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秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案研究



全 文 :基金项目:农业部公益性行业科研专项“牧区饲草饲料资源开发利用技术研究与示范”(20120304201)。
第一作者简介:周汉章,男,1960年出生,河北宁晋人,研究员,学士,主要从事植物保护与一年生饲用作物栽培技术研究。通信地址:050035河北省
石家庄市开发区恒山街162号河北省农林科学院谷子研究所,Tel:0311-87672505,E-mail:zhz5678@126.com。
通讯作者:侯升林,男,1978年出生,山东东平人,副研究员,在读博士,主要从事高粱与牧草科研。通信地址:050035河北省石家庄市开发区恒山街
162号河北省农林科学院谷子研究所,Tel:0311-87670705,E-mail:shenglinhou@aliyun.com。
收稿日期:2014-11-03,修回日期:2014-12-25。
秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案研究
周汉章 1,王新栋 2,王富贵 3,刘 环 4,王新玉 1,侯升林 1
(1河北省农林科学院谷子研究所/国家谷子改良中心/河北省杂粮研究重点实验室,石家庄 050035;
2河北省农林科学院农业信息与经济研究所,石家庄 050051;
3内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院,内蒙古巴彦淖尔 015000;4深泽县农业局,河北深泽 052560)
摘 要:为了缓解牧业冬春季节饲草不足的问题,有效利用8—10月的水、热、光和土地资源,复种青刈秣
食豆,明确秋闲田秣食豆的高产栽培技术,促进良种良法配套技术推广应用。采用正交试验与软件
PASW Statistics 18的LSD法,以秣食豆产草量为主要考核指标,对秋闲田秣食豆播种行距、种植密度与
氮、磷、钾等影响因素进行比较试验。结果表明,密度、行距与钾肥对秋闲田秣食豆产草量具有重要影
响。明确了秋闲田秣食豆高产配套栽培技术的优化方案:每公顷留苗密度75万株,并以氮肥(N)300 kg/hm2、
磷肥(P2O5)112.5 kg/hm2、钾肥(K2O)375 kg/hm2做基肥,播种方式以50 cm的行距进行条播。该方案的鲜
草产量、干草产量分别为6661.67、2723.64 kg/hm2,较产草量位居第2的优良组合的鲜重、干重分别增产
24.17%、27.63%。为秋闲田栽培秣食豆的生产实践提了供理论依据和技术支撑。
关键词:秋闲田;秣食豆;高产;栽培技术;优化方案
中图分类号:S542.9,S318 文献标志码:A 论文编号:cias14110001
Study on Optimum Proposal of Fodder Soybean High-yield Matching Cultivation Technique
in Autumn Idle Land
Zhou Hanzhang1, Wang Xindong2, Wang Fugui3, Liu Huan4, Wang Xinyu1, Hou Shenglin1
(1Institute of Millet Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences/National Foxtail Millet Improvement Center/
Hebei Branch of National Sorghum Improvement Center, Minor Cereal Crops Laboratory of Hebei Province, Shijiazhuang 050035,
Hebei, China;2Institute of Agricultural Information and Economic, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,
Shijiazhuang 050035, Hebei, China; 3Bayinnaoer Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences, Bayinnaoer 015000,
Inner Mongolia, China; 4Shenze County Agriculture Bureau, Shengze 052560, Hebei, China)
Abstract: The study aims to relieve the forage shortage problem of livestock in winter and spring, effectively
utilize the water, heat, light and land resources from August to October by multiple cropping forage fodder
soybean, clarify the high-yield cultivation technique in autumn idle land and promote technology application
of matching technology. Using orthogonal experiment method and PASW 18 statistics software, taking grass
yield as the key measuring parameters, the authors compared the influencing factors of rowledge, density,
nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and so on in autumn idle land. The results showed that density,
rowledge and K had significant influence on the grass yield in autumn idle land. The optimum proposal of
fodder soybean high-yield matching cultivation technique in autumn idle land was clarified as follows: leaving
seedlings density was 750000 plants per hm2, and nitrogen (N) was 300 kg/hm2, phosphate (P2O5) was 112.5 kg/hm2,
www.caaj.org
农学学报 2015,5(6):21-28
Journal of Agriculture
0 引言
近年来,中国牧区75%以上的地区冬春季节缺草[1],
内蒙古、新疆、河北省也常在冬春两季缺草[2-4],饲草短
缺已成为影响畜牧业发展的突出问题 [5]。在无霜期
150~180天的农区、牧区与农牧交错带,如何有效利用
8—10月的水、热、光和土地资源,复种青刈饲用作物,
譬如秋闲田复种一茬生长快的秣食豆,不但有利于土
地利用和地力恢复,还可以生产优质青绿饲草,缓解冬
春季节饲草不足的问题[6],对促进农牧业发展具有重
要的现实意义。
秣食豆[Glycine max (L.) Merrill]又名饲料大豆或
料豆,是豆科 1年生优质高产饲用作物[7],无论是青刈
或者制成干草,具有营养丰富、适口性好的特点,是饲
喂牛羊的较佳饲草[8-9]。近年来,有关秣食豆的研究多
涉及青贮玉米与秣食豆的混播及其营养价值的评价[10-11],
且取得了许多成果。1962年,肖文一[9]首先通过秣食
豆不同播期的田间试验,明确了播种期对秣食豆生长
发育、产量和品质的影响,摸清了秣食豆在哈尔滨市区
自然条件下“采种栽培”与“青刈栽培”的适宜播期(采
种为5月26日以前、青刈为6月6日),同时指出在7月
26日播种的情况下,还获得粗蛋白质350.78 kg/hm2和
粗纤维 347.18 kg/hm2的收益;张淑艳等[12]将玉米与秣
食豆进行同行混播的田间试验表明,玉米与秣食豆的
比例以1:3和1:2混播为宜,其混播的群体产量分别比
单作玉米提高15.5%和16.4%;顾雪莹等[13]将全株玉米
与秣食豆按不同比例进行混合青贮试验表明,以 70%
全株玉米和 30%秣食豆混合青贮的效果最好,秣食豆
添加比例为 20%和 40%的混合青贮效果次之;沈怀民
等[14]通过青贮玉米与秣食豆混播的田间种植试验,分
析了青贮玉米混播秣食豆的增产效果与提高青贮料蛋
白质等级的机理;除此之外,张晓英等[15]介绍了吉林省
四平市梨树县的秣食豆特征特性、田间栽培管理以及
饲用方法,提出了秣食豆的荚果形成至籽粒饱满为刈
割最佳时期,同时指出“晚刈秣食豆干草的饲用价值高
于早刈秣食豆干草”;张云影等[8]对麦茬复种饲料作物
若干问题进行了探讨,简述了吉林省麦茬复种的发展
历史与现状,筛选了4种复种饲料作物,其中复种秣食
豆草产量(鲜重)为 16700 kg/hm2。目前,尚未见有关
秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案研究的报
告,因此,笔者采用正交试验与软件PASW Statistics 18
的LSD法,以秣食豆产草量为主要考核指标,对秋闲
田秣食豆播种行距、种植密度与氮、磷、钾等影响因素
进行比较试验,旨在为秋闲田栽培秣食豆的生产实践
提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试品种 牡丹江秣食豆(种子百籽重为12.5 g)
由哈尔滨春又生草业有限公司提供。
1.1.2 供试肥料 尿素(含纯 N 46%),磷酸二铵(含
P2O5 46%,含N 18%)和氯化钾(含K2O 62%)由石家庄
市三元肥业有限公司提供。
1.2 试验地概况
试验于 2013年在内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学
研究院园子渠试验站进行。内蒙古巴彦淖尔市农牧业
科学研究院园子渠试验站,位于巴彦淖尔市杭锦后旗
陕坝镇东郊,海拔1024 m,东经107°07,北纬40°51;土
壤质地为壤质壤土,试验地前茬小麦,土壤基础养分
是:有机质含量 16.9 g/kg,全氮含量 1.19 g/kg,碱解氮
94.2 mg/kg,速效磷含量为 48.7 mg/kg,速效钾含量
150 mg/kg,pH 7.5,全盐0.3 g/kg。2013年9月24日早霜。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 以“牡丹江秣食豆”麦茬复播为研究对
象,以秋闲田饲用作物高产配套栽培技术为研究方案,
进行种植密度、肥料(N-P-K)用量、播种方式等不同影
响因子的研究,采用4因素4水平与1因素2水平的正
交试验设计,按L16(44×23)正交表(表 1)所列试验因素
和试验水平进行试验,试验因素与水平见表 2,重复 3
次,随机排列,小区面积20 m2。
1.3.2 调查方法
(1)株高调查。刈割前每小区随机取 10株,测量
从地面至植株的最高部位的绝对高度,求其平均值。
(2)产草量测定。2013年9月28日刈割测产。刈
割时留茬尽可能低。测产时先去掉小区两侧边行,再
去掉小区两侧各0.5 m的行头,并移出小区(本部分不
计入产量),然后将余下中间部分刈割测产,按实际面
积计算产量。要求用感量小于 0.1 kg的秤称重,记载
potash (K2O) was 375 kg/hm2 as basic fertilizer, 50 cm rowledge by sowing in line. In the proposal, fresh grass
yield was 6661.67 kg/hm2, hay grass yield was 2723.64 kg/hm2, increase 24.17% and 27.63% than that of the
second optimum proposal. The study could provide the theoretical basis and technical support for the
production of fodder soybean in autumn idle land.
Key words: Autumn Idle Land; Fodder Soybean; High-yield; Cultivation; Optimum Proposal
周汉章等:秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案研究··22
数据时须保留2位小数。
刈割测产后,随机从每小区取3~5把草样,将草样
混合均匀,取样品 1 kg,编号标记(标明作物种类、品
种、处理编号、刈割日期、取样时间),然后在干燥气候
条件下,用布袋或尼龙纱袋装好,挂置于通风遮雨处晾
干至含水量10%~13%时称重,折算干重,计算干鲜比。
1.3.3 统计分析 试验数据采用软件PASW Statistics 18
的LSD法进行方差分析和多重比较[16]。
2 结果与分析
2.1 影响秋闲田饲用秣食豆产草量、干鲜比与株高的
主要因素
对秋闲田 1年生饲用作物秣食豆生物产量、干鲜
比与株高的试验数据(表3)进行方差分析(表4~5),密
度、氮、磷、钾与行距5个因素对试验结果的影响不同。
其中,种植密度对秋闲田饲用秣食豆产草量(鲜重、干
重)、株高等均有极显著的影响(Sig.=0.000,即P<0.01),
对干鲜比有显著的影响(Sig.=0.045,即P<0.05);氮肥
(N)、磷肥(P2O5)2个因素对秋闲田秣食豆产草量(鲜重、
干重)、干鲜比、株高等无显著影响(Sig.值为 0.057~
0.198,即P>0.05),钾肥(K2O)对秣食豆产草量、株高等
均有极显著的影响(Sig.≤0.001,即P<0.01),对干鲜比
影响较小(Sig.=0.126,即P>0.05);行距对秣食豆产草
量、株高等均有极显著的影响(Sig.≤0.002,即P<0.01),
对干鲜比影响较小(Sig.=0.719,即P>0.05)。影响秋闲
田秣食豆产草量(鲜重、干重)的因素顺序为密度>行距
>钾肥(P2O5)>氮肥(N)>磷肥(P2O5),影响秋闲田秣食豆
干鲜比的因素顺序为密度>磷肥(P2O5)>行距>氮肥(N)>
钾肥(P2O5),影响秋闲田秣食豆株高的因素顺序为密度
>钾肥(P2O5)>行距>氮肥(N)>磷肥(P2O5)。
2.2 参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆产草量的
影响与优化方案的筛选
参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆生物产
处理号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
B
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
C
1
2
3
4
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
D
1
2
3
4
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
E
1
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
1
1
空白
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
空白
1
2
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
表1 L16(44×23)正交试验表
水平编号
1
2
3
4
A密度/(万株/hm2)
30
45
60
75
B氮肥/(kg/hm2)

0
225
300
375
尿素
0
489.15
652.2
815.25
C磷肥/(kg/hm2)

0
112.5
150
187.5
磷酸二铵
0
244.5
326.1
407.55
D钾肥/(kg/hm2)

0
225
300
375
氯化钾
0
362.85
483.9
604.8
E行距/cm
50
60
表2 试验因素及其水平
··23
表3 L16(45)试验秣食豆主要产量指标比较结果
处理

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
鲜重/(kg/20 m2)

6.48
9.55
5.00
6.82
6.81
7.11
7.84
7.06
10.46
8.37
8.92
6.83
9.81
8.80
12.65
11.05

7.11
9.42
4.74
7.11
5.78
7.03
10.22
7.77
11.17
7.80
9.45
6.87
10.31
11.29
14.80
9.46

6.30
8.95
4.42
7.50
6.51
7.12
7.26
6.25
9.67
8.25
8.97
6.61
9.87
10.59
12.52
11.68
平均
6.63ghFG
9.31dD
4.72iH
7.14fF
6.37hG
7.09fgF
8.44eE
7.03fgF
10.43bcBC
8.14eE
9.11dD
6.77fghFG
10.00cC
10.23bcBC
13.32aA
10.73bB
干重/(kg/20 m2)

3.30
4.02
2.62
2.90
2.97
2.85
3.15
3.03
4.14
3.87
3.70
2.95
3.72
3.45
5.40
4.23

3.18
3.96
2.07
3.10
2.60
3.05
4.29
3.24
4.53
3.39
3.70
3.00
4.07
4.55
5.82
3.93

2.43
3.75
1.80
3.20
2.85
3.07
3.33
2.91
4.02
4.02
3.35
2.82
4.15
4.57
5.13
4.65
平均
2.97hiG
3.91deDE
2.17jH
3.07hG
2.81iG
2.99hG
3.59fgF
3.06hG
4.23bB
3.76efEF
3.58gF
2.92hiG
3.98cdCD
4.19bcBC
5.45Aa
4.27bB
干鲜比

0.51
0.42
0.53
0.43
0.44
0.4
0.4
0.43
0.4
0.46
0.42
0.43
0.38
0.39
0.43
0.38

0.45
0.42
0.44
0.44
0.45
0.43
0.42
0.42
0.41
0.44
0.39
0.44
0.4
0.4
0.39
0.42

0.39
0.42
0.41
0.43
0.44
0.43
0.46
0.47
0.42
0.49
0.37
0.43
0.42
0.43
0.41
0.4
平均
0.447
0.42
0.457
0.429
0.441
0.422
0.427
0.437
0.405
0.461
0.393
0.431
0.398
0.409
0.41
0.399
株高/cm

37.00
41.33
38.00
42.00
40.00
42.33
37.67
39.67
42.00
40.33
42.00
40.33
47.00
45.00
47.00
43.00

38.00
43.30
39.00
41.00
38.00
40.00
37.00
41.20
39.20
39.00
43.00
41.00
49.00
47.00
45.80
44.20

35.50
40.50
37.20
43.00
39.00
41.50
37.10
39.20
42.00
39.60
40.00
39.20
45.00
46.50
48.00
40.80
平均
36.83
41.71
38.07
42.00
39.00
41.28
37.26
40.02
41.07
39.64
41.67
40.18
47.00
46.17
46.93
42.67
注:表中字母代表纵向比较,小写和大写字母分别代表0.05和0.01水平,字母相同者差异不显著,反之显著。下同。
表4 L16(45)试验鲜重与干重方差分析

校正模型
截距
A
B
C
D
E
重复
误差
总计
校正的总计
鲜重
III型平方和
199.071
3439.829
127.527
6.600
4.396
28.519
29.766
2.262
28.485
3667.385
227.556
df
15
1
3
3
3
3
1
2
32
48
47
MS
13.271
3439.829
42.509
2.200
1.465
9.506
29.766
1.131
0.890
F
14.909
3864.305
47.755
2.472
1.646
10.680
33.439
1.270
Sig.
0.000
0.000
6.41E-12
0.08
0.198
5.08E-05
2.04E-06
0.295
干重
III型平方和
27.062
607.655
15.848
1.187
.962
3.129
5.714
0.222
4.613
639.330
31.675
df
15
1
3
3
3
3
1
2
32
48
47
MS
1.804
607.655
5.283
0.396
0.321
1.043
5.714
0.111
0.144
F
12.515
4215.209
36.646
2.744
2.225
7.234
39.638
0.771
Sig.
0.000
0.000
1.83E-10
0.059
0.104
0.001
4.62E-07
0.471
校正模型
截距
A
B
0.016
8.639
0.008
0.000
15
1
3
3
0.001
8.639
0.003
9.102E-5
1.166
9744.389
3.008
0.103
0.345
0.000
0.045
0.958
447.539
82038.403
313.062
12.012
15
1
3
3
29.836
82038.403
104.354
4.004
20.675
56850.311
72.314
2.775
0.000
0.000
2.41E-14
0.057

干鲜比
III型平方和 df MS F Sig.
株高
III型平方和 df MS F Sig.
表5 L16(45)试验干鲜比与株高方差分析
周汉章等:秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案研究··24
量、干鲜比、株高的影响不同,差异达到极显著水平(表
6),表明这 5个因素均具有极其重要的影响。现以饲
用作物株高、干鲜比、生物产量为考核指标分析如下。
2.2.1 参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆株高的
影响 参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆株高的
影响不同(表 6)。种植密度 75万株/hm2的植株最高,
达到了45.69 cm,较种植密度30万株/hm2、45万株/hm2、
60万株/hm2的株高差异极显著,表明密度较大时,田间
遮阴郁闭温湿度较适,有利于植株生长,是秋闲田秣食
豆的最适密度;种植密度 60万株/hm2的株高均值为
40.63 cm,较种植密度30万株/hm2的差异不显著,较种
植密度45万株/hm2的差异显著;种植密度45万株/hm2、
30万株/hm2的株高分别为 39.39、39.65 cm,二者差异
不显著。氮肥(N)用量 225 kg/hm2的植株最高,平均
42.19 cm,较氮肥使用量 375 kg/hm2的差异不显著,较
氮肥使用量 300 kg/hm2与不施用氮肥的株高差异显
著,氮肥使用量375 kg/hm2的株高41.22 cm,较氮肥使
用量 300 kg/hm2与不施用氮肥的株高差异不显著;氮
肥使用量 300 kg/hm2与不施用氮肥的株高差异不显
著,表明氮肥(N)225、375 kg/hm2是适宜用量。磷肥
(P2O5)用量112.50 kg/hm2的植株最高,平均41.95 cm,较磷
肥使用量187.5、150 kg/hm2的株高差异不显著,较不施
用磷肥的株高差异极显著,是较适宜的用量;磷肥使用
量 187.5、150 kg/hm2与不施用磷肥的株高差异不显
著。钾肥 (K2O)用量为 375、225 kg/hm2的株高分别为
42.82、42.60 cm,差异不显著,但较用量为300 kg/hm2与
不施用钾肥的株高差异极显著;用量为 300 kg/hm2与
不施用钾肥的株高分别为39.84 cm、40.11 cm,差异不
显著。行距 60、50 cm的株高分别为 41.92、40.77 cm,
差异显著。
2.2.2 参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆干鲜比
的影响 参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆干鲜
比的影响不同(表 6),其中,种植密度 30万株/hm2、
45万株/hm2、60万株/hm2的秋闲田秣食豆干鲜比均值
分别为 0.438、0.432、0.423,差异不显著,种植密度
45万株/hm2、60万株/hm2、75万株/hm2的干鲜比差异不
显著;密度 75万株/hm2的干鲜比均值(0.404)较密度
30万株/hm2的差异极显著,表明秋闲田秣食豆的干鲜
比随着栽培密度的增加而递减。氮肥(N)、磷肥(P2O5)
不同水平的秋闲田秣食豆的干鲜比之间的差异均不显
著,表明施用氮肥、磷肥对秋闲田秣食豆的干鲜比无明
显影响;钾肥(K2O)用量 300 kg/hm2的干鲜比最高(均
值 0.439),较钾肥(K2O)用量为 375 kg/hm2与不施用钾
肥的干鲜比差异不显著,与用量 225 kg/hm2的干鲜比
差异显著;钾肥(K2O)用量375、225 kg/hm2与不施用钾
肥的干鲜比分别为 0.417、0.412、0.429,三者差异不显
著。行距50、60 cm的干鲜比分别为0.426、0.423,差异
不显著。
2.2.3 参试因素不同水平对秋闲田饲用秣食豆产草量
的影响及优化方案的筛选 由表6可见,在秋闲田秣食豆
4个种植密度中,密度75万株/hm2的产草量最高,鲜重、
干重的均值分别为5534.5 kg/hm2、2236 kg/hm2,较其他
种植密度的产草量差异极显著,比产草量位居第2(密度
60万株/hm2)的鲜重、干重分别增产1227.50 kg/hm2(增
28.50%)、424.50kg/hm2(增23.43%),是本试验的最适密
度;密度60万株/hm2的产草量位居第二,鲜重、干重的均
值分别为4307、1811.5 kg/hm2,较其他种植密度的产草量
差异极显著,是本试验的较适密度;密度 45万株/hm2、
30万株/hm2的鲜重均值分别为3615.5、3474kg/hm2,干重均
值分别为1555.5、1513.5 kg/hm2,二者差异不显著。在氮肥
(N)的4个水平中,用量300 kg/hm2的鲜草产量较高,鲜重、干
重的均值分别为4449.50、1848.00 kg/hm2,较225 kg/hm2
与不施用氮肥的差异均不显著,较用量 375 kg/hm2的
差异显著,比不施用氮肥的鲜重增产 271.5 kg/hm2(增
6.50%),比不施用氮肥的干重增产 100 kg/hm2(增
5.72%),是氮肥最适用量;氮肥(N)用量375、225 kg/hm2
续表5
C
D
E
重复
误差
总计
校正的总计
0.001
0.005
0.000
0.000
0.028
8.682
0.044
3
3
1
2
32
48
47
0.000
0.002
0.000
0.000
0.001
.500
2.052
0.132
0.183
0.685
0.126
0.719
0.833
11.108
90.362
15.870
5.125
46.178
82532.120
493.717
3
3
1
2
32
48
47
3.703
30.121
15.870
2.563
1.443
2.566
20.873
10.997
1.776
0.072
1.12E-07
0.002
0.186

干鲜比
III型平方和 df MS F Sig.
株高
III型平方和 df MS F Sig.
··25
与不施用氮肥的鲜重均值分别为 3959.00、4344.50、
4178.00 kg/hm2,干重的均值分别为1664.50、1855.50、
1748.00 kg/hm2,差异不显著;氮肥(N)用量 375 kg/hm2
的产草量最低。在磷肥 (P2O5)的 4个水平中,用量
112.5 kg/hm2的产草量最高,鲜重、干重的均值分别为
4471.00、1885.50 kg/hm2,较用量187.5 kg/hm2与不施用
磷肥的产草量差异不显著,较用量150 kg/hm2的产草量
差异显著,比不施用磷肥的鲜重增产 276.5 kg/hm2(增
6.59%),比不施用磷肥的干重增产 159.5 kg/hm2(增
9.24%),是磷肥最适用量;磷肥(P2O5)用量187.5、150 kg/hm2
与不施用磷肥的的鲜重均值分别为 4214.00、4051.00、
4194.50 kg/hm2,干重均值分别为 1799.00、1705.00、
1726.00 kg/hm2,三者差异不显著,其中用量150 kg/hm2
的产草量最低。在钾肥(K2O)的 4个水平中,施用量
375 kg/hm2的产草量最高,鲜重、干重的均值分别为
4748.50、1966.50 kg/hm2,较用量 225 kg/hm2的差异不
显著,较用量 300 kg/hm2与不施用钾肥的差异极显著,
比不施用钾肥的鲜重增产740 kg/hm2(增 18.46%),比不
施用钾肥的干重增产 258 kg/hm2(增 15.10%),是钾肥
最适用量;钾肥用量 225 kg/hm2产草量较高,鲜重、干
重的均值分别为 4430.00、1816.00 kg/hm2,较用量
300 kg/hm2的差异极显著,较不施用钾肥的差异显著;
钾肥用量300 kg /hm2与不施用钾肥的差异不显著,用量
300 kg/hm2 的产草量最低。行距 50 cm 的鲜重
4626.50 kg/hm2、干重1951.50 kg/hm2,比行距60 cm的鲜
重(3839.00 kg/hm2)增产787.5 kg/hm2,提高 20.51%,比
行距60 cm的干重(1606.50 kg/hm2)增产345.00 kg/hm2,
提高21.48%,二者差异极显著。
试验表明参试因素不同水平对秋闲田秣食豆有不
同的影响,合理密植、科学施肥与适宜的行距能有效提
高秋闲田秣食豆的生物产量。在不考虑交互作用的情
况下,筛选的秋闲田秣食豆高产栽培技术的优化方案
为 A4B3C2D4E1或 A4B4C3D2E1,具体配置为“种植密度
75万株/hm2、氮肥(N)施用量 300 kg/hm2、磷肥(P2O5)施
用量 112.5 kg/hm2、钾肥(K2O)施用量 375 kg/hm2、行距
50 cm”或“种植密度 75万株/hm2、氮肥 (N)施用量
375 kg/hm2、磷肥(P2O5)施用量187.5 kg/hm2、钾肥(K2O)
施用量225 kg/hm2、行距50 cm”。
2.3 秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案的确定
2.3.1 秋闲田饲用秣食豆不同行距与密肥耦合试验的
处理方法
A密度
B氮肥
C磷肥
D钾肥
E行距
30万株/hm2
45万株/hm2
60万株/hm2
75万株/hm2
0 kg/hm2
225 kg/hm2
300 kg/hm2
375 kg/hm2
0 kg/hm2
112.5 kg/hm2
150 kg/hm2
187.5 kg/hm2
0 kg/hm2
225 kg/hm2
300 kg/hm2
375 kg/hm2
50 cm
60 cm
株高/cm
39.650bB
39.392cB
40.633bB
45.692aA
40.975bA
42.192aA
40.983bA
41.217abA
40.608bB
41.950aA
41.333abAB
41.475abAB
40.108bB
42.600aA
39.842bB
42.817aA
40.767bB
41.917aA
鲜重
小区产量/(kg/20 m2)
6.948cC
7.231cC
8.614bB
11.07aA
8.356abA
8.689abA
8.899aA
7.918bA
8.389abA
8.942aA
8.102bA
8.428abA
8.017bBC
8.86aAB
7.488bC
9.497aA
9.253aA
7.678bB
产量/(kg/hm2)
3474.00
3615.50
4307.00
5534.50
4178.00
4344.50
4449.50
3959.00
4194.50
4471.00
4051.00
4214.00
4008.50
4430.00
3744.00
4748.50
4626.50
3839.00
干重
小区产量/(kg/20 m2)
3.027cC
3.111cC
3.623bB
4.472aA
3.496abA
3.711aA
3.696aA
3.329bA
3.452bA
3.771aA
3.41bA
3.598abA
3.417bcB
3.632abAB
3.25cB
3.933aA
3.903aA
3.213bB
产量/(kg/hm2)
1513.50
1555.50
1811.50
2236.00
1748.00
1855.50
1848.00
1664.50
1726.00
1885.50
1705.00
1799.00
1708.50
1816.00
1625.00
1966.50
1951.50
1606.50
干鲜比
0.438aA
0.432aAB
0.423abAB
0.404bB
0.423aA
0.428aA
0.422aA
0.424aA
0.415aA
0.426aA
0.427aA
0.429aA
0.429abA
0.412bA
0.439aA
0.417abA
0.426aA
0.423aA
表6 单因素统计结果
注:表中字母代表纵向比较,小写和大写字母分别代表0.05和0.01水平,字母相同者差异不显著,反之显著。
周汉章等:秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案研究··26
优良组合的筛选 由表3和表7可见,在正交表的16个
处理组合中,组合A4B3C2D4E1的产草量最高,鲜重单产
6661.67 kg/hm2,干重单产2723.64 kg/hm2,与其他组合
之间的差异均达到极显著水平;组合A4B4C1D3E1的产
草量居前 2位,鲜重单产 5364.82 kg/hm2,干重单产
2133.93 kg/hm2,较组合A3B1C3D4E1、A4B2C3D1E2的差异
不显著,与之后的其他组合比较差异极显著;组合
A3B1C3D4E1、A4B2C3D1E2的鲜重单产分别为 5217.39、
5114.11 kg/hm2,干重单产分别为2113.94、2094.79 kg/hm2,
差异不显著,较组合A4B1C4D2E2差异不显著,较其他组
合差异极显著;组合A4B1C4D2E2产草量较高,鲜重单产
4997.50 kg /hm2,干重单产1954.02 kg/hm2,较其之后的
其他组合差异极显著;组合A1B2C2D2E1、A3B3C1D2E2的
产草量居中,鲜重分别为 4652.67、4556.06 kg/hm2,干
重分别为 1954.02、1790.77 kg/hm2,二者差异不显著,
但 较 其 他 组 合 差 异 极 显 著 ;组 合 A2B3C4D1E1、
A3B2C4D3E1、 A1B4C4D4E2、 A2B2C1D4E2、 A2B4C3D2E1、
A3B4C2D1E2、A1B1C1D1E1、A2B1C2D3E2、的产草量依次递
减 ,其 中 组 合 A1B3C3D3E2 的产草量最低(鲜重
2359.24 kg/hm2、干重1082.79 kg/hm2)。结果表明,最优
组合为 A4B3C2D4E1比产草量位居第 2的优良组合
A4B4C1D3E1的鲜重增产 1296.85 kg/hm2(增 24.17%),比
产草量位居第 2的优良组合A4B4C1D3E1的干重增产
589.71 kg/hm2(增高 27.63%)。根据秣食豆产草量与
差异显著性分析结果,初步确定秋闲田秣食豆高产栽
培技术的优良组合为 A4B3C2D4E1、A4B4C1D3E1 2个组
合。
2.3.2 秋闲田秣食豆高产配套栽培技术优化方案的确
定 为了优中选优,将筛选的优化方案A4B3C2D4E1或
A4B4C3D2E1与本研究的 16个试验组合中的优良组合
A4B3C2D4E1、A4B4C1D3E1进行比较,结果显示,组合
A4B3C2D4E1既是最优方案之一又是本研究16个处理组
合中的最优组合,被决选为秋闲田秣食豆高产配套栽
培技术的最优方案,其具体配置为“种植密度75万株/hm2、
氮肥(N)施用量300 kg/hm2、磷肥(P2O5)施用量112.5kg/hm2、
钾肥K2O)施用量375 kg/hm2、行距50 cm”。
3 结论与讨论
3.1 明确了参试因素对秋闲田秣食豆产草量、干鲜比、
株高的影响
3.1.1 种植密度对秋闲田秣食豆产草量、干鲜比、株高
的影响 研究结果表明,种植密度对秋闲田秣食豆的产
草量、干鲜比、株高的影响最大,是秋闲田秣食豆高产
栽培特别重要的技术环节,合理密植问题应给予高度
重视。种植密度不合理,将直接影响秣食豆的产草量,
种植密度小,生物产量低,种植密度偏大,生物产量增
高[17]。本试验的最适密度为 75万株/hm2,相应的植株
的高度(45.69 cm)、鲜重单产(5534.50 kg/hm2)与干重单
产(2236.00 kg/hm2)最高,较生物产量位居第 2的种植
密度的植株增高 12.45%,较生物产量位居第 2的种植
密度的鲜重增产 28.50%,较生物产量位居第 2的种植
密度的干重增产 23.43%,但其干鲜比较低(0.404),较
生物产量位居第 2的种植密度的干鲜比降低了
4.49%。由于种植密度较大时,叶面积增大,田间遮阴郁
闭,裸露土壤减少,通风透光不好,土壤蒸发量减少[18],田
间湿度大[19],植株含水量高,其干鲜比最低,在一定程
度上影响秋闲田秣食豆干草的调制。关于种植密度对
秋闲田秣食豆的增产作用,尤其是具有增产作用的最
适密度值,尚待进一步研究。
3.1.2 行距对秋闲田秣食豆产草量的影响 播种行距是
秋闲田秣食豆高产栽培管理中最重要的技术措施之
一,仅次于种植密度的影响。播种行距较小时,一是农
田耗水量降低,二是秋闲田秣食豆相对延长株距,群体
趋于均匀分布可降低株间竞争,使个体获得良好生长
环境[20],明显提高生育前期秣食豆个体的生长速率,进
而提高秣食豆产草量 [21]。本试验条件下,行距 50 cm
的生物产量最高 [22],其鲜重较行距 60 cm的增产
20.51%,干重较行距60 cm的增产21.48%。
3.1.3 化肥对秋闲田秣食豆产草量、干鲜比、株高的影
响 本试验条件下,每公顷秋闲田秣食豆施用氮肥(N)
处理号
15
16
9
14
13
2
11
7
10
4
6
8
12
1
5
3
处理组合
A4B3C2D4E1
A4B4C1D3E1
A3B1C3D4E1
A4B2C3D1E2
A4B1C4D2E2
A1B2C2D2E1
A3B3C1D2E2
A2B3C4D1E1
A3B2C4D3E1
A1B4C4D4E2
A2B2C1D4E2
A2B4C3D2E1
A3B4C2D1E2
A1B1C1D1E1
A2B1C2D3E2
A1B3C3D3E2
鲜重
6661.67
5364.82
5217.39
5114.11
4997.5
4652.67
4556.06
4220.39
4067.97
3571.13
3544.06
3513.24
3385.81
3313.34
3183.82
2359.24
干重
2723.64
2133.93
2113.94
2094.79
1990.67
1954.02
1790.77
1794.10
1879.06
1532.57
1495.09
1529.24
1461.77
1484.26
1403.46
1082.79
表7 L16(45)各个处理组合试验结果 kg/hm2
··27
300 kg的鲜重、干重,比不施用氮肥的鲜重、干重分别
增产 6.50%与 5.72%;磷肥(P2O5)用量 112.5 kg/hm2时,
比不施用磷肥的鲜重增产 6.59%,比不施用磷肥的干
重增产9.24%;钾肥(K2O)用量375 kg/hm2时,比不施用
钾肥的鲜重增产 18.46%,比不施用钾肥的干重增产
15.10%。试验表明,秋闲田秣食豆需要较多的氮、磷、
钾三大元素,要注重秣食豆秋闲田合理施肥。据报道,
氮磷钾各元素之间具有相互促进和相互制约的作用,
一种元素的缺乏会影响其他 2种元素的吸收利用[23]。
秣食豆需肥特点与大豆的需肥特点相同,其中氮素是
秣食豆生长中最重要的养料,其来源主要为根瘤固氮、
土壤氮和肥料氮 3个部分;生产中秣食豆 1~5叶期为
营养生长与生殖生长并行期,肥料氮的作用已很小,
5~9叶期为生殖生长期,氮素营养主要来自根瘤固氮
和土壤氮[24],肥料氮的作用更小。这与李金荣[25]报道
的“当 100 g土壤中水解氮含量在 3 mg左右,增产显
著,而在5 mg以上时,施氮肥效果不显”结果一致。磷
肥(P2O5)也是秣食豆需要的大量元素之一,秣食豆从出
苗到盛花期对磷的要求最为迫切,特别是在苗期,缺磷
会使营养器官生长受到严重抑制[22],适当多施磷肥对
培育根系,增加根瘤非常有利[26]。秋闲田秣食豆对钾
肥(K2O)表现敏感,增施钾肥有明显的增产效果[27]。
3.2 确定了秋闲田秣食豆高产配套栽培技术的优化方案
在本试验条件下,根据参试因素对秋闲田秣食豆
产草量的影响结果,明确了秋闲田秣食豆高产配套栽
培技术的优化方案,该最优方案为:“每公顷留苗密度
75万株,并以氮肥(N)300 kg/hm2、磷肥(P2O5)112.5 kg/hm2、
钾肥(K2O)375 kg/hm2做基肥,播种方式以 50 cm的行
距进行条播”,其鲜草产量、干草产量分别达到了
6661.67、2723.64 kg/hm2,较产草量位居第二的优良组
合的鲜重、干重分别增产 24.17%、27.63%。种植秋闲
田秣食豆是以收取茎叶、缓解冬春季节饲草短缺现状
为目的的,是以秋闲田秣食豆的生物产量为主要考察
指标进行系统研究的。该研究各因素间的交互作用,
尚待深入研究。
参考文献
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[A].2012第二届中国草业大会[C].中国畜牧业协会草业分会:
2012:26-30.
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