行距、播种量和施肥量正交对老芒麦产量影响的分析

摘要：通过行距、播种量和施肥量正交设计，连续３年对川西北高原老芒麦草产量与种子产量进行比较分析。结果表明，行距与施肥量是影响产量的关键因素，播种量影响较小；处理主要通过增加枝条密度与高度而影响草产量，通过增加生殖枝比例与小穗数而影响种子产量；处理对鲜草、干草与种子的３年总产量都有显著影响，行距对鲜草与种子产量影响极显著；施肥量对鲜草、干草产量有显著影响，而对种子产量影响不明显；３０ cm行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥草产量最高，５０ cm行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥种子产量最高，产量是行距与氮肥量协同作用的结果。

关键词：老芒麦；行距；播种量；施肥量；种子产量；鲜草产量

中图分类号：Ｓ５４３ 文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）24－5196-03

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｒｏｗ Ｓｐａｃｅ，Ｓｏｗｉｎｇ Ｒａｔｅ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ Ａｍｏｕｎｔ ｏｎ Ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．

ＹＯＵ Ｍｉｎｇ－ｈｏｎｇ１，２，ＬＩＵ Ｊｉｎ－ｐｉｎｇ３，ＺＨＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｂｉｎｇ１，ＬＩ Ｄａ－ｘｕ１

（１．Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ６１１７３１， Ｃｈｅｎｇｄｕ， Ｃｈｉｎａ； ２． College ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａ’ａｎ ６２５０１４， Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ Ｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｃｈｏｎｇ ６３７００９， Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ， Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ． ｃｖ． ｃｈｕａｎｃａｏ Ｎｏ．２ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｅｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ａ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ｕｔｉｌｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｒｅｅ ｆａｃｔｏｒｓ （ｒｏｗ ｓｐａｃｅ， ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ） ａｎｄ ｆｏｕｒ ｌｅｖｅｌｓ． Ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ： Ｔｈｅ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｏ ａｆｆｅｃｔ ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｅ． ｓｉｂｉｓｉｃｕｓ Ｌ， ｂｕｔ ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｎｌｙ ｈａｄ ｌｅｓｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ． Ｌａｒｇｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｂｒａｎｃｈｅｓ ｌｅａｄ ｔｏ ｈｉｇｈｅｒ ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ， ｙｅｔ ｌａｒｇｅｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｅｒｔｉｌｅ ｂｒａｎｃｈ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｐｉｋｅｌｅｔｓ ｐｅｒ ｆｅｒｔｉｌｅ ｂｒａｎｃｈ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｈｉｇｈｅｒ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ． Ａｌｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ， ｈａｙ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ． Ｒｏｗ ｓｐａｃｅｓ ｈｉｇｈ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ． Ｙｅｔ ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｈａｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｈａｙ ｇｒａｓｓ， ａｎｄ ｌｅｓｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ． Ｉｎ ｓｈｏｒｔ， ｔｈｅ ｓｙｎｅｒｇｙ ｏｆ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ Ｅ． ｓｉｂｉｓｉｃｕｓ Ｌ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ｇｒａｓｓ ｙｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ｏｆ ３０ｃｍ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｏｆ ４５ ｋｇ／ｈｍ２， ａｎｄ ｈｉｇｈｅｓｔ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｏｗ ｓｐａｃｅ ｏｆ ５０ ｃｍ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｏｆ ４５ ｋｇ／ｈｍ２．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．；ｒｏｗ ｓｐａｃｅ；ｓｏｗｉｎｇ ｒａｔｅ；ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ；ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ；ｆｒｅｓｈ ｇｒａｓｓ ｙｉｅｌｄ

老芒麦（Ｅｌｙｍｕｓ ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ Ｌ．），是禾本科披碱草属多年生疏丛型中旱生植物，为披碱草属中营养价值最高的牧草［１，２］。“川草２号”老芒麦（Ｅ． ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ ｃｖ．ｃｈｕａｎｃａｏ ＮＯ．２）是具有适应性广，生长速度快，分蘖力强，草质优、产量高、抗寒、耐湿等优点，是目前我国高寒地区广泛种植的一个优良牧草品种［３，４］。近年来，在川西北高原建立了约３ ５００ ｈｍ２种子生产基地［５］，取得了较好的社会、生态、经济效益。但高原特殊的自然条件与经营条件，在生产的田间管理过程中，物力、人力不能及时得到供给与保障，减少田间作业次数、降低生产成本是急需解决的问题。开展系统的生产技术研究，加强对老芒麦生产的技术支持与保障，为青藏高原东缘生态恢复重建、退化沙化草地治理、三江源保护、退牧还草、种草养畜及人草畜三配套等工程建设具有重要意义。

国内外关于老芒麦鲜草与种子生产技术的报道较少，主要集中在施肥［６－１０］、收获时间［１１］对老芒麦产量及构成因子等方面的研究，关于行距、播种量与施肥量等多因子共同作用对种子产量的影响未见报道。试验通过不同行距、不同施肥量、不同播种量进行三因素四水平的正交设计，分析栽培措施对老芒麦鲜草产量与种子产量影响，探讨适合川西北高原提高老芒麦产量与质量的途径，以期为畜牧业发展、农业产业结构调整和生态环境治理等提供服务，同时为规模化生产提供科学的理论依据。

１ 材料与方法

１．１ 试验地概况

试验于阿坝州红原县邛溪镇四川省草原科学研究院牧草育种中心进行，为大陆性高原温带季风气候，东经１０２°３２′４３、北纬３２°４７′５４、海拔３ ４８７ ｍ，年均温１．１ ℃，极端高温２３．５ ℃，极端低温－３３．８ ℃，年降水量７３８ ｍｍ，相对湿度７１％，≥１０ ℃年积温仅８６５ ℃。土壤为草甸土，０～２０ｃｍ土壤的有效氮、有效磷、有效钾含量分别为２７６ ｍｇ／ｋｇ、１０．２ ｍｇ／ｋｇ、１３１ ｍｇ／ｋｇ，有机质含量５．８７％，ｐＨ值５．６１。

１．２ 试验材料及设计

以川草２号老芒麦原种为材料。以２ ｍ × ５ ｍ＝１０ ｍ２，间距１ ｍ建立小区。采用行距、播种量和施肥量三因素四水平的正交设计，其中行距水平为２０ ｃｍ、３０ ｃｍ、４０ ｃｍ、５０ ｃｍ，播种量水平为２２．５、３０．０、３７．５、４５．０ ｋｇ／ｈｍ２，施肥量（拔节期撒施）水平为９０、１３５、１８０、２２５ ｋｇ／ｈｍ２。水热、除杂等管理水平相同。于播后第２～４年连续３年测产。

１．３ 测定指标及方法

分蘖数和生殖枝比例：乳熟期，在中间行中部随机取５０ ｃｍ长的样段，测定分蘖数和生殖枝数。依据５０ ｃｍ枝条数，计算单位面积分蘖数和生殖枝比例。３次重复。

生殖枝高度、直径和穗柄、穗轴长：乳熟期，随机选取５０个生殖枝，用直尺测定垂直高度和穗柄、穗轴长，用游标卡尺测定离地１０ｃｍ生殖枝基部直径。

小穗数／生殖枝、种子数／生殖枝：乳熟期，每区随机选取５０个生殖枝测定。

鲜草产量：灌浆期，每小区随机选取１ ｍ样段，留茬５ ｃｍ刈割称重，３次重复，计算单位面积的种子产量，换算成ｋｇ／ｈｍ２。

干草产量与含水量：每小区刈割称重后，随机取１ｋｇ左右鲜草在１０５ ℃下烘干，计算干草产量与含水量。

叶茎比：每小区刈割称重后，随机取０．５ ｋｇ左右鲜草，剔分叶、茎，分别烘干，计算叶茎比＝叶重／茎重×１００％。

种子产量：蜡熟期每小区随机选取１ ｍ样段人工收种，３次重复，计算单位面积的种子产量，换算成ｋｇ／ｈｍ２。

种子千粒重：风干清选后，选取净种子１ ０００粒称重，３次重复。

１．４ 数据处理

采用ＳＡＳ ９．１进行数据分析。

２ 结果与分析

２．１ 行距、施肥量、播种量正交处理对第二年产量因子及产量的分析

试验老芒麦播种后，第一年进行正常的管理，第二年测定产量相关参数，结果如表２。正交处理后枝条性状变异系数从大到小为营养枝数、总分蘖数、生殖枝数、生殖枝比例、垂直高度、自然高度，说明正交处理主要影响到单位面积枝条数。而其他相关产量的变异系数较小。

由表３可知，正交处理对老芒麦第二年分蘖数、生殖枝比例、鲜草产量有极显著影响（Ｐ＜０．０１），显著影响枝条的垂直高度（Ｐ＜０．０５）。虽然对种子数有显著影响，但不同处理种子产量无明显差别，尤其对种子千粒重与含水量影响极小。

进一步分析表明，行距对枝条营养生长性状与生殖生长性状有显著影响，通过分蘖数与枝条高度等性状的差异，最终导致鲜草产量间的差异；行距间生殖枝比例、单枝小穗数与种子数有极显著差异，但受枝条密度的影响，在第二年种子产量差异不大。施肥量对生殖枝比例、垂直高度有极显著影响，导致对鲜草产量的极显著差异，并且对叶茎比有显著影响，可见施肥是促进鲜草产量与提高牧草品质的有效途径；施肥虽然影响单枝种子数，但对种子产量与千粒重影响不明显。而播种量第一年对种群形成与种群密度有影响，但到第二年草与种子产量相关性状间都没有显著的差异。

２．２ 正交处理不同年份影响的差异性分析

对正交处理２～４年老芒麦主要产量性状比较分析表明（表４），枝条密度３年间都存在极显著差异（Ｐ＜０．０００ １＜０．０１），其中行距对枝条密度连续三年一直呈现出极显著影响，而施肥量与播种量间仅第四年表现为显著差异，连续栽培土壤营养不足使施肥量的效益增加，继而影响枝条密度导致的结果，但播种量间前两年都没有明显差异，第四年表现的影响实际是由老芒麦落粒性引起的种群密度变化导致的结果。正交处理在３年中对生殖枝比例都表现为极显著影响，行距是引起差异的主要原因，施肥量仅第二年作用显著，播种量间生殖枝比例未见显著差异。

处理对２～４年老芒麦鲜草产量有极显著影响，行距与施肥量是造成差异的主要因素，播种量对鲜草产量影响不显著。干草产量第二年差异不大，但３～４年受正交处理影响显著，施肥量是引起差异的主要因素，行距间因为种子落粒性差异，导致种群密度变化，对鲜草、干草产量的影响逐年增大。正交处理对３～４年种子产量有极显著影响。

２．３ 正交处理对老芒麦３年产量影响分析

由表5可知，对３年数据归纳总结分析发现，正交处理对鲜草、干草与种子的３年总产量都有显著影响。其中行距对鲜草与种子产量影响极显著；施肥量对鲜草、干草产量有显著影响，而对种子产量影响不明显；播种量对三年总产量影响不大。

不同处理草产量不仅年份间差异显著，３年总产量差异也达极显著水平，鲜草产量、干草产量的范围分别为９２ ８９７．４～１１６ ９０２．４ ｋｇ／ｈｍ２与３５ ２８０．4～４２ ９９２．1 ｋｇ／ｈｍ２，可见选择合理栽培措施是提高老芒麦鲜草、干草产量的有效途径。试验结果说明老芒麦第三年草产量与种子产量最高；３０ ｃｍ行距适合牧草生产，而同时也受施肥量的影响，试验中施肥量越高产量越大，且在高施肥量下大行距也可获得高产量，可见施肥量是决定草产量的关键因素；行距、施肥量越大，种子产量越高，说明种子生产适合在大行距下进行，同时也受施肥量的影响。可见老芒麦属于喜氮肥植物，有必要对老芒麦需Ｎ量及Ｎ与产量的关系进一步深入研究。

３ 小结

行距、施肥量与播种量正交设计对老芒麦鲜草产量与种子产量都有影响，主要通过枝条密度、枝条高度影响草产量，通过生殖枝比例与小穗数影响种子产量。其中枝条密度是最活跃的参数，一般有利增加密度的栽培措施可促进草产量，而降低了种子产量。当密度过高时，受生存空间与环境营养水平的限制，产量明显受到资源空间的影响。

连续３年测定数据分析结果表明，行距与施肥量是影响２～４年老芒麦产量的主要因素，而播种量影响较小。３０ ｃｍ行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥草产量最高，５０ ｃｍ行距、４５ ｋｇ／ｈｍ２氮肥种子产量最高，产量是行距与氮肥量协同作用的结果。行距一定时，氮肥是决定产量的关键因素，老芒麦属于喜氮肥植物，需Ｎ量及Ｎ与产量的关系有待于进一步深入研究。

本试验在高寒牧区进行，不稳定的气候条件对试验结果影响较大，第二年花期连续降雨，导致种子产量远低于正常水平，所以深入开展系统的栽培技术研究，探讨适合川西北高原提高老芒麦产量与质量的途径，为畜牧业发展、农业产业结构调整和生态环境治理等提供更大的技术支撑。

参考文献：

［１］ 陈默君，贾慎修．中国饲用植物［Ｍ］．北京：中国农业出版社，2002.

［２］ 鄢家俊，白史且，马 啸，等．川西北高原野生老芒麦居群穗部形态多样性研究［Ｊ］．草业学报，２００７，１６（６）：９９－１０６．

［３］ 盘朝邦．老芒麦品系几种经济性状的遗传参数分析［Ｊ］．中国草地，１９８９（３）：４７－５０．

［４］ 游明鸿，张昌兵，刘金平，等．行距和肥力对川草２号老芒麦生产性能的作用［Ｊ］．草业科学，２００８，２５（２）：６９－７２．

［５］ 游明鸿，刘金平，白史且，等．肥料和除草剂混施对老芒麦生产性能的影响［Ｊ］．草业学报，２０１０，１９（５）：２８３－２８６．

［６］ 毛培胜，韩建国，王 颖，等．施肥处理对老芒麦种子质量和产量的影响［Ｊ］．草业科学，２００１（４）：７－１３．

［７］ 徐智明，周青平，刘云芬，等．平衡施肥对老龄多叶老芒麦种子产量的影响［Ｊ］．甘肃农业大学学报，２００４（６）：６３９－６４３．

［８］ 刘文辉，周青平，颜红波，等．高寒地区施肥对短芒老芒麦草产量和种子产量的影响［Ｊ］．草地学报，２００７（２）：１９３－１９５．

［９］ 贺 晓，李青丰．４ 种微量元素对老芒麦种子质量的影响［Ｊ］．草业学报，２００７，１６（３）：８８－９２．

［１０］ 张锦华，李青丰，李显利．氮、磷肥对旱作老芒麦种子生产性能作用的研究［Ｊ］．中国草地，２００１（２）：３８－４１．

［１１］ 毛培胜，韩建国，吴喜才．收获时间对老芒麦种子产量的影响［Ｊ］．草地学报，２００３，１１（ｌ）：３３－３７．

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