全 文 ：第 26卷第 1期 家畜生态学报 Vol. 26 No. 1
2005年 1月 Acta Eco logiae Animalis Domastici Jan. 2005
混合碱茅草地生长特征与合理利用措施的研究
⒇
郭　孝
(郑州牧业工程高等专科学校 ,河南 郑州　 450011)
[摘　要 ]　混合碱茅能很好地适应河南省的土壤以及气候条件 ,在中度硫酸盐土壤上生长具
有适应性强、生长速度快、叶量丰富、光合能力和净同化能力强的优点 ,在种子成熟期 ,牧草产
量达到最大值 ( 6 850 kg· DM /hm2 )。研究表明 ,结合合理的灌溉与施肥 ,及时消除地上枯枝落
叶与定期疏通表层土壤是保持碱茅草地稳定与高产的重要技术措施。
[关键词 ]　混合碱茅 ;特点 ;利用
[中图分类号 ]　 S811. 5　　　　　 [文献标识码 ]　 A　　 [文章编号 ]　 1004-5228( 2005) 01-0054-03
　　 朝鲜碱茅 ( Puccinel lia Chinampoensis. Ohwi )
与小花碱茅 (别名: 星星草 ) ( Puccinell ia tenuif lora
( Turcz. ) Scribn. et Merr. )均为碱茅属多年生草本
植物。其茎叶柔软 ,粗蛋白含量高 ,叶量丰富 ,适口性
好 ,耐牧性好 ,特别适合放牧利用 [1 ]。另外 ,这两种牧
草为常见的泌盐植物 ,能够生长在其他牧草无法生
存的中度乃至重度盐碱地上。近年来 ,这两种草大面
积用于我国东北、西北碱斑地改良 ,收到良好的生态
效益和经济效益 [2 ]。本文对这两种碱茅在河南种植、
生长与利用进行了 3年多的研究 ,分析其生长特点 ,
研究其合理利用措施 ,以便为改良全省 5. 3多万公
顷盐滞化土地提供依据。
1　材料与方法
1. 1　试验地自然概况
试验地分别设在河南省焦作博爱县许良乡和郑
州牧专牧草示范田内进行 ,为大田试验 ,该区地处
35°12′～ 35°17′N和 113°03′～ 113°06′E范围内 ,海
拔 60～ 100 m,年平均气温 14. 4℃ , 7月份平均气温
为 27. 4, 7月份最高气温 39. 6℃ ; 1月份平均气温为
- 0. 4, 1月份最低温度 - 25℃ ,≥ 10%的积温为
4 800℃ ;年平均日照时数 2 400 h,年均降水量 640
mm,且主要集中在 7～ 9月 ,无霜期 210 d,土壤为
潮土 ,褐土 ,质地为中壤 ,有机质含量为 1. 2%～
1. 6% , pH值为 8～ 8. 5[3, 4 ] ,地表 0～ 20 cm , Na2 SO4
含量为 0. 35% ,地下水矿化度为 6. 5 g /L ,为中度硫
酸盐土壤。
1. 2　试验材料
朝鲜碱茅与小花碱茅两种混合牧草 (以下简称
混合碱茅 )是 1993年来自于甘肃草原生态研究所
(其中 ,朝鲜碱茅占 3 /4,小花碱茅占 1 /4) ,后经过多
年的自行繁育 , 1998年作为该试验的播种材料 ,播
种前测定 ,种子用价为 90% ,符合试验播种的要求。
1. 3　试验方法
混合碱茅的播种时间为 1998年 9月 21日 ,条
播 ,播行 15 cm,播深 1. 5 cm,播种后要镇压一次 [1 ]。
研究观察时间从每年碱茅返青到枯黄期结束 ,研究
小区面积为 15 m2 ( 3 m× 5m ) ,测定的样方面积为 1
m
2
,试验设置 3次重复 ,研究期间不施用任何肥料。
1. 4　试验指标
牧草的叶面积比率 ( LAR)、牧草净同化率
( N AR)、绝对生长率 ( AGR)以及相对生长率
( RGR) ,地上生物量 ( DM )的生长动态以及地下生
物量的分布特点。 LAR、 NAR、 AGR、 RGR的计算
公式分别为:
　　 LAR= L /W
　　 NAR= 1 /L× dw /dt
　　 AGR= dw /dt
　　 RGR= 1 /W×dw /dt
其中 W—生物量 ; L—叶面积 ; T—时间。
⒇ [收稿日期 ]　 2004-03-08
[基金项目 ]　 2004年河南省科技攻关计划项目“优质牧草生产与多样性利用的研究 ( 0496042001)”资助。
[作者简介 ]　郭　孝 ( 1964- ) , 男 ,内蒙古商都县人 , 副教授 ,硕士 ,现从事饲料生产与草地改良的教学、科研与生产研究。
2　试验结果
2. 1　 LAR与 NAR动态
叶片是牧草进行光合作用产生干物质的器官 ,
LAR反映了牧草的多叶性 ,代表了植物体内光合物
质和呼吸物质的比率 [5 ]。 混合碱茅的 LAR值见表
1。它的变化动态是由大到小的过程 ,最大值是 1. 67
m
2 /g ,处在返青后分蘖期 ,而最小值是 0. 50 m2 /g,
处在枯黄期。变化幅度最大期是在分蘖——拔节期 ,
而后缓慢递减。从以上可以看到 ,叶面积增加幅度小
于生物量增加的幅度 ,说明单位面积光合能力较强
的特点。
表 1　混合碱茅 LAR、 N AR、 AGR、 RGR的测定值
Table 1　 Determination values o f LAR, N AR, AGR, RGR of M ix A lkalig rasses
项目
Item s
测定日期 (日 /月 ) Time o f dete rmination ( day /month )
10 /8 20 /3 20 /4 20 /5 20 /6 10 /7
生育天数 ( d)
Days o f g r ow th
10 40 70 100 120 150
DM( g /m2 ) 50. 8 160. 4 370. 6 632. 5 685. 0 670. 0
NAR[g /( m2· d) ] 0. 027 0. 026 0. 024 0. 023 0. 007 - 0. 002
LAR( m2 /d) 1. 67 0. 86 0. 80 0. 61 0. 54 0. 50
AGR[g /( m2· d) ] 3. 28 3. 65 7. 01 8. 73 2. 63 - 0. 50
RGR[g /( g· d) ] 0. 045 0. 023 0. 019 0. 014 0. 0041 - 0. 00074
　　 NAR也称为单位叶速率 ( U LR) ,是单位叶面
积生产干物质的速率 , N AR是瞬间值。从表 1测定
结果分析 , N AR的变化过程同 LAR的变化过程相
似 ,均是由低到高的过程 ,但 LAR的前期变化幅度
大 ,生长后期变化幅度小而平缓 , N AR生长期变化
幅度平缓 ,接近成熟时变化幅度大。从返青到枯内
期 ,最大值为 0. 027 g /( m2· d) ,处在混合碱茅的分
蘖期。到了成熟期 , N AR呈负增长 ,这是由于此时光
合能力下降 ,呼吸作用增强 ,植株干枯叶片脱落的结
果。由上述分析可以看到 ,混合碱茅的净同化率在生
育期内呈现出强而稳定的特点。 这一特点直接反映
了该混合碱茅生命力强 ,产量高的经济性状特点。
2. 2　 AGR与 RGR动态
绝对生长率 ( AGR)与相对生长率均表示牧草
生长率的动态变化 ,所不同的是 AGR是以单位面
积草地上一定时间内积累的植物量来表示。而 RGR
是一定的植物量在单位时间内积累的生长量来表
示 ,它们均需在连续瞬间测定植物量的动态变化。从
表 1可以看到 , AGR与 RGR表现两个相反的过
程 , AGR呈单峰曲线 ,其极值为 8. 73 g ( m2· d) ,处
在抽穗扬花期 ,此值以前是上升曲线 ,此值以后是下
降曲线 ,枯黄期呈增长趋势 ,而 RGR是一个由高到
低的衰减曲线 ,其极值为 0. 045 g /( g· d ) ,处在分
蘖期。 AGR与 RGR不同的原因是 AGR体现了牧
草群体增长的速率 ,也就是混合碱茅总生物量的增
长动态 ,而 RGR是由牧草自身发育节律影响 ,体现
了牧草积累干物质的速度及效率 ,是个体动态。生长
初期植物体小 ,增加幅度大 , RGR就大 ;成熟以后 ,
植物体庞大 ,增加幅度也就小 , RGR递减。
2. 3　牧草生长动态
混合碱茅从返青期到种子成熟期 ,生长经历着
由慢到快、再由快到慢的过程 ,生物量最小值在分蘖
初期 ( 98 g /m2 ) ,最大值在成熟期 ( 685 g /m2 ) ,生长
最快在拔节——抽穗期。如果以生长时间作图 ,曲线
呈 S型 ,体现了牧草生长的大周期现象。从返青到牧
草种子成熟期 ,呈对数式增长 y= k / ( 1+ ea+ bx ) ,
其中从返青到抽穗期 ,呈指数增长 y= abcx,而成熟
期以后 ,混合碱茅生物量下降 ,其衰减动态呈 Y= a
+ b1nx的形式 ,但从整个过程来看 ,混合碱茅生物
量 DM ( Y)对时间 ( X )有关系 ,可用一元线性方程
( Y= 10. 354883+ 5. 116675x+ 0. 000931x
2 )来拟
合。
2. 4　混合碱茅的根系特点
混合碱茅是浅根植物 ,与地上庞大生物量相比 ,
地下生物量分布浅而数量少。盛花期测定 ,混合碱茅
的根冠比只有 0. 16。经过 60 cm的土层测定 ,根系
主要分布于 0～ 10 cm的土层中 (见表 2)。经过对混
合碱茅三年内根系分布特点研究发现 , 0～ 10 cm
的根系比例在逐年增加 ,四年生比二年生增加了
8. 2% , 10～ 20 cm和 20～ 30 cm的根系也是在逐年
55第 1期 郭　孝:混合碱茅草地生长特征与合理利用措施的研究
减少 ,四年生比二年生相比分别减少了 26. 1%和
13. 6% , 30～ 60 cm的根系年际变化不大。如果按 0
～ 60 cm范围内地下生物量按 100%计算 , 0～ 10 cm
的根系占 71. 4% ,而 20～ 60 cm根系占 29. 6% ,这
说明随着碱茅的生长 ,浅层根系的比例在逐渐增加 ,
而深层的根系的比例却变化不大 ,在生产实际中 ,只
要每隔 2～ 3年做一次浅根灭茬来疏通表层土壤 ,就
可以防止碱茅草地生产力下降。另外 ,混合碱茅根冠
比小 ,根系分布浅 ,充分说明其生物学总产量的应用
价值大 ,根系的吸收、同化及抗逆能力强的特点。
表 2　混合碱茅的根系分布特点
Table 2　 Charac teristics o f ro o t sy stem of Mixed Alka lig r asses cm
生长时间
Time o f g r ow th
根系分布 Roo t system
0～ 10 10～ 20 20～ 30 30～ 40 40～ 60
二年生 Two year s 68. 4± 2. 4 17. 6± 0. 9 8. 8± 0. 6 3. 8± 0. 3 1. 4± 0. 2
三年生 Th ree yea rs 71. 8± 3. 0 15. 5± 0. 7 7. 4± 0. 6 3. 9± 0. 3 1. 4± 0. 2
四年生 Four year s 74. 0± 3. 8 13. 0± 0. 5 7. 6± 0. 6 4. 1± 0. 5 1. 3± 0. 3
平　均 Ave rage 71. 4 15. 4 7. 9 3. 9 1. 4
3　结　论
3. 1　混合碱茅能够很好地适应河南省的土壤以及
气候条件 ,既具有返青早、生长速度快、光合能力和
净同化能力强的特点 ,又具有生命力强、产量高的特
点。
3. 2　混合碱茅返青后生长很快 ,其中生长最快在抽
穗期 ,牧草产量在种子成熟期达到最高 ( 6 850 kg /
hm
2 ) ,种子成熟后进入枯黄期 ,生物量急剧下降。其
中 AGR呈单峰曲线 ,其极值为 8. 73 g ( m2· d) ,处
在抽穗扬花期 ;而 RGR是一个由高到低的衰减曲
线 ,其极值为 0. 045 g /( g· d) ,处在分蘖期。从返青
到枯黄地上生物量总的动态呈 S型曲线。
3. 3　混合碱茅根系浅 ,根量少 ,说明其根系吸收能
力和同化能力强的特点。同时 ,其叶量丰富 ,分蘖多 ,
说明混合碱茅质量好和饲用价值高的特点。为了推
迟牧草的枯黄 ,为了延长绿期 ,应该在种子成熟后及
早刈割 ,除去枯枝落叶 ,然后加强施肥与灌溉 ,促进
新的短营养枝的形成。另外 ,混合碱茅草地每隔 2～
3年应进行浅根灭茬来疏通表层土壤 ,以防止根系
在表层土壤絮结后导致的退化 ,使碱茅草地生产力
长盛不衰。
参考文献:
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[ 4 ]　郭　孝 ,张　莉 . 多年生优良牧草引种试验 [ J ].中国草地 ,
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[5 ]　王沙生 . 植物生理学 [ M ] . 北京: 中国林业出版社 , 1990. 284
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Studies on Growth Characteristics and Rational Utilization
of Mixed Alkaligrass Grassland
GUO Xiao
( Zhengzhou Col lege of An imal Husbandry , Zheng zhou , Henan 450011, China )
Abstract: Mix ed alka lig rasses can adapt to soil and climate condi tions w ell in Henan Province and w as
cha racterized as st rong adaption, rapid g row th, abundant leaves, high er pho to synthetic and net
assimilativ e capaci ties. Mixed alkalig rasses had a yield peak ( 6 850 kg· DM /hm2 ) . in ripening stag e. The
resul ts show ed tha t i t is vi tal to keep the sustainable development of Alkaligrass g rassland by cleaning
dead branches and leaves in time and dredging ( scra tch ) shallow roots regularly combined w ith rational
fo rtilization and irrag ation.
Key words: mixed alkalig rasses; characteristics; uti li zation
56 家畜生态学报 第 26卷