張 榕，高占琪，豆 衛(wèi)，馬龍喜，阿不滿，曹國順，孟祥君

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730010；3.甘肅省夏河縣草原站，甘肅 夏河747100)

為了遏制草原生態(tài)的持續(xù)惡化，國家于2003年啟動了退牧還草工程[1]，工程既是遏制高寒地區(qū)草原生態(tài)持續(xù)退化的良機，同時也面臨禁休牧和農(nóng)牧民增收、經(jīng)濟社會全面發(fā)展的重重矛盾，其中飼草料短缺成為該地區(qū)鞏固建設(shè)成果的瓶頸制約因素[2-3]。高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多年生栽培草地的建植技術(shù)在高寒牧區(qū)始終沒有突破性進展。連續(xù)多年研究表明，優(yōu)質(zhì)豆科牧草紅豆草(Onobrychisviciaefolia)和苜蓿(Medicagosativa)混播既可提高牧草產(chǎn)量，亦可改善青干草品質(zhì)[4-5]，為了解決高寒牧區(qū)飼料短缺、牧草蛋白含量低、營養(yǎng)價值低的狀況，改善冬貯牧草的營養(yǎng)組成，尋求合理的牧草栽培群落結(jié)構(gòu)，在高寒牧區(qū)進行混播草地建植技術(shù)研究，以期為高寒牧區(qū)多年生栽培草地建植提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗地自然概況 試驗于2004-2006年在夏河縣?？凄l(xiāng)縣草原站試驗田進行，試驗地海拔3 050 m，屬寒冷濕潤類型，高原大陸性氣候特點比較明顯。年均氣溫2.6 ℃，年降水量516 mm，年日照2 296 h，≥0 ℃的年積溫1 214～2 477 ℃·d，≥10 ℃的年積溫215～1 636 ℃·d。土壤為亞高山草甸土，無灌溉條件，土壤pH值7.8，有機質(zhì)1.25%，全氮0.334%，全磷0.084%，全鹽0.22%，速效氮185.0 mg/kg，速效磷46.37 mg/kg，速效鉀245.60 mg/kg。試驗地前作物為當?shù)匮帑?Avenasativa)。

1.2試驗材料與方法

1.2.1試驗材料 甘肅紅豆草(O.viciaefoliacv.Gansu)、阿爾岡金苜蓿(M.sativacv.Algonguin)和無芒雀麥(Bromusinermis)由甘肅新天地生態(tài)農(nóng)業(yè)公司提供，發(fā)芽率分別為70%、92%和85%。垂穗披堿草(Elymusnutans)產(chǎn)于當?shù)兀l(fā)芽率85%，由夏河縣草原站提供。

1.2.2試驗設(shè)計 試驗區(qū)總面積2 400 m2，每個小區(qū)面積200 m2，設(shè)4個處理，即甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿和垂穗披堿草為組合Ⅰ，甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿、垂穗披堿草和無芒雀麥為組合Ⅱ，甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿和無芒雀麥為組合Ⅲ，甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿為組合Ⅳ，隨機區(qū)組設(shè)計，每個組合3個重復，共12個小區(qū)，產(chǎn)量測定樣方面積為1 m2。

1.3播種量及播種方法

1.3.1播種量 各組合播種量見表1。

表1 各混播組合播種量[6-9]

1.3.2播種方法 垂穗披堿草和無芒雀麥同行條播，行距20 cm，播深3～5 cm；甘肅紅豆草和苜蓿在垂穗披堿草和無芒雀麥條播后進行撒播，播深2～3 cm。

1.3.3田間管理 播種前耕翻、耙耱，平整土地，消滅雜草，對試驗地圍欄，常規(guī)田間管理，不施肥和不灌水。播種當年滅鼠蟲、除雜草。

1.4觀測記錄項目及測試方法

1.4.1測試方法 從2004-2006年連續(xù)3年進行生育期的觀察，株高和產(chǎn)草量的測定。

1.4.2物候期的觀察[10-12]從牧草開始出苗或者返青后，在田間用目測法確定各個牧草品種的物候期。具體方法是在田間選擇有代表性的1 m2植株進行目測估計，以50%的植株進入某一物候期的日期為其物候期。豆科牧草按照出苗期(返青期)、分枝期、現(xiàn)蕾期、開花期、結(jié)莢期、成熟期和枯萎期記錄；禾本科按照出苗期(返青期)、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、成熟期和枯萎期記錄。觀測時間固定在上午進行，每隔2 d調(diào)查1次。

1.4.3株高測定 不定株測定株高，在不同的時期在每個小區(qū)就不同的牧草分別選取具有代表性的植株10株測定其株高。

1.4.4產(chǎn)草量的測定 產(chǎn)草量的測定是在每個小區(qū)內(nèi)選取1 m×1 m的樣方，齊地面刈割并稱鮮質(zhì)量，取500 g鮮樣在室內(nèi)自然陰干稱干質(zhì)量計算干鮮比，換算為干草產(chǎn)量。

1.5數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 17.0和Excel 2003對數(shù)據(jù)進行組合和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1物候期 播種第1年甘肅紅豆草可生長至現(xiàn)蕾期，阿爾岡金苜蓿只能生長至分枝期，垂穗披堿草和無芒雀麥可生長至抽穗期，4種牧草在當年都不能完成整個生育期，4個組合之間差異不明顯。第2年只有苜蓿不能成熟，其他牧草均可成熟。第3年所有牧草可以完成整個生育期。對同一種禾本科牧草而言，同一年同一生育時期不同組合之間差異不明顯。同一年甘肅紅豆草和阿爾岡金苜蓿在4個組合之間同一生育時期最少的相差2 d，最多的相差10 d。不同的混播方式對無芒雀麥和垂穗披堿草的物候期沒有影響，對甘肅紅豆草和阿爾岡金苜蓿有一定的影響，但差異不明顯。隨著牧草的生長發(fā)育豆科牧草和禾本科牧草的生長天數(shù)都不斷地減少。除播種當年外，豆科牧草的枯萎時間要比禾本科的晚，生長天數(shù)要比禾本科的長(表2)。

2.2株高 植物高度是描述牧草生長狀況，反映其產(chǎn)量高低較為理想的一個特征量，植株高度既是衡量其生長發(fā)育狀況的重要標準，也是反映草地生產(chǎn)能力的生產(chǎn)指標[12]。豆科牧草和禾本科牧草開花以后，植株的營養(yǎng)成分大部分不再用于營養(yǎng)生長，株高不再增大，而幾乎用于植物的生殖生長。牧草的刈割時期基本上是在豆科牧草現(xiàn)蕾到開花，禾本科牧草抽穗到開花之間。同一年甘肅紅豆草在孕蕾期，阿爾岡金苜蓿在分枝期和開花期各個組合之間的株高存在顯著差異(P<0.05)(表3)。同一年垂穗披堿草和無芒雀麥在同一生育時期各個組合之間的株高差異不顯著(P>0.05)。這表明不同的混播方式對披堿草和無芒雀麥的的生長發(fā)育沒有顯著影響。同一種牧草同一組合之間第2年牧草的高度比第1年的明顯增加，但是第3年的比第2年的又降低，這主要是2006年干旱少雨，而且降霜比較早，使2006年豆科和禾本科牧草開花期株高普遍低于2005年。

2.3不同混播方式產(chǎn)草量的比較 草產(chǎn)量的高低是光合產(chǎn)物積累的大小，是生產(chǎn)力的度量，也是群落功能的體現(xiàn)。在2004年組合Ⅰ、組合Ⅲ和組合Ⅳ干草產(chǎn)量之間差異不顯著，組合Ⅱ與其他3個組合之間差異顯著。播種當年組合Ⅱ的干草產(chǎn)量最高，比最低的組合Ⅲ高出29.1%。隨著生長年限的增加，各個組合之間生長第3年的干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，且第2年和第3年的干草產(chǎn)量以組合Ⅳ的最高，組合Ⅰ的最低。第2年組合Ⅳ比組合Ⅰ高出19.6%，第3年高出56.8%，增幅明顯增大。

表2 混播牧草物候期記載

表3 混播牧草生殖時期株高記載

3 結(jié)論

1)在甘肅海拔3 000 m左右的高寒地區(qū)，對甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿、垂穗披堿草和無芒雀麥4個品種不同組合的混播試驗表明，苜蓿和紅豆草混播是獲得持久高產(chǎn)的優(yōu)勢組合。建植第1年組合Ⅱ(甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿、垂穗披堿草和無芒雀麥組合)草產(chǎn)量最高，比組合Ⅰ(甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿和垂穗披堿草)、組合Ⅲ(甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿和無芒雀麥)和組合Ⅳ(甘肅紅豆草和阿爾岡金苜蓿)分別多產(chǎn)干草379、446和369 kg/hm2，差異顯著(P<0.05)。建植第2年組合Ⅰ、組合Ⅱ、組合Ⅲ和組合Ⅳ干草產(chǎn)量分別為2 489、2 857、2 715和2 977 kg/hm2，組合Ⅱ、Ⅳ顯著高于組合Ⅰ、Ⅲ(P<0.05)。建植第3年組合Ⅳ(甘肅紅豆草、阿爾岡金苜蓿)鮮草、干草產(chǎn)量最高，比組合Ⅰ多產(chǎn)干草3 635 kg/hm2，差異顯著(P<0.05)。

表4 混播栽培草地年鮮、干草產(chǎn)量

2)建植第1年當?shù)貎?yōu)勢種垂穗披堿草表現(xiàn)出了較明顯的競爭優(yōu)勢。第2年組合Ⅰ與Ⅲ及組合Ⅱ與Ⅳ之間草產(chǎn)量差異不顯著，第3年紅豆草和苜?；觳ソM合優(yōu)勢開始顯示，超越了垂穗披堿草組合，說明引進種苜蓿和紅豆草組合隨著生長年限的延長，其生產(chǎn)性能優(yōu)勢逐步得以發(fā)揮。

3)無芒雀麥從第2年開始，數(shù)量逐步減少，第3年幾乎消失，說明引進種無芒雀麥在高寒牧區(qū)競爭能力很弱，適應(yīng)性較差。

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