全 文 ：收稿日期:2014 － 03 － 30
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金( 中国农业科学院草原研究所) 项目( 编号:1610332014023) ;内蒙古草品种育繁工程技术
研究中心项目;蒙农4 号新麦草新品种种子繁育技术集成与示范( 编号:2013 GB 2 A 400075) ;内蒙古现代农牧业产业科技服务体系-人工
草牧场建设项目;2012 年内蒙古“草原英才”项目。
作者简介:王 勇(1976 －) ，男，内蒙古呼伦贝尔市人;讲师，硕士，主要从事牧草种质资源、栽培、遗传育种科研及教学;E-mail:wy972002@ 163． com。
通讯作者:徐春波，E-mail:xcb972002@ 163． com。
蒙农 4 号新麦草种子产量影响因子研究
王 勇1， 徐春波2， 石凤翎1， 云锦凤1
(1．内蒙古农业大学生态环境学院， 呼和浩特 010019;
2．中国农业科学院草原研究所， 内蒙古 呼和浩特 010010)
Studies on Seed Yields Influence Factors of Psathyrostachys Juncea cv． Mengnong No． 4
WANG Yong1，XU Chun-bo2，SHI Feng-ling1，YUN Jin-feng1
摘要:新麦草种子产量一直是新麦草开发应用的一个瓶颈，本
试验针对蒙农 4 号新麦草种子的产量构成及其影响因子进行
研究，发现新麦草在生长第 4 年进入种子产量高峰期，达 450
kg /hm2，种子产量影响因子第一限制因子为单位面积花序数，
同时又是敏感因子，提高单位面积花序数为提高新麦草种子产
量的最佳途径。
关键词: 蒙农 4 号新麦草; 种子产量;
中图分类号: S 543 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2014)09-0087-03
新麦草(Psathyrostachys juncea) 是禾本科小麦族
新麦草属多年生优质牧草，新麦草原产于中亚和西伯
利亚［1］，在我国自然分布区位于天山、阿尔泰山和青
藏高原等地［2］，近年来在我国北方地区栽培生长良
好。新麦草属短根茎下繁禾草，特点是品质好、再生性
强、抗寒、抗旱、青绿期长，利用年限长，缺点是种子产
量低，落粒性强，种子生产在栽培上存在瓶颈。新麦草
种子研究主要集中在生理活力、不同管理条件下对种
子产量的影响及种子产量构成方面。杜丽霞、李玉荣、
刘大林等对胁迫下种子生理变化进行了研究;韩建国、
江生泉，张铁军、孙铁军、王?珍等对水、肥等生产管理
因子对种子生产的影响进行了研究; 此外有关卫星搭
载种子任卫波等也进行了研究［3 ～ 11］，有关种子产量构
成相关研究较少，且主要相关模型研究为主。本试验
在已育成具有较多优良特性的蒙农 4 号新麦草及登记
品种山丹新麦草的基础之上，对蒙农 4 号新麦草种子
产量、产量构成以及影响产量的因子进行了研究分析，
为新麦草种子高产、稳产提供基础数据。
1 材料及方法
1． 1 材 料
试验研究材料为蒙农 4 号新麦草(Psathyrostachys
juncea cv． Mengnong No． 4) 和山丹新麦草(Psathy-
rostachys juncea (Fisch．)Nevski cv． Shandan)。
1． 2 试验地概况及小区设计
试验地位于呼和浩特市内蒙古农业大学牧草试验
站，属内蒙古中部地区(111°41E，40°49N) ，大陆性气
候，海拔高度 1 063 m，年均气温 5． 4 ℃，≥10 ℃年积温
2 500 ℃，≥0 ℃年积温 3 000 ℃，年降水量 400 mm 左
右，无霜期 135 d，土壤为砂质栗钙土，pH值 7． 5 左右，
肥力中等。
试验设计: 大田蒙农4 号新麦草条播，播量为
18． 75 kg /hm2，试验地总面积 1 030 m2，小区面积 30
m2，行距 60 cm。品比试验田条播，行距 60 cm，小区面
积 10 m2，播量 18． 75 kg /hm2，3 次重复，对照为山丹新
麦草。
1． 3 测试项目及方法
于成熟期测定 1 m 样线种子产量，5 次重复。成
熟期测定单位面积生殖枝数、单位面积花序数、每序小
穗数、每小穗小花数、小穗结实率、种子千粒重等指标，
5 次重复。利用测定项目观测分析蒙农 4 号新麦草潜
在种子产量、表现种子产量、实际种子产量、损失种子
产量及其影响因子。
单位面积理论上能获得的最大种子产量和表现种
子产量采取成熟期单位面积生殖枝数乘以单位面积小
花数量及种子的平均重量测定，实际种子产量测定为
表现种子产量减去损失种子量的差值。公式如下［12］:
·78·
问题探讨 王 勇 等:蒙农4 号新麦草种子产量影响因子研究
表 1 蒙农 4 号新麦草及山丹新麦草单位面积种子产量构成因子比较
材料
1 米样线
花序数
小穗
( 穗)
小花数
( 小穗)
种子数
( 小穗)
千粒重
(g)
潜在种子
产量
(kg /hm2)
表现种子
产量
(kg /hm2)
实际种子产量
(kg /hm2)
损失种子量
(kg /hm2)
4 年生蒙农 4 号
新麦草
71． 2 97 3 2． 31 3． 92 a 1 359． 45 1046． 55 439． 35 a 607． 2
3 年生蒙农 4 号
新麦草
47 110 3 1． 85 3． 63 a 942． 6 581． 25 283． 8 b 297． 45
3 年生山丹
新麦草
39 88 3 1． 92 3． 6 a 620． 55 397． 05 203． 1 b 194． 1
注:小写英文字母为p ＜ 0． 05 水平差异显著性。
表 2 新麦草种子产量构成因子平均表现率
材料
单位面积花序数
( 个)
穗长
(mm)
穗宽
(mm)
单穗总重
(g)
单穗小穗数
( 个)
单穗种子粒数
( 粒)
结实率
(%)
4 年生新麦草 4 号 77． 39 88． 25 9． 51 96． 77 84． 64 94． 63 83． 86
3 年生新麦草 4 号 83． 93 94． 93 7． 85 76． 12 90． 91 84． 58 77． 78
3 年生山丹 81． 25 83． 66 9． 22 84． 31 91． 13 90． 23 87． 23
潜在种子产量 =单位面积花序枝数 ×小穗 /穗 ×
小花数 /小穗 ×千粒重 /103;
表现种子产量 =单位面积花序枝数 ×小穗 /穗 ×
种子数 /小穗 ×千粒重 /103;
实际种子产量 =表现种子产量 －损失种子量。
2 结果与分析
2． 1 种子产量及构成
种子产量构成的数量因子是指形成产量的各个可
计数的因子，其中每个因子都和产量呈一定的系数关
系，通过对种子产量构成因子的研究，可以找出限制种
子增产的因子。牧草种子的产量首先决定于牧草产生
种子的潜力，即潜在种子产量。在结实期针对蒙农 4
号新麦草及山丹新麦草进行了潜在种子产量、表现种
子产量、实际种子产量及损失种子量测试( 表1) ，从结
果来看，实际种子产量以 4 年生蒙农 4 号新麦草最高，
为 439． 35 kg /hm2，3 年生山丹最低，只有 203． 1 kg /
hm2，同一年限蒙农 4 号新麦草也较山丹高出 80． 7 kg /
hm2，但在 0． 05 水平差异并不显著。蒙农 4 号新麦草
4 年生植株在实际种子产量上与 3 年生植株比较差异
显著，表明在新麦草生长第 4 年，种子产量大幅提高，
即在第 4 年蒙农 4 号新麦草种子产量进入一个高峰
期。不同品种及不同年限植株千粒重差异不显著，即
种子重量较均匀。
新麦草第 4 年为一个生殖生长高峰期。以 4 年生
蒙农 4 号新麦草为例，种子潜在产量为 1 359． 45 kg /
hm2，而实际产量只有潜在种子产量的 1 /3，表现产量
的 1 /2 左右，损失种子量过半。3 年生新麦草不同品
种间损失种子量占表现种子量蒙农 4 号新麦草为
51． 17%，山丹为 48． 86%，这表明品种间在栽培、管理
条件一致情况下限制产量因素较为一致。
2． 2 种子产量影响因子
在种子生产中各产量构成因子是不断变化的，生
产条件决定着各构成因子，从而决定种子产量。不同
生产条件下各个产量因子与种子产量相关程度不同，
其中相关程度大并对种子产量构成限制性影响的称为
限制因子。各因子对管理水平的敏感性是不同的，这
表现为因子的变异程度，变异程度越高的因子对环境
条件越敏感，也就是对管理水平越敏感，这种敏感性高
的因子称为敏感因子［13］。通过对牧草各产量构成因
子的调查分析，找出敏感因子和限制因子，在生产中通
过合理可行的技术措施提高因子表现水平，从而达到
有效提高种子产量的目的。
新麦草种子产量构成因子在本试验中采用了单位
面积花序数、单穗小穗数、单穗种子粒数、单穗总重、穗
长、穗宽及结实率 7 个产量构成影响因子，以 3 年生植
株为考察对象，比较各因子( 图1 A、图 1 B) ，表明山丹
新麦草变异系数最大的因子是单位面积花序数，最小
为穗宽。而蒙农 4 号新麦草最大为结实率，最小为穗
长。这说明山丹新麦草第一敏感因子是单位面积花序
数，最不敏感因子是穗宽。蒙农 4 号新麦草第一敏感
因子是结实率，最不敏感因子是穗长。其余各因子均
处于中间水平。图 1 C则表明，4 年生蒙农 4 号新麦草
最敏感因子为单位面积花序数，最不敏感因子为单穗
总重和穗宽，其余因子居中间水平。由于蒙农 4 号新
麦草 4 年生植株进入一个种子产量高峰期，因此其产
量构成影响因子较具指导意义。
·88·
第 33 卷 第 9 期 2014 年 9 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 9 Sep． 2014
图 1 新麦草种子产量影响因子变异系数饼形图
表现率为因子实测值与因子可能达到的最大值的
比，但实际上因子的可能最大值是很难测得的。相对
表现率为统计数据中各因子实测值相对于最大值的比
率，平均表现率为各实测值的平均值与最大值的比，在
这里平均值代表群体的因子特性，因子最大值代表特
定环境条件下最可能达到的因子最大值。表 2 中 4 年
生蒙农 4 号新麦草表现率最低的因子是单位面积花序
数，其次为结实率，即第一限制因子是单位面积花序数，
第二限制因子是结实率。3 年生植株山丹第一限制因
子为单穗总重，蒙农 4号新麦草为单位面积花序数。
3 结 论
3． 1 蒙农 4 号新麦草在生长第 4 年进入种子产量高
峰期，产量在 450 kg /hm2 的水平上，在生长第 1、2 年
基本没有种子收获。蒙农 4 号新麦草存在较高的潜在
种子产量，但由于新麦草生物学特性及其收获过程损
失原因，使得新麦草损失种子量较大，损失种子量已超
过实际种子产量，可见降低新麦草落粒性、提前新麦草
生殖生长高峰期及提高新麦草种子收获技术水平是提
高新麦草种子产量的 3 个途径。
3． 2 对蒙农 4 号新麦草种子产量影响因子的研究分
析表明，对于 4 年生蒙农 4 号新麦草，单位面积花序数
既是限制因子又是敏感因子。而对于 3 年生植株，山
丹新麦草第一敏感因子是单位面积花序数，第一限制
因子为单穗总重，提高种子产量可能的途径为单位面
积花序数和单穗总重。3 年生蒙农 4 号新麦草第一敏
感因子是结实率，第一限制因子是单位面积花序数，提
高结实率和单位面积花序数是提高种子产量可能的途
径。因 3 年生植株为非种子生产高峰期，因此单位面
积花序数的提高更具实际意义。
综上所述，新麦草种子产量较低且品种间差异不
大。蒙农 4 号新麦草于第 4 年进入种子产量高峰期，
对于蒙农 4 号新麦草而言，种子生产中各产量构成因
子中单位面积花序数是关键因子，它的提高将对种子
产量构成较大影响。
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问题探讨 王 勇 等:蒙农4 号新麦草种子产量影响因子研究