐漸增加，出苗天數在不斷縮短，燕麥從出苗天數由19 d縮短到11 d，其中縮短了8 d；紫花苜蓿由24 d縮短到21 d；箭筈豌豆由18 d縮短到12 d，縮短了6 d(表4、圖1)。

表4 出苗天數統計表

圖1 從播種到出苗時長變化

3.2 高度分析

通過制作不同播期的高度變化圖(圖2)，5月17日播種的牧草中，燕麥從出苗到6月末高度生長了16 cm，7月高度生長了30.8 cm，8月生長了54.6 cm，其中，上旬生長最快為21.9 cm，9月高度生長了16.7 cm；紫花苜蓿從出苗到6月末高度生長了12.0 cm，7月高度生長了21.6 cm，8月高度生長了41.9 cm，其中，8月中旬高度生長最快為16.2 cm，9月高度生長了17.8 cm；箭筈豌豆6月份高度生長了10.4 cm，7月高度生長了27.1 cm，8月份高度生長了32.8 cm，其中，8月上旬高度生長最快14.8 cm，9月高度生長了13.1 cm。

5月27日播種的牧草中，燕麥從出苗到6月末高度生長了11.3 cm，7月高度生長了40.5 cm，8月生長了55.8 cm，其中，上旬生長最快為24.2 cm，9月高度生長了13.8 cm；紫花苜蓿從出苗到6月末高度生長了8.0 cm，7月高度生長了23.1 cm，8月高度生長了48.0 cm，其中，8月中旬高度生長最快為21.8 cm，9月高度生長了17.2 cm；箭筈豌豆6月份高度生長了7.5 cm，7月高度生長了17.2 cm，8月份高度生長了35.5 cm，其中，8月中旬高度生長最快13.2 cm，9月高度生長了19.9 cm。

6月7日播種的牧草中，燕麥從出苗到7月末高度生長了26.5 cm，8月生長了46.0 cm，其中，上旬生長最快為18.9 cm，9月高度生長了18.9 cm；紫花苜蓿從出苗到7月末高度生長了23.6 cm，8月高度生長了43.5 cm，其中，8月上旬高度生長最快為18.1 cm，9月高度生長了17.7 cm；箭筈豌豆7月份高度生長了18.6 cm，8月高度生長了33.2 cm，其中，8月中旬高度生長最快14.6 cm，9月高度生長了13.8 cm。

圖2 人工牧草高度變化

c d

e f

6月17日播種的牧草中，燕麥從出苗到7月末高度生長了17.5 cm，8月生長了51.4 cm，其中，中旬生長最快為20.5 cm，9月高度生長了15.4 cm；紫花苜蓿從出苗到7月末高度生長了12.8 cm，8月高度生長了42.6 cm，其中，8月中旬高度生長最快為18.4 cm，9月高度生長了17.7 cm；箭筈豌豆7月份高度生長了12.0 cm，8月高度生長了31.8 cm，其中，8月上旬高度生長最快12.3 cm，9月高度生長了8.5 cm。

6月27日播種的牧草中，燕麥從出苗到7月末高度生長了13.8 cm，8月生長了40.5 cm，其中，中旬生長最快為14.9 cm，9月高度生長了13.3 cm；紫花苜蓿從出苗到7月末高度生長了12.8 cm，8月高度生長了38.6 cm，其中，8月中旬高度生長最快為16.5 cm，9月高度生長了13.2 cm；箭筈豌豆7月份高度生長了12.5 cm，8月高度生長了30.9 cm，其中，8月上旬高度生長最快14.5 cm，9月高度生長了6.7 cm。

7月7日播種的牧草中，燕麥從出苗到7月末高度生長了11.0 cm，8月生長了27.5 cm，其中，中旬生長最快為12.9 cm，9月高度生長了16.3 cm；紫花苜蓿從出苗到7月末高度生長了6.5 cm，8月高度生長了21.8 cm，其中，8月下旬高度生長最快為12.1 cm，9月高度生長了12.0 cm；箭筈豌豆7月份高度生長了7.3 cm，8月高度生長了25.9 cm，其中，8月中旬高度生長最快10.2 cm，9月高度生長了7.9 cm。

3.3 產量分析

由于從第四次開始到第六次播種，高度明顯小于第三次播種的高度，故第四次、五次、六次播種的牧草均未測產。單播燕麥的產量從高到低依次為第二次、第一次、第三次，產量分別為4.9 kg/m2、4.8 kg/m2；4.6 kg/m2；紫花苜蓿單播的產量中，第一次和第二次的產量持平并高于第三次，產量分別為3.5 kg/m2、3.5 kg/m2、3.3 kg/m2；箭筈豌豆單播產量最高的出現在第二次，達到3.3 kg/m2；在不同耕作方式中燕麥產量最高為第一次與箭筈豌豆間作、第二次與紫花苜蓿間作、第二次與箭筈豌豆間作，均達到5.1 kg/m2，紫花苜蓿最高產量出現在第二次與燕麥間作中，產量為4.8 kg/m2，箭筈豌豆產量最高出現在第二次與燕麥的間作中，產量為3.7 kg/m2。

第一次播種的燕麥、紫花苜蓿和箭筈豌豆中，燕麥的產量最高的是與箭筈豌豆間作的，比單播燕麥偏高0.3 kg/m2，其次是與紫花苜蓿間作的，比單播燕麥產量偏高0.1 kg/m2；紫花苜蓿間作產量比單播偏高1.2 kg/m2；箭筈豌豆間作產量比單播偏高0.3 kg/m2。

第二次播種中燕麥與紫花苜蓿間作的與箭筈豌豆間作的產量持平，比單播燕麥的產量偏高0.2 kg/m2；紫花苜蓿間作產量比單播偏高1.3 kg/m2；箭筈豌豆間作產量比單播偏高0.4 kg/m2。

第三次播種的燕麥、紫花苜蓿和箭筈豌豆中，燕麥的產量最高的是與箭筈豌豆間作的，比單播燕麥偏高0.4 kg/m2，其次是與紫花苜蓿間作，比單播燕麥產量偏高0.1 kg/m2；紫花苜蓿間作產量比單播偏高0.1 kg/m2；箭筈豌豆間作產量比單播偏高0.2 kg/m2。

綜上分析可得，第二次播種期最有利于海晏縣當地牧草的種植，最佳的耕作方式為燕麥3行與紫花苜蓿1行的間作方式播種。

表5 第一次播種的產量

表6 第二次播種的產量

表7 第三次播種的產量

3.4 經濟效益分析

從投入的經濟性可得出，燕麥和紫花苜蓿間作比燕麥單作實惠，每公頃需要投入種子成本需2 301元，比燕麥單種方式每公頃節省成本39元；從產量方面分析燕麥和紫花苜蓿間作的產量是最高的每公頃能產鮮草49 930.5 kg，比單播燕麥的鮮草每公頃產量49 002 kg高928.2 kg；綜合分析得知，燕麥與紫花苜蓿的間作播種方式更值得推廣，因為在牲口的適口性和蛋白質含量等方面均優于單播的燕麥草(表8、表9)。

表8 播種成本分析表

表9 產量分析表

3.5 氣象數據分析

5月平均氣溫7.1 ℃，降水量27.2 mm；6月平均氣溫11.1 ℃，降水量96.3 mm，其中各旬具體情況見表10。

表10 2019年5～6月份氣溫和降水統計

4 主要研究結論

(1)從出苗情況分析可得：5月17日播種的出苗天數最長，燕麥、紫花苜蓿和箭筈豌豆依次為19 d、24 d和18 d，7月7日播種的牧草出苗所用時間最短燕麥、紫花苜蓿和箭筈豌豆依次為11 d、21 d和12 d，其中，燕麥縮短的時間最多為8 d，其次為箭筈豌豆，縮短了6 d，縮短時間最少為紫花苜蓿3 d。

(2)從生長高度分析可得：5月27日播種的牧草所得生長高度最高，燕麥、紫花苜蓿和箭筈豌豆高度分別為121.0 cm、96.3 cm和80.1 cm，其中，8月高度生長最快，燕麥、紫花苜蓿和箭筈豌豆高度分別生長了55.8 cm、48.0 cm和35.5 cm；燕麥在8月上旬高度生長最快，高度生長了24.2 cm，紫花苜蓿和箭筈豌豆在8月中旬高度生長最快，分別生長了21.8 cm和13.2 cm。

(3)從產量分析可得：5月27日播種牧草收獲產量最高，燕麥、紫花苜蓿、箭筈豌豆、燕麥與紫花苜蓿間作、燕麥與箭筈豌豆間作分別獲得單播與混播產量為4.9 kg/m2、3.5 kg/m2、3.3 kg/m2、 9.9 kg/m2和8.8 kg/m2。

(4) 5月中旬平均氣溫較低，降水少，僅為6.1 mm，下旬氣溫略高于中旬，降水僅為9.7 mm，故5月中旬播種的牧草出苗較慢，6月上旬氣溫明顯高于5月下旬，降水量較大，水熱搭配較好，有利于5月下旬播種的牧草出苗，有效的縮短了出苗時間，更具有生產潛力，6月播種的牧草扎根比5月下旬的淺，原因是較高的氣溫和更多降水量的條件下種子出苗較快，根上部分生長較快，根下部分生長較慢，在海晏地區5月下旬的氣象條件更有利于牧草種子的播種。