全 文 ：文章编号:1001 － 4829(2013)01 － 0367 － 04
收稿日期:2012 － 08 － 06
基金项目:贵州省农业攻关项目“贵州野生地八角引种选育及
应用推广研究”［黔科合 NY字(2008)3043］
作者简介:赵相勇(1979 －) ，男，助理研究员，硕士，从事牧草育
种研究，E-mail:304851475@ qq． com。
威宁地八角与多年生黑麦草
混播草地的生物量及种间竞争动态
赵相勇1，龙忠富1，孙 勇2
(1．贵州省草业科学研究所，贵州 贵阳 553006;2．贵州省思南县草地畜牧发展中心，贵州 思南 565100)
摘 要:为了给威宁地八角在人工混播草地中的推广应用价值提供参考，以威宁地八角和尼普顿多年生黑麦草为材料，采用混播
方式研究其群落的生物量、株高及种间竞争力变化。结果表明:75 %的多年生黑麦草 + 25 %地八角为最佳混播组合;从混播生长
群落看，多年生黑麦草对地八角可起扶持作用，使其不倒伏，利于刈割，而地八角的固氮效果对多年生黑麦草的生长也有促进作
用，两者具有较好的共生关系，竞争力相似。
关键词:地八角;多年生黑麦草;竞争;混播
中图分类号:S573． 512． 5 文献标识码:A
Biomass and Interspecific Competition of Astragalus bhotanensis
and Perennial Ryegrass Mixture
ZHAO Xiang-yong1，LONG Zhong-fu1，SUN Yong2
(1． Guizhou Institute of Prataculture，Guizhou Guiyang 553006，China;2． Guizhou Sinan Grassland Animal Husbandry Development Cen-
tre，Sinan，Guizhou Sinan 565100，China)
Abstract:The dynamical studies on the biomass，plant height and interspecific competition of Weining A． bhotanensis and Nipton perennial
ryegrass in monoculture and mixture were conducted to provide a reference for generalization and application of Weining A． bhotanensis in
manpower mixed sowing grassland． The results showed that the optimal mixture combination was 75 % perennial ryegrass + 25 % A． bho-
tanensis． The perennial ryegrass supported A． bhotanensis，made it stand and easy to cut． The nitrogen fixation of A． bhotanensis promoted
growth of perennial ryegrass． They have favorable symbiotic relationship and similar competitiveness．
Key words:Astragalus bhotanensis;Perennial ryegrass;Competition;Mixture
地八角(Astragalus bhotanensis Baker) ，又名不
丹黄芪，属豆科黄芪属多年生草本植物。在贵州海
拔 600 ～ 2800 m 的河谷、山谷地、田边、阴湿地及灌
丛下均有生长，是贵州天然豆科牧草资源［1］，其草
质柔嫩、营养丰富、氨基酸种类齐全、适口性好，是各
种家畜所喜食的优质牧草，同时，其根系发达，根瘤
菌多，固氮能力与抗逆性强，在荒山荒坡及砾石山地
皆能生长，是喀斯特地区防治石漠化和水土流失十
分有效的生态植物［2］。建立和种植人工草地是提
高草地生产力、促进集约化草地畜牧业持续发展的
关键［3］，而牧草种的组成是人工草地产量的重要限
制因素之一，不同草种的竞争力不同，而混播牧草的
组成，既要考虑各品种的相容性，又要注意牧草间的
竞争力［4］。前人曾对不同牧草混播种植的相关性
状进行了研究［4 ～ 6］，但针对威宁地八角与多年生黑
麦草混播对其生物量影响的研究未见报道。为此，
笔者于 2009 － 2011 年进行了威宁地八角与尼普顿
多年生黑麦的混播试验，旨在为威宁地八角在人工
混播草地中的推广应用价值提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
威宁地八角和尼普顿多年生黑麦草，均由贵州
省草业研究所提供。
1． 2 试验设计
采用取代试验设计，按地八角和多年生黑麦草
763
2013 年 26 卷 1 期
Vol. 26 No. 1
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2013.01.055
的混合比例设为 5 个处理:处理 1，1． 00 ∶ 0． 00
(CK1) ;处理 2，0． 75∶ 0． 25(T1) ;处理 3，0． 50∶ 0． 50
(T2) ，处理 4，0． 25 ∶ 0． 75(T3) ;处理 5，0． 00 ∶ 1． 00
(CK2) ，3 次重复，小区面积 12 m
2(3 m ×4 m)。
1． 3 试验地概况
试验于 2009 － 2011 年在贵州省草业科学研究
所独山试验基地进行，位于东经 107°33，北纬 25°
30，海拔 970 m，全年≥10 ℃积温 4538 ℃，年均温
15 ℃，极端低温 － 8 ℃，极端高温 38 ℃，最高月平均
气温 27． 6 ℃，年降水量 1346． 3 mm，降雨多集中在 5
－ 8 月，无霜期 272 d，年平均日照时数 1336． 7 h，空
气相对湿度 82 %，雨热同期，干湿季节较明显。试
验地为黄壤，土壤肥力中等，前作鸭茅。
1． 4 试验经过
试验于 2009 年 10 月 15 － 18 日进行单株移栽，
行距 30 cm，地八角密度为 25 株 /m2，多年生黑麦草
100 株 /m2，地八角与多年生黑麦草实行均匀交叉种
植。播种时施复合肥 600 kg /hm2 作底肥，播后不施
肥。
1． 5 指标测定
1． 5． 1 地上生物量 当地八角初花期或多年生黑
麦草长到 35 cm 以上时，选 2 m × 2 m 样方刈割，留
茬高度 5 cm，人工分离出地八角和多年生黑麦草称
鲜重，根据小区鲜草产量计算地上生物量。
1． 5． 2 株高 各小区分别选取 10 株地八角和多年
生黑麦草测其株高，并求出平均值。
1． 5． 3 种间竞争力 两个草种混播后，其种间竞争
力用相对总生物量(Relative Yield Total，缩写 RYT)
计算［5 － 6］，RYT = YAL /YAA + YLA /YLL。YAL为混播中地
八角(A)的生物量，YLA为混播中多年生黑麦草(L)
的生物量，YAA为单播中地八角的生物量，YLL为单播
中多年生黑麦草的生物量。RYT值可以表明 2 种牧
草间的相互关系，对同一环境资源的利用情况。
RYT ＞ 1 时，2 种牧草占有不同的生态位，利用不同
的资源，有一些共生关系;RYT = 1 时，牧草种间利用
共同的资源;RYT ＜ 1 时，表示 2 种牧草间相互拮抗。
RYT值只能说明植物间对环境资源利用上的不
同及相互关系，种间竞争率(competition ratio)则反
应了植物间竞争力的大小，即 CRA = (YAL /YAA·
ZAL)/(YLA /YLL·ZLC)。式中，ZAL为混播中 A 的混
播比例，ZLC为混播中 L的混播比例。CRA ＞ 1 时，表
示 A竞争力 ＞ L;CRA ＜ 1 时，表示 C 竞争力 ＜ L。
RYT、CRA 和 CRL 计算生物量都是用鲜草产量。
1． 6 数据统计
用 Excel和 DPS软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2． 1 地上生物量动态
生物量的高低反映了植物群落光合产物积累的
多少，是植物群落生产力的体现。从 2009 年 10 月
移栽到 2011 年 6 月 20 日共收割牧草 6 次。由表 1
可知，单播地八角的生物量在栽种第 1 年较低，第 2
年较高;而尼普顿多年生黑麦草却相反，第 1 年较
高，第 2 年较低;3 个混播组合中，处理 2 和处理 3
的地上生物量变化趋势与单播地八角相似，处理 4
的两年牧草产量均比较稳定。生物量差异显著性检
验结果(表 1)表明，第 1 年处理 4 除 2010 年 5 月 24
日和 7 月 12 日两次收割的产量与处理 5(CK2)差异
不显著外，其余收割时间与处理 1(CK1)、处理 2、处
理 3 和处理 5(CK2)的地上生物量差异均显著;第 2
年处理 4 与处理 1(CK1)和处理 5(CK2)的地上生物
量差异显著，与处理 2 和处理 1 的生物量差异不显
著。因此，从产量角度看，处理 4 为最佳混播组合。
2． 2 混播生物量的构成动态
混播生物量是由地八角和多年生黑麦草共同构
成，二者在各生物量构成中所占的比例及其变化趋
势见表 2。在混播组合处理 2 中，地八角第 1 年的
生物量占其混播总生物量的 50 %左右，第 2 年占其
混播总生物量的 76． 04 % ～77． 59 %;在混播组合
表 1 地八角与多年生黑麦草单播和混播群落的地上生物量
Table 1 The aboveground biomass of A． bhotanensis and perennial ryegrass communities in both monoculture and mixture
处理
Treatments
测定日期 /(年 /月 /日)Determination date
2010 /3 /18 2010 /5 /24 2010 /7 /12 2011 /3 /14 2011 /4 /25 2011 /6 /20
1(CK1) 4800． 00e 4833． 33c 4266． 67c 9666． 67c 10 333． 33b 10 266． 67b
2 7000． 00d 6233． 33bc 7766． 60b 11 600． 00b 11 333． 33ab 11 966． 67a
3 8266． 67c 7316． 67b 8250． 00b 12 966． 67a 11 900． 00a 12 066． 67a
4 12 566． 67a 11 900． 00a 11 966． 67a 13 100． 00a 11 800． 00a 12 400． 00a
5(CK2) 11 000． 00b 11 166． 67a 12 333． 33a 9083． 33c 8833． 33c 8966． 67b
注:表中同列不同小写字母表示差异达 0． 05 显著，产量单位均为 kg /hm2。
Note:Different letters in the same column indicated the significance of difference at 5 % level． The yield unit was kg /hm2 ．
863 西 南 农 业 学 报 26 卷
表 2 地八角与多年生黑麦草混播群落的生物量比例动态
Table 2 The dynamical proportion of aboveground biomass of A． bhotanensis and perennial ryegrass in the mixture pasture
处理
Treatments
测定日期 /(年 /月 /日)Determination date
2010 /3 /18 2010 /5 /24 2010 /7 /12 2011 /3 /14 2011 /4 /25 2011 /6 /20
A L A L A L A L A L A L
2 46． 67 53． 33 50． 80 49． 20 50． 64 49． 36 77． 59 22． 41 77． 35 22． 65 76． 04 23． 96
3 28． 23 71． 77 28． 70 71． 30 26． 26 73． 74 55． 34 44． 66 58． 26 41． 74 60． 77 39． 23
4 15． 12 84． 88 10． 64 89． 36 11． 42 88． 58 27． 48 72． 52 27． 40 72． 60 29． 57 70． 43
处理 3 中，地八角第 1 年的生物量占其总生物量的
26． 26 % ～28． 23 %，第 2 年占其总生物量的 55． 34
% ～60． 77 %;在混播组合处理 4 中，地八角第 1 年
的生物量占其总生物量的 20 %以下，第 2 年占其总
生物量的 30 %以下。说明，混播生物总量与地八角
和多年生黑麦草的混播比例和种植时间有关，当两
者比例固定时，其生长时间越长，地八角地上生物量
占其总生物量的比例越高，在竞争中越占优势地位。
2． 3 牧草高度
由图 1-A可知，处理 1(CK1)、处理 2、处理 3 和
处理 4 的地八角高度随刈割时间的延长而增加，且
第 1 年株高增加较缓慢，第 2 年增加较迅速。说明，
地八角与其他豆科牧草一样［6］，第 1 年生产较缓慢，
第 2 年以后生长较快。由图 1-B 看出，处理 5
(CK2)、处理 2、处理 3 和处理 4 的多年生黑麦草的
高度变化以第 1 年较大，第 2 年较小。地八角和多
年生黑麦草单播的平均株高分别为 61． 83 和 53． 37
cm。在混播组合处理 2、处理 3 和处理 4 中，地八角
和多年生黑麦草与其单播相比，高度有所增加。地
八角株高在混播组合处理 2(65． 70 cm)、处理 3
(68． 10 cm)和处理 4(74． 30 cm)中分别比其单播增
高 3． 87、6． 27 和 12． 47 cm;多年生黑麦草的株高在
混播组合处理 2(65． 70 cm)、处理 3(68． 10 cm)和
处理 4(74． 30 cm)中分别比其单播增高 0． 90、2． 63
和 3． 97 cm。说明，在混播组合中，多年生黑麦草对
地八角起到了一定的扶持作用，不使其倒伏，利于刈
割，而地八角的固氮效果对多年生黑麦草的生长也
起到了一定的促进作用。
2． 4 种间竞争力动态
在混播中，由于豆科牧草和禾本科牧草的生态
位不同，它们对地上、地下光、热、水、肥的利用效果
也不同，但由于环境资源的有限性，2 种牧草间存在
着激烈竞争。种间竞争影响草种在混播中的作用与
地位，从而影响其生产力。由表 3 可知，第 1 年除
2010 年 5 月 24 日刈割的处理 2 和处理 3 的 RYT小
于 1 外，其余处理均大于 1。说明，地八角与多年生
黑麦草占有不同的生态位，对不同资源的利用表现
出一定的共生关系。
由于 RYT 仅反映了植物种间在资源利用上的
不同，不能有效说明植物种间竞争力的大小，因此，
试验采用竞争率(CR)来表示混播组成牧草竞争力
的强弱。从表 3 看出，在处理 2 中，第 1 年地八角的
CRA 值均小于 1，多年生黑麦草的 CRL 值都大于 1，
第 2 年地八角和多年生黑麦草的 CR值都接近于 1。
说明，第 1 年多年生黑麦草竞争力大于地八角，在竞
争中占优势，第 2 年两者的竞争率约同;处理 3 与处
理 2 相反，第 1 年两者的竞争力相似，第 2 年地八角
的竞争率大于多年生黑麦草;在处理 4 中，第 1 年地
八角第一茬和第三茬草的竞争力明显大于多年生黑
麦草，第二茬草的竞争力小于多年生黑麦草，第 2 年
两者的竞争率约同。
图 1 地八角和多年生黑麦草的植株高度
Fig． 1 The plant height of A． bhotanensis and perennial ryegrass
9631 期 赵相勇等:威宁地八角与多年生黑麦草混播草地的生物量及种间竞争动态
表 3 地八角与多年生黑麦草混播草地群落的相对总生物量及种间竞争率
Table 3 The relative yield of total (RYT)and interspecific competition ration (CR)in A． bhotanensis and perennial ryegrass mixture
处理
Treatments
指标
Index
测定日期(年 /月 /日)Determination date
2010 /03 /18 2010 /05 /24 2010 /07 /12 2011 /03 /14 2011 /04 /25 2011 /06 /20
2 RYT 1． 02 0． 93 1． 23 1． 22 1． 14 1． 21
CRA 0． 67 0． 8 0． 99 1． 1 0． 98 0． 93
CRL 1． 52 1． 26 1． 01 0． 93 1． 02 1． 08
3 RYT 1． 02 0． 91 1． 01 1． 3 1． 24 1． 25
CRA 0． 9 1． 12 0． 98 1． 17 1． 24 1． 37
CRL 1． 14 0． 96 1． 04 0． 86 0． 85 0． 74
4 RYT 1． 37 1． 22 1． 19 1． 42 1． 29 1． 33
CRA 1． 23 0． 84 1． 11 1． 07 0． 97 1． 1
CRL 0． 83 1． 26 0． 92 0． 94 1． 04 0． 91
3 结 论
(1)地八角和多年生黑麦草混播改善了草地群
落的资源利用结构和生产性能，丰富了群落结构，提
高了生态和经济效益。但是不同组合水平的鲜草产
量在种植的第 1 年差异明显，第 2 年差异不显著，增
加多年生黑麦草在混播中的比例有利于增强牧草产
量的稳定性。
(2)混播中的地八角和多年生黑麦草高度较单
播高，随着混播中多年生黑麦草比例的增加，高度增
加优势增强。因此，地八角与多年生黑麦草混播有
利于增强种间协同作用，增加牧草产量和群落的稳
定性。
(3)地八角与多年生黑麦草在混播中的竞争力
均大于 1，说明，地八角与多年生黑麦草占有不同的
生态位，利用不同的资源，具有良好的共生关系。对
3 个混播组合竞争率的分析结果表明，地八角与多
年生黑麦草的竞争率与混播比例和利用年限有关，
当两者比例相同时，地八角的竞争率随利用时间的
增加而占优势;当两者的比例升高(降低)时，其竞
争率降低(升高) ，随着利用时间延长，到第 2 年两
者的竞争率相似。
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( 责任编辑 陈 静)
073 西 南 农 业 学 报 26 卷