全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2002) 04-0308-05
灌水对草坪型苇状羊茅种子产量的影响
蒋金平1, 曹致中2, 刘自学3
( 1.北京格拉斯草业技术研究所, 北京 100029; 2. 甘肃农业大学草业学院, 兰州 730070; 3.北京克劳沃集团, 北京 100029)
摘要: 灌水量和灌水时间显著影响苇状羊茅的结实特性和生长特性,随着灌水次数的增多, 种子产量呈增加趋势,
种子质量和经济效益也呈增加趋势,因而, 在兰州地区适宜于苇状羊茅种子生产的灌水次数为 3～4 次, 灌水量为
3000～4000m3/ hm2。
关键词: 灌水量; 草坪型苇状羊茅; 种子产量
中图分类号: S 688. 4　　　文献标识码: A
Effect of Irrigation on Seed Production of Turf Tall Fescue
JIANG Jin-ping
1
, CAO Zhi-zhong
2
, L IU Zi-xue
1
( 1. Beijing Grass Hi-T echnology Inst itute, Beijin g, 100029 China; 2. Pratacultural College of Gansu Agricult ral University,
Lanzh ou 730070 China; 3. Beijing C lover Group, Beijing 100029 Ch ina)
Abstract: The exper iment w as designed as scale of irrigat ion t imes fo r study o f the ef fect of irrig ation
amount and irrig at ion t ime on seed productiv ity and g row n character ist ics and seed y ield and seed quality of
tall fescue. T he r esult show ed that the ef fect w as notable. Seed yield and seed quality and economic benefit
increasing w hen irrig at ion t imes incr easing . So it w as reasonable that the irrigat ion t imes w ere thr ee of
four and irr ig ation amount were 3000～4000m3 / ha in Lanzhou dist rict .
Keywords: Irrigat ion; Turf tall fescue; Seed product ion
　　近年来随着草坪业的迅速发展,需要进口大量
的草坪草种子以满足市场, 致使许多资金流向国外,
只有建立自己的草坪草种子生产基地,发展种子业
才能适应社会发展的需求。在我国北方地区气候干
燥,光照充足,适合建立冷季型草坪草种子生产基
地,但有一些地方降雨量较小,特别是在草坪草旺盛
生长期,需要充足的水分以满足其生长,因而人工灌
溉显得非常重要,其中灌水量和灌水时间则成为草
坪草种子生产中一个重要的技术环节,进行灌水技
术的研究具有重要意义。
草坪型苇状羊茅( F estuca arundinacea Schreb. )
是一种优良的冷季型草坪草种, 具有较好适应低温
特性, 可忍耐-20℃的低温; 较耐高温, 耐旱,能在强
酸性( pH4. 7)至碱性( pH9. 5)的不同土壤上生存和
生长,耐瘠薄,适应性较广, 绿期比较长。在每年 4～
6月和 9～11月份生长最好, 在我国温带地区广泛
用于草坪建植, 也可以在过渡带或暖地型草坪区的
高海拨地区应用,因而种子的需求量很大。
1　材料与方法
1. 1　试验区自然概况
试验于 1999年 8月中旬至 2000年 7月中旬在
甘肃农业大学草业学院兰州牧草站试验地进行。地
处北伟 37030′, 东经 103015′,海拨 1660m ,年辐射量
544000J/ cm
2
, 年日照 2240～2640h, 极端最高最低
气温为 39℃和-13℃, 年均气温 12. 7℃,年均降水量
296mm , 年积温 3780℃,无霜期 196d, 12 月初开始
冻土,冰冻期 120d左右。当地的气候状况见图 1, 土
壤营养成分见表 1。
收稿日期: 2002-06-20; 修回日期: 2002-08-08
作者简介: 蒋金平( 1974-) ,男,甘肃庆阳人,助理研究员,草业科学硕士,主要从事草坪和牧草研究工作
第 10卷　第 4期
　Vo l. 10　　No. 4
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2002 年　12 月
Dec. 　2002
表 1　试验区土壤类型及其化学成分
Table 1　T he so il ingr edients and categ or y in plo ts
全氮
Total
nit rogen
( % )
速效氮
Qu ick
nit rogen
( mg/ k g)
全磷
T otal
P
( P2O 5%)
速效磷
Quick
r esu lt P
( P2O 5 mg/ kg)
有机质
Organic
matters
( % )
pH
　
　
　
吸湿水
Surface
m oisture
( % )
全盐
Total
salt s
( % )
K
　
　
( % )
0. 0700 91. 20 0. 201 67. 97 0. 923 8. 12 1. 350 0. 100 2. 50
　　* 注:土壤采样日期为 2000年 4月 1日即返青之后
　　Note: Th e soil w as s am pled on April 1, 2000 w hen th e gras s turning green
图 1　气象资料( 1999年 7月～2000年 7月)
Fig . 1　T he datas o f clim ate from July of 1999 to July o f 2000
1. 2　供试材料
试验材料草坪型苇状羊茅( P ixie)为北京克劳
沃草业中心近年从美国引进的商品种子, 该品种原
产于美国东部湿润地区,位于北纬39046′和32051′之
间,在我国北方地区试种具有很好的适应性,特别是
在兰州地区。
1. 3　试验设计
采用单因子区组设计, 顺序排列,在苇状羊茅生
长期间灌水 1、2、3和 4次, 灌水量 1000m3 / hm2 ,重
复 3次,小区面积 6. 9m 2 ( 3m×2. 3m ) , 行距0. 3m,
播种量 10kg/ hm 2。其他条件一致, 施肥 2次,施肥量
75kg / hm
2。
1. 4　田间管理
1. 4. 1　试验前准备　在播种前一个月,防除田间杂
草,灌足水,施入腐熟猪粪及鸡粪混合有机肥约 1. 5
万 kg/ hm 2( 1. 5kg/ m 2)后再耕地, 整地作试验小区。
1. 4. 2　播种　1999 年 8月 12日播种, 深度 1～
2cm,耙平镇压。
1. 4. 3　施肥　翌年返青后, 4 月 20 日和 5 月 15
日,沟施磷酸氢二铵,施肥量 75kg / hm2 .次。
1. 4. 4　灌水　灌水时间为: 1次( 5月 15日) , 2次
( 4月 25日和 5月 20日) , 3 次( 4月 20日, 5 月 15
日和 6月 10日) , 4次( 4月 15日, 5月 5日, 5月 25
日, 6月 15日)。灌溉方式为漫灌。
1. 4. 5　防除杂草　试验期间人工除草 3次。
1. 4. 6　收获　6 月底 7 月初收割, 按小区分别晾
晒,收种, 清选。
1. 5　统计及测定方法
1. 5. 1　生育期观察　每小区随机抽取 10个植株,
每隔 5d观测 1次,抽穗和开花初期缩短为 1～2d 观
测1次。
1. 5. 2　土壤水分测定　在每次灌水前,按五点取样
法,在各小区采 30cm 深的净土,混匀, 在 105℃烘箱
中烘 18h, 用减重法测土壤含水量。
1. 5. 3　分蘖数测定　反青后,按十字交叉取样法,
每小区取 10株,计数分蘖数。
1. 5. 4　株高及茎粗　在收割前, 各小区除去边行,
随机选取蜡熟期比较完整的 40个生殖枝,测量生殖
枝高度及地面 1cm 处的直径。
1. 5. 5　种子产量构成
1. 5. 5. 1　生殖枝数　在盛花期, 在各小区随机选 5
个 1m 长样段, 计数生殖枝数。
1. 5. 5. 2　小穗数　收割前,各小区随机选取蜡熟期
较完整的 40个生殖枝,计数生殖枝小穗数。
1. 5. 5. 3　单枝穗重　风干后,剪下选取的 40个生
殖枝穗,称其总重,求平均值。
1. 5. 5. 4　小花数　生殖枝的上、中、下部各取一个
小穗,测小穗的小花数。
1. 5. 5. 5　单枝穗粒数　计数 40个生殖枝穗的净种
子数,求其平均值。
1. 6　种子重量
1. 6. 1　千粒重　种子风干清选后,各处理随机取
100粒称重, 重复 8次,求平均值。
1. 6. 2　种子潜在产量　单位面积种子潜在产量按
309第 4期 蒋金平等:灌水对草坪型苇状羊茅种子产量的影响
下式计算:
种子潜在产量= 生殖枝数/ m2×小穗数/生殖枝×
小花数/小穗×平均净种子重
1. 6. 3　种子实际产量　种子实际产量, 分别在
2000年 6月 25日至 7月 3日将各小区除去边行和
两端后收割, 脱粒,清选,风干后称重。
2　结果与分析
2. 1　灌水对生长及结实特性的影响
经实验室考种, 灌水处理对苇状羊茅生长和结
实特性有很大的影响, 灌水次数越多, 植株越高、穗
越长、但在灌水3次和4次处理之间差异不显著。产
量构成因素小花数、小穗数和穗粒数也随着灌水次
数的增加呈增加趋势, 各指标在灌水 3次和 4次间
差异不显著, 但极显著高于灌水 1次和 2次。其中各
个指标最小者均为 1次灌水处理, 最大者都是 4次
灌水, 结果表明, 在适当范围内, 灌水量的增加有利
于提高苇状羊茅的结实特性和生长特性。
2. 2　灌水对种子产量的影响
　　如表 2所示, 分蘖数/ m 2几乎不受灌水量的影
响,在各处理间差异不显著。抽穗率随着灌水次数增
加而增大,灌水 3次和 4次处理间差异不显著, 灌水
3次和 2次向差异不显著,灌水 2次和 1次间差异
不显著。有效穗数/ m 2、抽穗率、潜在种子产量和实
际种子产量随着灌水次数的增加而增加, 其中以灌
水 4次和 3次较高,以 1次处理的有效穗数最小。由
多重比较结果可知,除分蘖数/ m2 ,其余四个指标在
灌水 3次和 4次间差异不显著,但明显优于 1次和
2次。潜在种子产量受灌水处理的影响比较大,尤其
是灌水 1次, 其潜在种子产量仅为 1977. 1kg/ hm2 ,
而灌水4次的为 4573. 9kg/ hm 2。灌水处理对苇状羊
茅实际种子产量的影响和对潜在种子产量的影响相
似,灌水 3次的种子产量约为灌水 1次的 2倍,灌水
4次为 1次处理种子产量的 2. 5倍。因而,在北方半
干旱地区灌水是作为苇状羊茅种子生产最重要的农
业技术措施之一, 适宜的灌水对提高种子产量具有
重要的意义。
2. 3　灌水对种子质量的影响
灌水对苇状羊茅种子质量影响较大, 随着灌水量的
增加种子千粒重、发芽率和发芽势随之增大, 说明种
子质量在不断提高。灌水 3次和 4次种子发芽率明
显高于其他处理。多重比较结果显示,灌水 3次和 4
次的种子发芽率、发芽势和千粒重之间差异不显著,
而与 1次和 2次间差异显著。因而在水源比较多的
地方,可以适当加大灌水量,但必须遵循灌水原则,
水源较少的地方灌水 3次也可以获得较高的经济效
益(表 3)。
2. 4　灌水对土壤水分的影响
土壤含水量除自然降水外,主要是由灌水量决
定, 灌水处理对苇状羊茅种子实际产量和潜在产量
的影响实质上是土壤含水量的作用。随着灌水次数
的增加,土壤含水量逐渐增大,实际种子产量则随之
表 2　灌水对结实性能和生长特性的影响
Table 2　T he effect o f ir rigation on seed product ivity and gr ow n specific pr opert y
灌水处理
Irrigat ion
t reatments
小穗数/生殖枝
Spikelets /
inf lorescence
小花数/小穗
Flor et s/
s pikelet
种子数/生殖枝
S eeds/
in flores cen ce
穗长( cm)
S pike
length( cm)
株高( cm)
Stem
height ( cm )
茎粗( mm)
Diameter
of s tem( mm )
1次
One t imes
46. 83c 178. 07c 83. 57c 14. 79c 73. 1c 1. 60c
2次
T w o t imes
53. 4b 191. 06b 102. 71b 17. 72b 80. 6b 1. 82b
3次
Th ree t imes
61. 93a 210. 66a 125. 68a 18. 85a 82. 8a 1. 98a
4次
Fou r t imes
62. 77a 215. 53a 142. 64a 18. 92a 87. 1a 2. 07a
F 检验
F-test
38. 5* * 19. 2** 22. 77* * 42. 48** 12. 67* * 32. 88* *
310 草　地　学　报 第 10卷
表 3　灌水对种子产量的影响
Table 3　The effect o f ir rig ation on seed y ield
灌水处理
Irrigat ion
t reatments
分蘖数/ m2
T illers/ m 2
生殖枝数/ m2
Inf lor e-
scence/ m 2
抽穗率( % )
Draw ing spike
r ate( %)
潜在种子产量(k g/ hm2)
Potent ial s eed
yield( k g/ ha)
实际种子产量( kg/ hm 2)
Actu al s eed
yield( kg/ ha)
1次
One t imes
5415. 0 603. 58c 11. 26c 1977. 1c 433. 4c
2次
T w o t imes
6254. 2 934. 5b 15. 15bc 3332. 5b 678. 6b
3次
Th ree t imes
5652. 5 1067. 0a 19. 42ab 4434. 8a 887. 5a
4次
Fou r t imes
4971. 7 1077. 7a 21. 83a 4573. 9a 1018. 1a
F 检验
F-test
1. 016NS 47. 6** 7. 9* * 37. 53** 31. 37* *
表 4　灌水量对种子质量的影响
Table 4　T he effect o f ir rigat ion quantity o f w ater on seed quality
灌水次数
Irrigation t imes
千粒重( g)
1000-grain w eight ( g)
发芽势( % )
Germinat ion poleaf ial ( % )
发芽率( % )
Germination rat io( % )
1次
One t imes
1. 71c 22. 7c 68. 5c
2次
T wo t imes
1. 82b 29. 3b 81. 6b
3次
Th ree t imes
1. 85a 35. 3ab 92. 5a
4次
Four t imes
1. 99a 37. 7a 93. 4a
F检验
F-test
77. 54** 12. 07** 29. 4* *
表 5　灌水对土壤含水量的影响( 2000)
T able 5　The effect o f ir rig ation on soil mo istur e ( 2000)
测定日期
日/月
Date of
deter mine
( d/ m)
灌水处理( Irr igat ion t reatmen ts )
1次( On e tim es ) 2次( T wo t imes ) 3次( T hree t imes ) 4次( Four t imes)
灌水日期
Irrigation
date( d/ m)
含水量( % )
M oisture
of s oil( % )
灌水日期
Irrigat ion
date( d/ m)
含水量( % )
Moistur e
of soil( % )
灌水日期
Irrigat ion
date(d / m)
含水量( % )
M ois ture
of s oil ( % )
灌水日期
Irrigat ion
date( d/ m)
含水量( % )
Moisture
of soil( % )
15/ 4 1. 40 1. 40 1. 40 15/ 4 1. 35
20/ 4 1. 35 1. 35 20/ 4 1. 35 10. 60
25/ 4 3. 13 25/ 4 3. 17 10. 32 10. 87
5/ 5 3. 10 11. 11 9. 55 5/ 5 9. 79
10/ 5 3. 02 3. 32 7. 45 12. 15
15/ 5 15/ 5 2. 25 4. 29 15/ 5 6. 30 11. 25
20/ 5 8. 05 20/ 5 3. 84 12. 33 25/ 5 7. 83
25/ 5 4. 65 12. 40 6. 50 12. 06
5/ 6 3. 34 4. 36 4. 28 8. 56
10/ 6 2. 85 3. 01 10/ 6 6. 80 4. 22
15/ 6 2. 12 2. 77 13. 50 15/ 6 6. 55
土壤平均含水量
A average of soil moisture
con tent
3. 21 4. 64 7. 25 8. 66
实际种子产量( kg/ hm2)
Actu al s eed yield
( kg /h a)
433. 4 678. 6 887. 5 1018. 1
311第 4期 蒋金平等:灌水对草坪型苇状羊茅种子产量的影响
增大, 其中以灌水 4次( 4000m3 / hm 2)土壤含水量最
高,实际种子产量最大, 而灌水 1 次土壤含水量仅
3. 21% ,实际种子产量也最低,因而灌水 1次远不能
达到种子生产所需的土壤含水量。灌水 3 次
( 3000m
3 / hm
2 )和 4次( 4000m3 / hm 2)处理可使土壤
水分保持在一个较高水平,基本可以提供苇状羊茅
种子生长所需的土壤水分(表 4)。
　　灌水时间以 3次和 4次较为合理,基本都是在
苇状羊茅最需水的时候,也符合不干不灌, 达到在生
育时期(返青时、拨节时、花前和乳熟期)需水的关键
时刻满足水分需求。
2. 5　经济效益分析
核算结果表明, 随着灌水量的增大,各处理的纯
收入逐渐增加, 其中灌水量 1000m3 / hm2 的纯收入
为 4843 元/ hm 2, 而灌水 4000m 3/ hm 2 的纯收入是
10939元/ hm2 ,灌水 4次(灌水量 4000m3 / hm2 )的纯
收入是灌水 1次( 1000m3 / hm2)的 2. 5倍, 灌水 3次
(灌水量 3000m 3/ hm2 ) 的纯收入是 1 次 (灌水量
1000m
3
/ hm
2
)的 2倍多。灌水 4次(灌水量 4000m3 /
hm
2
)是草坪型苇状羊茅种子生产的适宜灌水量。
表 6　苇状羊茅灌水试验经济效益比较
T able 6　The compar ison of t he economic benefits of seed production o f tall fescue by ir rigat ion exper iment
灌水处理
( m3/ hm2)
Irrigat ion
t reatments
( m3/ ha)
种子产量
( kg/ hm 2)
T otal seed
yield
( kg/ ha)
种子价格
(元/ hm2)
Seed
p rice
( yuan/ kg )
年收入
(元/hm2)
T otal
income
( yu an/ h a)
水费开支
(元/ hm 2)
Water
spen d
( yuan/ ha)
生产费用
(元/ hm 2)
Wor kers
fee
( yuan/ ha)
肥料开支
(元/ hm2)
Ferti lizer
spend
( yuan /h a)
籽种开支
(元/ hm2)
S ow ing -seed
spen d
( yuan/ ha)
纯收入
(元/ hm 2)
Pu re-
income
( yuan/ ha)
1000 433. 4 20 8668 200 1680 345 200 6243
2000 678. 6 20 13572 3000 1680 345 200 11047
3000 887. 5 20 17750 400 1680 345 200 15025
4000 1018. 1 20 20362 500 1680 345 200 17437
3　讨论与结论
3. 1草坪型苇状羊茅栽培品种主要分布在美国西北
部俄勒冈州, 除降水量和海拔外其他条件与之类似
的兰州地区, 因而加强灌水可以进行苇状羊茅种子
生产。兰州地区降水量为300mm ,相对较小,但阳光
充足,有利于苇状羊茅种子生产。降雨主要集中在夏
季和秋季,而草坪型苇状羊茅返青、拨节、抽穗期降
水较少,不利于生长,因而在春夏季灌溉成为种子生
产中较为重要的技术环节。
3. 2分析气象资料图和苇状羊茅生育期可知,在兰
州地区从春季 4月至 6 月是苇状羊茅生长关键时
期,降水量很少,因而应将灌水期安排在4～6月。试
验结果表明, 灌溉 1次和 2次苇状羊茅生长发育明
显受抑,而灌溉 3次和 4次生长发育较好, 同时可使
土壤保持干湿交替规律,有利于种子生产[ 4, 7]。但是
具体的灌水时间并非固定不变, 应根据实际气候干
旱情况和植物生长对水分敏感时期决定。
3. 3 试验结果表明, 在苇状羊茅生长期灌水 3 次
( 3000m
3/ hm
2) 和 4次 ( 4000m 3/ hm2 ) , 能使土壤水
分保持在较高的水平,同时,也可以获得较高的种子
产量和质量,经济效益明显,是适合于苇状羊茅种子
生产需要的灌溉量。当然具体的灌溉次数应根据当
年的干旱情况而定。
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312 草　地　学　报 第 10卷