全 文 ：不同混播方式下苜蓿+无芒雀麦
人工草地生产力动态研究
张宏宇1 ,杨恒山1 ,李春辉2 ,刘　晶1 ,葛选良1 ,张丽妍1
(1.内蒙古民族大学 农学院 ,内蒙古 通辽　028042;2.通辽市扎鲁特旗气象局 ,内蒙古 鲁北　029100)
〔摘　要〕2006 ～ 2007 年在地处西辽河平原的内蒙古民族大学试验农场 , 对不同混播方式下紫花苜蓿+无芒
雀麦人工草地生产力动态进行研究.结果表明 ,紫花苜蓿的株高混播低于单播 , 而无芒雀麦株高则混播高于单
播.返青期同行混播 、间行混播生产力均高于单播苜蓿和单播无芒雀麦;苜蓿进入现蕾期之后混播生产力低于
单播苜蓿而高于单播无芒雀麦 , 间行混播生产力高于同行混播.生长前期无芒雀麦的组分比例间行混播高于
同行混播 ,生长后期二者组分比例趋于一致.间行混播种间干扰大于种内干扰出现的时期晚于同行混播 ,同行
混播下无芒雀麦的竞争力总体上高于间行混播下的竞争力.
〔关键词〕苜蓿+无芒雀麦人工草地;同行混播;间行混播;生产力动态;种间竞争
〔中图分类号〕S812.4　　〔文献标识码〕A　　〔文章编号〕1671-0185(2008)01-0055-04
Research on the Dynamics of Productive Forces of Alfalfa+awnless
brome Man-made Grassland under the Different Patterns of Mixed Sowing
ZHANG Hong-yu1 ,YANG Heng -shan1 , LI Chun-hui2 ,
LIU Jing1 ,GE Xuan-liang1 ,ZHANG Li-yan1
(1.Agricultural College , I nner Mongolia University for Nationalities , Tongliao 028042 , China;
2.Tong liao City Zhalute Banner Meteorological Bureau , Lubei 029100 , China)
Abstract:The dynamics of productive forces of alfalfa and awnless brome man-made grassland
was studied on the experimental farmland of the Inner Mongolia university for Nationalities on Xi
Liao He plain.The conclusion showed that the height of the mixed sow ing alfalfa is lower than
the sing led sowing alfalfa , however , on the contrary for the aw nless brome.The productive forces
of the one-line mixed sow ing and inter-line mixed sow ing in the green returning periods are all
higher than the productive forces of the sing led sowing;The productive fo rces of the mixed sow-
ing alfalfa is lower than the singled sowing alfalfa but higher than the singled sowing aw nless
brome , the productive fo rces of the inter-line mixed sowing is a lit tle higher than that of the one
-line mixed sow ing.The consti tuent ratio of the aw nless brome under the inter -line mixed
sow ing is higher than that of the one-line mixed sowing at the beginning of the growing periods ,
but the ratio w ill tend to the same in the end of the g rowing periods.For the periods that the in-
ter -specific disturbance is much than the specific disturbance , the inter-line mixed sow ing is
later than the one-line mixed sowing , the competi tive forces of the one-line mixed sow ing awn-
less brome is higher than that of the inter-line mixed sow ing generally.
Key words:Alfalfa+ aw nless brome man-made g rassland;One-line mixed sowing ;Inter-line
收稿日期:2007-12-11
基金项目:内蒙古自然科学基金项目(200508010316)和内蒙古人才开发基金资助项目(2005-12)
作者简介:张宏宇(1980-),男(满族),内蒙古通辽人 ,在读硕士研究生.
第 23 卷　第 1 期 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Vol.23　No.1
2008年 1 月 Journal of Inner Mongolia University for Nationalities Jan.2008
DOI :10.14045/j.cnki.15-1220.2008.01.018
mixed sowing;The dynamics of product ive fo rces;Interspecific competition
人工草地是草地畜牧业集约化经营的基础〔1〕 , 苜蓿与无芒雀麦是科尔沁沙地建植人工草地的理想组合〔2〕.国内学者对
混播草地的研究多数集中在品种搭配 、施肥 、刈割等方面〔3-5〕 ,而对混播方式的研究甚少.本文通过对不同播种方式下紫花
苜蓿+无芒雀麦人工草地生产力动态的研究 ,以期探明人工草地生产力变化规律及种间竞争关系 ,为合理种植与利用混播
草地提供理论依据.
1　材料与方法
1.1　试验地概况　试验于 2006-2007年在内蒙古民族大学农学院试验农场进行 ,试区近 50 年平均气温 6.8℃, ≥10℃活
动积温为 3220℃,无霜冻期 150d 左右;年平均降水量 399.1mm ,生长季内(4-9 月)降水量占全年降水量的 89%.试验地位
于 43°36′N , 122°22′E ,海拔高度 178.5m ,试验田为灰色草甸土 ,土壤有机质含量 15.50mg/ kg ,碱解氮 58.45mg/ kg , 速效磷
48.32mg/ kg , 速效钾 163.67mg/ kg , pH 值 8.20 , 有井灌条件.
1.2　试验材料　试验材料为紫花苜蓿阿尔冈金(Medicago sativa L.cv.Algonquin , 由美国引进), 无芒雀麦(Bromus innermis
cv.Car ton ,由中国农业科学院提供).
1.3　试验设计　试验设单播紫花苜蓿 、单播无芒雀麦 、同行混播和间行混播 4 个处理 , 小区面积为 32.4m2 , 行距 30cm , 3
次重复.单播播量为紫花苜蓿 15 kg/ hm2 ,无芒雀麦 22.5 kg/hm2;混播播量均为对应单播播量的 1/ 2 , 播种深度 2 ～ 3cm.
2006 年 5 月 6 日播种 ,播种当年基施磷酸二铵 150kg/hm2、尿素 75kg/hm2、硫酸钾 150kg/ hm2 ,播种当年刈割 2次.
翌年返青后不施用任何肥料 ,试验期间浇水 2次 , 中耕松土 1 次 ,人工除草 2次 ,用蚜螨剂防蚜虫 1 次.
1.4　测定方法　从 2007年 5月 6日至 2007 年 7 月 15 日每 14 天定期测定株高 、草产量 , 并计算组分构成比例 、相对产量
总和(RYT)和种间竞争力(CR), 在整个生育期内共测定 6 次.
1.4.1　株高:刈割前各小区随机测定 20 株伸直高度.
1.4.2　组分比例的测定:返青后对同行混播和间行混播中各组分的比例进行测定 , 各小区随机选取 2 行 , 每行 1 米 , 挖开
根部分别查紫花苜蓿和无芒雀麦返青的总株数 , 计算混播中各组分所占比例.
1.4.3　草产量:草产量的测定从小区的一端开始按 0.6m×0.6m 的样方(缺苗及边行不取样)取样 , 3 次重复 , 样方内牧草
齐地面刈割并称鲜重 ,取 500g鲜样放入 65℃恒温箱烘干称重 ,计算鲜干比 , 并折算干草产量.
1.4.4　相对产量总和(RYT)计算〔6〕:　　RYT=Yij/ Yii+Yji/ Yjj (1)
式中 , Yij为种 i(苜蓿)与种 j(无芒雀麦)混播时种 i的草产量;Yii为种 i单播时的草产量;Yji为种 j同种 i混播时种 j
的草产量;Yjj为种 j单播时的草产量.
1.4.5　种间竞争力(CR)计算〔7〕:　　CRi=(Yij/Yii×Zij)/(Yji/ Yjj×Zji) (2)
式中:CRi为种 i的竞争率;Yij为混播中种 i的草产量;Yii为单播种 i的草产量;Yji为混播中种 j的草产量;Yjj为单播
种 j的草产量;Z ij为混播中种 i的比例;Z ji为混播中种 j的比例;Z ij+Zji=1.
2　结果与分析
2.1　不同播种方式下株高生长动态变化　不同播种方式株高生长动态见图 1 , 2.
图 1　不同播种方式紫花苜蓿株高生长动态
Figure 1　Dynamics of alfalfa height
of dif ferent mixed sowing
　
图 2　不同播种方式无芒雀麦株高生长动态
Figure 2　Dynamics of awnless brome
height of different mixed sowing
56 内　蒙　古　民　族　大　学　学　报 2008年
图 3　不同播种方式草产量动态变化
Figure 3　Dynomics of forage yield of different mixed sowing
　　由图 1 可见 ,不同播种方式下紫花苜蓿株高均在分枝
期至盛花期(5 月 6 日 ～ 6 月 17 日)增长速度较快 , 盛花期
(6 月 17 日)以后株高生长速度减慢 , 其株高差异表现为先
增后减.从紫花苜蓿的株高动态变化来看 , 单播高于混播 ,
间行混播高于同行混播.
图 2 表明 ,不同播种方式中无芒雀麦的株高在分蘖期
至拔节期(5 月 6 日～ 5 月 20 日)生长缓慢 , 拔节期至开花
期(5 月 20 日～ 6 月 17日)生长速度明显加快 ,其株高差异
渐增后趋于稳定.从无芒雀麦的株高动态变化来看 , 混播群
落株高高于单播 ,且间行混播的株高略高于同行混播 , 说明
在禾本科牧草与豆科牧草混播中 , 豆科牧草的固氮作用可
以为禾本科牧草提供营养 ,从而有利于禾本科牧草的生长 ,
而单播无芒雀麦因缺少氮素叶片逐渐变成黄绿色 ,光合作
用减弱 ,生长缓慢.
2.2　不同播种方式草产量动态变化　草产量的高低反应
光合产物积累的大小 ,是生产力的度量 , 也是群落功能的体
现.由图 3 可见 , 在整个生育期内单播无芒雀麦草产量均低
于其它处理 ,单播紫花苜蓿在现蕾期(5 月 20 日)前草产量低于同行混播和间行混播 ,现蕾期后均高于其它处理 ,生长后期
草产量有所降低 ,间行混播草产量略高于同行混播.新复极差测验表明 , 在生长前期(返青期)各处理差异不显著 , 在苜蓿盛
花期 、无芒雀麦抽穗期(6月 17 日)单播紫花苜蓿草产量与同行混播和间行混播差异显著(P<0.05),与无芒雀麦差异极显著
(P<0.01),到生长后期单播紫花苜蓿与同行混播和间行混播差异不显著 , 与单播无芒雀麦差异极显著(P<0.01), 同行混播
与间行混播差异不显著.
2.3　不同混播方式草地组分动态　见表 1.
从表 1中可见 , 由于不同混播方式中各物种的竞争力不同 ,所以 , 同行混播和间行混播中禾本科牧草与豆科牧草的比
例分布也不同.无芒雀麦所占的产量比例在返青期(5 月 6 日)同行混播低于间行混播 ,其原因是由于同行混播中苜蓿的残
茬影响无芒雀麦对光的吸收.返青之后无芒雀麦所占的产量份额却以同行混播高于间行混播 , 这可能与同行混播下无芒雀
麦能更好地利用苜蓿的固氮效应有关.从产量比例的变化来看 , 两种混播方式下无芒雀麦所占的比例均呈不断下降的趋
势 ,且二者趋于接近.这说明苜蓿与无芒雀麦混播草地 , 苜蓿比无芒雀麦更具有竞争力.
表 1　不同混播方式草地组分动态(g/ m2)
Table 1　Dynamics of grassland composition species of different mixed sowing(g/m2)
处理 组分名称 6/ 5 20/5 3/ 6 17/ 6 1/7 15/ 7
同行混播 紫花苜蓿 42.2 91.9 143.9 353.3 398.6 585.8无芒雀麦 39.2 125.3 159.7 372.5 387.8 263.3
所占比例(%) 48.1 57.7 52.6 51.3 49.3 31.0
间行混播 紫花苜蓿 31.6 149.7 267.0 468.6 531.9 643.6无芒雀麦 45.6 127.5 196.7 273.6 263.9 281.1
所占比例(%) 59.1 46.0 42.4 36.9 33.2 30.4
2.4　不同混播方式的种间竞争力动态
表 2　不同混播方式的 RYT 值和 CR值
Table 2　RYT and CR of different mixed sowing
播种方式 项目 6/ 5 20/ 5 3/ 6 17/6 1/ 7 15/7 平均
同行混播
RYT 1.186 1.812 0.844 1.007 1.042 1.038 1.169
CRi 1.829 0.782 1.052 1.212 1.228 3.052 1.442
CRj 0.547 1.279 0.951 0.825 0.814 0.328 0.936
间行混播
RYT 1.164 2.122 1.205 0.943 0.944 1.127 1.251
CRi 1.362 1.450 1.831 2.536 2.791 3.631 2.267
CRj 0.734 0.690 0.546 0.394 0.358 0.275 0.500
　　注:同行混播中紫花苜蓿和无芒雀麦的组分为 69.7%和 30.3%, 间行混播中紫环苜蓿和无芒雀麦的组分为 72.6%和
27.4%(2007 年 4 月 20日测定).
57第 1期 张宏宇等:不同混播方式下苜蓿+无芒雀麦人工草地生产力动态研究
根据各组分产量和各组分的株数比例 ,利用式(1)、(2)计算得表 2.由表 2 可见 , 同行混播中在苜蓿初花期 、无芒雀麦孕
穗期(6 月 3 日), 间行混播在苜蓿盛花期至结荚初期 、无芒雀麦抽穗期至结荚期(6 月 17 日～ 7 月 1 日), RYT 值小于 1 , 说
明种间干扰大于种内干扰 ,其它各生育时期 RYT 值大于 1 , 说明种间存在直接的竞争关系或种间很少发生相互干扰 , 紫花
苜蓿与无芒雀麦在环境资源中占不同的生态位 ,就资源利用率而言 , 混播群落优于各单播种群.同行混播中无芒雀麦在拔
节期(5 月 20 日)的 CR值大于 1 ,说明这时无芒雀麦的竞争力大于紫花苜蓿 , 间行混播中无芒雀麦的 CR 值始终小于 1 , 说
明在间行混播中紫花苜蓿在竞争上一直处于优势 ,同行混播和间行混播无芒雀麦 CR的平均值分别为 0.79 和 0.50 , 表明
同行混播中无芒雀麦的平均竞争力大于间行混播.
3 　小结
3.1　紫花苜蓿的株高间行混播与同行混播均低于单播 ,其株高差异表现为先增后减;无芒雀麦株高则间行混播与同行混
播高于单播 ,其株高差异渐增后趋于稳定.
3.2　返青期同行混播 、间行混播生产力均高于单播苜蓿和单播无芒雀麦;苜蓿进入现蕾期之后混播生产力低于单播苜蓿
而高于单播无芒雀麦 ,间行混播生产力高于同行混播.
3.3　返青期无芒雀麦的组分比例间行混播高于同行混播 ,而后无芒雀麦的组分比例逐渐减少 , 到生长后期二者组分比例
趋于一致.间行混播种间干扰大于种内干扰出现的时期晚于同行混播 ,同行混播下无芒雀麦的竞争力总体上高于间行混播
下的竞争力.
参　考　文　献
〔1〕陈敏.改良退化草地与建立人工草地的研究〔M〕.呼和浩特:内蒙古人民出版社 , 1998.55-77.
〔2〕张永亮 , 张丽娟.苜蓿 、无芒雀麦混播及单播草地产量动态研究〔J〕.中国草地学报 , 2006 , 28(5):23-28.
〔3〕毛凯 , 周寿荣 ,王四敏 , 等.箭 豌豆混播黑麦草生物量和种间竞争的研究〔J〕.草地学报 , 1997 , 5(1):9-14.
〔4〕张丽娟 ,张永亮,赵海新 ,等.施肥对苜蓿+无芒雀麦混播草地氮、磷 、钾含量的效应〔J〕.草原与草坪 , 2007 ,(1):14-23.
〔5〕张永亮,郑春芳 ,胡自治.施肥对无芒雀麦+杂花苜蓿混播草地组分种产量的影响〔J〕.草原与草坪 , 2004 ,(4):33-37.
〔6〕Jonathan W S.Introduction to plant population ecology〔M〕.Published in the United States of America.1982.147-155.
〔7〕DE WIT C T.On Competition〔J〕.Versl.Londbouw k Orderzoek , Wageningen , 1960 , 66(8):1-82.
〔责任编辑　徐寿军〕
(上接第 23 页)
5　讨论
分析结果表明 ,蒙药紫花地丁挥发油化学成分很复杂 ,主要含有酯 , 酚和烯类 , 其中邻苯二甲酸二乙酯(16.46%), 3 , 7 ,
11 , 15-四甲基-2-十六烷-1-醇(9.87%),十六碳酸甲酯(7.71%), 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五碳酮(8.22%), 邻苯二
甲酸二丁酯(4.53%), N , N-二苯基甲酰胺肼(4.00%)等.蒙药紫花地丁的药效成分尚待研究 , 本研究为该药材药效成分
研究和质量标准研究提供了依据.
参　考　文　献
〔1〕Editorial board of traditional Tibetan medicine , Chief editor(蒙医学编辑委员会主编).Chinese medicine cyclopaedia
(traditional Tibetan medicine)(中国医学百科全书(蒙医学)〔M〕.Shanghai(上海):Shanghai Science and Technolo gy
Publishers(上海科学技术出版社), 1992 , 12.
〔2〕MA Yu-quan , Chief editor(马毓泉主编).I nner Mongolia Plant flora , Vol.6(内蒙古植物志(第六卷)〔M〕.Huhe-
haote(呼和浩特):I nner Mongolia People Publishing House(内蒙古人民出版社), 1982.
〔3〕许伟 , 王武宝 ,巴杭 , 等.新疆园柏挥发油化学成分分析〔J〕.光谱实验室 , 2005 , 22(3):622.
〔责任编辑　郑　瑛〕
58 内　蒙　古　民　族　大　学　学　报 2008年