袁福錦,黃梅芬,廖祥龍,吳文榮,余梅,李友,薛世明,王馨,李繼中
( 1. 云南省草地動(dòng)物科學(xué)研究院,云南昆明650212; 2. 云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南昆明650212;3. 迪慶州動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,云南香格里拉674400)
不同草種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物營養(yǎng)代謝特性不盡相同,混播草地植物群落與單一草種草地有著不同的植被數(shù)量及結(jié)構(gòu)特征,從而表現(xiàn)出不同的生態(tài)功能及生產(chǎn)性能。長期的研究結(jié)果表明,豆禾牧草混播不但能改變牧草品質(zhì)、保持較高且穩(wěn)定的牧草產(chǎn)量,同時(shí)能有效控制雜草,減輕病蟲的危害,并對改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力有一定的促進(jìn)作用[1]。
香格里拉縣是云南的主要牧區(qū)縣,草地及牧草資源十分豐富,草地類型以高寒草甸為主,草地植被主要以禾本科- 雜類草、莎草科- 雜類草等草地型為主,草地畜牧業(yè)是當(dāng)?shù)夭刈迥撩竦闹饕?jīng)濟(jì)來源[2-6]。由于當(dāng)?shù)夭莸毓芾碇贫炔唤∪?,長期的超牧過載導(dǎo)致壩區(qū)草甸、林間草地和高寒草甸等均存在不同程度的退化,草地生產(chǎn)力逐漸下降,嚴(yán)重制約了香格里拉地區(qū)草地畜牧業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展[7-8]。對退化草地進(jìn)行補(bǔ)播改良,是恢復(fù)當(dāng)?shù)夭莸厣鷳B(tài)功能,提高草地生產(chǎn)力的重要手段。本研究在牧草品種篩選試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展牧草混播組合試驗(yàn),旨在篩選出適宜香格里拉地區(qū)推廣應(yīng)用的牧草混播組合,為該地區(qū)退化草地的補(bǔ)播改良提供技術(shù)指導(dǎo)。
試驗(yàn)地位于香格里拉縣小中甸鎮(zhèn)和平村委會(huì)區(qū)哇迪村民小組,地理位置27°32'18″ N,99°49'17″ E,海拔3 222 m。據(jù)2001 -2011 年氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),試驗(yàn)地年平均氣溫6.9 ℃,≥0 ℃年積溫2 624 ℃·d,≥10 ℃年積溫1 824 ℃·d;平均極端最低溫-15.9 ℃,平均極端最高溫24.7 ℃。年均降水量610.1 mm,年均蒸發(fā)量1 134 mm,年相對濕度65.8%,無霜期120 d。試驗(yàn)地區(qū)太陽輻射強(qiáng),干濕季分明,氣候寒冷,屬寒溫帶高原季風(fēng)氣候[4]。試驗(yàn)區(qū)天然草地土壤類型為高山草甸土,試驗(yàn)地塊為農(nóng)耕地,前作為青稞(Hordeum vulgar)。試驗(yàn)地土壤pH 值6.07、有機(jī)質(zhì)7.35%、全氮4.29 g·kg-1、速效氮206.43 mg·kg-1、全磷2.07 g·kg-1、速效磷5.91 mg·kg-1、全鉀69.81 g·kg-1、速效鉀337.97 mg·kg-1。
供試牧草品種共8 個(gè),其中,扁穗雀麥(Bromus willdenowii)為昆明小哨采集的野生種,其余7 個(gè)來源于百綠國際草業(yè)有限公司,分別為安巴鴨茅(Dactylis glomerata cv. Anmba)、雅晴多年生黑麥草(Lolium perenne cv. Yatsyn)、草地休衣白三葉(Trifolium repens cv. Grasslands huia)、海法白三葉(T. repens cv. Haifa)、紅三葉(T. pratense)、三得利紫花苜蓿(Medicago sativa cv. Sanditi)、普那菊苣(Cichorium intybus cv. Puna)。試驗(yàn)用復(fù)合肥有效養(yǎng)分≥25%,N、P、K 有效含量分別為15%、7%、3%。
試驗(yàn)設(shè)A1、A2、A3、A4、A5共5 個(gè)混播組合,每個(gè)組合的牧草品種、用種量及用種比例見表1。每處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)面積2 m ×5 m,小區(qū)間隔30 cm。2013 年5 月16 日進(jìn)行播種,播種方式采用條播,行距40 cm,開淺溝均勻播種后每小區(qū)施復(fù)合肥360 g,播種后覆土1 ~2 cm。種植當(dāng)年,苗期進(jìn)行兩次除雜,第2 年在返青后除雜1 次并施維持肥,施肥量與第1 年相同。
2013 -2014 年連續(xù)兩年進(jìn)行牧草產(chǎn)量及組分測定,測定時(shí)間為每年9 月中旬。2014 年測產(chǎn)時(shí)取混合樣進(jìn)行牧草養(yǎng)分測定[9]。牧草產(chǎn)量及組分的測定方法:每小區(qū)對角線取0.5 m2樣方兩個(gè),刈割地上植株測定產(chǎn)量和組分,留茬高度5 cm。每處理取混合樣、單樣各250 g,經(jīng)干燥箱烘干后測定牧草的干鮮比,依據(jù)干鮮比計(jì)算干物質(zhì)產(chǎn)量及比例。
牧草產(chǎn)量數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0 進(jìn)行方差分析,處理間的多重比較采用Duncan 法。
表1 各混播處理的牧草品種、用種量及比例Table 1 Pasture variety,seeding rate and proportion of different mix-sowing treatments
各組合第2 年的牧草產(chǎn)量均高于第1 年的,產(chǎn)量提高幅度為23.8% ~79.1%(表2)。兩年的平均牧草產(chǎn)量相比較,A1組合最高,為4 891 kg·hm-2;A4處理最低,僅為1 982 kg·hm-2。5 個(gè)混播組合相比較,A1和A5組合顯著高于A3、A4和A2(P <0.05),A1與A5、A2與A3差異均不顯著(P >0.05),但均顯著高于A4(P <0.05)。
表2 不同混播組合的干草產(chǎn)量Table 2 Hay yield of different mix-sowing grass combination kg·hm -2
從兩年的組分測定結(jié)果(圖1)來看,在組合A1中,第1 年紅三葉比例較低,僅為1%,第2 年比例上升明顯,達(dá)到16%;鴨茅第2 年比例有所下降,從73%降為56%,但仍處于優(yōu)勢地位;白三葉基本保持穩(wěn)定,兩年平均比例為27%。組合A2中,鴨茅第2 年的比例下降迅速,從81%降到32%,紫花苜蓿則迅速上升,從19%上升為68%。組合A3中,多年生黑麥草和白三葉年度間的比例變化不大,且所占比例較為接近,兩年平均分別為48%和52%。在組合A4中,扁穗雀麥第2 年的長勢較弱,所占比例由第1 年的55%下降到第2 年的34%,白三葉則從45%上升到66%。組合A5中,第2 年與第1 年相比,鴨茅比例有所上升,多年生黑麥草和白三葉基本保持穩(wěn)定,菊苣比例有所下降;鴨茅、白三葉、多年生黑麥草和菊苣兩年平均組分分別為10%、52%、32%和6%。
從年度間的組分變化可以看出,組合A3、組合A1、組合A5豆禾比例變幅較小,能形成相對穩(wěn)定的混播群落。從品種間的競爭結(jié)果來看,白三葉與鴨茅、白三葉與多年生黑麥草共容性較好,群落穩(wěn)定性較強(qiáng)。
從各處理的營養(yǎng)成分來看,A2、A4、A5的粗蛋白含量相對較高,均超過了24%。5 個(gè)組合中,粗蛋白以A5最高,為24.47%;A3最低,為17.78%。粗脂肪以A3最高,為3.01%。各組合粗纖維相對較低,鈣、磷含量均較高(表3)。
圖1 5 個(gè)混播組合的草種組分Fig.1 The grass component of five mix-sowing treatments
表3 不同混播組合營養(yǎng)成分測定Table 3 Nutrient content of different mix-sowing combination %
在試驗(yàn)設(shè)置的5 個(gè)混播組合中,牧草產(chǎn)量較高的混播組合為安巴鴨茅+海法白三葉+紅三葉、安巴鴨茅+雅晴多年生黑麥草+海法白三葉+普納菊苣,兩年平均干草產(chǎn)量分別為4 891、4 104 kg·hm-2,且群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,適宜在香格里拉高寒地區(qū)推廣種植。另外,各混播組合第2 年的牧草產(chǎn)量均高于第1 年的牧草產(chǎn)量。四川道孚[10]、甘肅天祝[11]、甘肅夏河[12]的試驗(yàn)也表明,對于適宜當(dāng)?shù)胤N植的牧草品種,其豆禾混播組合第2 年、甚至第3 年的牧草產(chǎn)量均高于第1 年的。
適宜的牧草品種,如生態(tài)位重疊程度不大,豆禾混播能有效提高牧草的產(chǎn)量和品質(zhì),并形成穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)。潘正武和卓玉璞[11]用草原2 號(hào)苜蓿與無芒雀麥(Bromus inermis)、老芒麥(Elymus sibiricus)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、沙生冰草(Agropyron desertorum)進(jìn)行多品種混播,鄭偉等[13]采用鴨茅、無芒雀麥、梯牧草(Phleum pratense)、紫花苜蓿、紅豆草、紅三葉混播均證明,混播有效提高了牧草的產(chǎn)量及質(zhì)量,且表現(xiàn)出較好的種間相容性及群落穩(wěn)定性。其他研究也表明,牧草混播產(chǎn)量較單播顯著提高(P <0.01 或P <0.05),草地群落結(jié)構(gòu)得到改善,生態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益得到了提高[14-17]。在新疆昭蘇,隨著建植年限的延長,鴨茅+梯牧草+多年生黑麥草+紫花苜蓿+紅豆草+紅三葉混播草地混播草地中的豆科組分逐漸降低,禾本科比例呈逐漸增加趨勢[18]。
種植及管理措施對混播牧草的生產(chǎn)性能會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響[10,19-20],香格里拉地區(qū)牧草混播草地生產(chǎn)性能與管理措施的研究還有待進(jìn)一步開展。
[1] 董虎寬,沈益新.飼草生產(chǎn)學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008:241-247.
[2] 何永勝.淺析迪慶州的可持續(xù)發(fā)展[J].云南環(huán)境科學(xué),2003,22(3):23-26.
[3] 云南植被編寫組.云南植被[M].北京:科學(xué)出版社,1987:829-837.
[4] 云南省畜牧局.云南草地資源[M].貴陽:貴州人民出版社,1989:14-17.
[5] 迪慶州志編纂委員會(huì)辦公室.迪慶年鑒[M].昆明:云南民族出版社,2006-2012.
[6] 杜云勇,楊萬華,楊繁.對迪慶州畜牧業(yè)發(fā)展的思考[J].動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué),2004(12):17-18.
[7] 墨繼光,張學(xué)珍.香格里拉縣高寒草地植被現(xiàn)狀調(diào)查[J].云南草業(yè),2010(2):1-6.
[8] 尹俊,蔣龍,徐祖林,張美艷,王躍東,黃安明.云南迪慶州天然草原退牧還草工程實(shí)施對草原生態(tài)及牧區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響[J].草業(yè)與畜牧,2010(11):26-29.
[9] 楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1993:16-36.
[10] 張瑞珍,張新躍,何光武,李太強(qiáng),劉登凱,馬建生.四川高寒牧區(qū)多年生牧草混播試驗(yàn)[J].草原與草坪,2006(1):67-69.
[11] 潘正武,卓玉璞.高寒牧區(qū)多年生人工草地混播組合試驗(yàn)[J].草業(yè)科學(xué),2007,24(11):53-55.
[12] 張榕,高占琪,豆衛(wèi),馬龍喜,阿不滿,曹國順,孟祥君.高寒牧區(qū)混播草地建植技術(shù)研究[J]. 草業(yè)科學(xué),2011,28(8):1512-1516.
[13] 鄭偉,朱進(jìn)忠,加娜爾古麗.不同混播方式豆禾混播草地生產(chǎn)性能的綜合評(píng)價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2012,21(6):242-251.
[14] 左艷春,杜周和,朱永群,周曉康.紫花苜蓿與鴨茅混播效應(yīng)初探[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(6):3633-3634.
[15] 張強(qiáng)強(qiáng),景亞平,楊雪,蔣烈戈,李福星.塔爾巴克臺(tái)山東段山區(qū)混播草地研究初報(bào)[J].草業(yè)科學(xué),2014,31(5):943-948.
[16] 郭孝.三種牧草不同組合播種效果的研究[J].草業(yè)科學(xué),1998,15(5):17-20.
[17] 施建軍.高寒牧區(qū)牧草引種及混播技術(shù)的研究[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志,2002,32(5):5-7.
[18] 李海,朱春玲,安沙舟,馬江飛,鄧海峰.不同建植期混播草地群落特征的年際動(dòng)態(tài)[J].草業(yè)科學(xué),2013,30(3):430-435.
[19] 樊江文.紅三葉和鴨茅混播草地綜合管理優(yōu)化模式的研究[J].草業(yè)科學(xué),2001,18(3):11-16.
[20] 左艷春,楊春華,楊穎慧. 刈割次數(shù)、施N 量和混播比例對混播草地產(chǎn)量和群落組成的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(11):2383-2385.