免费文献传递   相关文献

施铜对纳罗克非洲狗尾草生产性能的影响



全 文 :CAOYE YU XUMU2015 年第 2 期 总第 219 期草业与畜牧
纳罗克非洲狗尾草是狗尾草属多年生疏丛型牧
草 [1], 是云南省草地动物科学研究院从澳大利亚引
进筛选成功的刈牧兼用型优良牧草品种, 在 1997 年
11 月通过国家牧草审定委员会审定登记 [2]。 该品种
在云南省已有 30 年的栽培历史, 耐寒、 耐牧 [3], 适
应的气候范围较广, 在整个亚热带气候条件下都能
生长良好, 具有适应性强、 牧草产量高和适口性好
等特点 [4]。 纳罗克非洲狗尾草目前已成为热带亚热
带地区人工草地建植和水土保持的重要植物, 在适
宜地区种植表现优良。 作为特色优良牧草, 纳罗克
非洲狗尾草在云南的人工种植面积不断扩大, 目前,
种植区域已覆盖 13个州市的 60多个县, 总面积达 7
万公顷。 尽管该品种在云南结籽情况较好, 但大面
积种植收种率低, 产量仅 45~60kg/hm2 [5], 发芽率也
低, 仅 10%左右 [6], 严重制约了该品种在我国南方
的推广应用。 近几年, 对于该品种的研究不少, 如
施肥、 刈割和收获方式 [7~10] 等, 但从微肥方面进行
研究的很少, 本文着重从施用铜肥方面研究对其纳
罗克非洲狗尾草的干物质产量和种子产量以及种子
质量的影响, 确定适宜的施铜量, 为生产栽培提供
理论依据, 对于其生产推广意义重大。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于云南省草地动物科学研究院试验基
地小哨示范草场, 海拔 1 960m, 东经 103°58′, 北
纬 25°21′。 第一年年均降雨量 990mm, 其中 92%的
降水集中于 5~10 月份; 年均气温 13.7℃, 7 月极端
最高气温 30.9℃, 1 月极端最低气温 -7.4℃, 无霜期
224d。 第二年年均降雨量 1 124mm, 年均气温
13.8℃。 土壤为石灰岩母质的砖红壤, 其基础养分
为: 全氮 2.38g/kg、 全磷 0.75g/kg、 全钾 14.15g/kg,
收稿日期: 2014-12-08
基 金 项 目 : 云 南 特 色 优 良 牧 草 种 子 产 业 化 生 产 示 范
(2006GB2F300272) ; 现代农业产业技术体系建设专项资金
(CARS-35) 资助
作者简介: 张艳 (1982- ), 女, 山西永济人 , 硕士 , 畜牧
师, 主要从事草地畜牧业推广研究工作。
*通讯作者
施铜对纳罗克非洲狗尾草生产性能的影响
张艳 1, 义常财 2, 黄梅芬 2, 钟绍丽 2, 何华川 1, 张美艳 2, 薛世明 2*
(1.云南省种畜繁育推广中心, 云南 昆明 650212; 2.云南省草地动物科学研究院, 云南 昆明 650212)
摘要: 为了探讨微量元素铜对纳罗克非洲狗尾草生产性能的影响, 在云南省昆明开展了不同施铜量对纳罗克非洲狗尾草干
物质产量、 种子产量和种子质量性状的影响研究。 研究结果显示: 施铜 2.4 kg/hm2处理, 纳罗克非洲狗尾草的干物质产量最高,
为 11 760.69kg/hm2, 比对照提高了 13.03%。 随着施铜量的增加 , 纳罗克非洲狗尾草种子产量呈缓慢下降趋势 , 仅在施铜
4.8kg/hm2 处理时的种子产量显著低于对照处理 (P<0.05), 为 209.07kg/hm2; 而其余处理的种子产量与对照差异不显著
(P >0.05)。 施铜明显改善了纳罗克非洲狗尾草种子的质量性状 (P<0.05), 且随着施铜量的增加, 纳罗克非洲狗尾草种子的发芽
率和千粒重均呈明显上升趋势 (P<0.05); 在施铜量为 4.8kg/hm2 时, 发芽率和千粒重均为最高, 分别是对照处理的 3.3 倍和 1.6
倍。 研究得出, 在合理施用氮磷钾肥的基础上, 可以明显改善纳罗克非洲狗尾草的种子质量性状, 并能增加其干物质产量的最
佳施铜量为 2.4~3.6kg/hm2。
关键词: 纳罗克非洲狗尾草; 铜肥; 干物质产量; 种子产量; 种子质量
中图分类号: S543.037 文献标识码: A 文章编号: 1673-8403(2015)02-0015-05
DOI:10.3969/j.issn.1673-8403.2015.02.005
草业科学
15
CAOYE YU XUMU 2015 年第 2 期 总第 219 期 草业与畜牧
水解氮 185.30mg/kg、 速效磷 10.25mg/kg、 速效钾
272.80mg/kg、 有机质 50.60g/kg、 有效铜 4.25mg/kg、
有效锌 5.75mg/kg、 有效硼 0.20mg/kg、 pH 值 5.96~
6.27。
1.2 供试材料
供试牧草 : 纳罗克非洲狗尾草 , 播 种 量
9kg/hm2; 试验所用铜肥为硫酸铜粉末 ( CuSO4≥
95%)。
氮磷钾肥为 : 尿素 (含 N≥46.4%)、 钙镁磷
(含 P2O5≥18%)、 硫酸钾 (含 K2O≥50.0%)。
1.3 试验设计
试验采用单因子随机区组试验设计。 共设 5 个
处 理 ( 铜 用 量 为 0kg/hm2、 1.2kg/hm2、 2.4kg/hm2、
3.6kg/hm2、 4.8kg/hm2), 3 次重复, 共计 15 个小区,
每个小区面积 15m2 (3m×5m), 小区间隔 0.5m。 各处
理在施入相同数量的氮磷钾肥 (纯氮 150kg/hm2、 纯
磷 40kg/hm2、 纯钾 50kg/hm2) 的基础上, 于分蘖期
一次性施入硫酸铜。 铜肥施用量为纯铜的用量, 硫
酸铜用量为换算后的用量。
1.4 测定指标和方法
1.4.1 牧草干物质产量: 试验期间共刈割测产两次,
每个小区取 1m2牧草样品, 称鲜重, 鲜草在 105℃烘
箱 48h 烘干后 , 再次称量 ; 计算牧草干物质产量
(kg/hm2)。
1.4.2 种子产量: 收获方式是小区全部割穗收种 [11],
经过 6~8天的堆捂 [12] 后晒干、 人工脱粒, 人工清选
后称重; 计算实际种子产量 (kg/hm2)。
1.4.3 净度: 用对角线分样法从各脱粒种子中取 3
份, 每份 5g, 剔除各份种子中杂质、 废种后, 计算
被检牧草种子重量占样品总重量的百分率。
1.4.4 种子发芽势和发芽率: 每个处理设置 3 个重
复, 每个重复 100 粒纯净种子, 置于铺有两层滤纸
的发芽盘中, 放入 (SPX-250I-G 型 ) 微电脑光照
培养箱中培养。 在培养过程中, 每日光照 10h, 温度
30℃, 黑暗 14h, 温度 25℃, 用 0.2%的硝酸钾代替
蒸馏水, 对种子进行水分补充。 第 7d 进行第一次计
数, 第 21d 结束, 计算正常种苗的百分率。
发芽率 (%) =发芽终期 (21 日内) 全部正常发
芽种子数/供试种子数×100
1.4.5 种子千粒重: 种子千粒重是指干种子的千粒
重量。 从测过净度的种子中随机取 100 粒种子称重,
重复 10次, 10次重量相加即为种子千粒重。
1.5 数据分析
试验数据采用 Excel 2003 进行均值、 标准误的
计算以及曲线方程拟合作图; 采用 SPSS20.0 软件进
行单因素方差分析 (One-Way ANOVA) 与多重比较
(LSD) 和 Pearson相关性分析。
2 结果与分析
2.1 铜肥对纳罗克非洲狗尾草干物质产量的影响
(见表 1)
注: 同列中不同大小写字母分别表示差异达 1%和 5%显著水平, 下同。
表 1 铜肥对纳罗克非洲狗尾草牧草产量和种子产量的影响 kg/(hm2.a)
由表 1可知, 随着施铜量的增加, 纳罗克非洲狗
尾草干物质产量呈现先增加后降低的趋势, 差异不显
著 (P <0.05)。 其中, 不同施铜水平对第一年干物质
产量以 2.4kg/hm2处理最高, 为 9 761.50kg/hm2, 比对
照提高了 18.64%。 第二年干物质产量还以 2.4kg/hm2
处理最高, 为 13 759.88kg/hm2, 比对照提高 9.40%。 年
均干物质产量以 2.4kg/hm2最高, 为 11 760.69kg/hm2,
比对照提高 13.03%。 可知, 当施铜量在 2.4kg/hm2水
平时, 可获得最高纳罗克非洲狗尾草干物质产量。
相关分析表明, 施铜肥与纳罗克非洲狗尾草年
均干物质产量存在弱相关性 (相关系数为 0.123)
(见图 1)。 说明铜肥对纳罗克非洲狗尾草干物质产量
草业科学
16
CAOYE YU XUMU2015 年第 2 期 总第 219 期草业与畜牧
影响不大。
2.2 铜肥对纳罗克非洲狗尾草种子产量的影响
由表 1 可知, 随着施铜量的增加, 纳罗克非洲
狗尾草种子产量呈现出下降的趋势。 其中, 施铜处
理 4.8kg/hm2 时的种子产量最低, 为 209.07kg/hm2 ,
显著低于对照处理和 1.2kg/hm2 (P <0.05), 与其余
处理差异不显著 (P>0.05)。 而施铜处理 1.2kg/hm2时
的种子产量仅次于对照处理 , 且与对照处理 、
2.4kg/hm2、 3.6kg/hm2处理差异不显著 (P>0.05)。 表
明施用适量的铜肥 (0~3.6kg/hm2), 对纳罗克非洲狗
尾草种子产量有一定的影响, 但是施用量不宜过高,
在 4.8kg/hm2处理时, 纳罗克非洲狗尾草种子产量就
有所下降。
Pearson 相关性分析提示 : 施铜与纳罗克非洲狗
尾草的种子产量存在极显著的负相关关系 (相关系数
为-0.986, P=0.002<0.01); 拟合线性方程为: y=-
19.991x+311.61,R2=0.973 (见图 2)。 说明随着施铜量
的增加, 纳罗克非洲狗尾草种子产量下降。
图 2 不同施铜处理对种子产量的影响 [kg/(hm2·a)]
图 1 不同施铜处理对年均牧草干物质产量的影响 [kg/(hm2·a)]
2.3 铜肥对纳罗克非洲狗尾草种子质量的影响 (见
表 2)
不同施铜水平对纳罗克非洲狗尾草种子质量的
影响见表 2。 经方差分析, 施铜对纳罗克非洲狗尾草
种子质量各个性状的影响差异都极显著 (P<0.01)。
随着施铜量的增加, 种子质量性状表现越来越好,
发芽率依次升高 , 千粒重依次增加 , 以处理
4.8kg/hm2表现最好, 其种子发芽率为 60.00%, 种子
千粒重为 0.8407g。 处理 4.8kg/hm2 与对照处理的发
芽率差异极显著 (P<0.01), 千粒重差异极显著 (P<
0.01) 。 处理 4.8kg/hm2 的发芽率比对照处理提高
230%, 千粒重比对照处理提高 58.77%。
表 2 不同施铜水平对纳罗克非洲狗尾草种子质量的影响 kg/hm2、 %、 g
草业科学
17
CAOYE YU XUMU 2015 年第 2 期 总第 219 期 草业与畜牧
Pearson 相关性分析表明: 施铜量与纳罗克非洲
狗尾草种子发芽率存在极显著的正相关性 (相关系
数为 0.972, P=0.006<0.01), 二者的拟合方程为: y=
9.2775x+12.666, R2=0.9444 (见图 3)。 施铜与纳罗克
非洲狗尾草的种子千粒重存在极显著的正相关关系
(相关系数为 1, P=0.00<0.01); 拟合线性方程为: y=
0.063x+0.5357,R2=0.9942 (见图 4)。 说明施铜能够显
著地改善纳罗克非洲狗尾草的种子质量。
3 讨论与结论
铜是植物生长必需的微量元素, 含量低, 在植
物体内变化很大 [13], 而且不同牧草对微量元素的需
求也存在很大差异 [14]。 在拉丁美洲, 一些饲料样品
中有 43%~60%缺铜 [15]。 不同牧草品种的铜含量存在
较大差异 [16], 土壤中微量元素对作物的缺乏、 适量
和中毒量之间的范围较窄 [13]。 一般禾本科牧草的铜
浓度为 15mg/kg [ 17] , 本试验地的有效铜浓度为
4.25mg/kg, 土壤明显缺铜。 反刍动物对铜缺乏敏感
是因缺铜会引起牛羊繁殖机能紊乱等, 所以通过草
地施铜可以增加植物的铜含量, 预防动物铜素缺乏
症的发生 [18]。 由于土壤中铜的残留时间长, 因此要
适时适量施用铜肥。 本试验通过施铜, 适当地提高
了纳罗克非洲狗尾草的干物质产量, 显著地改善了
纳罗克种子的质量性状, 这与铜是多种酶的组成成
分有很大关系。 施铜影响种子产量下降, 原因可能
是收获种子前一个月连续降大雨, 或者是由于铜与
有机质形成了铜有机质的络合物而降低了铜对植物
的有效性 [18], 进而影响植物花粉的形成和受精, 导
致花粉无活力, 施铜对种子产量的影响还有待进一
步研究。 对于施用较高浓度 (>4.8kg/hm2) 的铜对种
子质量性状的影响还有待进一步的研究。
在昆明小哨地区种植纳罗克非洲狗尾草, 土壤
中缺微量元素铜, 以放牧和刈割为主的草地建议增
施铜肥 2.4kg/hm2, 以收获纳罗克非洲狗尾草种子为
主的草地建议增施铜肥 4.8kg/hm2。 土壤中增施铜肥,
能适当的增加纳罗克非洲狗尾草的干物质产量, 能
极大地改善纳罗克非洲狗尾草种子的质量性状, 同
时会造成纳罗克非洲狗尾草的种子产量下降。
参考文献
[1] 兰春宁.高产优质牧草—非洲狗尾草[J].草业科学,2004,21
(11):39-40.
[2] 奎嘉祥,钟声,匡崇义. 云南牧草品种与资源[M]. 昆明:云
南科技出版社,2003.1-5.
[3] 奎嘉祥,钟声,匡崇义,等. 纳罗克非洲狗尾草引种试验报
告[J]. 中国草地, 2001,23(3): 22-25.
[4] 袁福锦,奎嘉祥,谢有标,等. 云南南亚热带多雨区引进禾
本科牧草的适应性及评价 [J]. 草原与草坪, 2005,(6): 21-
24.
[5] 钟声,奎嘉祥,黄梅芬. 纳罗克非洲狗尾草的开花习性 [J].
中国草地, 1998,(3):27-29.
图 3 不同施铜处理对种子发芽率的影响
图 4 不同施铜处理对种子千粒重的影响
草业科学
18
CAOYE YU XUMU2015 年第 2 期 总第 219 期草业与畜牧
[6] 罗富成,蒋德芸,等 . 提高纳罗克非洲狗尾草种子发芽率
的研究[J]. 草业科学,2001,18(1): 25-26.
[7] 韩学琴,邓菊芬,沙毓沧,等 . 施肥量、刈割期对纳罗克非
洲狗尾草株高、 分蘖数的影响 [J]. 西南农业学报, 2006,
(增刊):210-213.
[8] 罗泉,邓菊芬,尹俊 . 纳罗克非洲狗尾草种子生产技术研
究概况[J]. 草业与畜牧, 2007,(2):16-18.
[9] 张美艳,邓菊芬.纳罗克非洲狗尾草原种生产关键技术的
研究[D]. 云南农业大学,2008.
[10] 张美艳,邓菊芬,尹俊. 纳罗克非洲狗尾草的新收种方式—
铺膜收种[C]. 2009 中国草原发展论坛文集. 629-632.
[11] 钟声 . 纳罗克非洲狗尾草结实性及适宜收种时间的研究
[J]. 种子, 2007, 26(4): 32-35.
[12] 蒋龙,尹俊,邓菊芬,等 .堆捂处理提高纳罗克非洲狗尾草
种子质量的试验[J].草业科学,2008,25(12):80-84.
[13] 鲍士旦 .土壤农化分析(第三版)[M].北京:中国农业出版
社,2000.
[14] Heath M E, Barnes R F, Metcalfe D S. Forages-The Science
of Grassland Agriculture(fourth Edition)[M].黄文惠,苏加楷,
张玉发,等译.北京:农业出版社,1992.134-137.
[15] McDowell R C, Conrad J H.Mineral imbalances of grazing
livestock in tropical countries [J]. International Journal of
Animal Science,1990,(5):21-32.
[16] Jumba I Q, Suttle N F, Hunter E A, et al. Effects of soil
origin and mineral composition and herbage species on the
mineral composition of forages in the Mount Elgon region of
Kenya.2. Trace elements[J]. Tropical Grasslands,1995,(29):
47-52.
[17] D’Mello J P F, Devendra C. Tropical Legumes in Animal
Nutrition[M]. Wallingford, UK: CAB intermational, 1995.23-
133.
[18] Forth H D. Fundamentals of Soil Science(Sixth Edition,1978)
[M].唐耀先,谭世文,张伯泉,等译.北京:农业出版社,1984.
232-257,283-295.
Effect on Production Performance of Setaria sphacelata Stapf cv. Narok by Copper Application
ZHANG Yan1, YI Chang-cai1, HUANG Mei-fen2, ZHONG Shao-li2, HE Hua-chuan1,
ZHANG Mei-yan2, XUE Shi-ming2*
(1.Yunnan Pedigree Breeding Promotion Center, Kunming 650212,China
2.Yunnan Provincial Academe of Grassland and Animal Science, Kuming 650212,China)
Abstract: The effects of copper application on the yield of dry matter, seed production and seed quality of Setaria sphacelata Stapf
cv. Narok was investigated in Kunming of Yunnan province. The results show that, the highest dry matter yield of Narok was
11 760.69 kg/hm2 at copper application of 2.4kg/hm2, which increased 13.03% than the control. With the increasing of copper application,
the seed yield of Narok was decaling slowly. Only at copper application of 4.8kg/hm2, the seed yield of Narok was lowest of 209.07kg/hm2,
which was less than the control significantly(P<0.05) . The seed quality characters of Narok were significantly improved under copper
application. With the increasing of copper application, the seed germination and 1000 seeds weight of Narok was increasing obviously
(P<0.05) . It obtained the highest seed germination and 1000 seeds weight at copper application of 4.8kg/hm2, which were 330% and
160% of the control, separately. It concluded that the optimum copper application was 2.4~3.6kg/hm2 on the base of appropriate NPK
application during the grass and seed production of Narok, which can improve the seed quality characters significantly and increase the
dry grass yield in a certain extent.
Key words: Setaria sphacelata Stapf cv. Narok; Copper fertilizer; Dry matter yield; Seed yield; Seed quality
草业科学
19