免费文献传递   相关文献

行距与氮肥对虉草分蘖和产量的影响



全 文 :收稿日期:2012-09-24;修回日期:2012-11-19
基金项目:内蒙古自然科学基金项目(2010MS0411);内蒙古民
族大学科研创新团队建设计划项目(NMD10-03)资助
作者简介:张永亮(1959- ),男,内蒙古包头市人,教授,博士,硕
士生导师,从事饲草学方面的研究,E-mail:zyl8802@163.com.
文章编号:1673-5021(2013)02-0043-05
行距与氮肥对虉草分蘖和产量的影响
张永亮,张 浩
(内蒙古民族大学农学院,内蒙古 通辽 028042)
摘要:在通辽地区进行了行距与施氮量对虉草分蘖及产量影响的试验研究,结果表明:行距与施氮量对虉草产
量和分蘖数具有显著影响;随着行距增加,单位面积分蘖数、种子产量和草产量呈下降趋势,30cm行距分蘖数、种子
产量和草产量最高,分别比70cm行距高50.14%、33.87%和37.64%,差异极显著(P<0.01);春季施氮肥能显著提
高虉草营养枝数、草产量和种子产量,而对生殖枝数影响不显著;分蘖数、生殖枝数和营养枝数与成熟期草产量和种
子产量呈极显著正相关。以生产饲草为目的,虉草播种行距30cm,春季施纯氮70~75kg/hm2 较为适宜;若收获种
子,施氮量可增加到90~95kg/hm2。
关键词:虉草;行距;氮肥;分蘖;产量
中图分类号:Q949.9   文献标识码:A
  虉草(Phalaris arundinacea L.),别名草芦、园
草芦,为禾本科虉草属(Phalaris)植物,主要分布于
北美、北欧和亚洲等温带地区,我国东北、华北、华
东、华中、西北、西南等地均有分布。虉草喜湿,常生
长在河漫滩、湖边、低洼地、沼泽地,与芦苇混生。在
内蒙古通辽地区,虉草于4月中旬返青,5月中旬拔
节,6月上旬抽穗,7月初种子成熟。因具有较强的
抗逆性和较高的产量及营养价值而被广泛用于饲
草、人工湿地植物、生物能源材料或造纸原料
等[1~2]。在我国北方湿盐碱地区,虉草具有广阔的
应用前景,对畜牧业发展和生态建设都具有重要意义。
行距和氮肥是影响禾本科牧草种子和饲草产量
的关键因素。施氮不仅能显著提高禾草株高和鲜草
产量,而且可以增加禾草种子产量[3~5]。在一定范
围内,随施氮量的增加,种子产量增加,但到某一水
平后,产量不再增加[6]。游明鸿等[7]对“川草2号”
老芒麦(Elymus sibiricus cv.Chuancao No.2)的试
验研究表明,在30cm、45cm、60cm、75cm、90cm 行
距下,60cm行距处理老芒麦潜在种子产量、表现种
子产量和实际种子产量最高。朱振磊等[8]对种植第
二年的无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)种子生产
试验表明,在30cm、50cm、70cm、90cm 4个行距处
理中,以30cm 行距处理单位面积种子产量最高。
国内外就行距和施氮量对禾本科牧草种子或草产量
的影响已有较多的研究,但对虉草的试验研究较少。
本试验以虉草为试验材料,通过测定不同行距和施
氮量下单位面积虉草生殖枝数、营养枝数、草产量和
种子产量,探讨行距与施氮量对虉草生产性能的影
响,寻求为获得较高种子和草产量时最佳的施氮量
和行距,为生产高产优质的虉草种子和牧草提供理
论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地自然概况
试验地位于通辽市内蒙古民族大学农学院试验农
场,地理位置为43°36′N、122°22′E,海拔178m,年均温
6.8℃,≥10℃年活动积温为3220℃,多年平均降水量
398mm,无霜期154d。土壤为灰色草甸土,耕层土壤有
机质含量12.43g/kg,速效钾84.03mg/kg,速效磷30.07
mg/kg,碱解氮65.8mg/kg,pH 值为8.2。具灌水
条件。
1.2 供试材料
供试虉草原种来源于内蒙通辽市科左后旗查金
台牧场,为在内蒙古民族大学校内试验农场经多年
选育后获得的虉草新品系。
1.3 试验设计
试验设行距和施氮量2个因素。行距设定为
30cm、50cm、70cm 3个水平,分别用 A1、A2、A3表
示。施纯氮量设定为0g/m2、4.6g/m2、9.2g/m23
个水平,分别用 B1、B2、B3表示。在虉草返青后
(2012年4月10日),按小区行数均分该小区施肥
量后在垄旁开沟施肥,覆土踩实后灌水。共计9个
处理,每个处理3个重复,总共27个小区。试验小
—34—
第35卷 第2期
Vol.35 No.2
         
中 国 草 地 学 报
Chinese Journal of Grassland
         
2013年3月
Mar.2013
区按裂区设计,主区为行距,副区为施氮水平,主区
间隔1m,副区间隔0.5m。小区面积为4m×5m。
试验地于2011年6月10日种植,每行播种量相同
(5g/行),播种时施磷酸二铵(20g/m2)作基肥。
1.4 测定项目
1.4.1 生殖枝数、营养枝数、分蘖数
在成熟期,每个小区无重复随机取3个50cm
样段,齐地面刈割所选样段上的全部植株,然后数其
分蘖数和生殖枝数,计算单位面积的分蘖数、生殖枝
数和营养枝数。
营养枝数=总分蘖数-生殖枝数。
1.4.2 草产量
在虉草抽穗期和成熟期,每个小区随机选择3
个1m样段齐地面刈割地上部分,在65℃鼓风干燥
箱中干燥24h后称干重,计算单位面积草产量。
草产量/m2=1m样段平均草产量/样段长/行距。
1.4.3 种子产量
在虉草成熟期,每个小区随机选择3个1m样
段,剪割穗部,自然干燥后脱粒、清选、称重,计算单
位面积种子产量。
1.5 数据处理
采用Excel做图,DPS 13.01数据处理系统软
件进行统计分析,多重比较采用LSD法。
2 结果与分析
2.1 行距与氮肥对虉草分蘖及生殖枝比例的影响
方差分析表明,行距对单位面积虉草分蘖数、营
养枝数和生殖枝数的影响极显著(P<0.01),随着
行距的增加,单位面积分蘖数、生殖枝数和营养枝数
递减(表1);行距对虉草生殖枝比例影响不明显。
表1 行距对虉草分蘖数及生殖枝比例的影响
Table 1 Effect of row spacing on tilers and proportion of fertile tiler of reed canarygrass
行距
Row spacing(cm)
分蘖数
Tilers
(No/m2)
生殖枝数
Reproductive shoots
(No./m2)
营养枝数
Vegetative shoots
(No/m2)
生殖枝比例
Proportion of
fertile tile(%)
30  720.74aA  397.78aA  322.96aA  55.62aA
50  485.33bB  247.26bB  238.07bB  50.94aA
70  359.37cC  197.78bB  161.59cB  55.51aA
F  156.88  29.79  43.04  1.27
P  0.0002  0.0040  0.0020  0.3752
  注:同列不同大小写字母分别表示在0.01、0.05水平上差异差著,下同。
Note:Different smal and capital letters mean significant difference at 0.05and 0.01level,respectively.
  随施氮量增加,分蘖数和营养枝数递增,生殖枝
比例递降(表2),处理间差异极显著(P<0.01),而
对生殖枝数影响不显著。
表2 氮肥对虉草分蘖及生殖枝比例的影响
Table 2 Effect of fertilizatio on tilers and proportion
of fertile tiler of reed canarygrass
施肥处理
Treatmen
ts(g/m)
分蘖数
Tilers
(No/m2)
生殖枝数
Reproductive
shoots
(No./m2)
营养枝数
Vegetative
shoots
(No/m2)
生殖枝比例
Proportion of
fertile
tile(%)
0  458.53cC  282.29aA  176.25cC  61.29aA
4.6  530.98bB  287.15aA  243.84bB  52.99bAB
9.2  575.92aA  273.38aA  302.55aA  47.79bB
F  36.11  0.34  30.90  9.98
P  0.0000  0.7216  0.0000  0.0028
  相同行距不同施肥处理间多重比较结果表明,行
距30cm时,施氮9.2g/m2(A1B3组合)分蘖数和营养枝
数最多(表3)、施氮4.6g/m2(A1B2组合)生殖枝数最多。
表3 同行距中各个施肥处理间分蘖数的多重比较
Table 3 Multiple comparison about fertilization on
tilers in same row spacing
行距
Row
spacing(cm)
施肥处理
Treatments
(g/m2)
分蘖数
Tilers
(No./m2)
生殖枝数
Reproductive
shoots
(No./m2)
营养枝数
Vegetative
shoots
(No./m2)
30  0  602.97cB  404.45a 198.52cC
4.6  753.34bA  417.78a 335.56bB
9.2  805.93aA  371.11a 434.82aA
50  0  445.34bB  244.00a 201.33bB
4.6  492.00aAB  250.67a 241.33abAB
9.2  518.67aA  247.11a 271.56aA
70  0  327.30bA  198.41a 128.89bA
4.6  347.62bA  193.02a 154.60abA
9.2  403.18aA  201.91a 201.27aA
2.2 行距与氮肥对虉草干草产量的影响
单位面积干草产量随行距增加而减小(表4)。
抽穗期,不同行距处理间干草产量差异不显著;成熟
期,干草产量差异极显著(P<0.01),其中30cm行
—44—
中国草地学报 2013年 第35卷 第2期
距干草产量比70cm行距高37.64%。
春季施氮肥能显著提高虉草草产量。抽穗期,B2
和B3施肥区草产量分别比对照区(B1)高19.88%和
21.58%;成熟期分别高19.65%和20.40%,差异均
达到极显著水平。而B2与B3处理间产量差异不显
著(表5)。
表4 行距对虉草种子及饲草产量的影响
Table4 Effect of row spacing on seed yield and
forage yield of reed canarygrass
行距
Row
spacing(cm)
抽穗期产量
Forage yield
at the heading
stage(g/m2)
成熟期产量
Forage yield
at the
maturing stage
(g/m2)
种子产量
Seed yield
(g/m2)
30  892.52aA  1259.29aA  43.16aA
50  792.251aA  953.589bB  32.97bB
70  869.51aA  785.27cB  28.54cB
F  0.80  33.12  59.60
P  0.5107  0.0032  0.0011
表5 氮肥对虉草种子及饲草产量的影响
Table 5 Effect of fertilization on seed yield and
forage yield of reed canarygrass
施肥处理
Treatments
(g/m2)
抽穗期产量
Forage yield at
the heading
stage(g/m2)
成熟期产量
Forage yield at
the maturing
stage(g/m2)
种子产量
Seed yield
(g/m2)
0  724.95bB  856.39bB  30.35cC
4.6  904.86aA  1065.88aA  35.00bB
9.2  924.46aA  1075.87aA  39.32aA
F  18.17  27.22  26.72
P  0.0002  0.0000  0.0000
  相同行距不同施肥处理间多重比较结果表明(表
6),A1B3组合草产量最高,分别为1006.19g/m2(抽
穗期)和1368.07g/m2(成熟期)。
表6 同行距中各个施肥处理间种子及饲草产量的多重比较
Table 6 Multiple comparison about fertilization on seed
yield and forage yield with the same row spacing
行距
Row
spacing
(cm)
施肥处理
Treatments
(g/m2)
抽穗期产量
Forage yield
at the
heading stage
(g/m2)
成熟期产量
Forage yield
at the maturing
stage(g/m2)
种子产量
Seed yield
(g/m2)
30  0  775.67bB  1077.94bB  38.03cC
4.6  895.69aA  1331.84aA  41.82bB
9.2  1006.19aA  1368.07aA  49.63aA
50  0  644.54bB  841.75bB  29.44cB
4.6  881.99aA  1024.99aA  32.68bAB
9.2  850.23aA  994.00aA  36.79aA
70  0  754.65bB  649.47bB  24.46bB
4.6  936.91aA  840.81aA  29.38aA
9.2  916.96aA  865.52aA  31.55aA
2.3 行距与氮肥对虉草种子产量影响
虉草种子产量随行距增加而下降,30cm行距种
子产量分别比50cm 和70cm 行距高23.61%和
33.87%,差异极显著(P<0.01)。
随着施氮量增加,虉草种子产量递增,施肥区种
子产量分别比对照区高13.29%(B2)和22.81%
(B3),B3处理种子产量比B2处理高10.99%,差异
均达极显著水平。
相同行距不同施氮处理间多重比较结果表明,A1B3
组合单位面积种子产量最高,达到490.63kg/hm2;A3B1
组合种子产量最低,仅为244.60kg/hm2,比 A1B3
组合低50.15%(表6)。
3 讨论
3.1 氮肥与行距对虉草分蘖数的影响
春季施氮肥对虉草营养枝数和分蘖数影响显
著,而对生殖枝数影响不显著。这是因为虉草开花
需要双重光周期诱导,在分类上属于短—长日照植
物,需要初始诱导和二次诱导。初始诱导需要短日
照天数为12~18周,温度范围是6~15℃,二次诱
导需要长日照和较高温度。虉草生殖枝主要由越冬
芽形成,春季分蘖主要形成营养枝。孙铁军等[4]研
究表明,无芒雀麦种子产量的主要影响因素是单位
面积的生殖枝数,其生殖枝主要由上年果后短营养
枝转化,春季施氮可以增加当年长营养枝数。
行距对单位行长分蘖数和营养枝数影响显著,
而对生殖枝数影响不显著。随着行距增加单位面积
分蘖数、生殖枝数和营养枝数均下降。这一结果与
朱振磊等[8]对播种第二年的无芒雀麦(Bromus in-
ermiss Leyss.)、刘金平等[9]对播种第三年的老芒麦
(Elymus sibiricus)研究结果相似。虽然宽行距虉
草拥有相对较丰富的空间、光照和养分资源,但由于
生长年限短,仅是单行分蘖数较窄行距旺盛,而单位
面积分蘖数较窄行距低。
3.2 氮肥与行距对虉草产量的影响
虉草种子在接近成熟时易脱落,往往不能充分
成熟。春季施氮肥能显著提高虉草种子产量和草产
量,因为施氮提高了虉草结实率和种子成熟度。申
忠宝等[10]的研究表明,当年施氮可以显著提高羊草
(Leymus chinensis)的结实率、穗粒数和千粒重。试
验表明,播种第二年虉草地春季一次施入92kg/hm2 纯
氮草产量与施纯氮46kg/hm2 时差异不显著。因
此,虉草地氮素施用量超过46kg/hm2 时分二次施
肥较好,分别在返青期和拔节后期追施。
—54—
张永亮 张 浩   行距与氮肥对虉草分蘖和产量的影响
3.3 分蘖数与草产量和种子产量的关系
将不同行距和施肥处理下的分蘖数、生殖枝数
和营养枝数(表3)与同水平下草产量、种子产量(表
6)进行相关性分析,结果表明,分蘖数、生殖枝数和
营养枝数与成熟期草产量的相关系数分别为
0.9737、0.8574、0.9143;与种子产量间的相关系数
为0.9597、0.8076、0.9371,相关性均达极显著水平
(P<0.01)。抽穗期草产量与分蘖数、生殖枝数和
营养枝数的相关性均不显著。
3.4 虉草产量模型分析
以行距和施氮量为自变量,分别以抽穗期、成熟
期干草产量和种子产量为因变量,建立偏回归二次
模型,并进行模型寻优计算。抽穗期草产量以行距
30cm、施氮量7.46g/m2 最高(976.99g/m2);成熟
期草产量以行距 30cm、施氮量 7.13g/m2 最高
(1355.97g/m2);种子产量以行距30cm、施氮量
9.2g/m2最高(47.63g/m2)。
4 结论
4.1 虉草种子产量和草产量均随行距增加而下降,
随施氮量增加而升高。虉草分蘖数、生殖枝数和营
养枝数与成熟期草产量和种子产量相关极显著,与
抽穗期草产量相关不显著。
4.2 虉草种植行距30cm,返青期施纯氮70~
75kg/hm2 可获得最高草产量;若收获种子,春季施
氮量可增加到90~95kg/hm2。
参考文献(References):
[1] Sahramaa M.Evaluation of reed canarygrass for different en-
duses and in breeding[J].Agricultural and Food Science in
Finland,2003,12(2-3):227-24.
[2] Wrobel C,Coulman B E,Smith D L.The potential use of reed
canarygrass(Phalaris arundinacea L.)as a biofuel crop[J].
Acta Agriculturae Scandinavica Section B—Soil and Plant
Science,2009,59:1-18.
[3] 高朋,李聪,陈本建,等.施氮对老芒麦种子产量及其构成因子
和种子活力的影响[J].东北师范大学学报(自然科学版),
2010,42(2):126-131.
Gao Peng,Li Cong,Chen Benjian,et al.Effects of nitrogen fer-
tilizer on seed yield,seed constitutive factors and seed vigor of
Elymus sibiricus L[J].Journal of Northeast Normal Univer-
sity(Natural Science Edition),2010,42(2):126-131.
[4] 孙铁军,韩建国,赵守强,等.施肥对无芒雀麦种子产量及产量
组分的影响[J].草业学报,2005,14(2):84-92.
Sun Tiejun,Han Jianguo,Zhao Shouqiang,et al.Effect of fer-
tilizer application on seed yield andyield components of Bromus
inermis[J].Acta Prataculturae Sinica,2005,14(2):84-92.
[5] 孙铁军,李艳梅,韩建国.施氮对蓝茎冰草种子产量及产量组分
的影响[J].中国草地学报,2006,28(2):33-38.
Sun Tiejun,Li Yanmei,Han Jianguo.Effect of nitrogen ap-
plication on seed yield andyield components of Agropyron
smithii[J].Chinese Journal of Grassland,2006,28(2):33-
38.
[6] Young W,Chilcote DO,Youngberg H W.Seed yield response
of perennial ryegrass to spring applied nitrogen at different
rates of paclobutrazol[J].Journal of Applied Seed Produc-
tion,1995,13:10-15.
[7] 游明鸿,刘金平,白史且,等.行距对“川草2号”老芒麦生殖枝
及种子产量性状的影响[J].草业学报,2011,20(6):299-304.
You Minghong,Liu Jinping,Bai Shiqie,et al.Influences of row
spacing on fertile tilers and characters of seed yield of Elymus
sibiricus cv.Chuancao No.2[J].Acta Prataculturae Sinica,
2011,20(6):299-304.
[8] 朱振磊,张永亮,潘多锋,等.行距与播种量对无芒雀麦种子产
量及产量组分的影响[J].草地学报,2011,19(4):631-636.
Zhu Zhenlei,Zhang Yongliang,Pan Duofen,et al.Effect of
row spacing and seeding rate on seed yield and yield compo-
nents of Bromus inermis Leyss.[J].Acta Agrestia Sinica,
2011,19(4):631-636.
[9] 刘金平,游明鸿,白史且.行距对老芒麦种群构件组成、生物量
结构及能量分配的影响[J].草业学报,2012,21(3):69-74.
Liu Jinping,You Minghong,Bai Shiqie.Effect of row space on
population component composition,biomass structure and en-
ergy distribution of Elymus sibiricus[J].Acta Prataculturae
Sinica,2012,21(3):69-74.
[10] 申忠宝,张月学,潘多锋,等.施氮对人工草地羊草种子产量
和构成因素的影响[J].中国草地学报,2012,34(5):58-62.
Shen Zhongbao,Zhang Yuexue,Pan Duofeng,et al.Effects of N
application on seed yield and components of Leymus chinensis[J].
Chinese Journal of Grassland,2012,34(5):58-62.
—64—
中国草地学报 2013年 第35卷 第2期
Effect of Row Spacing and Nitrogen Fertilizer Application on
Tilers and Yield of Phalaris arundinacea
ZHANG Yong-liang,ZHANG Hao
(Department of Agronomy,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao 028042,China)
Abstract:The effect of row spacing and nitrogen fertilizer application on tiler number,seed yield and
forage yield of Phalaris arundinacea were studied in Tongliao.The results showed that row spacing and
nitrogen fertilizer application had significant influence on the tiler number,forage yield and seed yield.
With the increment of the row spacing,tiler number,seed yield and forage yield had a descending trend.
The tiler number,seed yield and forage yield in 30cm raw spacing respectively increased by 50.14%,
33.87%and 37.64%compared with that in the 70cm,the difference was significant(P<0.01).The vege-
tative shoot number,forage yield and seed yield increased significantly by applying nitrogen fertilizer in
spring,but had no significant influence on reproductive shoots.The seed yield and forage yield had signifi-
cantly positive correlation with the tiler number,reproductive shoot number and vegetative shoot number
of Phalaris arundinacea.For forage production,it is appropriate to choose 30cm raw spacing and applying
pure nitrogen at rate of 70~75kg/hm2 in spring;for seed production,applying pure nitrogen at rate of 90
~95kg/hm2.
Key words:Phalaris arundinacea;Row spacing;Nitrogen fertilizer;Tilers;
櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴
Yield
  (上接第42页)
Introduction Test and Comprehensive Assessment on the
Performance of 20Alfalfa Varieties
CHEN Ji-shan1,ZHANG Yue-xue1,GAO Chao1,DI Gui-li 1,ZHU Rui-fen1,XIE Xue-jun2,LIU Zhen3
(1.Institute of Pratacultural Science,Heilongjiang Academy of Agricultural Science,Harbin150086,
China;2.Institute of Food Processing,Heilongjiang Academy of Agricultural Science,Harbin150086,
China;3.Agriculture Commitee of Taiguxiangning County of Shanxi Province,Taigu 042100,China)
Abstract:In Suihua area of Heilongjiang province,performance and stress-resistance test were con-
duced with 20domestic and introduced alfalfa(Medicago sativa L.)varieties.There were no differences
among varieties in growth period in the first year,but in the next year,domestic variety and WL232HQ be-
came green earlier than other varieties and there were significant diffierence among al varieties in budding
and early flowering stage.The analysis of three-year hay production showed that hay yield of 14alfalfa va-
rieties was increased by 5.63%~18.57%than Zhaodong variety.The hierarchy analysis indicated that the
varieties could be divided into 4classes based on their performance,Gongnong No.1and Caoyuan No.1
were the best.The yield of Longmu 801,Longmu 803,WL232HQ,Gold Queen,BeZa87,Gongnong No.2
was increased significantly,and the yield was stable,they were good based on comprehensive evaluation,
which were suitable for wide utilization in the Suihua area.CW321,CW200and CW306could be used in
some areas according to ecological conditions.
Key words:Alfalfa;Performance test;Yield;Hierarchy analysis
—74—
张永亮 张 浩   行距与氮肥对虉草分蘖和产量的影响