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紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量与品质的比较分析



全 文 :黑龙江农业科学2012(9):106~109
Heilongjiang Agricultural Sciences
紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量
与品质的比较分析
李道明1,2,申忠宝1,潘多锋1,王建丽1,张瑞博1,张月学1,李彩凤2
(1.黑龙江省农业科学院 草业研究所,黑龙江 哈尔滨150086;2.东北农业大学 农学院,黑龙江
哈尔滨150030)
摘要:为了探索不同混播方式对混播草地的生产性能的影响,以农菁1号紫花苜蓿和农菁6号无芒雀麦为材
料,研究不同混播草地的生产性能。结果表明:建植当年混播人工群落的总产量与生产力均最低,与建植第
二年和第三年差异极显著(P<0.01)。产量比较结果为农菁1号与农菁6号1∶1混播时产量最高,产鲜草
17 710.0kg·hm-2,农菁1号与农菁6号2∶1混播产量最低,产鲜草仅13 579.5kg·hm-2。豆科牧草的比例越
大,人工草地的粗蛋白含量越高,品质越好,营养期优于生殖期。
关键词:紫花苜蓿;无芒雀麦;混播草地;生物产量;品质
中图分类号:S54   文献标识码:A   文章编号:1002-2767(2012)09-0106-04
收稿日期:2012-04-19
第一作者简介:李道明(1978-),男,黑龙江省甘南县人,硕
士,助理研究员,从事牧草育种研究。E-mail:lidm2002@
126.com。
  黑龙江省草地畜牧业发展水平相对落后,近
年来,黑龙江省人工草地种植比例逐年增加,但现
有人工草地种类单一,结构不合理,制约了草地效
益的最大发挥[1-3]。尤其黑龙江省处于高纬度、高
寒地区,很多牧草品种不能适应当地的气候条件。
目前省内对人工草地建植的研究主要体现在牧草
品种的选育、牧草资源的引进、评价上,对牧草合
理的栽培方式研究相对较少,对于混播人工草地
方面的研究报道大多是通过直接比较,从中筛选
较理想的试验方法,虽然简便直观,但其准确性存
在较大的偏差[4-5];目前省内还没有建立一个成形
的牧草混播体系。就牧草混播而言,产量的主导
构成因子的报道却是一个空白。常规的混播方式
主要进行间行混播,对于同行混播的播种方式的
报道更少。鉴于以上原因,该试验采用紫花苜
蓿(Medicago sativa L.)与无芒雀麦(Bromus in-
ermis L.)以不同比例进行混播,从产量与品质两
个方面对草地的生产性能进行评价,以达到建立
高产优质人工草地的目的,为混播人工草地的合
理利用及科学管理提供一定的理论依据和指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在黑龙江省哈尔滨市国家农业科技
园区内,位于松嫩平原东端。N45°45’、E126°41’,
平均海拔151m。年均日照时数2 900h,年平均
气温3.6℃,极端最高气温37.7℃,极端最低气温
-38.1℃,年平均降水量462.9mm。春季降水
偏少、干旱,雨量主要集中在7、8、9三个月,属温
带大陆性气候。土壤为黑土,土层深厚、通气良
好,有机质含量2.5%~2.9%,pH6.8~6.9。
1.2 材料
试验用的牧草品种为黑龙江省农业科学院草
业研究所培育出的农菁1号紫花苜蓿(Medicago
sativa L.Nongjing 1)、农菁6号无芒雀麦(Bro-
mus inermis Leyss.Nongjing 6)。
1.3 方法
定位豆科+禾本科牧草混播体系,采用同行
混播方式进行播种,田间采用随机区组法排列,3
次重复,小区面积为30m2(10m×3m),种植前
对供试种子进行品质鉴定,根据净度、发芽率及单
位面积保苗数确定播种量。
根据参试品种的发芽率和混播草地单位面积
内的保苗数,确定牧草群体混配比例(见表1)。
表1 混播试验处理组合
Table 1 Treatments of mixed artificial grassland
处理
Treatment
序号
No.
比例
Proportion
播种量/g·m-2
Seeding rate
农菁1号+农菁6号 1  1∶1  0.9+1.5
Nongjing No.1+ 2  1∶2  0.6+2.0
Nongjing No.6  3  2∶1  1.2+1.0
601
9期   李道明等:紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量与品质的比较分析
2 结果与分析
2.1 紫花苜蓿与禾本科牧草混播群落的生育期
紫花苜蓿与无芒雀麦混播人工植被物候期见
表2。可知,建植当年紫花苜蓿可完成其生育期,
禾本科牧草不能完成整个生育期。种植第1年的
混播植被群落中紫花苜蓿农菁1号的生育天数为
117d,禾本科牧草只进行营养生长;无芒雀麦农菁
6号的生育期早于豆科紫花苜蓿农菁1号,两年结
果统计为无芒雀麦农菁6号生育期比紫花苜蓿农
菁1号早33d。2010年2种牧草的生育期均比
2009年推迟,主要是由于2010年春冻导致的。
表2 紫花苜蓿与无芒雀麦混播群落物候期
Table 2 Phenophase of mixed artificial vegetation of alfalfa and smooth brome
品种 物候期/月-日Phenological phase
Variety
年份
Year
播种期
Sowing stage
出苗(返青期)
Seedling stage
现蕾(孕穗期)
Budding stage
开花期
Flowing stage
结荚(乳熟期)
Podding stage
成熟期
Mature stage
农菁1号 2008  05-11  05-20  07-18  07-27  08-18  09-08
Nongjing No.1  2009 - 04-19  06-08  06-20  08-04  08-24
2010 - 04-29  06-14  06-22  08-05  08-26
农菁6号 2008  05-11  05-26 - - - -
Nongjing No.6  2009 - 04-16  05-21  06-08  06-15  07-09
2010 - 05-01  05-30  06-14  06-20  07-25
2.2 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地密度特征
单位面积内的牧草密度是影响草地产量的重
要指标之一。3a的数据表明,其变化趋势呈逐年
上升趋势发展。第1年的人工草地密度明显低于
第2、3年的人工草地,第2年和第3年之间密度
差异不显著,且整个生长阶段变化较平缓。2010
年7月13日测定不同混播组合草地的密度,结果
表明:紫花苜蓿与无芒雀麦混播组合比例1∶2时
的密度均高于其它比例组合,各个比例混播组合
在年际间变化差异不显著。
建植当年部分播入的优势种受杂草危害较
重,侵入的主要是密度相对较小的一年生杂草;第
2年草地返青后利用相对充足的资源迅速生长扩
散,制约了杂草的生长,所以单位面积内绝对密度
最高;第3年草地由于种间竞争和种内自疏现象,
群落内部结构合理化,密度也相对稳定。
图1 紫花苜蓿和无芒雀麦混播草地密度年动态
Fig.1 Dynamic of density of alfalfa mixed with smooth brome
2.3 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地株高的特征
在草地生产力研究中,群落株高是一非常重
要的测定、比较项目。在混播草地生长旺季,随机
取10个植株测定生长高度,紫花苜蓿与无芒雀麦
混播草地群落高度结果见表3。结果表明:年度
间各处理的株高呈逐年增加的趋势,2008年农菁
1号与农菁6号在2∶1处理的株高最低,为
87.1cm。对结果进行方差分析,表明不同年代
间差异极显著,不同混播比例农菁1号与农菁6
号1∶2组合混播时群落高度最高为94.5。
表3 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地群落高度
Table 3 Height of mixed artificial vegetation
of alfalfa and smooth brome
年份
Year  1∶1
高度/cm Height
1∶2  2∶1
2008  91.2A 94.5A 87.1A
2009  108.7B 114.5B 93.2B
2010  121.2C 127.5C 104.1C
2.4 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地盖度特征
盖度是指在单位面积内植物投影面积的百分
比,是群落研究的重要指标。各草地群落盖度在
整个生长季及年度间都大体呈直线增长趋势。第
2年和第3年草地的盖度差异不大。但第1年草
地各阶段的盖度大体都低于第2年和第3年的草
地。这种变化是由于建植初期没有形成致密的草
地覆盖率,草地群落结构趋于复杂化,群落郁闭结
构增大,对空间的利用率提高所致。草地于次年
返青后,各草地盖度呈明显上升趋势,是由于优势
种的竞争作用抑制了一些竞争力不强的非优势种
701
     黑 龙 江 农 业 科 学 9期
植物,导致其死亡的缘故。紫花苜蓿农菁1号与
无芒雀麦农菁6号在1∶2的比例条件下盖度最
高,达到96.4%。盖度变化说明了建植第3年草
地覆盖率要优于第1年和第2年,这种结构的形
成有利于现阶段草地的稳定存在。
图2 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地盖度年动态
Fig.2 Dynamic of cover in alfalfa mixed with smooth brome
2.5 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量特征
营养期内测定各混播组合的产量,每小区内
取0.5m×0.5m样方,3次重复,折算为公顷产
量。不同草地营养期产量变化见表4。年际间各
时期鲜草产量都表现为第3年>第2年>第
1年。
不同比例组合产量比较结果为农菁1号+农
菁6号比例为1∶1时产量最高,3a平均产鲜草
17 710.0kg·hm-2,农菁1号+农菁6号2∶1产量
最低,只有13 579.5kg·hm-2。3个混播组合的产
量结果表明豆科与禾本科1∶1的混播组合产量显
著高于其它混播组合。
表4 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量
Table 4 Yield of mixed artificial grassland
of alfalfa and smooth brome
混播组合
Combination
混播比例
Proportion 2008年
产草量/kg·hm-2
2009年
Yield
2010年
农菁1号+ 1∶1  14380.5  18475.5  20274.0
农菁6号 1∶2  14017.5  16533.0  19533.0
Nongjing No.1+ 2∶1  10681.5  14734.5  15322.5
Nongjing No.6
  对表4的草地产量进行方差分析(见表5),
结果表明不同年代间混播草地产量差异极显著,
不同混播比例草地产量间差异也极显著,其中农
菁1号+农菁6号1∶1组合混播时群落产量
最高。
表5 紫花苜蓿与禾本科牧草混播草地产量方差分析
Table 5 Variance analysis of yield of mixed artificial grassland of alfalfa and smooth brome
变异来源
Various resource
df  SS  MS  F  F0.05 F0.01
区组间Group  2  1037947.722  518973.861  184.951** 3.440  5.720
材料间Variety  11  1586401.989  144218.363  51.396** 2.260  3.180
误差Error  22  61732.304  2806.014
总变异Total variation  35  2686082.016
2.6 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地的品质变化
由表6可知,豆科牧草的比例越大,样品的粗
蛋白含量越高,其中农菁1号与农菁6号在2∶1
的比例下粗蛋白含量最高,为19.8%。不同比例
组合的样品粗脂肪含量差异明显,以农菁1号+
农菁6号在2∶1的比例组合下最高达到4.2%,高
于其它组合。各处理中农菁1号与农菁6号1∶1
的混播组合下的酸性洗涤纤维(ADF)含量和中
性洗涤纤维(NDF)含量均最低,饲草粗饲料相对
值(RFV)最高;在1∶2的比例下处理的 ADF最
高,RFV值最低。
表6 紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地品质变化
Table 6 Quality characteristics of mixed artificial grassland of alfalfa and smooth brome
处理
Treatment
粗蛋白/%
Crude protein
粗脂肪/%
Crude fat
酸性洗涤
纤维ADF
中性洗涤
纤维NDF
饲草粗饲料
相对值RFV
农菁1号+农菁6号 1∶1  19.5  2.3  34.96  54.84  104.65
Nongjing No.1+ 1∶2  18.4  2.9  43.46  57.17  85.42
Nongjing No.6  2∶1  19.8  4.2  38.45  58.21  95.21
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9期   李道明等:紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量与品质的比较分析
3 结论与讨论
试验采用的豆科和禾本科3个比例(1∶1,
1∶2,2∶1)条件下混播综合分析结果表明,在豆科
与禾本科牧草1∶1的比例下,混播草地具有较高
和稳定的生产性能,草地质量较好。具有明显的
生产效益和生态效益。该试验结果与郑伟等于
2011年在不同混播方式对豆禾混播草地生产性
能的影响研究的结果不同[6],这可能由于不同的
混播比例改变了两物种对水、热、光、气以及土壤
中的各种营养素的利用状况,从而混播比例(1∶1)
能较好地利用环境资源,表现出良好的组合效应,
生产性能最好,紫花苜蓿和无芒雀麦的产量都得
到提高(3a草的总产量最高)。这与内蒙古宝音
陶格涛于2001年对苜蓿和无芒雀麦混播比例研
究的结果相同[7]。苜蓿的产量在混播草地的产量
组成中占主导地位,苜蓿与无芒雀麦在2∶1的比
例下混播由于苜蓿的比例过高,具有较强的竞争
能力,占据有利的生态位,抑制了无芒雀麦的生
长,从而导致该混播草地的总产量低于其它混播
组合。
参考文献:
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Comparis on Analysis of Yield and Quality of
Alfalfa and Smooth Brome Mixed Artificial Grassland
LI Dao-ming1,2,SHEN Zhong-bao1,PAN Duo-feng1,WANG Jian-li 1,ZHANG Rui-bo1,
ZHANG Yue-xue1,LI Cai-feng2
(1.Pratacultural Sciences Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Har-
bin,Heilongjiang 150086;2.Agronomy Colege of Northeast Agricultural University,Har-
bin,Heilongjiang 150030)
Abstract:In order to discuss the effects of different methods to the productivity capability of alfalfa and smooth
brome mixed grassland,the productivity of artificial grassland mixed with Nongjing No.1alfalfa and Nongjing
No.6smooth brome was studied.The results showed that the total yield and productivity of artificial grassland
planted in the first year were the lowest and significantly different compared with the second year and the third
year.The proportion of Nongjing No.1and Nongjing No.6at 1∶1had the largest yield which was
17 710.0kg·hm-2,while the yield Nongjing No.1and Nongjing No.6mixed at the proportion of 2∶1was only
13 579.5kg·hm-2and was the lowest among al treatments.The more proportion of alfalfa the higher crude
protein and the better quality of the grassland.The quality of artificial grassland in nutrition period was higher
than that in procreation period.
Key words:alfalfa;smooth brome;mixed grassland;yield;quality
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