張鶴山 陳明新 田宏 蔡化 熊軍波 劉洋

摘要：研究播種量和栽培行距對巴東紅三葉生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果表明，播種量和栽培行距對牧草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量及株高等性狀的作用顯著，而不同組合間的交互作用差異并不顯著。在一定范圍內(nèi)，牧草產(chǎn)量隨播種量增加呈拋物線趨勢，在播量0.9g/m2時具有最大牧草產(chǎn)量；栽培行距越大，牧草產(chǎn)量越低。種子產(chǎn)量主要受栽培行距的影響，60cm行距比40、20cm具有更高的種子產(chǎn)量（P<0.05），播種量低于0.9g/m2時利于種子生產(chǎn)。所有處理中，以組合（播量0.9g/m2，行距20cm）牧草產(chǎn)最高，而以組合（播種量0.6g/m2，行距60cm）具有最高的種子產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：栽培行距；播種量；紅三葉；生產(chǎn)性能；牧草；產(chǎn)量

中圖分類號：S541+.204文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1002-1302（2014）11-0225-03

紅三葉（TrifoliumpratenseL.）為豆科三葉草屬植物，短多年生，平均壽命4～6年，在所有三葉草屬植物中種植最廣泛。紅三葉廣泛栽培于世界溫帶、亞熱帶地區(qū)，是極為重要的豆科牧草之一，為馬、牛、羊等草食家畜重要的飼草來源。在19世紀(jì)末，紅三葉由外國傳教士帶入我國，最初在湖北巴東縣種植，作為養(yǎng)馬的牧草。目前，紅三葉已在全國各地廣泛栽培，僅湖北省恩施地區(qū)就有6666.67hm2以上；云南省也引種46個紅三葉品種進行試種，已成為當(dāng)?shù)禺?dāng)家草種之一[1]。

合理的種植密度是提高牧草種子產(chǎn)量和營養(yǎng)體產(chǎn)量的基礎(chǔ)，而行距和播種量則是實現(xiàn)種子田植株密度調(diào)控的主要方式[2]。在實際生產(chǎn)中，紅三葉生產(chǎn)除受土壤、氣候、肥料等因素影響以外，栽培行距和播種量也是調(diào)控紅三葉生產(chǎn)性能的重要因素。俞聯(lián)平等發(fā)現(xiàn)，不同栽培行距和播種量組合對岷山紅三葉牧草和種子生產(chǎn)性能具有顯著影響[3]。陳述明等認為，紫花苜蓿播種行距較小時，群體密度相應(yīng)增大，單個植株獲得的水分和土壤養(yǎng)分減少，枝條的生長受到限制，種子產(chǎn)量相應(yīng)降低[4]。因此，為獲得較高紅三葉牧草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量，為紅三葉牧草栽培技術(shù)推廣提供技術(shù)支撐，本試驗以巴東紅三葉為材料，研究不同栽培行距和播種量對紅三葉牧草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量的影響。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料為巴東紅三葉，種子為武漢市原種田自產(chǎn)種子。紅三葉種子發(fā)芽率在85%以上，純凈度在95%以上。

1.2試驗地概況

試驗地設(shè)于湖北省畜牧所牧草資源圃，地理位置114°10′E、30°18′N，海拔31m，屬亞熱帶北緣季風(fēng)氣候，光照充足，熱量豐富，雨水充沛，年均溫度16.7℃，年降水量約1200mm，無霜期269d；該地區(qū)為丘陵崗地，土壤屬丘陵黃土，酸性；土壤有機質(zhì)含量1.88%，pH值5.4，速效氮、速效磷、速效鉀的含量分別為91.8、18.0、88.3mg/kg。播前結(jié)合深翻整地施入農(nóng)家肥15t/hm2，磷肥20kg/hm2，播種時做到地表平整，土塊細碎。

1.3試驗設(shè)計

試驗為2因素設(shè)計，A因素為播種量，設(shè)0.6g/m2（A1）、0.9g/m2（A2）、1.2g/m2（A3）3個水平，B因素為栽培行距，設(shè)20cm（B1）、40cm（B2）、60cm（B3）3個水平，小區(qū)面積15m2（5m×3m）；隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理3次重復(fù)，分牧草測產(chǎn)區(qū)和種子測產(chǎn)區(qū)，共54個小區(qū)（其中牧草生產(chǎn)區(qū)27個，種子生產(chǎn)區(qū)27個）。

1.4測定內(nèi)容與方法

株高：在開花期測量紅三葉植株草層高度，重復(fù)10次；牧草產(chǎn)量：以單位面積鮮草產(chǎn)量計，根據(jù)試驗要求刈割后立刻稱鮮質(zhì)量，各次產(chǎn)量累加即為總產(chǎn)量，kg/m2；單株花序數(shù)：在開花盛期計數(shù)每個植株所有已經(jīng)開花的花序數(shù)，現(xiàn)蕾期花序未計數(shù)在內(nèi)；花序小花數(shù)：開花盛期計數(shù)每個花序上的小花數(shù)，重復(fù)30次，取平均值；種子千粒質(zhì)量：選取大小較一致的種子，用分析天平稱量100粒種子的質(zhì)量，重復(fù)3次；種子產(chǎn)量：種子成熟時人工分批采收，各次產(chǎn)量累計后計算每小區(qū)種子總產(chǎn)量。

1.5數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel和SPSS13.0軟件統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1播種量和行距對紅三葉生產(chǎn)性能的交互影響

不同播種量和栽培行距條件下紅三葉生產(chǎn)性能各指標(biāo)統(tǒng)計方差分析（表1）表明，不同播種量處理對紅三葉花序小花數(shù)和種子產(chǎn)量種子千粒質(zhì)量影響顯著（P<0.05），對株高、牧草產(chǎn)量、單株花序數(shù)和種子千粒質(zhì)量影響極顯著（P<0.01）；不同栽培行距處理對種子產(chǎn)量影響顯著（P<0.05），對株高、牧草產(chǎn)量和單株花序數(shù)極顯著（P<0.01），說明通過采取不同的栽培措施可以有效調(diào)控紅三葉生產(chǎn)性能。但是，不同播種量和不同栽培行距的交互作用在紅三葉牧草生產(chǎn)和種子生產(chǎn)相關(guān)指標(biāo)內(nèi)差異不顯著。

2.2播種量對紅三葉生產(chǎn)性能的影響

播種量對紅三葉生產(chǎn)性能指標(biāo)具有顯著影響（表2），統(tǒng)計分析表明，不同播種量處理對紅三葉株高影響顯著（P<0.05），其中播量為1.2g/m2時株高最高，為62.4cm；播種量為0.9g/m2處理的紅三葉株高也具有良好的表現(xiàn)，為61.4cm，與播種量為1.2g/m2的處理差異不顯著；但播種量為0.6g/m2處理的株高顯著低于其他2個處理，為59.1cm。播種量在0.6～1.2g/m2范圍內(nèi)時，牧草產(chǎn)量出現(xiàn)先增后減的趨勢，在播種量為0.9g/m2時，牧草生產(chǎn)量最大，為1.164kg/m2，相比而言，播種量過高（1.2g/m2）或過低（0.9g/m2）都會顯著降低紅三葉牧草產(chǎn)量（P<0.05），且2個處理間牧草產(chǎn)量差異并不顯著。不同播種量對種子生產(chǎn)相關(guān)指標(biāo)的影響不盡相同，單株花序數(shù)、花序小花數(shù)和種子產(chǎn)量具有相同的變化趨勢，3個指標(biāo)在播種量為0.6g/m2和0.9g/m2處理間差異并不顯著，但均顯著高于1.2g/m2處理，說明過高的播種密度不適宜紅三葉種子生產(chǎn)。結(jié)果表明，不同紅三葉播種量對其種子千粒質(zhì)量也有影響，播種量0.6g/m2處理下種子千粒質(zhì)量顯著高于其他2個處理，說明較低的栽培密度相對高密度栽培而言，紅三葉植株可獲得充足的光照和熱量，種子飽滿度高。

2.3栽培行距對紅三葉生產(chǎn)性能的影響

栽培行距可以調(diào)控紅三葉植株間的空間距離，影響植株對光照的吸收和通風(fēng)性。本試驗結(jié)果（表3）表明，不同栽培行距對紅三葉的牧草產(chǎn)量和種子生產(chǎn)影響顯著。株高和牧草產(chǎn)量均隨栽培行距的增加而降低，且在3個不同行距處理（20、40、60cm）間差異顯著（P<0.05）；而對種子產(chǎn)量和單株花序數(shù)而言，其變化趨勢與牧草產(chǎn)量恰好相反，隨栽培行距的增加，牧草產(chǎn)量和單株花序數(shù)逐漸增加，并且不同處理間差異顯著，說明通過增加行距可有效提高紅三葉的種子生產(chǎn)性能。種子千粒質(zhì)量和花序小花數(shù)受栽培行距的影響較小，雖然不同處理間相應(yīng)數(shù)值不同，但處理間差異不顯著。

2.4不同處理下各指標(biāo)差異性分析

[HJ1.45mm]不同行距和播種量栽培組合下紅三葉各性狀統(tǒng)計結(jié)果如表4所示。從株高性狀來看，高播種量窄行距組合具有較高的植株高度，相反低種播量大行距組合其株高明顯較低。所有處理組合中以A3B1（播種量1.2g/m2，行距20cm）株高最高，為64.7cm，其次為A3B2（播種量1.2g/m2，行距40cm），為62.6cm；植株高度最低的組合為A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm），其次為A2B3（播種量0.9g/m2，行距60cm），統(tǒng)計分析表明，高播種量窄行距處理的株高顯著高于低播種量寬行距處理（P<0.05）。牧草產(chǎn)量方面，以A2B1（播種量0.9g/m2，行距20cm）和A2B2（播種量0.9g/m2，行距40cm）2個組合產(chǎn)量較高，而牧草產(chǎn)量較低的幾個組合出現(xiàn)在低播種量寬行距和高播量寬行距的幾個組合中，如A1B2、A1B3、A3B2和A3B3。統(tǒng)計結(jié)果表明，較窄行距的處理具有顯著的牧草產(chǎn)量優(yōu)勢，可見紅三葉在窄行距、適宜播種量下具有較好的牧草產(chǎn)量。

同牧草含量一樣，紅三葉的種子生產(chǎn)也受播種量和栽培行距的影響。所有處理中，以A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm）為最高，為1.486g/m2；其次為處理A2B3（播種量0.9g/m2，行距60cm），為1.481g/m2。統(tǒng)計結(jié)果表明，種子產(chǎn)量受播種量和栽培行距的影響較大，較低的播種量和較寬的栽培行距有利于紅三葉種子生產(chǎn)。同樣，單株花序數(shù)、花序小花數(shù)和種子千粒質(zhì)量也受播種量和栽培行距的影響，低播種量、寬行距組合有利于紅三葉植株花序數(shù)量的增加，最優(yōu)處理為A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm）；花序小花數(shù)量最多的處理為A2B3（播種量0.9g/m2，行距60cm），每株134朵，種子千粒質(zhì)量最大的處理為A1B3（播種量0.6g/m2，行距60cm）。

3結(jié)論與討論

合理的群體結(jié)構(gòu)是植物有效截獲太陽輻射、提高光能利用、獲得高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。通過改變植物群體結(jié)構(gòu)促使其冠層內(nèi)的太陽輻射分布得到改善，提高不同部位葉片的光合作用效率是進一步提高作物產(chǎn)量潛力的重要途徑[5]。研究指出，田間植株最理想的狀況是能夠等距離排列，達到均等地利用植物生長資源并消除植株與植株間的干擾與競爭[6]，以期獲得最大生物產(chǎn)量和種子產(chǎn)量。要達到這一目的，合理的播種量和栽培行距是必不可少的2個重要因素。

3.1栽培行距和播種量對紅三葉牧草產(chǎn)量的影響

從牧草的生物學(xué)角度來看，株高是反映牧草生長狀況及其產(chǎn)量高低較為理想的一個特征量，也可反映牧草平均經(jīng)濟產(chǎn)量的形成規(guī)律[7]；株高通常和生物量呈正相關(guān)，它可以決定產(chǎn)量的65%[8]。本試驗結(jié)果表明，播種量在0.6～1.2g/m2范圍內(nèi)，株高隨播種量的增加而提高，牧草產(chǎn)量呈現(xiàn)先增后降的趨勢；栽培行距在20～60cm范圍內(nèi)，紅三葉株高和牧草產(chǎn)量均隨栽培行距的增大而降低，因此，更大的播種量或更窄的行距有利于植株生長。俞聯(lián)平等在研究岷山紅三葉時得出播種量增加可提高牧草產(chǎn)量的結(jié)論[3]，岳民勤等也得出紅三葉栽培行距為20cm時具有最大牧草產(chǎn)量[9]。此外，在紅三葉和其他牧草混播試驗中，楊春華等認為，混播后的紅三葉具有比單播更高的株高[10-11]?？梢娸^高的栽培密度使得紅三葉植株為獲得充分的光照而引起相互競爭，導(dǎo)致植株高度增加，從而獲得更高的生物量。但是這種影響在紅三葉不同生育期有不同的影響，在分枝期，岷山紅三葉的播種量越大，株高越高；而盛花期則相反[3]。

3.2栽培行距和播種量對紅三葉種子產(chǎn)量的影響

牧草或作物的栽培密度與其種子和牧草產(chǎn)量具有直接的關(guān)系。張自和在研究紫花苜蓿種子生產(chǎn)時提出了紫花苜蓿種子生產(chǎn)的稀植化理論，認為如果種植密度過大，紫花苜蓿的通風(fēng)、透光、授粉等受到嚴(yán)重障礙，生長后期遇到大風(fēng)或大雨，容易倒伏，導(dǎo)致種子產(chǎn)量極低或收不到種子[12]。在其他的研究中，研究學(xué)者認為稀植可改善紫花苜蓿群體的單株營養(yǎng)面積，增加有效分枝數(shù)和花序數(shù)，提高結(jié)莢率和種子產(chǎn)量[13-15]。在其他作物上也有類似的結(jié)論，Lafond得出硬質(zhì)小麥和大麥在免耕種植條件下30cm行距的產(chǎn)量比10cm行距的高的結(jié)論[16]。本試驗結(jié)果表明，增加行距或適宜的播種量能顯著提高紅三葉種子產(chǎn)量，栽培行距為60cm時種子產(chǎn)量顯著高于栽培行距為40、20cm的處理；而播種量在0.6～0.9g/m2范圍內(nèi)巴東紅三葉種子產(chǎn)量差異不顯著，但都顯著高于播種量為1.2g/m2的處理，說明“稀植”栽培紅三葉可獲得較高種子產(chǎn)量。但是，岳民勤等研究岷山紅三葉種子生產(chǎn)時認為，播種量為0.45g/m2時，行距為40cm的岷山紅三葉種子產(chǎn)量比行距為20、60cm的高[17]。因此，紅三葉種子生產(chǎn)受許多因素的影響，如材料、播種量、地域環(huán)境、栽培措施、施肥等，即便同一個草種也可能會有不一樣的結(jié)論。

3.3栽培行距和播種量對紅三葉牧草和種子產(chǎn)量的交互作用

栽培行距和播種量是牧草或作物生產(chǎn)中非常重要的調(diào)控因素，單純地調(diào)節(jié)其中一個因素即可改變生產(chǎn)性能，但是二者的交互作用在牧草或作物生產(chǎn)上影響卻不顯著。研究發(fā)現(xiàn)，在加拿大和美國半干旱地區(qū)，小麥籽粒產(chǎn)量均隨著播種量的增加而增加，但是行距和播種量之間卻沒有明顯的互作效應(yīng)[18-19]。本試驗結(jié)果表明，在所有栽培行距和播種量組合中，牧草產(chǎn)量以A2B1（播種量0.9g/m2，栽培行距20cm）為優(yōu)，種子生產(chǎn)以A1B3（播種量0.6g/m2，栽培行距60cm）為優(yōu)?？梢姡蜄|紅三葉牧草生產(chǎn)需要較低的栽培密度，而種子生產(chǎn)需要適當(dāng)提高栽培密度。即便如此，播種量和栽培行距的交互作用在巴東紅三葉各指標(biāo)性狀上差異不顯著。

參考文獻：

[1]陳默君，賈慎修.中國飼用植物[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002：38.

[2]王顯國，韓建國，劉富淵，等.穴播條件下株行距對紫花苜蓿種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].中國草地，2006，28（2）：28-32.

[3]俞聯(lián)平，李發(fā)弟，程文定，等.鉬、播種量和行距對岷山紅三葉產(chǎn)量及異黃酮含量的影響[J].中國草地學(xué)報，2009，31（1）：52-57.

[4]陳述明，李衛(wèi)軍，李雪鋒.密度對苜蓿生長發(fā)育及種子產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，42（3）：189-191.

[5]LongSP，ZhuXG，NaiduSL，etal.Canimprovementinphotosynthesisincreasecropyields？[J].Plant，Cell&Environment，2006，29（3）：315-330.

[6]ChenCC，NeillK，WichmanD，etal.Hardredspringwheatresponsetorowspacing，seedingrate，andnitrogen[J].AgronomyJournal，2008，100（5）：1296-1302.

[7]李鳳霞，顏亮東.青海環(huán)湖地區(qū)天然牧草群體生長動態(tài)數(shù)值模擬[J].青海氣象，1997，14（3）：17-19.

[8]田迅，楊允菲.西遼河平原不同生境草蘆種群分株生長的可塑性[J].草地學(xué)報，2004，12（1）：17-20，30.

[9]岳民勤，王志明，虎凌云，等.不同播種方式對岷山紅三葉草產(chǎn)量的影響[J].草業(yè)科學(xué)，2009，26（11）：106-108.

[10]楊春華，李向林，張新全，等.扁穗牛鞭草+紅三葉混播草地生物量及種間競爭的動態(tài)研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，24（1）：32-36.

[11]田宏，劉洋，張鶴山，等.扁穗雀麥單混播草地產(chǎn)草量和品質(zhì)的研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，33（2）：228-233，253.

[12]張自和.紫花苜蓿旱區(qū)播期選擇與灌區(qū)稀植化種子生產(chǎn)[J].草業(yè)科學(xué)，2004，21（12）：88-89.

[13]劉法濤，楊志忠，條了漢.紫花苜蓿種子田密度試驗[J].新疆畜牧業(yè)，1993（3）：18.

[14]吳素琴.苜蓿種子豐產(chǎn)關(guān)鍵因子及產(chǎn)量構(gòu)成因素的研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[15]史富軍，宋學(xué)臣.行距與施肥對苜蓿種子產(chǎn)量的影響[J].黑龍江畜牧科技，2000（1）：17-19.

[16]LafondGP，DerksenDA.Rowspacingandseedingrateeffectsinwheatandbarleyunderaconventionalfallowmanagementsystem[J].CanadianJournalofPlantScience，1996，76（4）：791-793.

[17]岳民勤，王志明，虎凌云，等.不同播種行距對岷山紅三葉種子產(chǎn)量的影響[J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2009，21（4）：42-44.

[18]LafondGP.Effectsofrowspacing，seedingrateandnitrogenonyieldofbarleyandwheatunderzero-tillmanagement[J].CanadianJournalofPlantScience，1994，74（4）：703-711.

[19]TeichAH，WelackyT，HamilA，etal.Row-spacingandseed-rateeffectsonwinterwheatinOntario[J].CanadianJournalofPlantScience，1993，73（1）：31-35.