全 文 ：施肥对无芒雀麦和老芒麦种子产量的影响*
毛培胜　韩建国　王　培　戎郁萍
(中国农业大学草地研究所,北京 100094)
　　摘要: 以无芒雀麦和老芒麦为材料, 研究不同施肥处理对其种子产量的影响。结果表明, 无
芒雀麦种子产量随着春季施氮量的增加而增加, 其中以施氮 200kg / hm2 的种子产量最高; 而秋
季则以施氮 100kg / hm2 的种子产量最高, 春秋分期施 100kgN / hm 2(秋季 70kgN / hm2+ 春季
30kgN / hm2 )种子产量不仅高于分期施 200kgN / hm2 ,而且也高于春季或秋季其它施肥处理。此
外, 施肥可以大幅度提高 3 年生老芒麦的种子产量。
　　关键词: 无芒雀麦; 老芒麦; 种子产量; 施肥
　　中图分类号: S 143; S543　　文献标识码: A　　文章编号: 1007-0435( 2000) 04-0273-06
　　牧草种子是发展草地畜牧业、治理国土和绿化环境中不可缺少的物质基础,无论是草原
改良、粮草轮作、滩涂和荒漠改造以及草山草坡开发利用都需要各种优良的牧草种子。尤其
是随着我国农区种植业结构的调整,西部大开发退耕还草、草地改良的逐步开展,对于牧草
种子的需求也将跨上一个新的台阶。因此,牧草种子对于我国草地畜牧业的发展、生态建设
的成功与否具有非常重要的意义。
在世界范围内冷季型禾草种类繁多,分布很广,但禾草种子的生产却主要局限于美国、
加拿大、新西兰和欧洲的一些国家。在 20世纪 40～50年代牧草种子的生产已受到人们的重
视,经过 50余年的发展实践,种子产量由原来 400～500kg / hm2 提高到目前的 1000kg / hm2
以上。然而如播种期、肥料种类、施肥量、施肥期、杂草控制、病虫害防治、种子落粒控制、收获
期和方法等问题, 多年来始终是种子生产者所关注的问题( Kalton 等, 1996; Hampton,
1991)。在禾草种子生产中, 种子产量主要依赖于单位面积产量组分的提高,而且氮肥是影响
禾本科牧草种子产量的关键因素, 施氮肥可以增加种子产量(韩建国, 1997; Lorenzent t i,
1993; Bean, 1978)。
我国牧草种子生产起步较晚,因缺乏科学的田间管理技术,故生产水平低。当前我国牧
草种子产量为 300～400kg / hm 2, 而世界发达国家则在 1000kg / hm 2以上。目前我国对种子
产量的研究仅局限于部分豆科牧草(刘法涛等, 1998;蒋文兰等, 1995a;邢诒能等, 1991)和禾
本科牧草(李青云等, 1998;蒋文兰等, 1995b;赵俊权等, 1991;梁如冰, 1988;杨允菲, 1988)。
无芒雀麦( Br omus inermis L. )和老芒麦( Elymus sibiricus L. )作为我国北方地区栽培的主要
草种,具有适应性强、营养价值高等特性, 但在种子生产技术措施的研究方面尚未见报道。因
此, 以老芒麦和无芒雀麦为试验材料,研究施肥对种子产量的影响,探索高效合理的生产措施,
为提高牧草种子产量和实现规模化生产提供技术依据。
　　收稿日期: 2000-07-06;修回日期: 2000-08-23
　　* 国家“九五”科技攻关 96-016-01-04专题研究内容
第 8卷　第 4期
Vol. 8　　No. 4 草　地　学　报ACT A AGREST IA SINICA 2000年　12月Dec. 　　2000
1　材料和方法
1. 1　自然概况
试验区位于河北省承德市鱼儿山牧场中国农业大学科技攻关实验站,地处丰宁满族自
治县西北部的坝上高原,东经 140°16′,北纬 41°44′,海拔1460m。属半干旱大陆季风气候带,
年均气温 1℃, 1月和 7月平均气温为-18. 6℃和 17. 6℃,≥10℃积温 1513. 1℃,无霜期 85d,
年均降水量 430. 7mm ,主要集中在 7、8、9三个月,占全年降水量的 79%。
1. 2　供试材料
试验在 1997年和 1998年种植的老芒麦和 1998年种植的无芒雀麦种子田中进行。无芒
雀麦品种为 Carlton,种子引自加拿大。老芒麦种子为当地自繁。
1. 3　无芒雀麦于 1998年 4月 22日播种, 行距 40cm ,播量 30kg / hm 2, 小区面积 15m×4m ,
重复3次,随机排列。老芒麦试验小区选自鱼儿山牧场一分场 1997年和1998年种植的种子
田,播量为 45kg / hm 2,行距 25cm, 小区面积 20m×4m ,重复 3次。
1. 4　施肥处理　老芒麦于 1999年 5月追施尿素130kg / hm2与磷酸二铵 70kg/ hm 2。无芒雀
麦春季施磷( P2O 5 ) 50kg / hm 2, 施氮处理见表 1。
1. 5　老芒麦和无芒雀麦分别于 1999年 8月 5日和 8月 7日收获种子, 脱粒后清选晾晒,在
室温下贮藏待测。
表 1　无芒雀麦施肥处理
T able 1　Fer tilization tr eatments with sm oot h br omeg rass
施肥处理
T reatmen ts
秋季施肥( N kg / hm2)
Autumn applicat ion
( N k g/ hm2)
春季施肥( N k g/ hm2)
Sprin g applicat ion
( N kg/ hm2)
对照 0 0
S50 0 50
S100 0 100
S150 0 150
S200 0 200
A50 50 0
A100 100 0
A150 150 0
A200 200 0
A30S70 30 70
A70S30 70 30
A60S140 60 140
A140S60 140 60
　　注: S代表春季, A 代表秋季　Note: S s tand for spring, A s tand for antumn
1. 5. 1　种子千粒重测定
　　从风干样品中数选净种子 100粒,称重,重复 8次,计算平均重量后乘以 10。
1. 5. 2　种子产量组分测定
　　每年抽穗后测定单位面积生殖枝数,各小区随机剪取生殖枝 20个, 重复 3次,计数每生
殖枝小穗数、每小穗小花数和种子数。
1. 5. 3　种子产量测定
　　无芒雀麦和老芒麦分别测试 1m×0. 4m 和 50cm×50cm 内的生殖枝数,各重复 3次,经
干燥、脱粒后称重,计算单位面积种子产量( kg/ hm2 )。
274 草　地　学　报 2000年
2　结果与分析
2. 1　种子千粒重
施氮肥对无芒雀麦种子千粒重的影响(见表 2) , 其中以春季施氮 200kg / hm2处理的千
粒重最大。秋季施氮在 50、100和 150kg / hm2 处理之间种子千粒重变化较小。秋季施氮
200kg / hm
2和春秋分期施氮 200kg/ hm 2处理的千粒重均较低, 而且均低于对照 ( 3. 68g )。
1997年和 1998年种植的老芒麦在施肥处理后千粒重分别为 3. 83g 和 3. 97g ,均高于对照组
(表 3)。
表 2　施氮对无芒雀麦种子千粒重、产量组分及产量的影响
Table 2　Effect o f nitr og en on thousand seed w eight, yield component s and yield for smoo th br om egrass
施肥处理
T reatments
生殖枝数/ m2
Inf loresc-
en ces / m2
小穗数/生殖枝
Spikelet s/ In-
flores cence
小花数/小穗
Florets /
spik elet
种子数/小穗
Seed s/
spikelet
千粒重( g)
T housand seed
weight ( g)
实际种子产量
( kg/ hm2)
Actual seed yield
( kg/ hm2)
对照 455. 8 29. 8 7. 5 4. 2 3. 68 968. 4
S50 436. 7 27. 5 7. 0 4. 0 3. 70 715. 4
S100 563. 3 32. 9 7. 4 4. 0 3. 66 867. 4
S150 404. 2 34. 5 7. 0 4. 2 3. 55 905. 3
S200 586. 7 30. 6 7. 0 4. 2 3. 80 1205. 0
A50 390. 8 31. 6 7. 0 4. 0 3. 64 742. 5
A100 475. 8 34. 1 7. 2 4. 4 3. 74 1170. 8
A150 500. 0 32. 0 7. 3 4. 5 3. 68 736. 3
A200 550. 0 30. 3 7. 6 4. 4 3. 46 1139. 3
A30S70 512. 5 33. 4 7. 3 4. 8 3. 50 1237. 6
A70S30 524. 3 32. 9 7. 0 4. 3 3. 54 1607. 2
A60S140 470. 0 30. 8 7. 5 4. 3 3. 40 906. 8
A140S60 516. 7 30. 2 7. 2 4. 2 3. 54 1085. 0
2. 2　氮肥对种子产量组分的影响
2. 2. 1　在无芒雀麦种子田,随着春季施氮量的增加,单位面积生殖枝数逐渐增加,其中以施
氮 200kg / hm2的最高( 586. 7个)。每生殖枝小穗数和小穗种子数均以春季施氮 150kg / hm2
的最高。
2. 2. 2　在秋季随着施氮量的增加生殖枝数也在增加, 其中以施氮 200kg/ hm2 最高 ( 550
个)。每生殖枝小穗数和小穗种子数随着施氮量的增加分别在 A100、A150两个处理达到最
高。
2. 2. 3　在春秋分期施氮中, A30S70和 A70S30两个处理的单位面积生殖枝数、生殖枝小穗
数和小穗种子数分别高于 A60S140和 A140S60两个处理, 其中以 A30S70处理小穗种子数
最高。可见,在不同施氮水平下, 单位面积生殖枝数随施氮量增加而增加,而生殖枝小穗数和
小穗种子数在最高施氮量反而降低。
2. 2. 4　在春季、秋季和春秋分期施 200kg N / hm 2时, 虽然单位面积生殖枝数较高,然而生
殖枝小穗数却较低,均在 30～31范围之内(表 2)。
2. 2. 5　1997年种植的老芒麦在施肥后,单位面积生殖枝数仅增加 8%, 而生殖枝小穗数反
而下降了16%。每小穗种子数则增加 0. 2。1998年种植的老芒麦施肥后对每生殖枝小穗数、
275第 4期 毛培胜等:施肥对无芒雀麦和老芒麦种子产量的影响
每小穗小花数影响不大,但单位面积生殖枝数提高了 27%, 小穗种子数也增加了 0. 2(表
3)。可见,在不同生长年限的老芒麦施肥处理对种子产量组分的影响各异,仅每小穗种子数
有所增加。
2. 3　施肥对种子产量的影响
2. 3. 1　增加春季施氮量可相应地提高无芒雀麦种子产量, 其中以最大施氮量 200kg / hm2
的产量最高。但秋季施氮则以100kg/ hm 2的种子产量最高,但增加施氮量即 A150、A200处
理并不能相应地提高种子产量。在春秋季分期施氮肥处理中, 分施 100kg N/ hm2 比 200kg
N/ hm
2 能够获得较高的种子产量,而且秋季施氮 70kg / hm 2后春季再施 30kg / hm2 处理可
以获得最高的种子产量(表 2)。结果表明在春季增加施肥量虽可提高种子产量,而春秋分期
施氮肥可以获得更高的种子产量。
2. 3. 2　在对不同种植年限的老芒麦进行的施肥试验中, 1998年种植的老芒麦种子产量提
高了257. 4kg / hm 2,而 1997年种植的老芒麦仅增产195. 4kg / hm2, 但后者的增幅为56%,是
前者增幅的两倍多(表 3)。
表 3　施肥对老芒麦种子千粒重、产量组分及产量的影响
Table 3　Effect o f fertilizat ion on t housand seed w eight, y ield components and yield for siber ian w ildr y e
施肥处理
T reatments
生殖枝数/ m2
In flor esce-
nces/ m2
小穗数/生殖枝
Spikelet s/
Inf lorescence
小花数/小穗
Florets /
spik elet
种子数/小穗
Seed s/
spikelet
千粒重( g)
T housand seed
w eigh t
( g)
实际种子产量
( kg/ hm2)
Actu al seed
yield( kg/ hm2)
97L0 209. 3 32. 7 4. 5 3. 0 3. 65 350. 3
97L1 226. 0 27. 5 5. 0 3. 2 3. 83 545. 7
98L0 371. 3 33. 7 4. 6 3. 1 3. 55 1220. 0
98L1 472. 7 33. 4 4. 6 3. 3 3. 97 1477. 4
　　97L0、98L0分别代表 1997和 1998年种植的老芒麦对照区, 97L 1、98L 1分别代表 1997和 1998年种植的老芒麦施肥
处理。
　　97L0 and 98L0 repres ent cont rol t reatment ( no applicat ion ) , 97L1 and 98L1 repres ent appl icat ion t reatment for
sib erian wildrye planted in 1997 and 1998
3　讨论
3. 1　牧草种子的潜在数量在很大程度上是依赖于环境条件和管理水平,通过对种植地区的
认真选择以及各项农业技术措施的改进,使牧草种子产量获得不同幅度的提高( Kalton 等,
1996)。施氮肥可以增加禾草种子产量,氮素的效果主要与单位面积生殖枝数、小穗种子数以
及单位面积种子数的增加有关。春季施氮肥可为分蘖继续发育提供更多的营养,增加生殖枝
上的小花数。秋季施氮肥可促使分蘖的发育,此时氮素的数量将决定分蘖中生殖枝的比例。
若氮素不足将使可形成结实花序的分蘖比例下降, 花序的大小也受到限制。周玉香等
( 1999)在研究施肥对草地早熟禾( Poa p r atensi s)种子生产性能的影响中, 提出春季返青期
加强施肥管理可以增加其有效分蘖数,而且穗粒数、穗粒重和结实率均明显增加。另一方面,
高氮水平造成营养生长过剩, 且易受病害和植株倒伏而导致种子产量下降( Lorenzent t i,
1993; Nor destgaard, 1980; Bean, 1978)。
3. 2　本试验结果表明施肥可以提高老芒麦和无芒雀麦的小穗种子数,从而增加单位面积种
子数,获得较高的种子产量。
276 草　地　学　报 2000年
3. 3　二年生老芒麦施肥后种子产量增幅高于三年生老芒麦, 主要是由于施肥增加了单位面
积的生殖枝数和种子重量。
3. 4　老芒麦作为短寿命多年生禾草,其利用年限为 3～4年, 在第二年生长最好,而且生殖
枝在枝条组成中占绝对优势,其后生殖枝比率不断下降, 三年生比二年生老芒麦生殖枝比率
减少 25. 6%～58. 6%(盘朝帮等, 1987)。因此,在河北坝上老芒麦种子生产地区, 应加强田
间管理,避免分蘖能力和枝条密度急剧下降,确保种子生产水平稳定。
3. 4　Row arth 等( 1993)在无芒雀麦种子生产研究中曾提出, 秋季施 50kgN/ hm2 ,春季施
100或 150kgN/ hm 2,这种分期施氮肥处理可以获得最高的种子产量。在不同施氮量对紫羊
茅( Festuca r ubra)种子产量影响的研究中,秋季和春季分期施氮肥可获得最高产量( Cedeu,
1986)。无芒雀麦在北方地区返青较早, 营养生长期较长, 在河北坝上地区春秋季分期施
100kgN/ hm
2可获得最高种子产量。因此, 春秋季分期施氮肥比春季或秋季一次性施肥能更
好地满足无芒雀麦植株分蘖和幼穗分化及种子形成时期营养物质需求, 同时分期施氮肥可
以更有效地利用土壤氮素。
4　结论
4. 1　施肥可以提高老芒麦种子产量,其中三年生老芒麦种子产量的增幅高于二年生老芒
麦。
4. 2　无芒雀麦种子产量随着施氮量的增加, 不同施肥期的种子产量各异, 以春秋分期施
100kgN/ hm2 (秋季 70kgN/ hm2+ 春季 30 kgN/ hm2 )处理的种子产量最高。
参　考　文　献
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Effects of Fertilizer Application on Seed Yield of Smooth
Bromegrass and Siberian Wildrye
Mao Peisheng　Han Jianguo　Wang Pei　Rong Yuping
( Institute of G rassland Science, China Agr icult ur al Univer sity , Beijing 100094)
　　Abstract: T he experiments of nit ro gen application w ere conducted with smoo th bromegrass (Bromus
inermis L . ) and siber ian wildry e ( Elymus sibiricus L . ) to study t he changes o f seed yield. Seed yield o f
smoo th br omeg rass w as improved w ith the applica tion N rate incr easing in spr ing, and max imum seed yield
w as har vested at application 200kgN / hm2 . In autumn fertilizer tr eatments maximum seed yield was at-
tained at 100kgN / hm2. Seed y ield of smooth br om egrass harv est ed at split applicat ion ( Autumn 70kgN /
hm2+ Spring 30kg N / hm2) w as not only higher than split application 200kgN / hm2, but also than spr ing
or autumn applicat ion. Seed y ield o f siber ian wildry e gr ow ing thr ee year s w as incr eased g reatly by applica-
tion.
　　Key words: Smoo th bromegrass; Siber ian wildr ye; Seed yield; Fert ilizer applicat ion
278 草　地　学　报 2000年