免费文献传递   相关文献

Effects of accumulated temperature and planting density on tillering dynamics of forage rye

不同积温和种植密度对饲用黑麦分蘖动态的影响



全 文 :不同积温和种植密度对饲用黑麦分蘖动态的影响*
李志坚1* *  周道玮1  胡跃高2
( 1 东北师范大学草地研究所,长春 130024; 2中国农业大学作物学院,北京 100094)
摘要  应用回归均匀设计构造试验方案, 采用分期播种的方法, 研究了不同冬前积温、种植密度对饲用
黑麦单株分蘖动态、群体分蘖动态以及有效茎数动态变化的影响, 并建立了模拟模型.结果表明, 饲用黑麦
单株分蘖数量同时受播期、播量的影响,生长前期主要受播期早晚的影响, 生长后期主要受播种密度的制
约. 总体来看,播期越早、播量越小,其单株分蘖数量就越多, 反之就越少. 饲用黑麦不论是在生长前期、中
期,还是后期,随着播期推迟, 各播量群体分蘖数不断下降;随着播量增大,各播期群体总蘖数不断上升 .饲
用黑麦群体有效茎数取决于播期和播量的共同作用.播期早,要控制播量不宜过大, 合理的群体结构主要
依靠单株有效茎数的增长潜力来保证; 播期晚,要防止播量过小, 合理的群体结构主要依靠主茎数量的增
加来实现.
关键词  饲用黑麦  分蘖动态  积温  种植密度  均匀设计
文章编号  1001- 9332( 2004) 03- 0413- 07 中图分类号  S512 5, S542 2 文献标识码  A
Effects of accumulated temperature and planting density on tillering dynamics of forage rye. L I Zhijian1 ,
ZHOU Daow ei1, HU Yuegao2 ( 1 I nstitute of Grassland Science, Nor theast Normal Univer sity , Changchun
130024, China; 2College of Crop Science, China Agr icultural University , Beij ing 100094, China ) . Chin . J .
A pp l . Ecol . , 2004, 15( 3) : 413~ 419.
U sing equal design method, a field experiment was carried out at Wuqiao field station of China Agricultural Uni
versity in Hebei Province to study the effects of different accumulated temperature before winter and planting
density on tillering dynamics of for ag e rye ( Secale cereale L . ) . The results show ed that the tiller number per
plant was affected by sowing date and seed density. In the prophase of forage r ye, the tiller number per plant was
mainly influenced by sowing date; while in the anaphase, it was mainly determined by seed density. Generally ,
ear lier and fewer sowing norm could raise the tiller number in individual plant . In the prophase, metaphase, or
anaphase of forage rye, the t iller number per unit area decreased with the postponing of sowing date, and in
creased w ith the incr ease o f sow ing norm. T he sowing date and sowing norm had decisive effect on the number of
effective stem per unit ar ea. Suitable population structure w as dependent on the increase of effective stem number
per plant under t he condit ions of earlier sowing, and of effective stem number per unit area under the conditions
of later sowing.
Key words  Forage r ye, T illering dynamics, Accumulated temperature, Planting density, Equal design
method.
* 2000年农业科技跨越计划项目和国家重点基础研究发展规划资
助项目( G2000018606) .
* * 通讯联系人.
2003- 04- 18收稿, 2003- 09- 15接受.
1  引   言
黑麦( Secale cereale L. )是禾本科黑麦属一年
生草本,原产于中东及地中海地区,因其抗逆性优于
其它谷类作物, 广泛分布于世界各地[ 12, 13] . 近年来
研究表明, 饲用黑麦生产在利用黄淮海平原丰富的
冬闲田资源方面具有广阔发展前景[ 3, 4] . 根据黄淮
海平原农业生产特点, 利用棉花冬闲田种植饲用黑
麦,其播期在夏玉米收获后开始种植(最早在 10 月
10日) ,最晚在棉花收获以后( 10月下旬~ 11 月上
旬)播种[ 3] . 不同的播种时期(播种后冬前积温)和
播种量(出苗后基本苗密度)通过影响饲用黑麦单株
分蘖变化调控其群体结构继而影响其产量变
化[ 5~ 9] .分蘖对禾本科牧草的生长意义重大[ 2] . 作
为影响产量的一个重要因素, 其消长动态受环境影
响很大.许多学者对其进行了研究,多集中于牧草品
种间的竞争[ 1, 10, 11]、干扰条件下牧草的分蘖动
态[ 14, 17]以及自然条件下种群的增长规律[ 15, 16]方
面,而从不同的积温、密度变化的角度对一年生牧草
的分蘖动态研究的报道很少.因此,研究饲用黑麦分
蘖动态变化规律, 确定影响其合理群体结构主要因
素,对指导饲用黑麦生产实践具有重要意义.
2  研究地区与研究方法
2 1 研究地区概况
研究地区位于中国农业大学吴桥试验站 ( 37!29∀N, 116!
应 用 生 态 学 报  2004 年 3 月  第 15 卷  第 3 期                              
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Mar. 2004, 15( 3)#413~ 419
30∀E) . 该站属黑龙港流域中部, 海拔 14 m, 地下水位 6~ 9
m. 年平均降水 562 mm, 年际间变幅大, 年内季节性分布不
均衡, 60% ~ 70%的降水分布在 7、8 月份.年平均气温 12 6
∃ ,全年%0 ∃ 积温 4 8629 ∃ ,无霜期 192 d.供试土地为壤
质底粘潮土, 地面平坦, 土层深厚. 耕层土壤有机质含量
720 g&kg- 1 ,全氮 062 g&kg- 1, 碱解氮 3665 mg&kg - 1, 速
效磷 3 84 mg&kg- 1 ,速效钾 88 43 mg&kg- 1 , pH 值 854. 试
验期间所观测的气象资料见表 1.
表 1  试验期间观测的气象资料
Table 1 Date of meteorological during experimental period Oct. 1997 to
Apr. 1998
项目 Item 时 期Period
97∋ 10 11 12 98∋ 1 2 3 4
总和
T otal
降水量( mm)
Precipitat ion
0. 0 13. 4 8. 2 1. 5 33. 2 22. 6 10. 0 88. 9
月均温( ∃ )
Average temperature
14. 3 5. 6 - 0. 8 - 3. 6 1. 9 7. 3 15. 7 (
%0 ∃ 积温( ∃ )
%0 ∃ accumulated temperature 444. 2 170. 4 16. 6 3. 0 63. 4 225. 6 471. 6 1394. 8
22  研究方法
221 供试材料  试验材料为冬牧 70 黑麦 ( Winter grazer
70) ,条播, 行距 20 cm, 播深 3~ 4 cm. 试验于 1997 年 10 月
~ 1998 年 4 月进行.播种时间与播种量均按试验设计方案.
前茬作物为棉花.
222 施肥与灌水  基施尿素 151. 5 kg&hm- 2、二铵 195. 0
kg&hm- 2、硫酸钾 90. 0 kg&hm- 2, 有机肥 45 000 kg&hm- 2 ,
在黑麦拔节灌水时( 4 月 7 日)再追施尿素 228. 0 kg&hm- 2
(共折合纯 N、P2O5、K2O 分别为 210. 0 kg&hm- 2、90. 0 kg&
hm- 2、45. 0 kg&hm- 2) .播种前灌足底墒水( 750 m3&hm- 2) ,
翌年 4 月 7 日灌水,灌水量为 750 m3&hm- 2.
223 试验设计方案  播种时间以播期至冬前日平均温度
稳定通过零度%0 ∃ 积温为准(简称冬前积温)、播种量以田
间实际出苗密度为准, 采用均匀设计构造试验方案 (表 2) .
试验处理为8, 3 次重复, 完全随机区组排列.小区面积 15 m2
( 3 m ) 5 m) .
224 测定项目和方法  1)基本苗 :每小区出苗后 10 d, 分
别选取 0. 4 m2( 1 m 样段,相邻两行)统计株数,重复 2 次, 取
其平均值后换算为该小区 1 m2 的基本苗数, 再把每个处理 3
表 2  不同处理均匀设计方案
Table 2 Plan of equal design on deferent treatments U8( 8
6)
处理
Treat
ment
码值方案
Code of experimental factor levels
X1 X2
实施方案
Applying plan
播  期
Sowing
date
冬前积温( ∃ )
Accumulated
temperature
before w inter
播  量
Sowing norm
( kg&hm- 2)
种植密度
Plant density
( plant&m- 2)
1 1 4 10. 25 241. 7 187. 5 680. 04
2 2 8 10. 30 200. 1 150. 0 540. 03
3 3 3 11. 4 156. 2 300. 0 1 096. 72
4 4 7 11. 9 113. 7 112. 5 396. 69
5 5 2 11. 14 72. 9 262. 5 933. 38
6 6 6 10. 10 485. 1 75. 0 266. 68
7 7 1 10. 15 401. 9 225. 0 813. 38
8 8 5 10. 20 316. 3 37. 5 137. 85
个小区的基本苗取其平均值. 2)分蘖数: 分别于 1997 年 11
月 22 日、12 月 2日、12 月 14 日和 1998 年 2 月25 日、3 月 24
日及以后每 5 d, 统计分蘖数.每个处理随机选取 10 株,测定
分蘖数,取其平均值为单株分蘖数; 单株分蘖数乘以每个处
理的基本苗数为群体分蘖数 (含主茎) . 3)有效茎数: 4 月 24
日收获饲用黑麦鲜草时, 每小区选取 10 株, 分别统计株高在
20 cm 以上的茎秆, 取其平均值为单株有效茎数; 每小区基
本苗乘以其单株有效茎数, 取其平均值后换算为 1 m2 有效
茎数.
所有数据均采用 SAS 系统统计分析.
3  结果与分析
31  不同积温、密度对饲用黑麦单株分蘖动态影响
311 不同积温、密度和饲用黑麦单株分蘖数量的
相关分析  各处理饲用黑麦单株分蘖数量的变化情
况见表 3. 由表 3 可知, 冬前积温越多即播期越早,
饲用黑麦分蘖发生的时间就越早,反之,分蘖发生的
时间越晚.处理 6( 1997年的 10月 10日播种)、处理
7( 1997年 10月 15日播种)在 11月 22日的分蘖数
已分别达 3个和 1个, 其它播期均未发生分蘖. 处理
5(播期为 1997 年 11月 14日)直到 1998 年 4 月 3
日才出现分蘖.
分别对各个处理的冬前积温、密度在 3 月 24
日、3月 29日、4 月 3 日、4月 14 日、4月 18 日和 4
月 23日的单株分蘖数进行相关分析, 结果见表 4.
冬前积温和饲用黑麦各生长时期分蘖数量呈正相
关,随着饲用黑麦生长, 其相关程度不断降低.种植
密度和饲用黑麦各生长时期分蘖数量呈负相关, 随
着饲用黑麦生长, 相关程度不断加大,说明饲用黑麦
各个处理的单株分蘖数量不仅受播种时期的影响,
也随着播量的变化而变化. 在生长初期,饲用黑麦各
个处理的单株分蘖数量和冬前积温呈高度相关, 而
与密度变化的相关程度较小,说明在生长初期, 不论
播种量多大,由于饲用黑麦个体较小,单株之间竞争
较小,单株的分蘖数量变化主要受播期影响,播期越
早,单株分蘖数量越多, 播期越晚, 单株分蘖数量越
少.随着饲用黑麦生长, 个体不断增大, 个体之间的
竞争不断加剧.播量越大, 个体之间竞争越激烈. 因
此,在生长后期,各个处理的单株分蘖数量主要与播
种量有关,和播期早晚关系不大.饲用黑麦在生长后
期各个处理单株分蘖数量的变化和密度呈负相关,
和冬前积温的相关程度较小也证明了这一点.
312 各试验因素(冬前积温、密度)效应分析  分
别对饲用黑麦各个处理生长前期1( 3月29日)、中
414 应  用  生  态  学  报                   15卷
表 3  各处理饲用黑麦单株分蘖数量的变化
Table 3 Change of the tiller number of individual plant of different treatments( No&plant- 1)
处理
T reat
ment
冬前积温
ATBW
( ∃ )
种植密度 PD
( plant&m - 2)
日期 Date
11. 22 12. 2 12. 14 2. 25 3. 24 3. 29 4. 3 4. 14 4. 18 4. 23
1 241. 7 680. 0355 1. 0∗ 0. 2 1. 5 ∗ 0. 7 1. 2 ∗ 0. 4 2. 0∗ 0. 6 1. 8 ∗ 0. 3 1. 6 ∗ 0. 7
2 200. 1 540. 0315 0. 8∗ 0. 1 0. 9 ∗ 0. 6 1. 3 ∗ 0. 4 2. 1∗ 0. 9 1. 7 ∗ 0. 7 1. 3 ∗ 0. 8
3 156. 2 1096. 7220 1. 1∗ 0. 7 1. 3 ∗ 0. 9 1. 4 ∗ 0. 3 1. 9∗ 0. 7 1. 1 ∗ 0. 7 1. 1 ∗ 0. 5
4 113. 7 396. 6885 0. 5 ∗ 0. 5 1. 2 ∗ 0. 6 2. 1∗ 0. 6 ( 2. 6 ∗ 0. 7
5 72. 9 933. 3780 0. 3 ∗ 0. 5 1. 4∗ 0. 3 1. 8 ∗ 0. 8 0. 9 ∗ 0. 4
6 485. 1 266. 6820 3. 0∗ 0. 8 3. 2 ∗ 1. 0 3. 4 ∗ 0. 6 4. 5∗ 1. 0 6. 8∗ 0. 7 7. 2 ∗ 1. 4 7. 5 ∗ 1. 2 8. 4∗ 0. 6 8. 1 ∗ 1. 2 7. 0 ∗ 1. 2
7 401. 9 813. 3795 1. 0∗ 0. 2 1. 4 ∗ 0. 8 2. 3 ∗ 0. 5 2. 6∗ 0. 5 2. 9∗ 0. 2 3. 5 ∗ 0. 6 4. 7 ∗ 0. 9 2. 2∗ 0. 3 2. 1 ∗ 0. 6 1. 8 ∗ 0. 8
8 316. 3 137. 8470 1. 4∗ 0. 7 2. 9∗ 0. 3 4. 4 ∗ 0. 8 5. 1 ∗ 1. 2 5. 0∗ 0. 5 5. 5 ∗ 1. 1 6. 2 ∗ 1. 2
ATBW: Accumulated temperature before winter; PD: Plant density. 下同T he same below.
表 4  不同生长期饲用黑麦单株分蘖数与种植密度、冬前积温相关分析
Table 4 Correlation coefficient between PD, ATBW and the ti ller num
ber per plant in different growing period of forage rye
项目
Item
时  期 Period
3. 24 3. 29 4. 3 4. 14 4. 18 4. 23
冬前积温ATBW 0. 9254* * 0. 9355* * 0. 9372* * 0. 7682* 0. 7440 0. 6917
Pr> F 0. 0010 0. 00006 0. 00006 0. 0260 0. 0552 0. 0574
种植密度 PD - 0. 4795 - 0. 5659 - 0. 5759 - 0. 6852 - 0. 8141* - 0. 8249*
Pr> F 0. 2292 0. 1437 0. 1352 0. 0607 0. 0258 0. 0117
* P< 0. 05; * * P< 0. 01.
期( 4月 14日)和后期( 4月 23日)单株分蘖数量和
冬前积温、基本苗进行拟合,方程列于表 5.
表 5  不同生长期饲用黑麦单株分蘖数与冬前积温、种植密度回归
方程
Table 5 Regression equation of the ti ller number of individual plant of
forage rye on PD and ATBW in different growing period
时期
Period
回归方程
Regression equat ion
相关系数
Correlat ion
coef ficient
前期( 3. 29)
Prophase
y= 3.11581- 0. 00964 x2+ 0. 00002558x
2
1+ 0. 00000668 x
2
2 0. 9963
中期( 4. 14)
M etaphase
y= 2.64874+ 0. 00003131 x
2
1- 0.00001520x1 x2 0. 9765
后期( 4. 23)
Anaphase
y= 6. 23434- 0. 01244x2+ 0.00001890x
2
1+ 0. 00000773 x
2
2- 0. 00000736 x1 x2 0. 9956
x 1:冬前积温ATBW( ∃ ) ; x 2: 密度: PD( plant&m- 2) .下同 The same
below. y: 单株分蘖数 Th e t iller number of individual plant ( No. &
plant- 1) ; P< 0. 01.
  对各时期拟合方程进行降维分析, 分别得到各
试验因素(冬前积温、密度)试验效应的变化趋势(图
1) .饲用黑麦生长早期, 不论播量大小, 随着播期延
迟,其单株分蘖数降低的幅度较大; 随着播种量增
加,不论冬前积温多少,其单株分蘖数量降低幅度相
对较小,说明此时饲用黑麦个体较小,彼此间竞争较
小,其分蘖数量的多少受播期早晚的影响较大.
饲用黑麦生长中期, 随着播期延迟,单株分蘖数
下降的幅度,播量小的大于播量大的;随着播种量增
加,单株分蘖数下降幅度, 播期早的大于播期晚的,
说明随着饲用黑麦的生长,个体不断增大,个体间的
竞争不断加剧. 播量小的, 个体之间的竞争相对较
小,其单株分蘖数主要和播期早晚有关. 播量越大,
其个体之间竞争就越激烈. 其分蘖数量一方面和播
期早晚有关,另一方面也受播种密度的制约.到了饲
用黑麦生长后期, 不论播量大小, 随着播期延迟, 其
单株分蘖数降低幅度较小; 随着播种量增加,不论冬
前积温多少,其单株分蘖数量降低幅度相对较大,说
明饲用黑麦个体之间竞争较为激烈, 即使播量小、播
期晚的处理,由于饲用黑麦个体的生长,其株体之间
也存在较为激烈的竞争.此时,饲用黑麦单株分蘖数
量的多少主要受播种密度的影响.
表 3结果表明,播期早、播量小(如处理 6、处理
8) ,饲用黑麦生长前期和后期的单株分蘖数多; 播期
早、播量大(处理 7) .在生长前期,饲用黑麦个体小,
尽管播量大,但其间竞争并不激烈,饲用黑麦单株分
蘖数不断增加,后期随着饲用黑麦生长发育,植株个
体之间竞争加剧, 新形成的分蘖在争夺阳光、水分、
养料的过程中处于劣势, 生长很弱且逐渐死去, 因
此,单株分蘖数由少到多达到高峰后又逐渐减少.播
期晚、播量小(处理 4) , 在饲用黑麦生长期间, 单株
分蘖数不断增加, 但由于播期较晚,其分蘖数量始终
较少.播期晚、播量大(处理 3、处理 5) , 单株分蘖数
前期不断增加,后期又缓慢下降. 由于播期较晚, 其
单株分蘖数量始终较小.
总体上, 在饲用黑麦生长过程中, 播期越早(冬
前积温越多) ,播量(播种密度)越小, 饲用黑麦单株
分蘖数就越多.在相同的播量, 播期越早, 其单株分
蘖数就越多.而相同播期则随着播量增大,单株分蘖
数不断减少.
32  不同积温、密度对饲用黑麦群体分蘖动态的影响
321 不同积温、密度和饲用黑麦群体分蘖数量的
拟合方程  合理的群体结构取决于种植密度及单株
分蘖数量.饲用黑麦生长前期( 3月 29 日)、中期( 4
月 14日)和后期( 4月 23 日)群体单株分蘖数量和
冬前积温、基本苗的拟合方程列于表 6.对各时期拟
合方程进行降维分析, 可分别得到各试验因素(冬前
积温、基本苗)试验效应的变化趋势(图 2) .
4153 期               李志坚等:不同积温和种植密度对饲用黑麦分蘖动态的影响           
图 1  饲用黑麦生长前期( a)、中期( b)和后期( c)的单株分蘖变化
Fig. 1 Changes of the tiller number of individual plant of grow ing prophase ( a) , growing metaphase ( b) and grow ing anaphase ( c) of forage rye.
1~ 7:种植密度为 150、300、450、600、750、900和 1 050株&m- 2 PD is 150, 300, 450, 600, 750 900 and 1 050 plant&m- 2 respect ively; 8~ 15:冬前积
温为 450、400、350、300、250、200、150和 100( ∃ ) AT BW is 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150 and 100( ∃ ) respectively.下同 The same below .
图 2  饲用黑麦生长前期( a)、中期( b)和后期( c)的群体分蘖变化动态
Fig. 2 Change of the tiller number per unit area of growing prophase ( a) , grow ing metaphase ( b) and growing anaphase ( c) of forage rye.
表 6  不同生长期饲用黑麦群体总蘖数与冬前积温、种植密度的关系
Table 6 Regression equation of the tiller number per uni t area of forage
rye on PD and ATBW in different growing period
时期
Period
回归方程
Regression equation
相关系数
Correlation
coefficient
前期( 3. 29)
Prophase
y= - 138. 33089+ 0. 00558x 21+ 0. 00090926 x
2
2+ 0. 00711 x 1x 2 0. 9902
*
中期( 4. 14)
M etaphase
y= 12 8. 15657+ 2. 35396x 2+ 0. 00599 x
2
1 0. 9421
*
后期( 4. 23)
Anaphase
y= 88 8. 60399+ 0. 00436x
2
1+ 0. 00108 x
2
2 0. 9114
* *
y:群体总蘖数 The tiller number per unit area( No. &m- 2) . * P < 0. 01; * * P< 0. 01.
322 冬前积温、密度效应分析  由图 2可见, 冬前
积温、基本苗试验效应的变化趋势基本一致.总的趋
势是随着播期推迟,各播量群体分蘖数不断下降;随
着播量增大,各播期群体总蘖数不断上升.在饲用黑
麦生长过程中,不同时期群体分蘖数也各有特点.饲
用黑麦生长前期, 播期较早,不同播量间群体总蘖的
差距要大于播期较晚的群体总蘖数. 这是因为饲用
黑麦生长前期,个体较小, 彼此之间竞争较弱,播期
越早,饲用黑麦单株分蘖数越多. 此时播量大, 群体
416 应  用  生  态  学  报                   15卷
总蘖数成倍增加,相对来说,播量小的群体总蘖数增
加远远小于播量大的;而播期较晚时,由于单株分蘖
数少, 播量大的群体总蘖数和播量小的群体总蘖数
相差不会太大.
在饲用黑麦生长中期, 不同播量之间群体总蘖
数的差距随着播期推迟变化不明显.随着饲用黑麦
生长发育,播量大的个体竞争逐渐激烈,单株分蘖数
保持一定水平或逐渐降低, 而小播量的饲用黑麦个
体竞争较弱,单株分蘖数不断增加,这样播量大但单
株分蘖数少,其群体总蘖不会太高,播量小但单株分
蘖数多,其群体总蘖不会太低.而播期较晚时, 无论
播量大小,个体之间竞争都不激烈,单株分蘖均呈增
加趋势,因此播量大其群体总蘖数增加就快, 而播量
小其群体总蘖数增加就慢,从而导致两者差距较大.
到饲用黑麦生长后期, 不同播量间群体总蘖数
的差距随着播期推迟变化不明显,而且差距不断缩
小.这是因为不论播期早晚,只要播量大, 其个体竞
争都很激烈,单株分蘖数不断减少, 而播量小, 单株
分蘖不断增加或达到高峰, 因此两者群体总蘖数差
距逐渐缩短.
33  不同积温、密度对饲用黑麦(收获时)有效茎数
的影响
331对单株有效茎数的影响  饲用黑麦收获时的
有效茎数是指收获饲用黑麦鲜草时株高在 20 cm 以
上的茎杆, 其产量常占饲用黑麦总产量的 95% ~
99% .表7是饲用黑麦抽穗期(4月 24日)收获时有效
茎数.它和冬前积温、基本苗的拟合方程列于表 8.对
拟合方程进行降维分析,分别得到各试验因素(冬前
积温、基本苗)试验效应的变化趋势(图 3) .
  由图 3可以看出,在饲用黑麦生长过程中,播期
越早,播量越小,饲用黑麦单株有效茎数就越多. 对
图 3  饲用黑麦抽穗时单株有效茎数变化( 4月 24日)
Fig. 3 Change of the effect ive stem number per plant of forage rye during
its heading stage( Apr. 24) .
于相同播量来讲, 随着播期延迟,小播量的单株有效
茎数下降幅度较大.当播量进一步增加时,其单株有
效茎数下降幅度逐渐趋缓, 当播量增加到 785株&
m- 2时,不论播期早晚,单株有效茎数均为 1. 2个&
株- 1; 当播量再进一步增加时, 单株有效茎数随播
期延迟反而有所增加; 就相同播期而言,随着播量增
大,单株有效茎数不断减少, 播期早, 其单株有效茎
数下降的幅度较大;播期晚,其单株有效茎数下降幅
度较小(图 2) . 这说明饲用黑麦播种密度较小,个体
之间竞争较弱,其单株有效茎数的多少主要受播期
早晚的影响.播期早的处理其单株有效茎数较多;播
期晚的处理其单株有效茎数较少; 当饲用黑麦播种
密度较大时,个体之间竞争激烈,尤其是播期早的处
理,其单株分蘖数较多,其间在竞争水分、养分和空
表 7  饲用黑麦抽穗期收获时有效茎数( 4月 24日)
Table 7 Number of effective stem of forage rye during its heading stage in Apr. 24
处  理 Treatment
1 2 3 4 5 6 7 8
单株有效茎数
Effective stem(No&plant- 1) 1. 7 ∗ 0. 1 1. 8∗ 0. 4 1. 2∗ 0. 1 2. 0∗ 0. 1 1. 3∗ 0. 1 5. 0∗ 0. 6 1. 5∗ 0. 2 4. 6∗ 0. 4
群体有效茎数
Effective stem( No&m- 2) 1156. 1 ∗ 67. 5 972. 1 ∗ 37. 5 1316. 1 ∗ 109. 5 793. 4∗ 39. 0 1213. 4 ∗ 93. 0 1333. 4 ∗ 19. 5 1220. 1 ∗ 141. 0 634. 1∗ 60. 0
表 8  饲用黑麦收获时有效茎数与冬前积温、种植密度的关系
Table 8 Regression equation of the number of effective stem of forage rye on PD and ATBW during its harvesting stage
项目
Item
回归方程
Regression equat ion
相关系数
Correlat ion coeff icient
单株有效茎数
E ffect ive stem( No&plant- 1) y = 2. 68480+ 0. 00838 x 1- 0. 00426x 2+ 0. 000003 x 22- 0. 00001067 x 1x 2    0. 9828*
群体有效茎数
E ffect ive stem( No&m- 2) y= 4. 7061+ 0. 70005 x 1+ 2. 08377 x 2+ 0. 0027x 21- 0. 000689 x 22- 0. 00211 x 1 x 2 0. 9326*
Y :有效茎数(高度大于 20 cm,个&株- 1,个&m- 2) The number of effect ive stem . * P< 001
4173 期               李志坚等:不同积温和种植密度对饲用黑麦分蘖动态的影响           
间上更为激烈, 出现的死蘖和无效蘖较多;播期晚的
处理, 其单株分蘖数较少, 彼此之间竞争相对较弱,
出现的死蘖和无效蘖则较少, 结果导致播期较早处
理的有效茎数低于播期较晚处理的有效茎数; 总的
趋势看,播量大时, 无论播期早晚,单株有效茎数均
较低;播期较晚, 无论播量大小, 单株有效茎数均保
持较低水平.
332由图 4对单位面积有效茎数的影响  随着播
期推迟,各播量单位面积茎数呈下降趋势,且播量越
小,下降趋势越明显; 随着种植密度增加, 各播期单
位面积茎数均呈上升趋势,特别是在播期较晚时, 上
升趋势较为明显; 这是因为播期较早时, 播量小, 但
单株有效茎数多,单位面积有效茎数仍能达到较高
水平(处理 6) ;播期晚,单株有效茎数少,播量小, 单
位面积有效茎数就较低(处理 4) . 播期晚,单株有效
茎数少,由于播量大,单位面积有效茎数多(处理 3、
处理 5) ;播期早、播量大(处理 7) ,饲用黑麦个体之
间竞争激烈,单株有效茎数少,单位面积有效茎数低
于播量小的处理 6.处理 8是播期早、播量小, 单株
有效茎数多,但由于播量过小,单位面积有效茎数仍
较低. 因此, 在生产中,播期较早时, 播量适当减少,
以充分发挥早期播种单株有效茎数较多的特点; 播
期较晚时, 要防止播量过小, 因为晚播时即使小播
量,单株有效茎数也较少, 只有通过增大播量, 使单
位面积有效茎数保持较高水平.
图 4  饲用黑麦抽穗时群体有效茎数变化( 4月 24日)
Fig. 4 Change of the ef fective stem number per unit area of forage rye
during it s heading stage( Apr. 24) .
4  讨   论
  利用棉花冬闲田种植饲用黑麦是在不影响棉花
生长的情况下多收一茬优质牧草. 黄淮海平原农作
物种植方式是以小麦、夏玉米一年两熟和棉花单作
一熟为主,即种植饲用黑麦的最早时间是在每年夏
玉米收获后的 10月上旬种植(夏玉米收获后倒茬种
植棉花) .黄淮海平原适宜种植棉花(春棉)的季节是
在每年的 4月中、下旬.此时也是饲用黑麦必须收获
的季节,推迟收获时间,将影响棉花的产量和品质,
从而影响种植棉花的经济收入. 因此,从利用棉花冬
闲田种植饲用黑麦角度来看,饲用黑麦的生长期应
在 10月上旬~ 翌年 4月中下旬.
不同播期试验( 10月 10日~ 11月 14日)对饲
用黑麦分蘖动态的影响表明,播期越早,饲用黑麦单
株分蘖数越多,单株的有效茎数越多;播期越晚, 饲
用黑麦单株分蘖数越少,其单株有效茎数就越少.因
此,只要生产条件允许,种植饲用黑麦的时间应尽可
能提前, 充分发挥饲用黑麦早播其单株有效茎数较
多的特点,以节约种子用量.
  合理的群体结构是获得饲用黑麦较高产量的前
提.种植密度是影响饲用黑麦群体结构的重要因素.
本试验表明,种植密度低, 其群体有效茎数并不低,
因为饲用黑麦单株分蘖数、有效茎数多; 种植密度
高,其群体有效茎数并非一定很高,因饲用黑麦单株
分蘖数、有效茎数少;另外,从播期看, 播期越早,种
植密度较低,其单株有效茎数越多; 播期较晚,即使
种植密度很小,单株有效茎数也较少.可见饲用黑麦
的群体有效茎数取决于播期和播量的共同作用. 因
此,在播期较早时,应控制播量不宜过大, 以充分发
挥单株分蘖的增长潜力,当播期较晚时,植株无分蘖
或分蘖较少,饲用黑麦前期、中期群体偏小,群体光
能截获少及光能利用率低, 产量主要依靠主茎, 应适
当增加播量,使群体有效茎数达到合理的密度.
  本试验结果是在冬前积温 72. 9~ 485. 1 ∃ 、种
植密度为 138~ 1 097株&m- 2条件下得到的. 根据
饲用黑麦分蘖动态变化规律,如果饲用黑麦要提前
刈割或刈割两次, 各播期的适宜播量应相应增大,使
饲用黑麦生长前期、中期就能获得较大群体;如果种
植饲用黑麦以收获种子产量为目的, 各播期播量应
相应减少,以免后期饲用黑麦群体过大、倒伏.
参考文献
1  Fan JW(樊江文) . 1997. A study on compet ition betw een orchard
grass and ryegrasss in mixed pasture under dif ferent management
condit ions. Acta Pracul S in (草业学报 ) , 6( 3) : 23~ 31 ( in Ch i
nese)
2  Guo X(郭  孝) , Chen EQ(陈二秋) . 2002. Studies on phonologi
cal characterist ics and t illering dynamics of perennial grasses in cen
418 应  用  生  态  学  报                   15卷
t ral China. Pratacul Sci (草业科学) , 19( 6) : 35~ 38( in Ch inese)
3  Hu YG(胡跃高) , Li ZJ (李志坚) , Wang HB(王海滨 ) . 1997.
Developing prospect and cult ivate of forage rye in Huanghuaihai re
gion . Crop s(作物杂志) , 13( 6) : 26~ 28( in Chinese)
4  Li Z J(李志坚) , Hu YG(胡跃高) , Li GH(李国辉) . 1999. Effect
of irrigating on product ion of forage rye. Crops ( 作物杂志) , 15
( 4) : 16~ 19( in Chinese)
5  Kw on CH. 1993. S tudies on the sow ing and harvest ing dates of ear
ly and late maturing variet ies of forage rye + . Influence of sowing
date on yield and nut rit ive value. J K or S oc Grassl S ci , 13( 4) : 246
~ 252
6  Kw on CH. 1994. Studies on the seeding and harvest ing dates of ear
ly an d late maturing variet ies of forage rye , . Y ield and nut rit ive
value influenced by seeding and harvesting dates. J K or Soc G rassl
Sci , 14( 4) : 316~ 323
7  Kw on CH. 1995. Studies on the seeding and harvest ing dates of ear
ly and late maturing variet ies of forage rye − . Analysis of growth
inf luenced by seeding and harvest ing dates. J K or Soc G rassl S ci ,
15( 1) : 37~ 42
8  Kw on EK. 1996. Ef fect of sow ing rate of the mixture on the
growth characterist ics, forage yield and quality of rye and rape. J
K or S oc Gr assl S ci , 16( 2) : 147~ 154
9  Kim DA. 1992. Comparative studies of int roduced rye for spring
forage production V. Cult ivar and harvesting date ef fects on forage
yield and quality. J K or Soc G rassl Sci ,12( 1) : 26~ 32
10  Ma CH (马春晖 ) , Han JG (韩建国) , Li HX(李鸿祥 ) . 1999.
T he dynamical studies on biomass, qualities and interspecif ic compe
t ition of the rye and vech mixture. A cta Pr acul Sin (草业学报) , 8
( 4) : 56~ 64( in Chinese)
11  Mao K(毛 凯) , Zhou SR(周寿荣) , Wang SM(王四敏) . 1997.
Study on the dynamics of biomass and interspecific compet it ion of
mixture communities of common vetch w ith Italian ryegrasss. Ac ta
Agrestia Sin (草地学报) , 5( 1) : 8~ 14( in Chinese)
12  Stephen RC, Lark PC. 1982. Crop Production: Principles and Prac
tices. Scan Francisco: Surject Publicat ions. 325~ 335
13  Stutz H C. 1972.On the origin of cult ivated rye. Am J Bot , 59: 59
~ 70
14  Wang XC(王小纯) ,Yue H(岳  汉) , Ma XM( 马新明) . 1999.
Study on the dynamic effect of dif ferent agrotechnology on t illing
and ears development of t iller for w inter w heat. A cta Agr ic Univ
Henanensis(河南农业大学学报) , 33( 3) : 219~ 222( in Chinese)
15  Yang YF( 杨允菲 ) , Fu LQ( 傅林谦) , Zhu L (朱  琳) . 1997.
Density dependence of Phalari s aruand inacea clonal populat ion on
middle mountain region of subt ropical zone of C hina. Chin J A ppl
Ecol (应用生态学报) , 8( 1) : 77~ 82( in C hin ese)
16  Yang YF(杨允菲) , Fu LQ(傅林谦) , Zhu L(朱  琳) . 1995. An
analysis on grow th and decline of populations and the interaction of
Lolium peren ne and T rif olium r epens in middle m ontain mixture
pasture in subt ropical region of China. Acta Ag rest S in ( 草地学
报) , 3( 2) : 103~ 111( in Chinese)
17  Yu YW(于应文) , Jiang WL(蒋文兰) , Xu Z(徐  震) . 2002. Ef
fects of cut t ing on dynamics of tiller and leaves regrowth for peren
nial ryegrass and its product ivity. A cta Bot Bor ealOccid ent Sin (西
北植物学报) , 22( 4) : 900~ 906( in Chinese)
作者简介  李志坚, 男, 1968年 6 月生, 副教授,主要从事饲
草、饲料栽培及人工草地建植技术研究, 发表论文 23 篇, 参
编著作 4 部. Email: lizj004@ nenu. edu. cn
4193 期               李志坚等:不同积温和种植密度对饲用黑麦分蘖动态的影响