全 文 ：2010年第5期 总第174期2010年第5期 总第174期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
邓菊芬1，尹 俊1，张美艳2，马兴跃1，王跃东1，阙龙云1，唐 昊1
（1. 云南省草山饲料工作站，云南 昆明 650225；2. 中国农业大学草业科学系，北京 100193）
纳罗克非洲狗尾草种子生产关键技术研究
摘 要：论述了云南省进行纳罗克非洲狗尾草种子生产、提高种子产量的关键技术。指出施氮、刈割、生长调节
剂、收种技术是提高种子产量的关键。而且通过对纳罗克非洲狗尾草种子产量和质量性状的逐步回归分析和模型优化分
析，最终得出：分蘖期刈割2次+抽穗-开花期喷施600 mg/L氯丁唑+施75 kg/hm2尿素+铺膜收种+堆捂+干燥+脱粒方法是
纳罗克种子生产的关键技术，能获得326.4 kg/hm2的种子产量。
关键词：纳罗克；田间栽培措施；收种；脱粒；种子产量
中图分类号：S544+.3.038 文献标识码：A 文章编号：1673-8403（2010）05-0001-06
收稿日期：2010-04-09
基金项目：云南省自然科学基金项目“非洲狗尾草 cv.纳罗克
原种生产关键技术研究（2006C0069M）”
作者简介：邓菊芬（1965- ）， 女，云南镇雄人，研究员，
主要从事草业科研推广工作。
试验研究
纳罗克非洲狗尾草（Setaria sphacelata （Schum）
Stapf ex Massey cv. Narok）是狗尾草属多年生疏丛型
牧草[1]，原产热带非洲，起源于肯尼亚阿贝尔德尔地区
（海拔2 190 m），1963年由R. J. Jones从阿贝尔德尔引
入澳大利亚昆士兰州，1969年通过澳大利亚牧草品种
鉴定[2]。我国1974年从澳大利亚引进[3]。1983年云南
省肉牛和牧草研究中心与澳大利亚合作开展的“云
南牲畜和草场改良项目”中引入云南，昌宁[4]、洱
源、昆明[5~8]、广南、思茅[9]都有栽培。1997年11月经
全国牧草审定委员会审定通过并正式登记为引进品种。
在云南省进行纳罗克非洲狗尾草种子生产，由于
降雨季节分布不均匀，土壤贫瘠、偏酸，土质黏重，
开花期天气波动较大等外界环境因素和纳罗克开花期
较长（长达42.5 d[10]），抽穗开花一致性差，种子落粒
性强[11]等特点，造成纳罗克种子产量低下，限制了这
一优良牧草的广泛推广。基于以上原因，本研究设计
了施肥、刈割、生长调节剂和收种、堆捂、脱粒试
验，并将处理获得的种子发芽势、发芽率、千粒重、
纯净度与种子产量进行多元回归和优化分析，以期探
讨出一套适合云南纳罗克非洲狗尾草种子生产的关键
技术。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于云南省嵩明县（东经106°06′，北
纬26°26′），海拔1 890 m，地势平坦，水资源丰
富。土壤类型为潴育型冲积性水稻土类的黄泥田和青
泥田，耕层厚度25 cm以上，pH值7.4～7.8，有机质
含量3.08 %～5.28%。年平均气温14.2℃，年降雨量
966.6 mm，年蒸发量2 078.0 mm。
1.2 试验设计（见表1、表2）
因素
施氮量（kg/hm2）
刈割频度（次/年）
生长调节剂
（mg/L）
氯丁唑
赤霉素
α-萘乙酸
水平
50
1
400
100
100
100
2
800
150
200
150
3
1200
200
300
200
备注
均设空白对照，小区面积 20 m2
（4m×5m），4次重复，随机区组设
计。施氮是在 450 kg/hm2复合肥基
础上施用的。
表1 2006年施氮量、刈割频度、生长调节剂单因素试验设计
在2006年单因素试验基础上，2007年设生长调
节剂（氯丁唑）、施氮、刈割频度多因素试验，裂区
设计，氯丁唑为主区，施氮量为裂区，刈割频度为
裂-裂区，裂-裂区面积10m2（2m×5m），裂-裂区间
隔50 cm，3次重复。
1
2010年第5期 总第174期2010年第5期 总第174期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
1.3 数据分析
试验数据采用Excel 2003进行数据统计，并用
SPSS15.0统计分析软件进行逐步回归分析。
2 结果与分析
现有条件下，测量牧草种子发芽势、发芽率、千
粒重、纯净度的方法都比较精确，容易获得准确的数
据。而牧草种子产量数据的获取却受收种方式、收种
时间、脱粒技术、称量精度等的影响，测得的数据不
是很精确，误差比较大。这样，种子产量往往不能准
确反映处理之间的差异，也不能准确反映各项种子生
产技术的增产效应。因此，本研究采用多元回归分析
方法，利用试验中的“易测变量”发芽势、发芽率、
千粒重、纯净度来估测“难测变量”种子产量，以期
能比较准确地估计各项处理所能真正获得的实际种子
产量，进而能较为准确的评估试验各项处理的增产效
果。
2.1 种子产量与发芽势、发芽率、千粒重、纯净度的
多元回归分析（见表3、表4、表5、表6）
试验测得的纳罗克种子发芽势x1、发芽率x2、千
粒重x3、纯净度x4、种子产量y等性状见表3。
表2 2007年施氮量、刈割频度、生长调节剂多因素试验和收种、脱粒、堆捂单因素试验设计
注：划线部分表示处理编号。
因素
多因素
试验
单因素
试验
氯丁唑（mg/L）
施氮量（kg/hm2）
刈割频度（次/年）
收种时间（d）
收种方式
堆捂处理（d）
脱粒方法
水平
600（A1），800（A2），1000（A3）
25（B1），50（B2），75（B3）
2（C1），3（C2），4（C3）
2（CK），4，6，8，10，12
割穗收种（CK），铺膜收种
0（CK），2，4，6，8，10
堆捂→脱粒，脱粒→干燥，干燥→脱粒
备注
氯丁唑处理每个裂-裂区喷施1L；施氮在450 kg/hm2复
合肥基础上进行，分两次施入；刈割留茬高度10 cm，
在分蘖期进行，间隔25d；
每个处理均设3次重复，每个处理取样小区面积10m2
（2m×5m），随机取样；收种时间处理在蜡熟期进行。
表3 试验处理条件下的纳罗克种子产量和质量性状
处理
A1B1C1
A1B1C2
A1B1C3
A1B2C1
A1B2C2
A1B2C3
A1B3C1
A1B3C2
A1B3C3
A2B1C 1
A2B1C2
A2B1C3
A2B2C1
A2B2C2
A2B2C3
A2B3C1
A2B3C2
A2B3C3
A3B1C1
A3B1C2
A3B1C3
A3B2C1
x1
0.32
0.47
0.43
0.53
0.28
0.26
0.52
0.44
0.32
0.36
0.41
0.40
0.27
0.48
0.27
0.22
0.41
0.18
0.16
0.17
0.43
0.38
x2
0.60
0.63
0.58
0.69
0.45
0.63
0.72
0.57
0.43
0.62
0.59
0.55
0.55
0.65
0.51
0.42
0.51
0.50
0.43
0.30
0.53
0.59
x3
0.95
0.86
0.97
0.95
0.91
1.00
0.94
0.92
0.78
0.95
0.95
0.94
0.95
0.98
0.98
0.99
1.00
0.86
0.81
0.76
1.12
1.00
x4
0.9569
0.9533
0.9554
0.9733
0.9520
0.9542
0.9800
0.9733
0.9540
0.9733
0.9767
0.9867
0.9833
0.9700
0.9569
0.9533
0.9554
0.9540
0.9520
0.9542
0.9867
0.9730
y
120.21
171.25
143.98
195.18
142.80
90.97
170.27
144.28
116.81
135.34
96.32
88.67
147.06
210.10
92.87
127.27
180.65
115.15
85.11
85.57
121.92
164.79
处理
A3B2C2
A3B2C3
A3B3C1
A3B3C2
A3B3C3
2d
4d
6d
8d
10d
12d
铺膜收种
割穗收种
0d
2d
4d
6d
8d
10d
堆捂→脱粒法
脱粒→干燥法
干燥→脱粒法
收
种
时
间
堆
捂
处
理
x1
0.56
0.24
0.42
0.34
0.21
0.26
0.29
0.34
0.20
0.24
0.25
0.54
0.35
0.35
0.35
0.39
0.55
0.41
0.42
0.28
0.22
0.43
x2
0.67
0.60
0.57
0.47
0.50
0.55
0.48
0.53
0.45
0.40
0.51
0.92
0.66
0.54
0.40
0.53
0.64
0.63
0.53
0.60
0.65
0.71
x3
0.96
0.96
0.94
0.92
0.99
0.91
0.91
0.91
0.91
0.90
0.90
1.15
0.82
0.84
0.99
1.03
1.06
1.21
1.12
0.70
1.06
1.07
x4
0.9736
0.9733
0.9767
0.9800
0.9833
0.9569
0.9533
0.9554
0.9540
0.9520
0.9542
0.9867
0.9733
0.9733
0.9733
0.9767
0.9800
0.9833
0.9700
0.9822
0.9689
0.9767
y
220.76
127.76
75.41
93.57
74.82
163.96
174.68
186.95
182.37
172.12
159.79
251.60
153.54
196.12
73.80
98.72
189.34
126.82
194.11
185.68
153.78
164.63
kg/hm2
试验研究
2
2010年第5期 总第174期2010年第5期 总第174期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
以发芽势x1、发芽率x2、千粒重x3、纯净度x4为自
变量，种子产量y为依变量，应用SPSS多元回归分析
的“逐步引入→剔除法”进行分析，得到以下结果。
表 4 三种回归模型的整体评估
注：a发芽率引入回归模型1；b发芽率、纯净度引入回归模型2；c发芽率、纯净度、发芽势引入回归模型3。
回归模型
1
2
3
复相关系数
.520（a）
.581（b）
.624（c）
判定系数
.270
.338
.389
调整判定系数
.253
.306
.344
估计值的标准误
38.02214
36.64610
35.63050
误差独立性检验
——
——
1.446
由表 4可知，Durbin-Watson 检验中，参数D=
1.446≈2，表明回归模型3中，残差与自变量互为独
立，说明回归模型3的有关参数估计是成立的。回归
模型3的复相关系数R=0.624，表明变量y与自变量
x1，x2，x4的线性关系较强。且从模型1到模型3，判
定系数和调整判定系数都有所增加，表明回归模型3
为最佳回归模型。
表 5 方差分析表
回归模型
3
方差来源
回归
剩余
总和
平方和
32398.044
50781.301
83179.345
df
3
40
43
均方
10799.348
1269.533
F
8.507
Sig.
.000
从表 5 中可知，模型 3 中 F=8.507，P=0.000<
0.05，表明在α=0.05水平上，变量 y与自变量 x1、
x2、x4存在显著线性关系。
表 6 回归模型及模型外变量的回归参数表
注：划线部分为模型外变量。
回归
模型
3
常数项
发芽率
纯净度
发芽势
千粒重
回归系数
偏回归系数
1221.680
191.640
-1268.484
125.012
标准误
482.013
69.348
511.403
68.092
标准化
偏回归系数
.467
-.351
.312
-.115
t值
2.535
2.763
-2.480
1.836
-.807
Sig.
.015
.009
.017
.074
.425
共线性统计
容差
.534
.762
.529
.762
方差膨胀因子
1.874
1.312
1.891
1.312
从表6可知，回归模型3的常数项为 1221.680，
偏回归系数分别为125.012，191.640和-1268.484。经
t检验，x1、x2、x4的偏回归系数的sig值分别为0.074、
0.009、0.017，按α=0.10水平，均有显著性意义。而
x3的偏回归系数的sig值为0.425大于0.10，故不能引
入回归方程。因此，种子产量y与种子发芽势x1、发
芽率x2、千粒重x3、纯净度x4的回归方程中，变量x3
被剔除，得到最佳回归模型为： y=1221.680 +
125.012x1+191.640x2-1268.484x4
2.2 回归模型的最优化分析
应 用 DPS 分 析 软 件 对 函 数 y=1221.680 +
125.012x1+ 191.640x2 -1268.484x4进行模型优化分析，
寻求目标函数的最大值。该目标函数中有4个参数，
取值范围分别为发芽势x1：0～0.56；发芽率x2：0～
0.92；纯净度x4：0.90～1（上述参数取值是综合考虑
试验所得数据和纳罗克种子生产的要求确定的），得
到：当x1=56%，x2=92%，x4=89.999%时，目标函数取
值最大，y=326.4 kg/hm2。
3 纳罗克种子生产关键技术探讨
3.1 氮肥
在禾草种子生产中，施肥是提高种子产量最重要
的栽培措施之一，其中氮肥是影响禾草种子产量的关
键因素[12]，氮影响禾草的分蘖、干物质产量、花序形
成、产量构成因子的动态，最终影响种子的产量和质
量[13，14]。施氮可以有效地增加种子产量，在一定范围
内，随着施氮量的增加，种子产量增加，直到达到
某一施氮水平后，种子产量不再随施氮量的增加而增
加[15]。获得最高种子产量的施氮水平因种而异，而且
范围较宽，例如多年生黑麦草（Lolium perenne L.） [16]
种子高产的需氮量为60～180 kg/hm2，鸭茅（Dactylis
glomerata L.） [17，18]为 100～320 kg/hm2。在一些试验
中，最高氮肥施用量处理下获得的种子产量最高，表
试验研究
3
2010年第5期 总第174期2010年第5期 总第174期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
明试验设计的氮肥施用量尚未达到最佳施用量[19]。本
研究单因素试验中，施用50 kg/hm2尿素，与其他处理
相比，能获得较高的种子产量。而施氮、刈割、生长
调节剂多因素试验得出组合“分蘖期刈割2次+抽穗-
开花期喷施600 mg/L氯丁唑 +施75 kg/hm2尿素”综合
处理效果最好，表明纳罗克种子生产的最佳施氮量应
控制在75～100 kg/hm2尿素之间。
种子产量对施氮量增加的效应一般归因于增加施
氮量通常会增加果穗的大小[20]、每株小穗数[21~23]、每小
穗小花数[16，23]和每果穗种子数[16]。研究得出纳罗克6个
种子产量构成因子对种子产量的直接贡献大小排序
为：单位长度小花数>千粒重>花序长>单位面积生殖
枝数>单位长度小穗数>单位长度种子数，说明提高单
位长度小花数、千粒重和花序长是最有效提高纳罗克
种子产量的途径，其次是提高单位长度小穗数、单位
长度种子数和单位面积生殖枝数[24]。JB Hacker [25]得出
相似的结果，施氮明显对纳罗克的花序数量、花序长
度和种子产量有着积极的影响。Bahnisch L. M.和
Humphreys L. R.[26]也指出施用尿素可明显增加纳罗克
的种子产量，在开花期要求更多的尿素和管理，尿素
施用量过少明显影响每单位长度花序上种子密度。
3.2 刈割
适宜的刈割是草地管理和利用的重要手段，刈割
通常能去除多余的营养枝条，这些过多的营养枝条会
阻碍光线透过、影响分蘖和引起倒伏[27]。禾草进行适
当刈割后，能促进禾草的再生与分蘖，提高产草量，
改善营养价值[28]。
韩学琴，邓菊芬等[29]设计了冬季刈割和春季刈割
试验，得出冬季刈割比春季刈割更能有效地促进狗尾
草的分蘖。而增加有效分蘖是牧草种子增产的前提。
本研究中不论是单因素还是多因素试验，均得出刈割
在推迟纳罗克非洲狗尾草生育期中起到了主导作用，
且组合“分蘖期刈割2次+抽穗-开花期喷施600 mg/L
氯丁唑 +施75 kg/hm2尿素”综合处理效果最好，今后
可在纳罗克种子生产中进行推广。
3.3 生长调节剂
植物生长调节剂是一种促进、抑制、调节、控制
植物生长的生长调节物质，具有促进插条生根、种子
发芽、细胞伸长、诱导花芽分化和保花保穗保果的作
用[30]；运用在牧草上能抑制植株节间伸长、增加抗倒
伏能力、降低败育率、促使种子成熟期趋于一致、减
少落粒损失和提高种子产量。
多年生黑麦草 [12，31]、草地早熟禾（Poa pratensis
L.） [12]、高羊茅（Festuca arundinacea L.） [12，32]等喷施
适当浓度的多效唑都能提高种子产量。报道指出多效
唑提高高羊茅的种子产量主要归因于单株成穗数的显
著提高[32]、小穗小花数的增加[33]。另有报道，春季返
青期使用氯丁唑 1.0 kg/hm2能有效抑制多年生黑麦草
的植株高度、增强抗倒伏能力、减少种子败育、提
高结实率、增加有效分蘖、降低落粒率和提高种子
产量[34]。说明适当喷施氯丁唑，能起到增加每小穗小
花数、有效分蘖数、单株成穗数、增强抗倒伏能力和
降低落粒性的效果，这些均有利于增加种子产量。
本研究得出喷施600 mg/L氯丁唑的处理效果较好，
高于其他处理。此外调嘧啶具有减少种子落粒性的
作用[32]，今后可作进一步研究。
3.4 收种技术
由于倒伏、种子脱落、收种过程中的损失等，植
株生产的种子不能得到全部收获[35]。据报导，禾草种
子的损失率为20%～75%[36~38]。说到纳罗克非洲狗尾
草的收种技术，必然会提到纳罗克的落粒性和云南的
雨季。在云南省进行纳罗克非洲狗尾草种子生产，纳
罗克的开花期、种子成熟期正好与云南雨季相重叠，
加上纳罗克本身开花期长、种子开花成熟不一致、落
粒性强的特性[10，11]，使得确定纳罗克种子的最佳收种
时间和收种方式变得很困难。收种时间和方式的准确
确定是纳罗克非洲狗尾草种子增产的难点和重点。
3.4.1 收种时间：Evans指出，准确把握种子的发育
类型比较困难，确定种子的最佳收获时间更是难上加
难[39]。仅仅推迟或提早几天收获种子就能造成巨大的
产量损失[40]。因此，确定最佳的收种时间对获得高产
具有至关重要的作用。收种时间合适，才能最大程度
地收获到高质量的种子。本研究得出蜡熟期第6～8天
收获为最佳收种时间，能获得较高的种子产量。
3.4.2 收种方式：比起收种时间，收种方式似乎更加
重要，尤其是针对开花成熟不一致的纳罗克来说，确
定一种适宜的收种方式能带来更多的经济效益和社会
效益。收种方式是由牧草生长特性、气候条件、收获
和干燥设备的有效性来决定的[41]。
当大部分种子尚未达到可以收获的成熟度时，
已有一部分种子成熟脱落，这部分种子的脱落造成
的产量损失较为严重。据Hebblethwaite等报道，落
粒性不太严重的多年生黑麦草，种子产量损失的
30%归因于种子的脱落[42]。而纳罗克本身就具有很强
的落粒性[10，11]，其种子脱落造成的产量损失势必会远
大于30%。传统的收种方式，主要采用人工刈割果穗
试验研究
4
2010年第5期 总第174期2010年第5期 总第174期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
的方式，生产效率低、成本高、质量差，在割穗和拾
穗过程中，由于震动，种子很容易从果穗上脱落，造
成损失，收获到的种子产量很低。再加上纳罗克开花
期长，种子成熟不一致，开花成熟期遭遇雨季，因此
采取人工割穗方式相当不可行。铺膜收种正是针对纳
罗克种子成熟不一致、落粒性强的特点，结合分批收
种进行，能最大程度地收集到种子，尤其是果穗中上
部最先成熟的大粒种子，获得了较高的种子产量和良
好的经济效益，净收入为6 746.67元/（年·公顷），种
子产量比对照提高了64%，增产幅度相当明显。
3.5 脱粒技术
由于纳罗克的种子较小、较轻，直径在3 mm以
内，直接使用谷类作物等通用脱粒技术不太合适，需
要寻找一种适合其自身的脱粒技术。研究得出堆捂→
脱粒法获得的种子产量最高，为185.68 kg/hm2，且种
子易于从果穗上脱离；而后两种的千粒重和发芽率又
高于堆捂→脱粒法，说明干燥过程可以提高种子的千
粒重和发芽率。这与 Kermode 等的观点一致，
Kermode等认为干燥过程是禾本科等植物种子萌发的
诱因之一[43]。今后纳罗克种子的脱粒可以考虑结合堆
捂和干燥，脱粒效果会更好。
4 结论
综上所述，云南省进行纳罗克非洲狗尾草种子生
产的关键技术为：分蘖期刈割2次+抽穗-开花期喷施
600 mg/L氯丁唑+施75 kg/hm2尿素+铺膜收种+堆捂+干
燥+脱粒方法，可获得326.4 kg/hm2的种子产量。
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Research on Key Technology of Seed Production in Setaria sphacelata cv. Narok
DENG Ju-fen1*，YIN Jun1，ZHANG Mei-yan2，MA Xing-yue1，WANG Yue-dong1，QUE Long-yun1，TANG Hao1
（1. Yunnan feedstuff and forage working station，Kunming 650225，China；
2. Department of Grass Science，China Agriculture University，Beijing 100193，China）
Abstract: The study main discussed the key technology during Narok seed production procedure. Nitrogen
fertilization，defoliation，plant growth regulators application and seed harvest were considered as the crucial technology
to increase seed yeild of Narok. Through the stepwise regression analysis between seed yield and seed quality
characteristics and model optimization analysis，the study concluded that the key technology of Narok seed production
was cutting twice between tillering stage，spraying paclobutrazol of 600mg/l at heading and anthesis stage，nitrogen
fertilization of 75kg/hm2 urea，paving-membrane harvest way and sealing-drying-threshing seed way.
Key words: Narok；Field cultivation measure；Seed harvest；Seed threshing；Seed yield
试验研究
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