全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2004) 04-0308-05
刈割对混播当年生物量及再生速率的影响
张永亮1, 2 ,胡自治2,赵海新1,王健丽1
( 1. 内蒙古民族大学农学院,内蒙古 通辽 028042; 2. 甘肃农业大学草业学院,甘肃 兰州 730070)
摘要:研究刈割对无芒雀麦+ 草原 3号苜蓿草地的影响。结果表明:初次刈割时间和刈割次数对草地稳定性有显著影响;
在苜蓿盛花期、无芒雀麦孕穗期刈割,刈割两次, 草地稳定性最好; 刈割一次有利于苜蓿生长,但降低无芒雀麦的比例;刈
割三次则严重影响其生长发育; 无芒雀麦在刈后 15 d 内再生速度最快,不受刈割期的影响, 苜蓿再生草快速增长期与刈
割期有关, 在盛花期和结荚期刈割, 株高快速增长期与无芒雀麦同步, 再生速度也相似,在孕蕾期和盛花末期刈割, 株高
快速增长期出现在刈割后 15～30 d 内。
关键词: 刈割;混播草地; 再生速率;群落稳定性; 种间竞争
中图分类号: S 812; Q24　　　文献标识码: A
Effect of the Seeding-Year Clipping on the Biomass and Regrowth
Rate of Grass-Legume Mixed Grassland
ZHANG Yong-l iang
1, 2 , HU Zi-zhi
2 , ZHAO Hai-x in
1, WANG Jian-li
1
( 1. College of Agronomy, In ner Mongol ia University for Nationalit ies, Tong liao, Inner M engoul ia Autonomous Region 028042, C hina;
2. College of Grass land Science, Gansu Agricultur al Un iversity, Lanzhou Gansu Pr ovin ce 730070, China)
Abstract: T he ef fect o f dif ferent cl ipping t imes and frequencies on the yield and reg row th r ate of one-year
pasture o f mix edly cult iv ated Bromus inermis and Medicago varia M art in. cv. Caoyuan NO. 3 were studied. T he
results show ed that the f ir st clipping date and the clipping f requencies remarkably effect the stability of the
gr assland. Yearly clipping during the Caoyuan NO. 3 lucernes blooming stage and the Br omus inermis br ew ing
tassel stage stabilizes the g row th of the pasture. Clipping once a year promotes the growth of Caoyuan NO. 3
lucerne, but reduces the component proport ion o f B romus inermis. Clipping tw ice a year, thus the grassland
stabil ity is the best . Clipping once a year can be benef it to the g row th of Caoyuan NO. 3 lucer ne, but r educes
the component proport ion of Bromus inermis. Clipping thrice a year w ould seriously affect the grow th of
component species. Bromus inermis regrow s most vigor ously w ithin the 15 days after the clipping , not being
affected by the period of t ime o f clipping, w hile Caoyuan N O. 3 lucernes reg row ing per iod is connected to the
clipping time. Clipping at it s bloom ing and podding stages accelerates Caoyuan NO. 3 lucerne to gain plant
height . T he same clipping t ime suits B romus inermis as w ell, w hile similarly raising its regr ow th rate. In
addit ion , clipping in the brew ing bud and the late bloom ing stages w ould promote lucerne to grow r apidly w ith
the 15 to 30 day s af ter the clipping.
Key words : Clipping ; M ix ture g rassland; Regrow th r ate; Community stabil ity ; Species compet it ion
　　刈割是草地利用的主要方式之一。刈割时期、刈割
频率和留茬高度是影响草地利用和持久性的关键因
素,不同刈割时期和刈割频率会影响草地产草量和种
间竞争力[ 1～3]。
无芒雀麦与苜蓿混播是我国北方解决饲草不足的
重要途径。目前,国内关于无芒雀麦与杂花苜蓿混播草
地群落稳定性刈割调控的研究报道较少。本研究旨在
寻求无芒雀麦与草原 3号杂花苜蓿混播草地在科尔沁
收稿日期: 2004-05-08; 修回日期: 2004-11-05
基金项目:农业部科研项目“营养体农业的研究”( 031042)
作者简介:张永亮( 1959-) ,男,内蒙古包头人,教授,在职博士生,主要从事草地生态和草坪管理研究
第 12卷　第 4期
　Vo l. 12　　No. 4
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2004 年　12 月
　Dec. 　2004
地区刈割利用的最佳时期和最佳频率, 探讨刈割对混
播草地当年群落稳定性的影响。
1　材料与方法
1. 1　试验区自然概况
试验区设在通辽内蒙古民族大学农学院试验农
场。属典型的温带大陆性季风气候,年均气温 6. 4℃,
≥10℃活动积温 3184℃, 无霜期 150 d; 年均降水量
399. 1 mm ,其中, 4～9月占全年的 89%。试验当年
( 2003年)降水 296. 7 mm, 其中生长季为 250. 0 mm ,
占全年的 84. 44% , 年均气温 7. 9℃, ≥10℃积温
3458. 5℃。灰色草甸土,有机质 15. 50 g/ kg , 碱解氮
58. 45 mg/ kg , 速效磷 20. 00 mg / kg , 速效钾 123. 67
mg / kg, pH 值 8. 3。前茬为小麦复种向日葵。
1. 2　供试材料
草原 3 号杂花苜蓿(M edicago varia M ar tin. cv .
Caoyuan NO. 3) , 来自内蒙古农业大学, 无芒雀麦
( B romus inermis Ley ss cv. Carlton ) , 来自加拿大。
2003年 5 月 5 日播种, 播种量:无芒雀麦 15. 75 kg /
hm
2 ,苜蓿 4. 5 kg / hm 2[ 4] , 苜蓿种子用砂纸磨擦处理。
禾豆同行混播,按小区行数及播种量计算各草种的播
量并分别播种。施底肥 500 kg / hm2 ,其中尿素(含 N
45%) 100 kg/ hm
2
, 粉状过磷酸钙(含 P2O 5 12%) 300
mg / hm
2
,氯化钾(含K 2O 60%) 100 kg / hm 2。播前灌水
1次, 生长季浇水3次。苗期除草3次,随时拨除杂草。
1. 3　试验设计
1. 3. 1　小区设计
为便于浇水, 试验设主区和亚区。主区东西两侧设
有区埂与其他试验区相隔, 纵向间留 50 cm 空地,面积
9 m
2 ( 2. 5 m×3. 6 m) ,一个主区按东西向等分成二个
亚区, 亚区面积 4. 5 m2 ( 2. 5 m×1. 8 m ) , 试验处理在
亚区内进行, 行距 30 cm。
1. 3. 2　刈割期试验
初次刈割期依据苜蓿生育期确定,分别为孕蕾期、
盛花期、盛花末期和结荚期,第二次刈割在 9月 30日
生长季结束前。三次重复, 随机排列。留茬 5 cm。
1. 3. 3　刈割频率试验
刈割频率分别为每年一、二、三次。年刈割一次在
9月 30日进行,年刈割两次, 初次刈割为各生育期, 年
刈割三次, 前两次在苜蓿孕蕾期进行,第三次在 9 月
30日。三次重复,随机排列。留茬 5 cm。
1. 4　测定项目
1. 4. 1　产量测定
每次刈割时在小区中选有代表性的 1 m 2分别测
定无芒雀麦和苜蓿鲜重,用以计算禾草与苜蓿的产草
量比例,然后刈割全部小区,测鲜草总产量。取 0. 5 kg
鲜草样 65～70℃烘干后, 称重, 计算干鲜比和干草产
量。根据 1 m 2内禾草与苜蓿的产草量比,换算单位面
积内无芒雀麦产量和苜蓿产草量。
1. 4. 2　株高测定
刈割后 15～20 d测定再生草绝对高度,以后每隔
15～20 d测定一次。各小区中 2种牧草分别选择 5株
测定,三次重复,计算平均值。
1. 4. 3　再生速率和再生强度测定
再生速率( g/ m 2·d) = 单位面积再生草产量/再
生草生长天数。再生强度( g/ g ) = 单位面积再生草产
量/上一次单位面积刈割产量。再生速度( cm / d) = 再
生草株高/再生草生长天数。
2　结果与分析
2. 1　刈割期对组分种产草量的影响
随着刈割期的推迟,无芒雀麦与苜蓿头茬产草量
逐渐增加(表 1) , 7月 4日刈割最低, 分别为 1199. 4和
868. 9 kg / hm
2, 占全年总产量的 17. 86%和 28. 84%。
在 8月 10日首次刈割,产草量最高, 分别为 2723. 3和
3175. 0 kg / hm
2 ,占全年的 66. 50%和 66. 83%, 与前面
各时期刈割的产量差异显著( P< 0. 05)。在二茬草中,
无芒雀麦地上生物量随着初次刈割始期的推迟而下
降, 不同刈割期的再生草产量之间差异显著 ( P <
0. 05) (表 1) , 但二者变化动态不同, 苜蓿在盛花期( 7
月 14 日)进行第一次刈割再生草产量最高( 3557. 1
kg/ hm
2
) , 占全年总产量的 65. 41%, 与其它刈割期产
量差异显著。8月 10日开始刈割,苜蓿再生草产量最
低( 1575. 8 kg / hm2 )。拔节期初次刈割无芒雀麦总产
量最高,随着初次刈割期的推迟而下降,苜蓿在盛花期
刈割全年总产量最高( 5438. 0 kg / hm2 )。7月 14日初
次刈割, 禾豆总产量最高( 11207. 0 kg/ hm2 ) , 与其它
刈割期产量差异显著。
2. 2　刈割期对再生速率和强度的影响
年刈割两次时, 无芒雀麦的再生速率随初次刈割
309第 4期 张永亮等:刈割对混播当年组合种生物量及再生速率的影响
期的推迟呈现明显的下降趋势(图 1) , 7月 4日初次刈
割最高( 6. 2331 g / m2 . d) , 8 月 10 日最低( 2. 690 g /
m
2 . d) ,苜蓿在孕蕾期初次刈割时, 再生速率最低, 为
2. 4366 g / m
2
. d,在盛花期( 7月 14日)初次刈割最高
( 4. 5604 g / m
2
. d) , 此时期之后刈割,再生速率逐步下
降。不同刈割期无芒雀麦的再生强度变化规律与再生
速率变化规律相似(图 2)。苜蓿在孕蕾期刈割再生强
度最大,随着刈割期的推迟,呈下降趋势。
图 1　不同刈割期组分种再生速率变化
F ig . 1　T he dynamics of r egr ow th r ate composit ion
species in differ ent cutt ing periods
图 2　不同刈割期组分种再生强度变化
F ig . 2　T he dynamics of r egr ow th intensity of
composition species in differ ent cutt ing per iods
表 1　不同刈割期各组分的产草量
Table 1　Average y ield o f mix ed pastur e in different clipping period DM : kg / hm2
刈割时期
C ut tin g period
生育期
Gr ow th stages
头茬草产量
Firs t cu tt in g yield
二茬草产量
S econd cut tin g yield
全年总产量
T otal yield
无芒雀麦
Smooth
brom egrass
苜蓿
Lucerne
无芒雀麦
Smooth
bromegras s
苜蓿
Lucern e
无芒雀麦
Smooth
brom egrass
苜蓿
Lucerne
无芒雀麦
Sm ooth
bromeg ras s
苜蓿
Lucern e
总产量
T otal yield
7月 4日 4 Ju l. 拔节期
Elongat ing
孕蕾期
Budd ing
1199. 4a 868. 9a 5485. 1a 2144. 2a 6684. 5a 3013. 1a 9697. 6a
7月 14日 14 Ju l. 孕穗期
Boot ing
盛花期
blooming
1353. 9a 1881. 2b 4414. 8b 3557. 1b 5768. 7b 5438. 3b 11207. 0b
7月 25日 25 Ju l. 抽穗期
Heading
盛花末期
Bloomin glate
2347. 2b 2107. 8b 2375. 9c 2335. 8c 4723. 1c 4443. 6c 9166. 7a
8月 10日 10 Aug. 盛花末期
Bloomin g late
结荚期
Poddin g
2723. 3c 3175. 0c 1371. 9d 1575. 8d 4095. 2d 4750. 8bc 8846. 0a
LSD0. 05 25. 96 38. 19 44. 36 58. 76 54. 85 75. 78 107. 70
　　注:同列中不同字母间差异显著( P < 0. 05)　Note: Diferent let ters indicate signif icance dif ference at P < 0. 05
2. 3　刈割频率对组分种产草量的影响
不同刈割次数之间, 组分种产草量差异显著(表
2)。年刈割一次苜蓿产草量最高,为 6412. 6 kg/ hm2 ,
与年刈割两次和三次差异显著,年刈割三次( 7月 4日
进行初次刈割)最低, 仅为 2323. 7 kg/ hm 2, 比年刈割
一次减产 63. 76%。无芒雀麦在 7月 4日(拔节期)进
行初次刈割, 年刈割两次, 总产量最高( 6684. 5 kg /
hm
2
)。7月 14日初次刈割,年刈割三次无芒雀麦总产
量 最低 ( 2962. 3 kg / hm2 ) , 比 年刈 割一 次减 产
30. 81%。年刈割一次或两次的草地总产量显著高于年
刈割三次的总产量, 其中在 7月 14日开始第一次刈
割, 年刈割两次草地总产量最高, 达到 11207. 0 kg /
hm
2 ,其次是年刈割一次( 1069. 38 kg/ hm 2, )。但年刈
一次, 刈割时( 9月 30日)苜蓿和无芒雀麦已处在果后
生长期,牧草质量明显下降。
通过产量分析表明,“无芒雀麦+ 草原 3号苜蓿”
混播草地,在播种当年, 年刈割一次, 有利于苜蓿的生
长发育,增强了苜蓿的种间竞争力。年刈割二次,初次
刈割在苜蓿盛花期,各茬次组分种产量差异不显著, 且
310 草　地　学　报 第 12卷
全年总产量最高, 有利于保持草地群落稳定性。年刈割
三次不利于组分种的生长发育,尤其是对苜蓿生长更
加不利,降低了群落稳定性。
表 2　不同刈割频率下组分种的地上生物量
Table 2　T he aboveg round biomass o f composit ion species w it h differ ent cut ting fr equencies 干重: kg / hm2
刈割次数
Cut t ing times
第 1茬
First cut t ing
第 2茬
Second cu tt ing
第 3茬
Th ird cut t ing
全年产草量
Total yields
无芒雀麦
Smooth
brom egrass
苜蓿
Lucerne
无芒雀麦
Smooth
bromegras s
苜蓿
Lucern e
无芒雀麦
Smooth
brom egrass
苜蓿
Lucerne
无芒雀麦
Sm ooth
bromeg ras s
苜蓿
Lucern e
总产草量
T otal yield
一次 A One tim e 4281. 2 6412. 6* - - - - 4281. 2a 6412. 6* a 10693. 8ab
二次 B1 T w o t imes 1199. 4 868. 9 5485. 1* 2144. 2 - - 6684. 5* b 3013. 1be 9697. 6bc
二次 B2 T w o t imes 1353. 9 1881. 2 4414. 8 3557. 1 - - 5768. 7c 5438. 3c 11207. 0a
三次 C1 Thr ee t imes 1199. 4 868. 9 2795. 5* 851. 5 902. 6 603. 3 4897. 5* e 2323. 7e 8221. 2d
三次 C2 Thr ee t imes 1353. 9 1881. 2 908. 0 966. 7 700. 4 455. 8 2962. 3e 3303. 7b 6266. 0e
　　注: A-9月 30日初次刈割, B1-7月 4日初次刈割, B2-7月 14日初次刈割, C1-7月 4日初次刈割, 8月 5日第二次刈割, C2-7月 14日初次刈割, 8
月 23日第二次刈割; * 表示同一茬草中无芒雀麦与苜蓿产量差异显著( P < 0. 05) ;未标* 者差异不显著 ( t测验) ;同列中不同字母间差异显著( P <
0. 05) ,相同字母间差异不显著( P > 0. 05)
　　Note: A-30 Sept . f irst cut t ing. B1-4 Ju l. f irst cut t ing. B2-14 Ju l. f irst cut t ing. C1-4 Jul. firs t cut t ing, 5 Aug. s econ d cut t ing. C2-14 Jul . f irst
cut t ing, 23 Aug. second cut t ing. * show ing th e yield dif f erence between Smooth brom egrass and Lucerne in the same cut t ing s tage is s ignif icant
( P < 0. 05) . Figures w ithout * show ing not s ignif icant dif ferences( t-tes t) . Let ter at taching to th e f igures of the s ame columns sh ow th eir s ignif icant
dif ferences ( P< 0. 05)
2. 4　刈割期对再生草生长速度的影响
从图 3( a、b、c、d)中可以看出, 年刈割二次, 不同
刈割期对再生草生长速度的影响各异。无芒雀麦在刈
后 2周内再生速度最快,结果与已有报道相似[ 5]。在 8
月 10日之前刈割的三个处理中,无芒雀麦在 8月中下
旬生长缓慢或停滞, 这与无芒雀麦所处的生育期和气
温较高有关。9月初,气候凉爽, 有利于无芒雀麦生长,
而苜蓿生长减缓。不同刈割期苜蓿快速生长期也不同,
在孕蕾期(图 3a )或盛花末期(图 3 c)刈割时, 再生草
快速生长期出现在刈后 15～30 d 内, 而在盛花期(图
3b )或结荚期(图 3d)刈割,快速生长期是在刈后 2 周
内,与无芒雀麦同步。图 3( a、b、c)中负增长的出现是
因为株高测定不是定株测定,在 9月末分蘖增多,而高
度达到了测定高度而又低于前期测定的枝条高度, 因
此其平均值低于前一次测定值。
311第 4期 张永亮等:刈割对混播当年组合种生物量及再生速率的影响
图 3　不同刈割期再生草的生长速度
Fig. 3　The dynamics o f reg row th speed of composition species in different cutting stages
3　结论与讨论
3. 1　“无芒雀麦+ 草原 3号苜蓿”混播,在播种当年,
早期刈割可促进禾草分蘖和增加再生草产量,但不利
于苜蓿再生, 降低了苜蓿在草群中的生物量比例;在苜
蓿盛花期刈割,草地稳定性较好。无芒雀麦再生草产量
随着初次刈割期的推迟而下降,苜蓿的再生草产量在
盛花期刈割最高, 孕蕾期刈割最低。
3. 2　在无芒雀麦孕穗期前刈割, 留茬中绿色体较多,
光合能力较强,同时空心茎少,分蘖死亡也少,有利于
分蘖与再生。有试验表明, 早期刈割有利于禾草再生,
可促进分蘖,提高再生草产量和总产量 [ 6～8] , 但过早刈
割不利于苜蓿再生,主要是因为在孕蕾期前苜蓿地上、
根系和根瘤还尚未充分生长发育,过晚刈割对禾草和
苜蓿再生也不利, 对禾草影响更大。
3. 3　刈割频率对草地稳定性有较大影响。年刈割一次
有利于苜蓿生长,而降低了无芒雀麦的比例。刈割三
次,草地各组分比例虽相似,但严重影响了产草量。年
刈两次, 在苜蓿盛花期初次刈割, 草地稳定性较好。
Nassiri等( 1998)也曾报道刈割频率对不同品种白三
叶和黑麦草混播草地群落中豆禾比有一定影响 [ 9]。
3. 4　无芒雀麦在刈割后 15 d 内再生速度最快, 不受
刈割期的影响。苜蓿株高快速增长期与刈割期有关。在
盛花期和结荚期刈割,株高快速增长期与无芒雀麦同
步,再生速度也相似。在孕蕾期和盛花末期刈割,株高
快速增长期出现在刈后 15～30 d。
3. 5　对于早春( 5 月初)播种的“无芒雀麦+ 苜蓿”草
地,适宜刈割期是在苜蓿盛花期(无芒雀麦孕穗期或抽
穗初期)初次刈割,年刈割两次,可获得较高的产草量
和营养物质, 利于其再生和保持混播草地稳定性。
参考文献
[ 1]　樊江文. 在不同压力和干扰条件下鸭茅和黑麦草的竞争研究[ J] .
草业学报, 1997, 6( 3) : 23～31
[ 2]　常会宁,刘春起, 李固江,等. 刈割对羊茅黑麦草和无芒雀麦蘖转
化的影响[ J] . 草业学报, 1997, 6( 1) : 53～56
[ 3]　董世魁,胡自治. 人工草地群落稳定性及其调控机制研究现状
[ J] . 草原与草坪, 2000, ( 3) : 3～8
[ 4]　张淑艳,张永亮, 张丽娟,等. 科尔沁地区禾豆混播草地生产特性
分析[ J] . 中国草地, 2003, 25( 5) : 32～37, 42
[ 5]　戎郁萍,韩建国, 王培,等. 刈割强度对新麦草产量和贮藏碳水化
合物及含氮化合物影响的研究 [ J] . 中国草地, 2000, 22 ( 2) : 28～
34
[ 6]　霍成君,韩建国, 洪绂曾,等. 刈割期和留茬高度对混播草地产量
及品质的影响[ J] . 草地学报, 2001, 9( 4) : 257～264
[ 7]　孙彦,史德宽,杨青川. 施肥与刈割对新麦草产量影响的研究[ J] .
草地学报, 1998, 6( 1) : 11～19
[ 8]　Leyshon A J, Camph C A. E ffect of t iming and intens ity of f irst
defoliat ion on sub sequ ent production of pas ture species [ J ] .
Range M anagem ent , 1992, 45( 4) : 379～384
[ 9] 　Nas siri M , E lger sma A. C om pet it ion in perennial ryegrass-w h ite
clover mixtur es under cut t ing: 2 Leaf characteris tics l ight
intercept ion and dry mat ter product ion durin g regrowth [J ] . Gr as s
an d Forage Science, 1998, 53: 367～379
312 草　地　学　报 第 12卷