全 文 ：第 21 卷　第 2 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2001年　4 月
Vol.21　No.2　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Apr., 　2001
刈割冬牧 70黑麦地上生物量动态与草群再生效应的研究
多立安　赵树兰
(天津师范大学化学与生命科学学院 , 300074)
摘　要　通过刈割冬牧 70黑麦研究一 、二茬草地上生物量动态特征及草群的再生效应 ,结果表
明:从返青至初夏(6 月 7 日)的生长期内 ,冬牧 70黑麦可收获两茬草 ,地上最高总生物量可达
1004.20g/m2 ,表明其具有强的光合生产效率。通过一 、二茬草生产性能比较可以看出 ,在最高总
生物量中 ,二茬草占 57.11%,生长天数占总生长天数的 42.06%;一茬草鲜干比相对较大 ,茎叶比
则相对较低 ,说明一茬草更适合用作青饲或制备青绿饮食品 ,二茬草则更利于制备干草饲用或纤
维食品 。AGR与 RGR的比较可进一步证明一茬草后期的管理对草群总生物量的形成具有重要
的作用。本研究为最大限度发挥冬牧 70黑麦生产性能及实施高效生态农业工程提供理论依据。
关键词　刈割;冬牧 70黑麦;一茬草;二茬草;地上生物量
STUDY ON THE GROWTH DYNAMICS OF
ABOVEGROUND BIOMASS AND REPRODUCTIVE EFFECTS OF
POPULATION OF SECALE CARELE L .BY MOVWING
DUO Li-an　ZHAO Shu-lan
(Colleg e of Chemistry and Life Sciences , Tianjin Normal University , 300074)
Abstract　It dealt wi th dynamics of grassland aboveground biomass and reproductive effects of popu-
lation of Secale carele L .of the first and the second crop by mow ing a time before summer.The re-
sults show ed that Secale carele L .can be croped tw o crops in g row th date f rom turngreen to early
summer(June 7).The highest total aboveground biomass was 1004.20 g/m2.There w as an indication
that the herb had high efficiency of photosynthesis.Through contrast of productive characteristic of
the f irst and second crop , there were results that the second crop w as 57.11% in the highest to tal
aboveg round biomass and g row th date of the crop was 42.06%in total g row th date.To the first crop
the ratio of f resh herb and dry herb was relatively high and the ratio of stem to leaf w as relatively
low .The results show ed clearly that the first crop w as more suited for f resh fodder o r g reen drink and
food , and the second crop was more suited for dry fodder or natural f iber food.Through comparative
study of AG R and RGR , it w as further testif ied that later management of the first crop had an impor-
tant effect on fo rmation of total aboveg round biomass.The study provided a scientific basis for apply-
ing ecolog ical engineering of efficient ag riculture to developing productive characteristic of Secale
carele L .to a maximum .
Key words　Mowing;Secale carele L ;The first crop;The second crop;Aboveg round biomass
＊第一作者简介:多立安(1962-),男 ,生态学硕士 ,副教授 ,环境生态学。
收稿日期:1999-1-18
　　冬牧 70黑麦(Secale carele L .)是从美国引进
的越年生禾本科植物 ,其经济利用价值较高。这表
现在其富含蛋白质 、矿物质及维生素 ,且适口性好 ,
因此是各种家畜的饲料佳品;现在 ,麦草食品热在国
际上正悄然兴起 ,已研制出的麦叶纤维食品 、麦草汁
饮料 ,倍受人们的喜爱 ,因而这种植物在食品工业中
的开发与深加工前景也十分广阔。另外 ,冬牧 70黑
麦还具有抗寒性强 ,返青早 ,光合生产效率高 ,不与
粮食争地 ,可充分利用冬闲地种植 ,提高耕地的生产
效率等特点 。近些年该草在我国一些地区种植 ,效
果较好[ 1 ,2] ,其利用方式多为收获一茬鲜草 ,而有关
刈割利用及再生草的群体效应特征的研究在国内尚
未见文献报道。本实验通过刈割冬牧 70黑麦地上
生物量动态与草群再生效应的研究 ,为在天津滨海
地区深层开发利用该植物资源 ,充分利用冬闲耕地 ,
拓宽饲草及食品资源 ,发挥其最大生产性能优势及
实施高效生态农业工程提供科学依据。
1　实验地点与方法
1.1　实验地点概况
实验地点位于天津西郊大寺乡境内 。年平均气
温 11.7℃,无霜期 190d ,作物平均生长期 270d ,年
平均降水 558.4mm 。土壤为潮土 ,pH为 8.1。
1.2　播种与管理
播种为秋季条播(9月 15日),播种量 35g/m2 。
种植面积 1600m2 ,播前施入有机肥 4t ,越年足水漫
灌两次。
1.3　研究方法
返青(2月 20日)后第 12d开始 ,每隔 10d对第
一茬草株高 、密度 、分蘖数及地上生物量动态分别进
行测定 ,共测 6次 ,至 62d进行第一茬刈割收获期 ,
刈割高度 5cm[ 3] 。第一茬草刈割后第 10d ,开始对
第二茬草进行齐地刈割测定 ,测定内容同一茬草 。
每次测定间隔 7d ,至 45d 为第二茬草的生长期 ,共
测 6次。一 、二茬草的株高 、分蘖数均随机取 20株 ,
密度及地上生物量测定取样面积为 1m2 , 5次重复 ,
采用客观取样法[ 4] 。地上生物量测定方法为刈割
下来的鲜牧草先用报纸 ,再用塑料袋包好 ,带回实验
室内 ,将茎 、叶分开称重 ,最后在 80℃条件下烘箱烘
干 ,至重量恒定 ,再称干重 。
2　结果与分析
2.1　一茬草地上生物量增长及草群生长动态
第一茬草地上生物量增长及草群生长动态测定
结果见图 1-1。从返青(2月 20日)至生长 62d ,其
地上生物量达 430.75 g/m2 。从地上生物量增长动
态来看 ,后 20d地上生物量的绝对增长量达 364.79
g/m2 ,是最高地上生物量的 84.69%。从返青至
42d 的地上生物量增长量仅为最高地上生物量的
15.31%,但生长天数却用了 2倍之多 ,可见第一茬
草地上生物量大部分是在后期有限生长期内形成
的 ,而这与该时环境条件好转密切相关。因此这个
时期有效的水 、肥管理 ,对地上生物量的形成将起到
十分有效的促进作用 ,投入产出效益会明显提高 。
冬牧 70 黑麦高度生长增长较快(图 1 ～ 3),至 62d
高度达 78.20cm ,通过高度(H)与地上生物量(B)的
相关分析表明 ,高度与地上生物量成正向相关 ,即 B
=5.8412H-30.8880 , r =0.9912＊＊。一茬草各时
期密度(图 1 ～ 3)无显著变化(p>0.05),平均密度
为 287.4133株/ m 2 ,平均分蘖为 3.4392个/株。干
鲜比逐渐下降;茎叶比的测定表明 ,茎从无到有 ,最
后达到叶量的 2.5247倍 。
2.2　再生草地上生物量增长动态及草群的再生效
应
二茬再生草地上生物量增长动态及草群再生效
应测定结果见图 1-2。从一茬草刈割至 45d ,二茬
草地上生物量达 575.45 g/m2 ,与一茬草地上生物
量相比 ,增加了 33.59%,而生长天数则少了 17d ,表
明二茬草的再生生长能力很强 ,而这时环境条件相
对也较好。至 45d ,二茬草高度(图 1-4)达 111.
38cm ,与一茬草相比 ,草群高度增加了 42.43%。此
外 ,通过高度(H)与地上生物量(B)的相关分析表
明 ,二者也成正相关 ,即 B=5.2613H -2.4677 , r=
0.9988＊＊。二茬草各时期密度(图 1-4)动态无显
著变化(p>0.05),平均密度为 160.2050株/ m2 ,
与一茬草相比 ,密度减少了 79.40%,而平均分蘖却
达到 5.2874个/株 ,是第一茬草的 1.5374倍 。干鲜
比逐渐下降;茎叶比增加 , 至 45d , 茎为叶重的 7.
8540倍 ,此时正是冬牧 70黑麦拔节生长旺盛期 ,故
茎占有相当大的比重 。
2.3一茬 、二茬草地上生物量增长特征分析
地上生物量的增加与减少速率 ,可用绝对增长
率(AGR)和相对增长率(RGR)来描述这种变化 。
绝对增长率是指生物量(B)对时间(t)的变化率 ,其
微分方程形式为 AGR=dB/dt;所谓相对增长率
(RGR)是指在单位生长时间内 ,单位生物量的增长
速率 ,其微分方程形式为 RGR=1/B＊dB/dt。测定
生物量的瞬时增长率 ,没有非破坏性的测试装备 ,取
样是十分困难的。在实际工作中 ,求时间 t i※ti+1
时间内的平均增长率是可以办得到的;取样次数越
3052 期　　　　　　　　　　　多立安:刈割冬牧 70 黑麦地上生物量动态与草群再生效应的研究
多 ,时间间隔越短 ,则AGR※AGR(瞬时);RGR※
RGR(瞬时)。因此 ,绝对和相对增长率置换成平均
数的形式则为AGR(ti※ti+1)=(Bi+1-Bi)/(ti+1
-ti);RGR(ti※ti+1)=(LnBi+1-LnBi)/(ti+1-
ti)。把测定的地上生物量值(B)和取样时间(t)逐次
带入上式 ,便可以计算出各茬草地上生物量的平均
增长率(见表 1)。从表 1 可以看出 , 一茬草(Ⅰ)
AGR和 RGR总的趋势是初期较小 , 4月 3日至 4月
13日达到最大值 ,随后又降低 。从返青到第一次刈
割 ,AGR和RGR各有增加峰值 。二茬草(Ⅱ)AGR的
变化规律初期较小 , 5月 10 日至 5月 17 日达到最
大值 ,随后下降 ,且大部分时期较一茬草高。 RGR
变化规律为初期到后期逐渐减少 。从生态效益角
度 ,表明一茬 、二茬草的刈割期均在合理时期进行 ,
并有着较高的光合生产效率。
　　表 1 一 、二茬草地上生物量平均绝对增长率(g/m2·d)及相对增长率(g/g·d)动态
Table 1 Dynamics of average AGR(g/m2·d)and RGR(g/g·d)of
aboveground biomass of the first and the second crop
I
日期(日/月)
Date(day/month) 20/ 2～ 4/ 3 4/3 ～ 14/3 14/ 3～ 24/ 3 24/ 3 ～ 3/ 4 3/ 4～ 13/ 4 13/4 ～ 23/ 4
AGR
RGR
0.5875
0.1628
0.5750
0.0596
1.3280
0.0712
3.9880
0.0928
18.4480
0.1334
18.0310
0.0542
II
日期(日/月)
Date(day/month) 23/ 4～ 3/ 5 3/5 ～ 10/5 10/ 5～ 17/ 5 17/ 5～ 24/ 5 24/ 5 ～ 31/ 5 31/5 ～ 7/ 6
AGR
RGR
1.570
0.2754
8.1614
0.2192
24.4129
0.1726
19.6343
0.0639
17.1071
0.0390
10.3643
0.0193
Fig 1-1 The first crop
Ordinate-Weight(g/ m2)Abscissa-Day
图 1-1　荐草
纵坐标-重量(g/m2)　横坐标-天数
Fig 1-2 The second cropp
AB-Aboveground biomass DS-Dry stem DL-Dry leaf
图 1-2　二荐草
AB-地上生物量　DS-干茎　DL-干叶横坐标-天数
Fig 1-3 The first crop
Ordina te-Density(plants/ m2)and Height(cm)
图 1-3　荐草
纵坐标-密度(株数/m2)和高度(cm)横坐标-天数
F ig 1-4 The sceond crop
Abscissa-Day D-Density H-Height
图 1-4　二荐草
D-密度　H-高度
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3　结论与讨论
在天津滨海地区 ,冬牧 70黑麦从返青至 6 月 7
日刈割二茬 ,总地上生物量高达 1004.20g/m2;二茬
草尽管生长所用时间短 ,但产量在总生物量中所占
分额高 ,即占总生物量的 57.11%。二茬草与一茬
草相比有较低的含水量和较高的茎秆比重。这说明
在利用上一茬草更适合用作青饲或制备青绿饮食
品 ,二茬草更利于制备干草饲用或纤维食品。草群
高度不论在一茬草或是二茬草中都与草群地上生物
量成显著正相关 ,因此高度可作为一个非常重要的
草群地上生物量非破坏性预测的参数因子;此外 ,一
茬草 AGR在4月 3日至4月 13日有明显的增长高
峰 ,因此前期的营养与环境管理会直接影响到一茬
草的产量 。二茬草生长处于水 、热较好的条件中 ,而
AGR在 5月 17日至 5月 24日有较大的增长峰 ,因
此一茬草刈割后 ,立即对二茬草实施水肥管理 ,对草
群总生物量的增加就显得特别重要。由此可见 ,通
过冬牧 70黑麦产量生态各参数及其内在相关性的
研究 ,对该植物的管理与利用提供了科学依据 ,具有
重要的实践指导意义 。
参　考　文　献
1.曹成禹.冬牧 70 黑麦引种观察.四川畜牧兽医 , 1987 ,
(1):15～ 16
2.叶玛丽.冬牧 70黑麦引种观察及栽培技术.贵州农业科
学 , 1987 ,(6):64
3.沼田真主编(姜恕 , 祝廷成译).草地调查手册.北京:科
学出版社 , 1986
4.内蒙古大学生物系编著.植物生态学实验.北京:高等
教育出版社 , 1986
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