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不同播期对根茎冰草新品系生长发育的影响



全 文 :第 33 卷 第 3 期
2012 年 5 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 33 No. 3
May. 2012
不同播期对根茎冰草新品系生长发育的影响
*
庞敏娜, 张 众* , 潘永刚, 云锦凤
(内蒙古农业大学生态环境学院,呼和浩特 010019)
摘要: 2010 年 ~ 2011 年,在呼和浩特内蒙古农业大学牧草试验地,对根茎冰草新品系进行了 2 年的田间旱作播期
试验,从 2010 年 3 月底至 8 月底,每隔 1 个月播种 1 次,共有 6 个播期处理。对物候期、生长速度、根茎状况、草产量
及种子产量等生长发育指标观测的结果表明:根茎冰草适于早播,5 月底之前播种为宜,尤以 3 月底土壤解冻后及时
播种效果最好。3 月 25 日播种,6d后即可出苗,当年株高及生长速度均为最高,分别为 41. 3cm 和 0. 2cm /d,产草量
也为最高,鲜、干草产量分别为 11 747kg /hm2、4 518kg /hm2,种子产量也为最高 797kg /hm2;而且,5 月底之前播种,当
年即可产生根茎,有利于发挥根茎冰草的生长优势,获得良好的建植效果。
关键词: 播期; 根茎冰草; 新品系; 生长发育; 产量
中图分类号: S543 + . 8 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2012)03 - 0120 - 05
EFFECT OF DIFFERENT SOWING DATE ON
GROWTH OF NEW STRAIN OF Agropyron michnoi Roshev.
PANG Min - na, ZHANG Zhong* , PAN Yong - gang, Yun Jin - feng
(College of Ecology and Environmental Science,
Inner Mongolia Agricultural University ,Huhhot 010019,China)
Abstract: The different sowing date test of A. michnoi Roshev. were carried out for two years in Inner Mongolia agriculture university
forage experiment station in 2010 - 2011. From the end of March to the end of August in 2010,the seeds were sowed once a month and
there were a total of 6 seeding date. The growth index of the phenophase,the growth - rate,the roots and rhizome,the grass and seed
yield were observed. The results showed that:the appropriate sowing time was early spring before the end of May,especially the 25th
March was the best sowing date after soil thaw. On 25th March,the seedling was emergency after six days. The plant hight and growth
- rate are all the highest,respectively 41. 3cm and 0. 2cm /d. The grass yield is also the highest,fresh yield and hay yield are respec-
tively 11747kg /hm2 and 4518kg /hm2 . The seed yield is 797kg /hm2 that is the best;Moreover,sowing date before the end of May,
the rhizome can be produced that would be conducive to taking advantage of the growth and have good effects of planting.
Key words: Sowing date; A. michnoi Roshev.; new strain; growth; yield
根茎冰草(Agropyron michnoi Roshev.)为禾本科
冰草属多年生根茎型草本植物,属于典型的无性系
植物,其生态幅度广,变异大,春季返青早,秋季枯黄
晚,青绿期长,耐寒耐旱,营养价值高,一年四季为各
种家畜所喜食,是我国北方草原区饲用价值较高的
优良牧草,也是重要的牧草种质资源[1 ~ 5]。
播期是作物栽培学研究的重要课题,播期不同
造成作物生长发育期间温度、光照等生态条件的差
异,使作物生长发育过程中光合作用及营养物质的
运转分配也相应发生变化,从而对作物的生长发育
以及籽粒产量产生影响[6 ~ 11]。国内外对作物种子生
产中播种期的试验研究结果普遍认为,适时播种对
* 收稿日期: 2011 - 10 - 27
基金项目: 内蒙古自治区科技厅“优质全价草产品开发”(20091401) ,“优良牧草种质资源创新研究与示范”(20101405) ;内蒙古自治区自然科学基金
“冰草新品系生物学性状与机理研究”(20090403)
作者简介: 庞敏娜(1985. 12 -) ,女,硕士研究生,主要从事牧草育种及栽培研究工作.
* 通讯作者:
于提高作物种子产量和品质,有效防止杂草及病虫
害,降低生产成本以及多年生牧草安全越冬等方面
具有十分重要的意义[12 ~ 17]。本试验对不同播期根
茎冰草生长发育指标进行了影响的观测研究,以期
探索根茎冰草的最佳播期,了解不同播期对根茎形
成的影响。
1 试验地概况
内蒙古农业大学牧草试验地位于内蒙古呼和浩
特市区内,地处东经 111°41 ',北纬 40°49 ',海拔 1
063m,属于典型大陆性气候,春季多风、少雨、易干
旱,夏季温热、湿润,秋季凉爽、干燥,冬季严寒、多
雪;年均气温 5. 4℃,7 月份最热,极端最高气温
36. 9℃,1 月份最冷,极端最低气温 - 32. 8℃,≥10℃
年积温 2 915℃,年降水量 400mm,主要集中在 7 月
~ 9 月份,年均蒸发量 1 760mm,无霜期 135d,土壤
为砂质栗钙土,pH7. 0 ~ 7. 5,自然土壤肥力良好。
2 材料与方法
2. 1 供试材料
本次试验材料为多年来自主选育的根茎冰草新
品系。
2. 2 播种及管理
从 2010 年 3 月 25 日开始,每隔 1 个月播种 1
次,至 8 月底结束。2010 年共播种 6 次(日 /月) :
25 /3、24 /4、24 /5、23 /6、23 /7、22 /8。每次播种 1 个
小区,小区面积 10m2(2 × 5m) ,条播行距 40cm,手工
钩锄开沟,人工撒籽、覆土、镇压,每小区播种 5 行,
总行长 25m,播种量 1. 11g /m,理论出苗数 150 苗 /
m,播种深度 2cm。播前灌水 1 次,出苗后随时拔除
杂草,生长期间不再进行人工灌水。
2. 3 观测内容及方法
2. 3. 1 物候期 采用小区整体观测法,记录根茎冰草
新品系播种当年的出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、
开花期、种熟期和翌年早春返青期。
2. 3. 2 株高及生长速度 刈割时,选定样株 10 株,分
别量测植株的自然高度,计算株高平均值和生长速
度。
生长速度(cm/d)=植株增高值(cm)/生长天数(d)
2. 3. 3 根茎状况 挖取 30cm × 30cm × 30cm 土壤样
方的根系,观测根系及根茎形态,包括根茎的数量、
根茎节数、节间长度、重量。
2. 3. 4 草产量 分别测定 2010、2011 年不同播期的
草产量。选择 1m 样段,用剪刀剪取地上部分,留茬
高度 3cm,及时称鲜重,自然干燥恒重后称干重,重
复 3 次,计算鲜草产量、干草产量以及鲜干比。
2. 3. 5 种子产量 于 2011 年结实期,选取 1m 样行,
统计总穗数,并选取 10 个样穗,统计小花数、种子
数、种子千粒重(自然干重,恒重) ,计算种子产量。
2. 4 数据分析
所得数据应用 SAS9. 0 进行方差分析。
3 结果与分析
3. 1 播期对出苗时间的影响
不同播期出苗时间的观测结果列表 1。
表 1 不同播期出苗时间的观测结果
Tab. 1 The observation results of seedling time on different sowing date
播期(日 /月)
Sowing date(day /month)
出苗期(日 /月)
Seedling stage(day /month)
出苗时间
Seedling time
d
25 /3 31 /3 6
24 /4 29 /4 5
24 /5 31 /5 7
23 /6 1 /7 8
23 /7 3 /8 11
22 /8 1 /9 10
由表 1 可以看出,3 月 ~ 5 月播种,出苗所需的
时间一般为 5d ~ 7d,其中以 4 月 24 日播种的出苗时
间为最短为 5d,5 月 24 日最长为 7d,3 月 25 日居中
为 6d,但 3 个播期处理的差异不显著。这是由于早
春土壤刚解冻时,底墒较好,加之播前灌水后早春气
温较低,水分蒸发较慢,耕层土壤含水量较高,有利
于出苗。6 月 ~ 8 月播种,所需的出苗时间增加,一
般需要 8d ~ 11d,其中 7 月 23 日播种的出苗时间最
长为 11d,比 4 月份出苗时间多 6d,这是由于 7 月份
呼和浩特市正值高温季节,土壤表层干燥,播前灌水
后耕层土壤水分散失速度快,不利于出苗。
3. 2 播期对物候期的影响
121第 3 期 庞敏娜等: 不同播期对根茎冰草新品系生长发育的影响
不同播期物候期的观测结果列表 2。
表 2 不同播期物候期的观测结果
Tab. 2 The observation results of phenophase on different sowing date
播期
Sowing
date
2010 年 Year 2011 年 Year
出苗
Seedling
分蘖
Tillering
拔节
Jointing
孕穗
Booting
返青
Turned
green
抽穗
Earing
开花
Blossom
种熟
Fructi
fication
25 /3 31 /3 15 /5 1 /7 9 /7 20 /3 1 /6 14 /6 1 /8
24 /4 29 /4 1 /6 10 /7 17 /7 20 /3 30 /5 14 /6 1 /8
24 /5 31 /5 25 /6 10 /8 - 20 /3 1 /6 15 /6 1 /8
23 /6 1 /7 24 /7 15 /9 - 20 /3 1 /6 15 /6 1 /8
23 /7 3 /8 27 /8 18 /10 - 20 /3 1 /6 15 /6 1 /8
22 /8 1 /9 25 /9 - - 20 /3 1 /6 16 /6 1 /8
由表 2 可以看出,播期主要影响当年的物候期,
而对第 2 年的物候期影响较小,不同播期的生长发
育逐渐趋于一致。3、4 月份播种,当年即可达到孕穗
期,个别植株还能达到抽穗期;5 月以后播种,当年不
能孕穗;8 月 22 日播种,当年不能拔节,仅达到分蘖
期。这主要与出苗时间和生长天数的长短有关,早
播有利于幼苗的生长发育。第 2 年生长发育趋于一
致,3 月 20 日开始返青,6 月 1 日开始抽穗,8 月 1 日
种子成熟。
3. 3 播期对株高及生长速度的影响
不同播期株高以及生长速度的观测结果列表 3。
表 3 不同播期株高及生长速度的观测结果
Tab. 3 The observation results of plant hight and growth - rate on different sowing date
播期
Sowing
date
2010 年 Year 2011 年 Year
株高
Hight
(cm)
生长天数
Growth - days
(d)
生长速度
Growth - rate
(cm /d)
株高
Hight
(cm)
生长天数
Growth - days
(d)
生长速度
Growth - rate
(cm /d)
25 /3 41. 3 a 205 0. 20 a 85. 7 a 108 0. 79 a
24 /4 35. 0 b 175 0. 20 a 86. 0 a 108 0. 80 a
24 /5 27. 7 c 145 0. 19 a 63. 2 b 108 0. 58 b
23 /6 16. 5 d 115 0. 14 b 55. 5 c 108 0. 51 c
23 /7 10. 1 e 85 0. 12 c 55. 0 cd 108 0. 51 c
22 /8 6. 7 f 55 0. 12 c 49. 0 d 108 0. 45 d
注:不同小写字母之间差异显著(P < 0. 05) ,下同。Note:The different small letters indicate significant in same column (P < 0. 05)
随着播期的延后,播种当年株高和生长速度逐
渐降低。3 月 25 日播种的株高及生长速度最高,分
别为 41. 3cm、0. 20cm /d,4 月、5 月份播种的生长速
度与 3 月份播种的无显著性差异,8 月 22 日播种的
株高和生长速度最低仅为 6. 7cm、0. 12cm /d。3 月份
的株高比 8 月份高出 36. 4cm,生长速度是 8 月份的
1. 7 倍,这是由于 8 月底播种气温较高,气候干燥,出
苗时间较长,生长天数较少,不利于幼苗生长,导致
植株高度较低,生长速度也较慢。
第 2 年观测结果显示,4 月 24 日播种的株高以
及生长速度最高为 86cm、0. 80cm /d,3 月 25 日播种
的株高和生长速度分别为 85. 7cm 和 0. 79cm /d,仅
次于 4 月,但 3 月、4 月的株高和生长速度无显著性
的差异。5 月 ~ 8 月,随着播期的延后,株高和生长
速度逐渐降低,8 月 22 日播种最低为 49cm、0. 45cm /
d,与 4 月份相比,两者株高相差 37cm,生长速度相
差0. 35cm /d。这可能是由于当年 3、4 月份播种较
早,植株的生长发育良好,营养物质得到充分的积
累,为第 2 年的生长打下良好的基础,所以播种越
早,植株的长势越好,株高越高,在相同的生长天数
内生长速度越快。
3. 4 播期对根茎的影响
不同播期根系及根茎发育的观测结果列表 4。
由表 4 可以看出,不同播期的根系重量存在显
著性差异。随着播期的延后,根系的重量明显减少,
3 月 25 日播种根系重量最大为 17. 95g,8 月播种根
系重量最少为 1. 24g,仅为 3 月份的 6. 9%,这可能也
是和生长天数的长短以及根系营养物质的积累有
关。
播期不同对根茎的产生以及生长有一定的影
响。5 月底之前播种,当年即可产生根茎,且随着播
期的推迟,根茎的数量减少,3 月 22 日播种的根茎数
221 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年
量最多为每平方米 222 个,4 月 24 日的根茎数量为
200 个,与 3 月份的差异不显著,5 月 24 日播种的根
茎数量最少为 33 个,与 3 月份相比两者相差 189
个;5 月 24 日播种的根茎节数量最多为 6. 23 个 /
10cm,其次是 4 月 24 日播种的为 5. 46 个 /10cm,3
月 25 日播种的根茎节数量最少为 5. 30 个 /10cm,这
是由于随着根茎的生长,根茎节间长度逐渐增长,3
月的根茎节最长为 2. 5cm,其次是 4 月的为 2. 4cm,5
月为最短为 1. 7cm,一定单位长度内的根茎节数就
逐渐减少,所以随着播期的推后,根茎节的数量逐渐
增加,节间长度变短,两者成反比;根茎的重量以及
在根系中所占比例也随着播期逐渐减少,3 月根茎重
量以及所占比例最大分别为 3. 53g、19. 67%,5 月的
最小为 0. 15g、2. 89%。6 - 8 月播种当年不能产生
根茎,这是由于根茎冰草生长到约 150 天 ~ 200 天
时,才可以产生根茎,这可能与植株体内的某种营养
物质积累以及内含激素有关,目前对于根茎形成机
理尚不清楚,有待进一步研究。
表 4 不同播期根系及根茎发育的观测结果
Tab. 4 The observation results of root and rhizome on different sowing date
播期
Sowing
date
根系重量
Root weight
(g)
根茎 Rhizome
数量
Number
(个 /m2)
根茎节数
Internode Number
(个 /10cm)
节间长
Internode Length
(cm)
干重
Dry weight
(g) (%)
25 /3 17. 95a 222a 5. 30 ± 1. 96a 2. 5 ± 1. 15a 3. 53a 19. 67
24 /4 15. 00b 200ab 5. 46 ± 2. 09ab 2. 4 ± 1. 04ab 1. 62b 10. 80
24 /5 5. 81c 33b 6. 23 ± 1. 79b 1. 7 ± 0. 76b 0. 15c 2. 89c
23 /6 4. 78d - - - - -
23 /7 2. 87e - - - - -
22 /8 1. 24f - - - - -
表 5 不同播期对草产量的影响
Tab. 5 The effect of grass - yield on different sowing date
播期
Sowing
date
2010 年 Year 2011 年 Year
鲜草产量
Fresh yield
(kg /hm2)
干草产量
Hay yield
(kg /hm2)
鲜:干
Fresh:Hay
鲜草产量
Fresh yield
(kg /hm2)
干草产量
Hay yield
(kg /hm2)
鲜:干
Fresh:Hay
25 /3 5025 a 2094 a 2. 4:1 11747 a 4518 a 2. 6:1
24 /4 4863 ab 2026 a 2. 4:1 10547 b 4219 ab 2. 5:1
24 /5 1497 b 651 b 2. 3:1 8785 c 3819 b 2. 3:1
23 /6 1307 bc 622 b 2. 1:1 7643 d 3323 c 2. 3:1
23 /7 684 c 342 c 2. 0:1 4139 e 1970 e 2. 1:1
22 /8 90 d 43 d 2. 1:1 3191 f 1519 f 2. 1:1
3. 5 播期对草产量的影响
不同播期对草产量的影响列表 5。
由表 5 可以看出,当年播期越早鲜草产量越高,
3 月 25 日播种的鲜草产量最高为 5 025kg /hm2,8 月
22 日播种的鲜草产量最低为 90kg /hm2,3 月份的鲜
草产量是 8 月份的 56 倍。3 月与 4 月的鲜草产量差
异不显著,5 月 24 日与 6 月 23 日播种的鲜草产量差
异也不显著,分别为 1 479kg /hm2、1 307kg /hm2,其
他均存在显著性差异;干草产量也随着播期的推迟
而减少,其中 3 月份的干草产量最高为 2 094kg /
hm2,4 月份的产量要略小于 3 月但是差异不显著,8
月份的产量最低为 43kg /hm2,这是由于播期越早生
长天数越长,植株长势及营养物质积累越多,草产量
越高。
第 2 年,鲜草产量随着播期延后而减少,各月份
的鲜草产量具有显著性差异,3 月份的鲜草产量最高
为 1 1747kg /hm2,8 月份的最低为 3 191kg /hm2,仅为
3 月的 27%。干草产量也随着播期的推迟而减少,3
月份的干草产量最高为 4 518kg /hm2,4 月份的干草
产量略小于 3 月份的,但这两个月的干草产量差异
不显著,8 月份的干草产量最低为 1 519kg /hm2,3 月
份的干草产量是 8 月份产量的 3 倍。这是由于播种
越早,植株的根系越发达,积累的营养物质越多,第 2
年植株的长势也越好,而且在当年的秋季可形成根
茎,根茎节在适宜的环境下可以分生出根茎芽,并在
土壤越冬,第 2 年春季时伸出地面,形成根茎苗,根
茎苗与母株一样可以进行分蘖生长,形成根茎 -疏
丛型草丛,使株丛枝条数不断增多,田间密度增大,
草产量提高。
3. 6 播期对种子产量的影响
321第 3 期 庞敏娜等: 不同播期对根茎冰草新品系生长发育的影响
不同播期对种子产量的影响列表 6。
表 6 不同播期对种子产量的影响
Tab. 6 The effect of seed yield on different sowing date
播期
Sowing date
小花数
Floret number
/m
种子数
Seed number
/m
千粒重
1000 - kernelweight
g
种子产量
Seed yield
(kg /hm2)
25 /3 24 752a 11 386a 2. 8 797a
24 /4 21 122b 10 772b 2. 8 754a
24 /5 19 767c 9 663c 2. 9 700ab
23 /6 19 720c 7 650d 2. 9 555b
23 /7 19 698c 7 485de 3. 0 561b
22 /8 18 900d 6 048e 3. 1 469c
由表 6 可以看出,播期不同根茎冰草新品系的
种子产量之间存在差异。小花数、种子数及种子产
量呈现相同的趋势,均是随着播期的延后逐渐减少。
3 月 25 日播种的种子产量最高为 797kg /hm2,其小
花数及种子数也均为最高,3 月 ~ 5 月份的种子产量
没有显著性差异;8 月份的种子产量最低为 469kg /
hm2,是 3 月份种子产量的 58. 8%。这可能是由于当
年播种越早,使得植株生长越充分,越有利于营养物
质的积累,为第 2 年的生殖生长打下良好的基础,所
以播种越早,种子产量越高。
4 结论
根茎冰草新品系适于早播,5 月底之前播种为
宜,尤以 3 月底土壤解冻后及时播种效果最好。3 月
25 日播种,出苗时间较短仅需 6d即可出苗;株高、生
长速度均较高,播种当年的株高、生长速度均最高分
别为 41. 3cm、0. 201cm /d,第 2 年的株高、生长速度
也较高分别为 85. 6cm、0. 79cm /d,仅次于 4 月份;
鲜、干草产量也明显高于其它几个月份,鲜、干草产
量分别为 11 747kg /hm2、4 518kg /hm2;种子产量也
最高为 797kg /hm2;而且在 5 月底之前播种根茎冰草
当年即可产生根茎,其中 3 月播种的根茎数量最多
为 222 个,根茎可以进行无性繁殖,在根茎节处分生
出根茎芽,第二年即可长出根茎幼苗,有利于发挥根
茎冰草新品系的生长优势,获得良好的人工草地建
植效果。
参 考 文 献:
[1] 杨允菲,郑慧莹,李建东. 放牧干扰对根茎冰草无性系
种群年龄结构的影响[J]. 植物生态学报 ,2001,25
(1):71 - 75.
[2] 车永和,杨欣明,杨燕萍. 根茎冰草醇溶蛋白遗传多样
性研究[J]. 江苏农业科学,2008,4:74 - 76.
[3] 徐娜,张众,庞敏娜. 不同土壤含水量对根茎冰草幼
苗生长发育的影响[J]. 内蒙古农业大学学报(自然科
学版),2011,32(2):297 - 299.
[4] 宣娜. 松嫩平原羊草和根茎冰草实验种群动态研究
[D]. 东北师范大学硕士论文,2010.
[5] 郑红梅. 羊草和根茎冰草两个混生实验种群的数量动
态及其结构研究[D]. 东北师范大学硕士论文,2008.
[6] 于振文. 作物栽培学[M]. 北京:中国农业出版社,
2003.
[7] 肖文一,陈德新,吴渠来. 饲用植物栽培与利用[M].
北京:农业出版社,1991.
[8] 陈宝书. 牧草饲料作物栽培学[M]. 北京:中国农业出
版社,2001.
[9] 汪芝寿,孔令聪,汪建来,等. 播期与密度对皖麦 44 生
长发育的影响[J]. 安徽农业科学,2003,31(6):950
- 951.
[10] 潘永年.不同播期、收割期黑麦草鲜草产量及其利用
的研究[J].草业科学,1994,11(4):21 - 23.
[11] 张众,云锦凤,包金刚,等. 不同播种期对内蒙沙芦草
种子生产的影响[J]. 内蒙古草业,2005,17(1):3 -
6.
[12] 刘战东,肖俊夫,南纪琴,等. 播期对夏玉米生育期、
形态指标及产量的影响[J]. 西北农业学报. 2010,19
(6):91 - 94.
[13] ZHU Jin - liang,ZHU Zeng - rong,ZHOU Yin etal.
Effect of Rice Sowing Date on Occurrence of Small Brown
Planthopper and Epidemics of Planthopper - Transmitted
Rice Stripe Viral Disease[J]. Agricultural Sciences in
China,2009,8(3):332 - 341.
[14] Bodega JL,De Dios MA,Iraola MMP. Sowing date af-
fects yield components of canarygrass seed. Canadian
journal of plant science 2003(2):357 - 362.
[15] Sastawa BM,Lawan M,Maina YT. Management of in-
sect pests of soybean:effects of sowing date and inter-
cropping on damage and grain yield in the Nigerian Sudan
savanna. Crop Protection 2004(2):155 - 161.
[16] 宋理明,魏永林,严应存,等. 24 种多年生优良牧草不
同播期试验[J]. 青海草业,2007,16(1):2 - 7.
[17] 吴娜,曾昭海,任长忠,等. 播期对裸燕麦生物学特性
和产量的影响[J]. 麦类作物学报,2008,28(3):496
- 501.
421 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年