富新年，潘正武，孟祥君，曹永林，*，李春濤，張起榮

(1.天?？h草原工作站，甘肅 天祝 733299；2.甘肅省草原技術(shù)推廣總站)

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高寒地區(qū)甘引1號黑麥與箭筈豌豆混播試驗(yàn)研究

富新年1，潘正武1，孟祥君2，曹永林1，*，李春濤1，張起榮1

(1.天祝縣草原工作站，甘肅 天祝 733299；2.甘肅省草原技術(shù)推廣總站)

在天?？h高寒地區(qū)進(jìn)行甘引1號黑麥與箭筈豌豆的混播試驗(yàn)，結(jié)果表明，混播比單播表現(xiàn)出更大的生物優(yōu)越性，其甘引1號黑麥60%+箭筈豌豆40%的混播草地種間協(xié)同效應(yīng)最佳，鮮草產(chǎn)量達(dá)57 228.6 kg/hm2，比甘引1號黑麥和箭筈豌豆單播增產(chǎn)21.2%和180%。

甘引1號黑麥；箭筈豌豆；混播

黑麥(Secale cereale L.)是禾本科黑麥屬一年生或越年生草本植物，喜溫耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)，莖稈柔軟，葉量大，營養(yǎng)豐富，適口性好，是牛、羊、馬的優(yōu)質(zhì)飼草黑麥與豌豆、紅三葉等豆科牧草混播，不僅可以提高牧草產(chǎn)量，也可改善牧草品質(zhì)。甘引1號黑麥 (Secale cereale L.‘ganyin No1’)是甘肅省草原技術(shù)推廣總站和天祝縣草原工作站立足當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候條件，以冬牧70黑麥(Secale cereale cv.Wintergrazer-70)為親本，針對高寒地區(qū)栽培牧草生產(chǎn)共同選育而成的耐寒、抗旱、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的一年生黑麥新品種，并通過甘肅省草品種審定委員會審定登記(甘審GCS004號)。目前，國內(nèi)外對高寒地l區(qū)建立一年生禾本科與豆科牧草混播人工草地已有了大量的研究，結(jié)果表明，混播人工草地中各群落組分并非直接競爭，對時(shí)間、空間、營養(yǎng)資源的利用及相互作用更趨向于協(xié)同、互補(bǔ)，而甘引1號黑麥與箭筈豌豆混播的研究尚未報(bào)道。

天祝縣位于甘肅省中部，河西走廊和祁連山東端，屬青藏高原區(qū)，海拔在2 040～4 873 m之間；作為甘肅省九大重點(diǎn)牧區(qū)之一，天祝縣因地處高寒地區(qū)，氣候寒冷，種植的牧草品種單一，營養(yǎng)價(jià)值低，豆科牧草缺乏。而箭筈豌豆(Vicia sativa L.)為一年生豆科牧草，是糧、料、草兼用作物，莖葉柔軟，營養(yǎng)豐富，與禾本科牧草混播，是增加牧草產(chǎn)量，改進(jìn)牧草品質(zhì)，提高家畜營養(yǎng)水平的有效途徑。因此，本研究以禾本科甘引1號黑麥和豆科牧草箭筈豌豆(Vicia sativa)為種質(zhì)材料，確定其在天?？h的最佳混播比例，為高寒地區(qū)建立優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一年生混播人工草地提供可靠的理論依據(jù)，同時(shí)對甘引1號黑麥品種選育，大面積推廣種植具有十分重要的意義。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為甘引1號黑麥 (Secale cereale L.‘ganyin No1’)和箭筈豌豆(Vicia sativa L.)，由甘肅省草原技術(shù)推廣總站提供。

1.2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)選擇在天?？h抓喜秀龍鄉(xiāng)國家級高寒牧草示范園區(qū)，位于天?？h抓喜秀龍鄉(xiāng)岔西灘村，37°9′51.9″ N、102°51′10.7″ E，海拔2 980 m，氣候寒冷潮濕，晝夜溫差較大，日照強(qiáng)，雨熱同步。年均溫-0.1℃，全年≥0℃積溫為1 300 ℃ 左右，年降水量416 mm，主要集中于7～9月，無絕對無霜期，生長期120～140 d，土壤類型為高山草甸土，土層厚度40～80 cm。pH=8.07，有機(jī)質(zhì)10.31%，全氮0.04%，速效磷為16.4 mg/kg，速效鉀為149 mg/kg。

1.3試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，各小區(qū)面積為18 m2(3 m×6 m)，3次重復(fù)，試驗(yàn)地實(shí)行統(tǒng)一管理。共設(shè)5個處理，即1(甘引1號黑麥單播)，2(甘引1號黑麥70%+箭筈豌豆30%)，3(甘引1號黑麥60%+箭筈豌豆40%)，4(甘引1號黑麥50%+箭筈豌豆50%)，5(箭筈豌豆單播)，混播比例按種子數(shù)量計(jì)算，且混播與單播密度相同。

1.4觀測內(nèi)容

1.4.1物候期采用目測法，記錄出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、成熟期。各生育期記錄標(biāo)準(zhǔn)以50%植株進(jìn)入某生育期為準(zhǔn)。

1.4.2高度、莖葉比測定株高：測定從地面至植株頂部的絕對高度, 各生育期測定一次，隨機(jī)取10株, 取平均值。

莖葉比：隨機(jī)從每個小區(qū)取3～5把草樣，將3個重復(fù)的草樣混合均勻，取1 kg鮮重，將莖、葉分開，自然風(fēng)干至重量恒定，稱重計(jì)算。

1.4.3草產(chǎn)量、鮮干比測定在甘引1號黑麥開花期進(jìn)行刈割，各小區(qū)取樣1 m2稱鮮重，3次重復(fù)。每個重復(fù)取樣200 g，65 ℃下烘干24 h，測定其干重，計(jì)算鮮干比。

1.5數(shù)據(jù)處理

利用Excel2007、DPS 6.55進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同混播組合草產(chǎn)量及鮮干比

衡量草地生產(chǎn)能力的最重要的指標(biāo)就是草產(chǎn)量，不僅體現(xiàn)草地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也反應(yīng)了植物群落光合產(chǎn)物積累的大小。從表1可以看出，甘引1號黑麥60%+箭筈豌豆40%的混播草地(處理3)草產(chǎn)量最高，為5 722.86 kg/hm2，明顯高于其他處理。相比較甘引1號黑麥單播(處理1)的草產(chǎn)量增加了21.2%，且遠(yuǎn)高于箭筈豌豆的草產(chǎn)量(增產(chǎn)180%)。鮮干比不僅反映了牧草干物質(zhì)積累程度，也是評價(jià)適口性的重要指標(biāo)。由表2可以看出，隨著生長期的延伸，不同混播組合的鮮干比逐漸減小。同一生育期，箭筈豌豆的鮮干比最大(處理5)，適口性最好，而甘引1號黑麥單播最小(處理1)。由此說明，混播草地中箭筈豌豆的比例決定了牧草的含水量，混播比例越大，鮮干比越大，適口性越好。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，受天祝縣高寒氣候的影響，箭筈豌豆的生長期短(不足100填)，每年只能收割一茬，草產(chǎn)量較低。研究表明，甘引1號黑麥與箭筈豌豆的混播，其兩組植物群落對資源的利用并非直接競爭，而是具有一定的時(shí)空互補(bǔ)性，協(xié)同性。

表1　不同混播組合草產(chǎn)量及其SSR測驗(yàn)

注：小寫字母為差異顯著水平(P<0.05)，大寫字母為差異極顯著水平(P<0.01)。

表2　混播組合不同生育期鮮干比

2.2不同混播組合青干草的莖葉比

莖葉比是評價(jià)牧草品質(zhì)的主要指標(biāo)。莖葉比越大，牧草品質(zhì)越差；反之，莖葉比越小，品質(zhì)越好，家畜的適口性和消化率隨之增加。從圖1可以看出，一方面，各混播組合的莖葉比隨著植物的生長呈上升趨勢，拔節(jié)期莖葉比最小，開花期最大，尤其在抽穗期至開花期莖葉比增幅最大。這是因?yàn)殡S著植物的生長發(fā)育，葉面積增大，將大部分光合營養(yǎng)物質(zhì)輸送到莖，以滿足其營養(yǎng)生長。另一方面，莖葉比隨著箭筈豌豆混播比例的增大而提高，其原因在于箭筈豌豆的葉層和葉片數(shù)明顯多于甘引1號黑麥。

圖1　不同處理莖葉比動態(tài)變化

2.3混播組合株高變化

植株株高是草地群落的重要表征參數(shù)，也是反應(yīng)牧草生長狀況和草產(chǎn)量的重要指標(biāo)之一。從圖2、圖3可以看出，甘引1號黑麥的營養(yǎng)生長(拔節(jié)期至開花期)速率快，株高變化大，進(jìn)入生殖生長后(開花期至成熟期)，速率放緩，且隨著箭筈豌豆混播比例的增加，甘引1號黑麥株高呈上升趨勢；箭筈豌豆在孕蕾期至開花期，生長速率明顯加快，特別是箭筈豌豆單播，在生長發(fā)育后期，由于莖干纖細(xì)，出現(xiàn)了倒伏現(xiàn)象，致使群落高度生長受限。由此說明，混播比單播表現(xiàn)出更大的生物優(yōu)越性。

圖2　甘引1號黑麥株高動態(tài)變化 　　　　　　圖3　箭筈豌豆株高動態(tài)變化

3　討論與結(jié)論

本研究以甘引1號黑麥和箭筈豌豆種質(zhì)為材料，產(chǎn)量、鮮干比、莖葉比以及株高等主要農(nóng)藝性狀為指標(biāo)，探索其最佳混播組合。結(jié)果表明，甘引1號黑麥60%+箭筈豌豆40%的混播草地種間協(xié)同效應(yīng)最佳，鮮草產(chǎn)量達(dá)5 722.86 kg/hm2，比甘引1號黑麥和箭筈豌豆單播增產(chǎn)21.2%和180%，且混播組合的株高、莖葉比和鮮干比相較于甘引1號黑麥和箭筈豌豆單播，其生物量、品質(zhì)表現(xiàn)出更大的優(yōu)越性，且甘引1號黑麥和箭筈豌豆的生長速率相對一致。研究表明，一年生混播人工草地各群落組分對時(shí)空、資源的利用并非完全直接競爭，在很大程度上存在著協(xié)同促進(jìn)效應(yīng)，優(yōu)化了資源配置，提高了對光照、養(yǎng)分、水分的利用率。

甘引1號黑麥莖桿粗壯且直立，葉量小，生長迅速，形成了較高的植物冠層，而箭筈豌豆莖干纖細(xì)，葉量豐富，草層低，容易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。將其二者混播，一方面甘引1號黑麥較高的植物冠層為箭筈豌豆的生長提供了一定的通透性和光照結(jié)構(gòu)，提高了光能利用率，牧草產(chǎn)量積累迅速，同時(shí)，其直立莖干為箭筈豌豆的向上生長提供支撐，避免了單播種群中常出現(xiàn)倒伏減產(chǎn)、下層枝葉脫落、霉變等現(xiàn)象；另一方面，箭筈豌豆具有增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力的作用，為甘引1號黑麥的生長提供了一定營養(yǎng)資源保障，其豐富的葉量和營養(yǎng)價(jià)值，極大地提高了牧草的品質(zhì)和家畜的適口性。

因此，甘引1號黑麥與箭筈豌豆的混播人工草地，不僅可以提高高寒地區(qū)牧草的生產(chǎn)能力，改善日益突出的草畜、生態(tài)矛盾，也可大幅度提高牧草的營養(yǎng)飼用價(jià)值，為天?？h畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供可靠的飼草料保障，同時(shí)也為高寒地區(qū)建立優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)人工草地提供了有效的發(fā)展模式。

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The Study for Mix-Sowinng of Secale cereale L.‘ganyin No1’ and Vicia sativa L. in Apline Area

FU Xin-nian1, PAN Zheng-wu1, MENG Xiang-jun2, CAO Yong-lin1,*,LI Chun-tao1, ZHANG Qi-rong1

(1.TianzhuGrasslandWorkingStation,TianzhuGansu733299China;2.GansuGrasslandTechnicalExtensionStation)

The mix-sowing test of Secale cereale L.‘ganyin No1’ and Vicia sativa L. in apline area in tianzhu county was studied in this paper. The results showed that mix-sowing have greater biological superiority than single-sowing. The most suitable treatment of mixture was 60% Secale cereale L.‘ganyin No1’ +40% Vicia sativa L. and the forge yield was 57228.6 kg/hm2which was increased by 21.2% and 180% than the single culture of Secale cereale L.‘ganyin No1’ and Vicia sativa L. respectively.

Secale cereale L.‘ganyin No1’; Vicia sativa L.; mix-sowing

1004-6704(2016)04-0015-03

2016-02-11

甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(GNCX_2013_51)。

富新年(1986-)，男，甘肅民勤人，碩士，畜牧師，主要從事牧草種質(zhì)資源與飼料加工技術(shù)推廣，E-mail：fuxinnian125@163.com。

曹永林(1962-)，男，藏族，甘肅天祝人，本科，高級畜牧師，主要從事牧草種質(zhì)資源育種與推廣，E-mail:tzxcycyl@163.com。

S 512.5

A