全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2007) 01-0082-06
不同前茬对混播草地建植初期的影响
郭彦军1, 2 , 韩建国2 , 徐恢仲1, 张家骅1
( 1.西南大学动物科技学院, 重庆 北碚　400715; 2.中国农业大学草地研究所, 北京　100094)
摘要: 选择白三叶( T rif olium r ep ens )、紫花苜蓿 (Medicago sativ a)、苇状羊茅( Festuca arundinacea)和鸭茅( Dacty lis
glomerata) , 在三峡库区沿江地带 3 种前茬分别为水稻 ( Rice)、沟叶结缕草( Manila gr ass)和黄豆( Soybean)的退耕地
进行混播试验, 研究当年的生长动态、产草量组成及其越夏率。结果表明:禾本科牧草与白三叶混播, 产草量显著高于
与苜蓿的混播组合,且产草量比重相对稳定; 苜蓿竞争性差 ,不适宜混播;土壤条件显著影响混播效益及其产草量; 结
缕草茬的土壤肥力低,禾本科牧草长势差,有利于豆科牧草生长, 其产草量显著低于其它两种前茬;黄豆茬土壤肥力
好, 禾本科牧草早期生长旺盛,将抑制豆科牧草;水稻茬的混播组合相对稳定;土壤肥力直接影响混播牧草的越夏率;
伏旱来临之前, 良好的草层盖度有利于牧草越夏。
关键词: 三峡库区; 退耕地; 混播草地; 越夏率
中图分类号: S 812　　　　　文献标识码: A
Effect of the Previous Crops on the Initial Stage of Establishment
of a Mixed-Sowing Grassland
GUO Yan-jun
1, 2
, HAN Jian-guo
2
, XU Hui-zhong
1
, ZHANG Jia-hua
1
( 1. Co llege o f Animal Science and Techno lo gy , Southwest Univer sity , Beibei, Chongqing 400716, China;
2. Institute o f Grassland Science, China Ag riculture U niver sity , Beijing 100094, China)
Abstract: A study w as carried out to determ ine the ef fect o f g row ing grass, the g rass y ield, and the g rass
summer surv iv al rate of a st retch of mix ed-sowing gr assland on three plots of former cropland along the
Three Gorges Region. The displaced g row ths on the fo rmer cr oplands w ere rice, M anila gr ass, and soybean.
The m ixed g rasses used in the study w ere w hite clov er ( Trif olium rep ens) , alfalfa(Medicago sativ a) , orchard-
grass( Dactyl is glomerata) , and tall fescue( Festuca arundinacea) . T he results show that soil condit ion signif i-
cantly influenced the populat ion st ructure and yields of the grassland. The g row th of gramineous grasses w as
retar ded in the poor so il of the former manila grass land, whereas in w hich legumes g rew better, though the
yield w as the low est compared to that of gr asses sow ed on the fo rmer r ice or soybean cr opland. Gramineous
gr asses grew w ell on the fer tile soil o f the former soybean land, but the so il sod inhibited the gr ow th of
legumes. T he populat ion st ructur e of mix ed-sow ing gr assland w as r elat ively stable on the soil of the previous
rice cropland. Compar ed w ith alfalfa(M . sativa) , white clo ver ( T . rep ens) w as bet ter suited to be mixed w ith
orchar dgr ass( D . glomerata) and tall fescue( F . arundinacea) , and could enhance yield in such soil. T he so il
fert ility also inf luenced the summer survival rate of cold-season grasses in the Chongqing municipality area.
M oreover, rich coverage rate o f sod prior to the arrival of the scorching summer of the area ensur ed the
gr asses summer surv iv al rate.
Key words : T hr ee Gorges Region; Restored cropland; M ixed-sow ing g rassland; Summer survival rate
　　长江中上游地区, 特别是三峡库区,水土流失十
分严重 [ 1]。三峡库区 126万公顷坡耕地每年的土壤侵
蚀量约 0. 95 亿 t。水土流失不仅影响作物生产, 并
对三峡水库的安全构成威胁 [ 2]。而人工草地在改善
收稿日期: 2006-04-27; 修回日期: 2006-08-22
基金项目: 国家十五专项( 2001BA604A03)和重庆市科委应用基础项目( 7859)
作者简介: 郭彦军( 1974-) ,男,青海人,博士,讲师,主要从事牧草营养与草地生产的教学与科研工作, E-m ail : guoyanjun@ sw au. cq. cn
第 15卷　第 1期
　Vo l. 15　 No . 1
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　　　2007 年　 1 月
　Jan.　　 2007
生态环境,减少地表径流, 降低土壤侵蚀方面起着非
常关键的作用。因此,在沿江退耕地种植多年生牧草,
发展草食畜牧业,成为当地农业结构调整、进行生态
建设的主要内容之一[ 3～4]。
但是三峡库区地处亚热带过渡气候带,夏季气温
高,影响冷季型草种越夏;冬季气温低,影响暖季型草
种越冬。鉴于此,本试验选择几种在当地推广种植的冷
季型牧草,建植混播草地, 研究不同退耕地对建植当年
牧草产草量及其越夏率的影响, 旨在为库区生态建设
和草地畜牧业可持续发展提供科学依据。
1　材料与方法
1. 1　试验区自然概况
试验在重庆市北碚区歇马镇进行。海拔 320 m ,
年均气温 18. 3 ℃, 1月和 7月平均气温为 7. 4 ℃和
28. 7℃,≥10℃积温 5979. 5℃,年均降水量 1105. 4
mm ,蒸发量 1181. 1 mm ,年均日照 1276. 7 h,无霜期
335 d。
3种 2003年新退耕地: 前茬分别为水稻( Rice)、
沟叶结缕草( Manila grass)和黄豆( Soybean)。播前
翻耕,不施肥。小区面积 4 m2 ( 2 m×2 m ) , 区间设
50 cm宽、20 cm 深的排水沟。土壤基础养分见表 1。
1. 2　供试材料
豆科牧草　海法白三叶( Tr if ol ium rep ens cv.
Haifa)和游客紫花苜蓿(Medicago sativ a cv. Eureka)
(下称苜蓿) ;禾本科牧草　安巴鸭茅( Dacty lis glom-
erata cv . Amba )和多维苇状羊茅 ( Festuca arundi-
nacea cv. Dovey)。种子来源于北京百绿公司。
表 1　退耕地基础养分
Table 1　Basic so il nutr ients o f the former cr oplands
前茬
Pre-crops
碱解氮
Available N
( mg/ kg )
有效磷
Available P
( mg/ kg)
有效钾
Available K
( m g/ kg)
可交换钙
E xchangeab le calcium
( mg/ k g)
可交换镁
Exchan geable m agnesium
( mg/ kg)
有机质
Or ganic m at ter
( % )
水稻茬 Rice lan d 49. 24 12. 50 69. 89 8. 87 1. 07 1. 35
结缕草茬 M anila grass land 65. 89 3. 13 100. 94 4. 42 1. 18 0. 77
黄豆茬 S oybean land 61. 91 87. 50 85. 42 9. 37 1. 04 1. 87
1. 3　混播组合
将豆科与禾本科牧草按 3∶7和 5∶5的比例搭
配成 6个组合(表 2)。混播比例是按其占单播量的百
分比计算, 各重复 3次, 随机区组排列, 条播, 6 行区。
2003年 11月 23日先播禾本科牧草,覆土 0. 5 cm,再
播豆科牧草,覆土 0. 5 cm。出苗后定期除草。于 2004
年 4月 3日、5月 6 日、7月 12 日和 10月 5 日, 在草
层达到 60 cm 时,刈割 4次,留茬 5 cm。
1. 4　测产方法
每小区刈割 3行, 除去杂草后, 分别挑出不同草
种,分别称重后, 在 65℃烘箱烘 48 h,测定含水量,计
算不同草种产草量在总产草量中所占的百分数及混
播组合中鸭茅和苇状羊茅之间的产草量比例,即产草
量比= 鸭茅产草量/羊茅产草量。
1. 5　越夏率测定
7月 12日在各小区选代表样段,定位 30 cm ,计
数各种草的株数, 9月 18日再次测定,计算越夏率。
越夏率= ( 9 月 18 日株数/ 7月 12 日株数)×
100%
1. 6　数据分析
数据分析采用 Excel和 DPS 数据处理平台, 统
计显著水平为 P= 0. 05。
表 2　混播组合及其播种量( g / 4 m 2)
T able 2　Mixed combinations and sow ing rat e
组合
Combinat ion
白三叶 T . rep ens 鸭茅 D . g lomerata 苇状羊茅 F . arund inacea 苜蓿 M . sat iv a
3∶7 5∶5 3∶7 5∶5 3∶7 5∶5 3∶7 5∶5
A 1. 4 2. 3 5. 6 4. 0
B 1. 4 2. 3 5. 6 4. 0
C 1. 4 2. 3 2. 8 2. 0 2. 8 2. 0
D 5. 6 4. 0 1. 84 3. 08
E 5. 6 4. 0 1. 84 3. 08
F 2. 8 2. 0 2. 8 2. 0 1. 84 3. 08
　　注:“3∶7”和“5∶5”表示豆科与禾本科牧草占其单播播种量的比例; Note∶“3∶7”and“5∶5”r epresent the s ow ing proport ion between legume
and gr as s calculated b y their s ingle sow ing rate
83第 1期 郭彦军等:不同前茬对混播草地建植初期的影响
2　结果与分析
2. 1　前茬对白三叶的影响
豆禾混播是人工草地建植中主要的播种形式。草
层中一定比例的豆科牧草在改善土壤质量、维持草地
持久性方面具有重要意义[ 5]。而前茬不同则显著影响
牧草的消长规律。随着刈割时间的推移,混播组合中
白三叶产草量所占比重呈规律性变化,该变化不因组
合及播种比例的不同而变化 [ 6, 7]。
2. 1. 1　水稻茬　4、5 和 7月白三叶产草量比重在
0. 89%～11. 42%之间,组合内变化较小。而 10月后,
所有组合中的白三叶比重均显著提高, 变动于 9.
63%～27. 38%。
2. 1. 2　结缕草茬　白三叶所占比重显著高于其它两
种前茬,且随着时间的推移,比重呈增加趋势。在 10
月,白三叶比重均> 55%,提高幅度达 525%。
2. 1. 3　黄豆茬　除白三叶+ 鸭茅外, 其余组合中白
三叶的比重在 4、5月基本不变, 7月后逐步下降,到
10月,降幅均在 74%以上。在早期因各草种尚未形成
优势种群,在草层中的比例相对稳定。黄豆茬的土壤
肥力较高,促进了禾本科牧草的生长, 致使白三叶比
重在后期一直下降。相对而言, 结缕草茬的土壤肥力
最差,牧草在早期生长不如其他两种前茬。而白三叶
相对耐贫瘠, 逐渐在草层中占具优势, 其比重也是最
高的(图 1～3)。
图 1　白三叶产草量比重变化(水稻茬)
Fig. 1　Changes o f weight percent o f T . rep ens in r ice land
2. 2　前茬对苜蓿的影响
苜蓿是优良的直立型豆科牧草,其根系深、固氮
能力强,在一些地区常将其作为混播材料[ 8, 9]。苜蓿与
白三叶生态习性不同,对立地条件的要求各异。苜蓿的
产草量比例较白三叶低,且随着时间的推移,二者的变
化规律各异。在水稻和黄豆茬,所有组合中苜蓿产草量
比例均逐渐下降。而结缕草茬, 除苜蓿+ 鸭茅外, 在10
月, 苜蓿产草量比重显著提高外, 其余组合的变化很
小。总之,在 3种前茬中, 在4和5月,苜蓿产草量比重
较高的组合为苜蓿+ 苇状羊茅, 在 10月为苜蓿+ 鸭
茅。
图 2　白三叶产草量比重变化(结缕草茬)
Fig . 2　Changes of w eight per cent of T . r ep ens
in manila g rass land
图 3　白三叶产草量比重变化(黄豆茬)
Fig . 3　Changes of w eight per cent of T . r ep ens
in soybean land
　　结缕草茬,苜蓿所占比重显著高于黄豆和水稻茬。
结果与白三叶在草层中的比重变化是一致的。说明豆科
牧草可作为新开垦或贫瘠土壤的先锋改良植物。
2. 3　前茬对混播禾本科牧草比例的影响
鸭茅与苇状羊茅是形态特征较为相似的禾本科
牧草,经常作为多年生草地的混播组分。在播量相同
的情况下,鸭茅早期的生长速度与长势要好于苇状羊
茅, 鸭茅与苇状羊茅的产草量比均大于 1, 4～7月,二
84 草　地　学　报 第 15卷
者的比值一直在增加(图7、8)。但到 10月时,产草量
比显著下降。主要在于两种牧草的越夏能力不同(图
3、4)。
图 4　苜蓿产草量比重变化(水稻茬)
Fig . 4　Changes of w eight percent of M . sativa
in r ice land
图 5　苜蓿产草量比重变化(结缕草茬)
Fig . 5　Changes of w eight percent of M . sativa
in m anila g r ass land
图 6　苜蓿产草量比重变化(黄豆茬)
Fig . 6　Changes of w eight percent of M . sativa
in soybean land
图 7　前茬对鸭茅与苇状羊茅产草量比的影响(白羊鸭组合)
Fig . 7　The effect o f pr e-cr ops in the weight r atio of
D . glomerata and F . arundinacea( Combination of
T . r ep en+ F . arundinacea+ D . glomerata)
图 8　前茬对鸭茅与苇状羊茅产草量比的影响(苜羊鸭组合)
Fig . 8　The effect o f pr e-cr ops in the weight r atio of
D . glomerata and F . arundinacea( Combination of
M . sativa+ F . arundinacea+ D . glomerata)
　　土壤条件不同, 两种禾本科牧草的竞争性也不
同。相对而言,黄豆茬的土壤肥力较好, 在 4、5和 7
月, 鸭茅与苇状羊茅的产草量比均高于其它两种前
茬。说明鸭茅对土壤肥力的要求高于苇状羊茅, 因此
在利用鸭茅建植人工草地时,需加强施肥管理。
2. 4　前茬对牧草越夏率的影响
建植草地立地条件不同,几种冷季型牧草在重庆
的越夏能力也不同。在结缕草茬, 白三叶越夏率在
90%以上, 显著高于水稻茬,而后者又显著高于黄豆
茬。结果与白三叶产草量比重在 3种前茬中的变化是
85第 1期 郭彦军等:不同前茬对混播草地建植初期的影响
一致的。说明白三叶越夏率与其在草层中的比重有一
定的关系。比重越大,对地表的覆盖度就越大,就有利
于越夏。相反,比重小,地表盖度小, 当禾本科牧草地
上部夏季枯萎时, 直接影响白三叶的成活率。苜蓿在
3种前茬上的越夏率与白三叶相同,但差异不显著。
而两种禾本科牧草在结缕草茬的越夏率最低,其中鸭
茅越夏率低于 20%(表 3)。
表 3　混播牧草越夏率( % )
Table 3　Summer sur viv al rate o f for ag es in the former cr oplands( % )
因子 Factors 越夏率 Summer su rvival rate白三叶 T . rep en 苜蓿 M . sat iv a 苇状羊茅 F . arund inacea 鸭茅 D . glomer ata
组合 A 63. 45a 34. 07a
Combin at ions B 61. 61a 53. 08a
C 68. 80a 61. 82a 31. 27a
D 20. 59a 24. 28a
E 26. 81a 57. 52a
F 27. 24a 57. 30a 26. 45a
前茬 水稻茬 Rice land　　　 69. 83b 24. 41a 71. 54a 49. 30a
Pre-crops 结缕草茬 Manila grass lan d 97. 39a 35. 37a 42. 33a 16. 72b
黄豆茬 S oyb ean lan d 26. 64c 14. 86a 58. 42a 21. 03b
播种比例 3∶7 60. 74b 31. 26a 56. 31a 24. 79a
Proport ions 5∶5 68. 50a 18. 50a 58. 55a 33. 24a
方差分析 Analys is of
variance 组合 Comb inat ions NS NS NS NS
土壤 S oil s * * NS NS *
播种比例 Proport ions * NS NS NS
　　注:同列中不同小写字母间 * 差异显著( P < 0. 05) ,不同大写字母间** 差异极显著( P < 0. 01) , NS无显著差异; Note: Data of the s am e col-
umn fol low ed by dif feren t let ters indicate s ignif icant di ff er ences at P = 0. 05. * : S ignif icant dif f er ence at a 0. 05 level ; ** : Very signif icant dif-
ference at a 0. 01 level . NS : No signif icant diff erence
　　豆科与禾本科牧草的播种比例对越夏率的影响
因草种而异。混播中增加白三叶的比例将显著提高其
越夏率。而苜蓿、苇状羊茅与鸭茅的越夏率不受播种
比例的影响。混播组合对其越夏率也无显著影响。总
之,苜蓿的越夏率显著低于白三叶, 而苇状羊茅的越
夏率显著高于鸭茅。
2. 5　前茬对产草量的影响
收获饲草是草地建植的主要目的之一。而草地产
草量又受多种因素的影响。由表 4可见,土壤条件显
著影响建植当年的鲜草产量。在结缕草茬, 产草量只
有 9415. 35 kg / hm 2, 显著低于其它两种前茬。这与其
较低的土壤有效磷含量与有机质含量有关。
表 4　混播组合鲜草产量( kg·hm- 2)
T able 4　Yields of differ ent mix ed combina tions( fresh weight , kg·hm- 2)
因子 Factors 产草量±标准差 Yields±SD 显著性 Signif icance
前茬 Pre-crops 水稻茬 Rice land 20174. 41±4316. 85 a
结缕草茬 Man ila grass lan d 9415. 35±4849. 27 b
黄豆茬 Soybean land 19488. 61±3627. 45 a
组合 C om binations A 17303. 85±4091. 12 a
B 18420. 93±5757. 89 a
C 18061. 29±5213. 44 a
D 13116. 35±7699. 05 b
E 17415. 94±7626. 45 a
F 13838. 25±6772. 73 b
播种比例 Proport ions 3∶7 15608. 85±7026. 33 b
5∶5 17110. 05±5941. 28 a方差分析 Analys is of vari-
ance 土壤 Soils **
组合 Combinat ions **
比例 Proportion s **
　　注:同表 3; Note: S am e as table 3
86 草　地　学　报 第 15卷
　　豆科与禾本科牧草的混播比例与混播组合也显
著影响产草量。总体上,增加豆科播种比例,将显著增
加产草量。当鸭茅与苜蓿混播时,产草量显著低于其
它组合。相比之下,苇状羊茅与鸭茅更适宜与白三叶
混播。
3　讨论与结论
3. 1　草地建设是三峡库区植被恢复与生态建设的重
要组成之一。库区沿江地带种植牧草的主要目的在于
防止水土流失,其次是饲用。但在农区推广种草时,由
于退耕地或开荒地土壤肥力条件差异大, 效果不一。
研究表明,土壤肥力条件显著影响牧草之间的竞争,
肥力差者主要体现在地下部, 而肥力较好者, 体现在
地上部的相互阴蔽 [ 10]。三叶草与禾本科牧草混播,土
壤肥力高低将影响三叶草幼苗生长及根茎发育[ 11]。
本试验结果表明, 在 3种退耕地中,土壤肥力较差者,
豆科牧草生长显著好于禾本科牧草; 而肥力较好者,
禾本科牧草生长旺盛,对豆科牧草有阴蔽作用,抑制其
生长。所以在生产中可先利用白三叶草作为生荒地或
贫瘠地的先锋植物,利用其生物固氮和良好的植被覆
盖度, 改善土壤立地条件。土壤肥力较好者,可直接混
播。在生产中,苜蓿也常用作混播草种[ 12] ,但在本试验
中, 苜蓿竞争性差,草层中的比例低; 从产草量分析, 鸭
茅与苜蓿混播,其产草量显著低于白三叶混播组合。因
此, 在三峡库区选择混播豆科草种时,可不考虑混播苜
蓿, 而优先考虑白三叶。
3. 2　冷季型牧草在重庆的越夏问题历来是限制草地
建设的关键因素。在本试验中, 白三叶的越夏率显著
高于苜蓿。原因在于白三叶地表覆盖能力强,植被盖
度越大,地温就越低[ 13]。而苜蓿在禾本科牧草夏季休
眠时, 本身草层盖度就小, 所受的高温胁迫也较白三
叶高,越夏率低。也有研究认为较高的土壤肥力有利
于冷季型牧草越夏。在苜蓿花期喷施微肥,可显著提
高其越夏率[ 14]。而本研究中,土壤肥力高低对豆科与
禾本科牧草的影响规律不尽一致。肥力较低者,豆科
牧草生长相对旺盛, 越夏率也高; 而禾本科牧草对土
壤肥力的依赖性较高, 在肥力较低的土壤,越夏率则
低。
对于多年生混播草地而言,建植当年牧草的生长
状况将直接影响后期的生产力与种群稳定性。在三峡
库区建植混播草地时,应依据具体土壤条件, 选择适
宜的混播组合,并采取一定的施肥管理措施, 提高混
播草地生产力,发挥草地的长期效益。
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(责任编辑　孟昭仪)
87第 1期 郭彦军等:不同前茬对混播草地建植初期的影响