全 文 ：第20卷　第6期
　Vol.20　 No.6
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　 2012年 11月
　 Nov.　　2012
种植密度和留茬高度对高丹草生产性能的影响
李　源1,2,赵海明1,谢　楠1,刘贵波1∗,谢俊雪1
(1.河北省农林科学院旱作农业研究所,河北 衡水　053000;2.中国农业大学动物科技学院草业科学系,北京　100193)
摘要:为揭示不同种植密度和留茬高度下高丹草(Sorghumbicolor×S.Sudanense)生产性能间的差异性,以国审冀
草1、2号高丹草为试验材料,采用随机区组试验设计,于2008-2010年在海河低平原农区连续3年小区试验的基
础上,比较分析了不同种植密度、留茬高度对冀草1、2号高丹草株高、茎叶比、群体密度、鲜干比以及草产量的影
响。结果表明:不同种植密度(7.5~37.5万株·hm-2)处理下,冀草1、2号高丹草的株高、茎叶比及总草产量无显
著差异,而鲜干比和群体密度在相同茬次不同处理间表现出一定的显著性差异(P<0.05)。不同刈割时期(抽穗期
刈割、株高1.5m左右刈割)的留茬高度(5,10,15,20和25cm)处理表明,抽穗期刈割时不同留茬高度下冀草1、2
号高丹草各性状值间无显著性变化;而株高在1.5m左右刈割时留茬高度为20cm处理下冀草1、2号高丹草总
鲜、干草产量显著高于留茬高度为5cm的处理(P<0.05)。综合分析得出,海河低平原农区,抽穗期刈割时,冀草
1、2号高丹草的种植密度在7.5~37.5万株·hm-2均可,且不同留茬高度对2茬草的生产性能无显著性影响,而
株高1.5m左右刈割时,最佳留茬度应为20cm。
关键词:高丹草;种植密度;留茬高度;生产性能
中图分类号:S544:S35　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1007-0435(2012)06-1093-06
EffectofPlantingDensityandStubbleHeightonProduction
PerformanceofSorghumbicolor×S.sudanense
LIYuan1,2,ZHAOHai-ming1,XIENan1,LIUGui-bo1∗,XIEJun-xue1
(1.DrylandFarmingInstitute,HebeiAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Hengshui,HebeiProvince053000,China;
2.GrasslandScienceDepartment,ColegeofAnimalScienceandTechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China)
Abstract:Todiscovertheeffectofdifferentplantingdensitiesandstubbleheightsonproductionperform-
anceofJicao1andJicao2Sorghumbicolor×S.sudanense,afieldplotexperimentwereconductedfrom
2008to2010usingarandomizedblockdesign.Plantheight,theratioofstem/leaf,tilernumbers,thera-
tiooffresh/dryandthetotalgrassyieldwereinvestigatedandanalyzed.Resultsshowedthatplantheight,
theratioofstem/leafandgrassyieldhadnosignificantdifferencebetweendifferentplantingdensities,
whereastheratioofstem/leafandpopulationdenisityhadasignificantdifferencebetweendifferenttreat-
mentsinthesamecutting(P<0.05).Therewasnosignificantdifferenceamongdifferentstubbleheights
duringheadingstage.Totalgrassyieldhadsignificantdifferencebetween20cmand5cmstubbleheight
whentheheightofplantwas1.5m.Comprehensiveanalysesindicatedthattheplantingdensityof75~
375thousandsplants·hm-2 wassuitableforaltestedplants.Theagronomiccharactersofthe2ndhadno
significantdifferencebetweendifferenttreatmentsduringheadingstage.Theoptimumheightofstubble
shouldbe20cmwhentheheightofplantwas1.5m.
Keywords:Sorghumbicolor×S.sudanense;Plantingdensity;Stubbleheight;Productionperformance
　　高粱(Sorghumbicolor(L.)Moench)抗旱、耐
涝、耐盐碱、适应性强,苏丹草(Sorghumsudanense
(Piper)Stapf.)具有再生性强,适口性好等优点,二
者杂交不存在遗传障碍,且杂种优势强大[1]。高丹
草(Sorghumbicolor×S.sudanense)是高粱与苏丹
草的F1 代杂交种,为禾本科暖季型C4 作物,其饲用
品质优、抗逆性强,是以茎叶利用为目的、适合平原
农区中低产田种植的高产牧草,尤其是随着河北省
收稿日期:2012-06-04;修回日期:2012-09-10
基金项目:河北省农林科学院青年基金项目(A2012040101);现代农业产业技术体系建设专项资金资助
作者简介:李源(1981-),男,山西翼城人,博士研究生,助理研究员,主要从事牧草育种技术研究,E-mail:gsly868@163.com ∗通信作
者,Authorforcorrespondence,E-mail:lgb2884@yahoo.com.cn
草　地　学　报 第20卷
奶业的快速发展,平原农区已成为规模化奶牛养殖
的主要区域。高丹草作为一种优质牧草,也越来越
受到广大种养户的青睐[2]。
规范的高产栽培技术和高效的机械化收获技术
应用是高丹草进一步推广的瓶颈,合理的种植密度
和留茬高度对其高产群体的创建、机械化收获都具
有重要意义。近年来,国内外学者虽从种植密度、留
茬高度上对高丹草进行了栽培技术研究,但结论不
尽相同:在高丹草种植密度方面,王云等得出天农青
饲1号高丹草种植密度以10.5~13.5万株·hm-2
为宜[3];詹秋文等得出皖草2号高丹草最适宜种植
密度为30.0万株·hm-2[4],梅艳等研究得出,在种
植密度为93360~105450株·hm-2下,乐食高丹草
可获得较高的鲜草产量[5]。在高丹草留茬高度方
面,刘景辉等通过设置不同留茬高度试验,得出内农
1号高粱-苏丹草杂交种留茬以8cm为宜,高于或
低于8cm 影响其再生速度、产草量和粗蛋白含
量[6];吴姝菊等得出高丹草标本的留茬高度10cm
的产量高于20cm的[7];Iptas等研究表明,第1茬
草留茬高度为7cm处理下的干物质产量显著高于
留茬高度为14和21cm的处理,留茬高度为7和
14cm处理下的总干物质产量无显著性差异[8]。然
而在海河低平原农区抽穗期刈割时,不同种植密度
和留茬高度对高丹草的生产性能是否具有显著影
响? 针对南方养鱼地区,高丹草一般在株高为1.5
m左右时刈割,此时刈割不同留茬高度是否对其再
生草的产量和品质产生影响? 此类问题的解决需要
通过进一步的科学研究来分析解答。基于此,本研
究以最新国审通过的冀草1、2号高丹草新品种为试
验材料,采用随机区组试验设计,于2008-2010年
在海河低平原农区连续3年小区试验的基础上,比
较分析了不同种植密度、留茬高度对冀草1、2号高
丹草株高、茎叶比、群体密度、鲜干比以及草产量的
影响,为该地区新品种应用推广、丰产栽培、机械化
收获提供理论依据和技术支撑。
1　材料与方法
1.1　试验地自然概况
试验地位于河北省农林科学院旱作农业节水试
验站(E115°42′,N37°44′),海拔高度20m,属暖温
带半干旱半湿润季风气候,年平均气温12.6℃,年
均降水量510mm,其中70%降水集中在7-8月,
无霜期206d。试验田土壤为粘质壤土,基础土壤含
有机质12.2g·kg-1,碱解氮67.2mg·kg-1,速效
磷17.3mg·kg-1,速效钾138mg·kg-1。
1.2　试验材料
试验材料为冀草1号、冀草2号高丹草,均由河
北省农林科学院旱作农业研究所选育。其中冀草1
号是2009年国家高粱品种鉴定委员会鉴定的新品
种,冀草2号是2010年国家草品种审定委员会审定
的新品种。试验内容为种植密度试验和留茬高度试
验2部分,皆3次重复,完全随机区组排列,小区行
距40cm,行长5.0m,12行区,小区面积24m2,两
侧设置保护区,播前均底施复合肥750kg·hm-2,
尿素300kg·hm-2,播深2~3cm,播后镇压,生育
期田间管理包括中耕锄草、病虫害防治、适时浇水。
1.3　试验设计
试验1:种植密度试验在2008年和2009年进行,
不同种植密度的设置是通过3叶期间苗方式来实现
的。2008年以冀草1号为试验材料,将种植密度分别
设置为7.5,12,16.5,21,25.5和30万株·hm-2共
6个水平,于6月16日播种,在8月12日、10月2
日刈割2次;2009年以冀草1、2号为试验材料,设
置5个水平的种植密度,分别是7.5,15,22.5,30和
37.5万株·hm-2,于5月23日播种,在7月21日
和9月16日刈割2次,刈割时期均为抽穗期,测产
时留茬高度15cm,测产同时取样测定相关指标。
试验2:以冀草1和2号为试验材料,分别于
2009和2010连续2年进行留茬高度试验。按刈割
时期不同设置2个处理:处理1为抽穗期或株高
2.0m左右刈割时留茬高度分别设置为5,10,15,
20和25cm共5个水平,试验于2009年7月21日
设置好留茬高度处理水平,待9月16日冀草1号生
育期达到抽穗期,冀草2号平均株高接近2.0m时
进行刈割测产1次;处理2为株高在1.5米左右刈
割时设置留茬高度分别为5,10,15和20cm共4个
水平,于2010年7月6日设置好留茬高度处理水平,
待每次刈割后植株再次生长到1.5m左右时进行刈
割,分别于8月6日和9月23日刈割2次。留茬高度
试验中各水平下小区的种植密度为22.5万株·hm-2,
测产同时取样测定相关指标。
1.4　测定项目与方法
株高:每次刈割时测定植株高度,测量从地面
到植株新叶最高部位的绝对高度。每小区随机选取
10株,然后取其平均值作为该生长时期株高。
草产量:试验每次测产时去掉小区两侧边行及
行头50cm,收中间行数以小区为单位称重,换算成
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第6期 李源等:种植密度和留茬高度对高丹草生产性能的影响
全年鲜草产量;并通过鲜干比折算成全年干草产量。
茎叶比:刈割时每小区取代表性的植株10株,
人工将其茎和叶、花序按两部分分开,待自然风干后
各自称重,穗部包括在叶内,茎叶比=风干后茎的重
量/风干后叶的重量。
鲜干比:刈割时每小区取代表性的植株10株,
称其鲜重,待自然风干后称量干重,鲜干比=植株总
鲜重/植株总干重。
群体密度:每次刈割测产后统计测产小区内所有
单株的分蘖数,然后换算成单位面积下的群体密度。
1.5　数据处理
运用Excel2003软件进行数据处理及作图;用
DPS3.01软件进行方差分析。
2　结果与分析
2.1　不同种植密度对高丹草生长发育的影响
2008年密度试验表明(表1),不同种植密度下冀
草1号各茬草间的株高、茎叶比、总鲜草产量及总干
草产量无显著性差异;而冀草1号的鲜干比、群体密
度在相同茬次不同处理下表现出一定的差异性,第1
茬草中以密度为16.5,21.0及30.0万株·hm-2处理
下的鲜干比较大,显著高于其余3个处理(P<0.05),
2茬草中密度为12.0万株·hm-2处理的鲜干比显著
高于其他5个处理(P<0.05);随着种植密度的增大,
冀草1号群体密度也表现出增加趋势,方差分析显示
种植密度为30.0万株·hm-2处理下冀草1号第1、2
茬草的群体密度显著高于7.5万株·hm-2处理的(P
<0.05)。
2009年密度试验表明(表2),冀草1号在相同茬
次不同种植密度下的株高、茎叶比、总鲜草产量及总
干草产量无显著性差异;第1茬草中密度为22.5,
30.0和37.5万株·hm-2处理的鲜干比显著低于密
度为7.5万株·hm-2处理的(P<0.05),方差分析表
明,2茬草不同处理间的鲜干比无显著差异;冀草1
号第1、2茬草的群体密度随种植密度的增大而呈现
增加的趋势,表现为37.5万株·hm-2的高密度处理
下,冀草1号群体密度显著高于密度7.5万株·hm-2
的低密度处理(P<0.05)。
2009年密度试验表明(表2),冀草2号相同茬
次不同种植密度下除株高、茎叶比无显著性差异外,
鲜干比、群体密度、总鲜草产量及总干草产量均表现
出一定的差异性,密度为7.5和12.0万株·hm-2
处理下的鲜干比显著高于密度为37.5万株·hm-2
处理(P<0.05);种植密度为37.5万株·hm-2处理
下的群体密度显著高于密度为7.5万株·hm-2的低
密度处理(P<0.05)。除种植密度为15万株·hm-2
处理外,其余处理间总鲜草产量无显著性差异,密度
为37.5万株·hm-2处理下的总干草产量与密度为
30.0万株·hm-2处理无显著性差异,却显著高于其
余3个处理(P<0.05)。
2.2　不同留茬高度对高丹草再生性的影响
抽穗期刈割时留茬高度对高丹草再生性的影响
表现为:2009年7月21日,当冀草1号第1茬植株
抽穗期进行刈割时,此时设置5个不同留茬高度水
平,待9月16日冀草1号第2茬植株再次达到抽穗
期时进行刈割测产,研究不同留茬高度对高丹草生
产性能的影响(表3)。冀草1号在不同留茬高度下
的再生草茎叶比、群体密度以及干草产量无显著性
差异,留茬高度为15cm的株高与留茬高度为5和
10cm处理之间无显著性差异,但显著高于留茬高
度为20和25cm的株高(P<0.05);除留茬高度为
5cm的处理外,其他处理下的鲜干比无显著性差
异;鲜草产量在留茬高度为5,10,15和20cm处理
间无显著差异。
不同留茬高度对冀草2号再生草的株高、茎叶
比、鲜干比、群体密度、鲜草产量及干草产量均无显
著性差异(表3)。
株高为1.5m时刈割留茬高度对高丹草再生
性的影响表现为:2010年7月6日当第1茬草株高
在1.5m左右进行刈割,此时设置留茬高度分别为
5,10,15和20cm共4个水平,待每次刈割后植株
再次长到1.5m左右时进行刈割,研究刈割后不同
留茬高度对高丹草再生草的影响。结果表明(表
4),冀草1号的茎叶比、鲜干比以及刈割后2茬草的
株高在不同处理间无显著性差异;留茬高度为20
cm处理的2茬草株高、群体密度、鲜草产量及干草
产量显著高于留茬高度为5cm的处理(P<0.05),
而留茬高度为10和15cm处理下2茬草的群体密
度、鲜草产量无显著性差异。
冀草2号的茎叶比、鲜干比以及2茬草的株高
在不同处理间无显著性差异;留茬高度为20cm的
2茬草株高、群体密度、鲜草产量及干草产量显著高
于留茬高度为5cm的处理(P<0.05),而留茬高度
为10和15cm处理下的2茬草株高、群体密度、鲜
草产量以及干草产量无显著性差异。
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a
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草
2
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a
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a
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.8
a
18
52
5
.9
a
第6期 李源等:种植密度和留茬高度对高丹草生产性能的影响 7901
表
3
　
抽
穗
期
刈
割
时
留
茬
高
度
对
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1
号
和
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草
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表
4
　
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a
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草　地　学　报 第20卷
3　讨论
连续2年试验得出,海河低平原农区,冀草1、2
号高丹草种植密度在7.5~37.5万株·hm-2范围
内的株高、茎叶比无显著性变化;受雨热同期的影
响,冀草1、2号高丹草第1茬草的鲜干比高于第2
茬,相同茬次不同种植密度处理下的鲜干比表现出
一定的显著性差异(P<0.05);低种植密度处理下
的小区群体密度显著低于高种植密度处理,但总草
产量在低种植密度处理和高种植密度处理间无显著
变化。可能是由于低种植密度下高丹草虽具有较强
的分蘖性,种植密度虽小但单株发育空间较大,能有
效的利用光、温、水等资源,促使植株茎秆横向发展,
使得低种植密度群体下茎秆增粗,随着种植密度的
进一步增大,造成高种植密度处理下单株分蘖性能
降低,同时资源有限,单株竞相生长,使得高种植密
度下群体茎秆较细,茎秆粗度的不同[9],造成冀草1
号、2号高丹草群体的生物量无显著差异。
综上得出种植密度为7.5~37.5万株·hm-2
范围内,冀草1、2号生产性能无显著差异,这与前人
研究有一定的出入[3-5],可能与试验所选择的材料、
刈割次数、利用目的及品种的生态区域性有关。本
研究只从产量性状及其构成因子分析不同种植密度
下高丹草的生产性能,缺少不同种植密度下各品种
间品质相关性状以及抗逆性方面的分析研究,事实
上因种植密度不同,可能会造成低种植密度下群体
茎秆较粗,木质化积累程度较高,其结果抗倒性虽
好,但品质较差;而高种植密度下群体茎秆较细,植
株木质化积累程度低,叶量丰富,其结果品质虽高,
但抗倒性较差。因此有必要从品质及抗性等性状上
继续对不同种植密度下高丹草生产性能进行研究。
按刈割时期不同留茬高度试验设置抽穗期刈割
和株高为1.5m左右刈割2个处理,冀草1号在这
2个处理下的株高、鲜干比、群体密度以及草产量的
变化不同:抽穗期刈割时,冀草1号的留茬高度越
高,株高越低,而在株高为1.5m左右刈割时,留茬
高度越高其株高也越高;抽穗期刈割时,冀草1号留
茬高度为25cm下的鲜干比显著低于留茬高度为5
cm的处理,而在株高为1.5m左右刈割时,不同留
茬高度处理间的鲜干比无显著性变化;株高为1.5
m左右刈割时,留茬高度为20cm的分蘖数、草产量
均显著高于留茬高度为5cm的处理,而抽穗期刈割
时,留茬高度在15cm处理下的分蘖数、鲜草产量、
干草产量均高于其他处理。抽穗期刈割时,不同留
茬高度下冀草1号各产量性状间虽有一定的差异
性,但多数指标间无显著性差异。综合考虑得出,抽
穗期刈割时,冀草1号不同留茬高度下的生产性能
无显著性差异;株高在1.5m左右刈割时,留茬高
度为20cm处理下冀草1号的总干草产量显著高于
其他处理,得出冀草1号最佳留茬高度为20cm。
株高为1.5m左右刈割时,冀草2号留茬高度
为20cm处理下的分蘖数、草产量均显著高于留茬
高度为5cm的处理,而在抽穗期刈割时,不同留茬
高度对冀草2号的分蘖数、草产量无显著性影响。
无论在抽穗期刈割还是株高为1.5m左右刈割时,
不同留茬高度对冀草2号的株高、茎叶比、鲜干比均
无显著性影响。综合各性状指标得出,抽穗期刈割
时,冀草2号不同留茬高度下的生产性能无显著性
差异;株高在1.5m左右刈割时冀草2号最佳留茬
高度为20cm,研究结果与冀草1号相同。
4　结论
通过研究发现,在海河低平原农区,抽穗期刈割
时,冀草1、2号高丹草的种植密度在7.5~37.5万
株·hm-2均可,且不同留茬高度对2茬草的生产性
能无显著性影响,而株高1.5m左右刈割时,最佳
留茬度应为20cm。
参考文献
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(责任编辑　刘云霞)
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