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Effects of Two Row Spaces and Intercropping on Forage and Crude Protein Yields of Oat (Avena sativa L.) and Common Vetch (Vicia sativa L.)

行距及间作对箭筈豌豆与燕麦青干草产量和品质的影响



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(11): 2066−2074 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目 (30871491), 国家燕麦荞麦产业技术体系项目 (CARS-08-B-1), 国家公益性行业 (农业 )科研专项
(201103001)和国家“十二五”粮食丰产科技工程项目(2011BAD16B15)资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 曾昭海, E-mail: zengzhaohai@cau.edu.cn; 胡跃高, E-mail: huyuegao@cau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: samanthapizi@gmail.com ** 共同第一作者
Received(收稿日期): 2011-03-23; Accepted(接受日期): 2011-06-25; Published online(网络出版日期): 2011-07-28.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20110728.1004.020.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.02066
行距及间作对箭筈豌豆与燕麦青干草产量和品质的影响
陈 恭 1 郭丽梅 1,** 任长忠 2 郭来春 2 赵国军 2 胡跃高 1,* 曾昭海 1,*
1 中国农业大学农学与生物技术学院, 北京 100193; 2 白城市农业科学院, 吉林白城 137000
摘 要: 在我国西北地区, 筈普遍应用燕麦与箭 豌豆间作生产饲草。为了研究不同间作模式的增产效果, 2009—2010
年在吉林省白城市采用两因子完全随机区组设计, 研究了 2种行距(A1: 33 cm; A2: 16.5 cm)和 3种种植方式(B1: 燕麦
单作; B2: 筈箭 豌豆单作; B3: 筈燕麦箭 豌豆 1∶1间作)对饲草产量、品质的影响。结果表明, 行距减小播量增大时,
作物单株重量减小, 饲草总产量提高 13%; 行距减小播量不变, 燕麦单株重量增大, 饲草总产量提高 29%; B3饲草产
量比 B1提高 24%, 比 B2提高 30%; B3粗蛋白产量比 B1高 1倍, 比 B2低 20%; 间作使燕麦的株高、单株重和粗蛋
白质含量提高, 筈使箭 豌豆的株高增加, 单株重、含氮量降低, 节数减少, 分枝减少。采用行距 16.5 cm、燕麦播量
87.5 kg hm−2 筈、箭 豌豆播量 75 kg hm−2的间作处理, 全年两茬饲草产量为 19.8 t hm−2, 粗蛋白产量为 2.43 t hm−2, 可
作为白城及气候相似地区饲草生产的基本模式。
关键词: 燕麦; 筈箭 豌豆; 间作; 行距; 产量
Effects of Two Row Spaces and Intercropping on Forage and Crude Protein
Yields of Oat (Avena sativa L.) and Common Vetch (Vicia sativa L.)
CHEN Gong1, GUO Li-Mei1,**, REN Chang-Zhong2, GUO Lai-Chun2, ZHAO Guo-Jun2, HU Yue-Gao1,*, and
ZENG Zhao-Hai1,*
1 College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 2 Baicheng Academy of Agricultural Sciences,
Baicheng 137000, China
Abstract: Intercropping of oat (Avena sativa L.) and common vetch (Vicia sativa L.) is a widely used forage production system in
northwestern China. Due to different cropping managements, whether intercropped crops can yield higher than mono-cropped oat
was not consistent in previous studies. This experiment was carried out at Baicheng Academy of Agricultural Science in Jilin
province in 2009–2010. The quantity and quality of forage yield were justified with mono-cropped oat (B1) and common vetch
(B2) as well as their intercropping (B3) under two different row spaces (A1: 33 cm and A2: 16.5 cm). In 2009, seeding rate of
each row was the same for A1 and A2, so the total seeding rate for A2 was doubled; in 2010, the total seeding rate was the same
for A1 and A2. The results showed that dry matter yields under intercropping system increased by 24% and 30% compared with
those under the mono-cropping of oat and common vetch, respectively. Crude protein yield in intercropped system was much
higher (100%) than that in mono-cropped oat, but 20% less than that in mono-cropped vetch. A2 produced 13% and 29% more
forage yield in 2009 and 2010 than A1. The effects of row spaces were less noticed in crude protein yield. With 16.5 cm of row
spaces, oat seeding rate at 87.5 kg ha–1 and common vetch seeding rate at 75 kg ha–1, highest forage yield of 19.8 t ha–1 and crude
protein yield of 2.43 t ha–1 were achieved with LER 1.55. Intercropping of oat and vetch could be a promising intercropping sys-
tem in the studied area and the mentioned seeding rate and row space would be the best combination for forage production.
Keywords: Oat; Common vetch; Intercropping; Row space; Yield
建立高效优质的饲草生产体系是发展草食家畜 生产的基础。在我国青海、甘肃等西部冷凉地区, 许
第 11期 陈 恭等: 筈行距及间作对箭 豌豆与燕麦青干草产量和品质的影响 2067


筈多农牧民通过开展燕麦与箭 豌豆间作生产优质青
筈干草。燕麦与箭 豌豆间作生产体系中, 燕麦作为
箭筈豌豆攀附支撑物 , 筈可促使箭 豌豆获得更大
的叶面积和更好的光照条件 , 筈箭 豌豆则可以通
过根瘤菌固氮, 提高土壤肥力, 增加饲草群体蛋白
质含量[1] 筈。前人对燕麦和箭 豌豆间作系统进行的
研究包括播量、间作比例、草层结构、产量与品质
等[2-13]。
筈燕麦与箭 豌豆间作能否增产, 已有的结论明
筈显不一致。有些研究者认为燕麦和箭 豌豆间作后,
饲草产量比燕麦单作高 [2-3,6-7], 而有些研究者认为
间作产量比燕麦单作低 [4,11,14], 陈功等 [8]和 Assefa
等[10]研究间作后草产量与燕麦单作差异不显著。从
文献中发现, 以往研究者的试验设计多采用固定行
距与总播量, 筈用箭 豌豆替代部分燕麦的方式进行
间作比例的设置[3-4,6-7,13-15]。由于燕麦占饲草总量比
重大[14-15], 减少燕麦行数造成的产量降低不能由增
筈加箭 豌豆行数的增产来弥补时, 间作系统产量减
少。为了进一步验证上述推论是否正确, 本试验设
筈计燕麦和箭 豌豆按照 16.5 cm和 33 cm行距单间
作处理, 研究不减少燕麦播量, 筈在其行间间作箭
豌豆对植株个体生长的影响及产量效应, 旨在探索
燕麦和 筈箭 豌豆适宜的间作生产模式。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
吉林省白城市农业科学院试验田地处温带大陆性
季风气候区(45º37N, 122º48E), 年均日照时数 2 919.4
h, 年均气温 4.9℃, 无霜期 157 d, 年均降水量 407.9
mm。耕层土壤有机质 12.4 g kg−1, 全氮 1.17 g kg−1,
碱解氮 88.6 mg kg−1, 有效磷 12.3 mg kg−1, 有效钾
71.8 mg kg−1, pH 6.86。
1.2 试验设计
燕麦品种为白燕 7号, 筈箭 豌豆品种为 333/A。
采用两因子完全随机区组设计, 因子 1 为行距, 分
33 cm (A1)、16.5 cm (A2) 2个水平; 因子 2为单间
作, 分别是燕麦单作(B1) 筈、箭 豌豆单作(B2)、燕麦
筈和箭 豌豆 1∶1邻行间作(B3)。2009年 A2行播量
与 A1相同, 单位面积播量(密度)是 A1的 2倍; 2010
年 A2行播量减半, 单位面积播量与 A1相同。试验
小区面积为 4 m × 6 m, 小区随机排列, 重复 3次。
试验处理设置见表 1。

表 1 试验处理设置
Table 1 Treatments and seeding rates (kg hm−2)
2009播量 Seeding rate 2010播量 Seeding rate 单间作行距
Intercropping row space 燕麦 Oat 豌豆 Common vetch 燕麦 Oat 豌豆 Common vetch
B1-A1 (33 cm) 175 — 175 —
B2-A1 (33 cm) — 150 — 150
B3-A1 (33 cm) 87.5 75 87.5 75
B1-A2 (16.5 cm) 350 — 175 —
B2-A2 (16.5 cm) — 300 — 150
B3-A2 (16.5 cm) 175 150 87.5 75
B1: 燕麦单作; B2: 筈箭 豌豆单作; B3: 麦豆间作。
B1: oat mono-cropping; B2: common vetch mono-cropping; B3: oat and common vetch intercropping.

1.3 田间管理
筈燕麦和箭 豌豆同时播种, 同时收获, 一年两
种两收。2009 年第一茬生育期为 4 月 4 日至 7 月 3
日, 第二茬为 7月 24日至 10月 20日; 2010年两茬
生育期分别为 4月 10日~7月 2日、8月 5日~10月
12 日。播种时将过磷酸钙(P2O5≥12%)和钾肥(K2O
≥50%)以有效成分 1∶1 混合作为基肥条施, 用量
为 250 kg hm–2。2009年试验前茬作物为燕麦, 播前
秋翻冬灌。2009年试验期间第一、第二茬分别灌溉
2次; 2010年田间布局保持不变, 播前秋翻冬灌, 第
一茬灌溉 2次, 第二茬灌溉 1次。
1.4 取样测定方法
1.4.1 地上部干物质积累与植物学动态测定
2009 年第一茬于燕麦拔节期( 筈箭 豌豆分枝期)、抽
穗期( 筈箭 豌豆开花期)、乳熟期( 筈箭 豌豆鼓粒期)
取样 , 第二茬于燕麦拔节期和抽穗开花期取样。
2010 年第一茬于燕麦孕穗期、乳熟期取样, 第二茬
于燕麦拔节期、孕穗期( 筈箭 豌豆分枝期)取样。每
小区分别选取生长均匀样段 50 cm, 齐地表剪下, 称
鲜重, 抽样烘干称重。同时在每一小区随机测量 10
株燕麦株高、10 筈株箭 豌豆株高、节数与分枝数。
1.4.2 产量测定 第一茬于燕麦乳熟期( 筈箭 豌
2068 作 物 学 报 第 37卷

豆鼓粒期)测产, 第二茬于燕麦停止生长时(拔节—
筈抽穗期、箭 豌豆初花期)测产。每小区取 2 m2样方
齐地面收割, 筈分离燕麦、箭 豌豆, 称鲜重, 取样风
干称重。
1.4.3 土壤取样 每年两茬收获后在每个小区的
行间用土钻取 0~20 cm土样, 每个小区取 3个点, 混
合后用四分法弃去一半 , 剩下的土样风干磨碎待
测。
1.4.4 营养价值测定 采用凯氏定氮法测定植物
和土壤样品全氮含量[16]。
1.4.5 气象学分析 气象数据取自白城市气象站
(在试验地附近)。
1.4.6 数据分析 使用 SAS V8.2 软件[17]分析数
据, ANOVA过程, 采用 Duncan’s方法多重比较。
2 结果与分析
2.1 行距和单间作方式对青干草产量的影响
2009 年行距缩小后播量加倍, 第一茬 A1 青干
草产量为 9.9 t hm−2, A2比A1提高 13% (P<0.01); 第
二茬 A1、A2 均为 7.2 t hm−2; 总产量 A1 为 17.1 t
hm−2, A2比 A1提高 7.6% (P<0.05)。2010年只调整
了株行距, 第一茬青干草产量 A2 比 A1 提高 16%
(P<0.05), 第二茬 A2比 A1提高 28.9% (P<0.01); 全
年总产量 A2比 A1高 19.2% (P<0.01)。行距缩小后
两年青干草产量均有提高 , 2010 年增幅大于 2009
年。
单间作处理间, 2009 年第一茬青干草产量表现
为 B1略高于 B3, 二者极显著(P<0.01)高于 B2; 2009
年第二茬、2010 年两茬表现均为 B3>B2>B1, 间作
青干草总产量比燕麦单作产量平均提高 24%, 比箭
筈豌豆单作产量平均提高 30%, 间作优势显著(表
2)。
行距和单间作处理之间存在互作效应, 两年均
为第一茬互作效应不显著, 第二茬和总产量互作效
应显著, 2009年、2010年干草产量最高的处理均为
A2B3, 分别为 20.1 t hm−2和 19.8 t hm−2。
筈燕麦与箭 豌豆干物质产量第一茬与第二茬存
在明显差异 , 燕麦干草第二茬产量是第一茬的
42%~50%, 筈而箭 豌豆第二茬产量与第一茬相近。
其原因是白城地区两茬有效积温在燕麦拔节期前后
分配比重不同, 第一茬有效积温(≥5℃)在拔节期前
低 (410℃)后高 (630℃), 而第二茬前高 (596℃)后低
(495℃)。燕麦生物学零度在 5℃左右, 低于 5℃则停
止生长[18], 筈而箭 豌豆的生物学零度低于燕麦。因
筈此将燕麦与箭 豌豆间作起到了提高第二茬产量的
作用, 使间作产量高于单作。

表 2 行距和单间作方式对两茬饲草产量的影响
Table 2 Effect of row spaces and intercropping on forage yield of previous and following crop (t hm−2)
2009 2010 处理
Treatment 第一茬
Previous crop
第二茬
Following crop
总产量
Total yield
第一茬
Previous crop
第二茬
Following crop
总产量
Total yield
A1 9.9 bB 7.2 a 17.1 bA 8.6 bA 3.8 bB 12.5 bB
A2 11.2 aA 7.2 a 18.4 aA 10.0 aA 4.9 aA 14.9 aA
B1 12.0 aA 6.1 bB 18.1 aAB 8.2 bB 3.5 cB 11.8 bB
B2 8.4 bB 7.3 abAB 15.7 bB 8.1 bB 4.4 bAB 12.4 bB
B3 11.2 aA 8.1 aA 19.4 aA 11.7 aA 5.3 aA 16.9 aA
A×B ns * ** ns *** ***
同一列内标以不同小写字母的值在 0.05 水平上差异显著; 标以不同大写字母的值在 0.01 水平上差异显著。最下一行为 A 和 B
两因子的互作效应, 其中 ns表示差异不显著, *表示在 0.05水平上差异显著; **表示在 0.01水平上差异显著; ***表示在 0.001水平上
差异显著。
Means within the same column followed by the same lowercase letter are not significantly different at P=0.05, means within the same column
followed by the same capital letter are not significantly different at P≤0.01. The last row showed interaction effects between factor A and B, in which
ns means not significant, * means significant at P≤0.05, ** means significant at P≤0.01, *** means significant at P≤0.001.

2.2 行距和单间作方式对青干草品质的影响
2年试验结果一致表明 , 行距对饲草粗蛋白含
量、产量影响不显著(P>0.05), 间作方式对饲草粗蛋
白含量、产量影响显著。2 年粗蛋白含量 A2 比 A1
略低, 差异均不显著; 间作处理间, 粗蛋白含量 2年
表现均为 B2>B3>B1, 筈箭 豌豆最高, 平均为 19.3%,
燕麦最低, 平均为 7.3%, 间作后平均为 11.4%, 处
理之间差异极显著(P<0.01), 和燕麦单作相比, 间作
使饲草的粗蛋白含量提高。行距和单间作之间交互
效应不显著。
第 11期 陈 恭等: 筈行距及间作对箭 豌豆与燕麦青干草产量和品质的影响 2069


行距对粗蛋白产量的影响在 2009 年和 2010 年第一
茬不显著; 2010 年第二茬 A2 极显著高于 A1, 全年
加权值 A2高于 A1。间作处理间, 粗蛋白产量 2009
年第一茬、第二茬、两茬总和均为 B2>B3>B1, 2010
年与 2009 年趋势一致; 两年 B3 筈箭 豌豆单作平均
为 2 t hm−2, 比 B1高一倍(P<0.01), 比 B2低 20% (表
3)。行距和单间作之间 , 2009 年交互效应不显著 ,
2010 年下茬和总粗蛋白产量交互效应显著, 产量最
高的是 A2B2, 为 2.49 t hm−2。
2.3 行距和单间作方式对产量影响机理的分析
2.3.1 行距和单间作方式对青干草单株重的影响
青干草产量=单位面积株数×株重。以收获期单
筈株燕麦或箭 豌豆的株重, 比较不同处理植株的长
势状况。

表 3 行距和单间作方式对两茬饲草粗蛋白含量和粗蛋白产量的影响
Table 3 Effect of row spaces and intercropping on forage crude protein content and crude protein yield
2009 2010 处理
Treatment 第一茬
Previous crop
第二茬
Following crop
总产量
Total yield
第一茬
Previous crop
第二茬
Following crop
总产量
Total yield
粗蛋白含量 Crude protein content (%)
A1 10.9 a 13.0 a 11.8 a 13.1 a 14.8 a 13.7 a
A2 11.1 a 12.3 a 11.6 a 12.2 a 14.6 a 13.1 a
B1 5.8 cB 6.9 cC 6.2 cC 9.0 cC 7.4 cC 8.5 cC
B2 18.1 aA 19.7 aA 18.8 aA 17.7 aA 22.2 aA 19.3 aA
B3 9.0 bB 11.4 bB 10.0 bB 11.3 bB 14.6 bB 12.3 bB
A×B ns ns ns ns ns ns
粗蛋白产量 Crude protein yield (t hm−2)
A1 1.02 a 0.98 a 2.00 a 1.13 a 0.58 bB 1.71 bA
A2 1.13 a 0.87 a 2.01 a 1.21 a 0.74 aA 1.96 aA
B1 0.70 cC 0.43 cC 1.13 cC 0.76 bB 0.26 cC 1.02 cB
B2 1.52 aA 1.43 aA 2.95 aA 1.43 aA 0.97 aA 2.39 aA
B3 1.02 bB 0.92 bB 1.94 bB 1.33 aA 0.76 bB 2.09 bA
A×B ns ns ns ns *** *
同一列内标以不同小写字母的值在 0.05 水平上差异显著; 标以不同大写字母的值在 0.01 水平上差异显著。最下一行为 A 和 B
两因子的互作效应, 其中 ns表示差异不显著, *表示在 0.05水平上差异显著, ***表示在 0.001水平上差异显著。
Means within the same column followed by the same lowercase letter are not significantly different at P=0.05, means within the same
column followed by the same capital letter are not significantly different at P≤0.01. The last row showed interaction effects between factor A
and B, in which ns means not significant, * means significant at P≤0.05, *** means significant at P≤0.001.

2009年第一、第二茬A1燕麦单株重分别为 2.36
g和 1.54 g, 比 A2显著高 62%、97% (P<0.05); 筈箭
豌豆 A1处理单株重分别为 2.67 g、2.40 g, 比 A2显
著高 113%、105%, 密度增大一倍后株重显著下降到
原来的二分之一(P<0.01), 此时密度已经影响了植
物的生长。2010 年 A1、A2 差异不显著, 仅调整株
筈行距对燕麦和箭 豌豆生长影响不大。
筈单间作对燕麦和箭 豌豆株重影响显著。2009
年 B3 间作处理的燕麦株重显著高于 B1, 2010 年趋
势相同, 间作使燕麦株重平均提高了 77% (P<0.01)。
2009 筈年间作使箭 豌豆的株重显著降低(P<0.01),
第一、第二茬 B3分别比 B2低 41%、37%; 2010年
B2、B3差异不显著(P>0.05)。间作对燕麦株重是正
效应, 筈对箭 豌豆株重是负效应(表 4)。
2.3.2 行距和单间作方式对地上部干物质积累的影
响 随着作物的生长, 筈燕麦和箭 豌豆单位长度
样段的干物质积累量增多。燕麦 A1 宽行距的干物
质积累量高于 A2 窄行距处理, 其中 2009 年第二茬
抽穗期、2010年第一茬孕穗期 A1分别比 A2高 73%
和 76% (P<0.05), 行距缩小影响了干物质积累。B3
间作处理的燕麦干物质积累量高于 B1 单作处理 ,
其中 2010年第一茬孕穗、乳熟期差异显著(P<0.05),
B3 分别比 B1 高 71%和 61%, 间作对燕麦干物质积
累是正效应。
筈箭 豌豆 A1宽行距的干物质积累量高于 A2窄
行距处理, 其中 2009年第一茬拔节期、抽穗期, 2010
年第一茬孕穗期差异显著(P<0.01), A1分别比 A2高
33%、106%、58%, 行距缩小影响了干物质积累。
B2 单作处理的干物质积累量高于 B3 间作处理, 其
中 2009年第一茬拔节期、乳熟期, 2009第二茬抽穗
2070 作 物 学 报 第 37卷

表 4 行距和单间作方式对两茬作物收获期单株重的影响
Table 4 Effect of row spaces and intercropping on dry weight of oats and common vetch at harvest time (g plant–1)
2009 2010 处理
Treatment 第一茬 Previous crop 第二茬 Following crop 第一茬 Previous crop 第二茬 Following crop
燕麦 Oat
A1 2.36 aA 1.54 aA 1.76 a 0.64 a
A2 1.46 bB 0.78 bB 1.81 a 0.71 a
B1 1.55 bB 0.78 bB 1.19 bB 0.51 bB
B3 2.27 aA 1.54 aA 2.38 aA 0.84 aA
筈箭 豌豆 Common vetch
A1 2.67 aA 2.40 aA 3.49 a 1.83 a
A2 1.25 bB 1.17 bB 3.05 a 2.09 a
B2 2.47 aA 2.19 aA 3.59 a 1.94 a
B3 1.46 bB 1.39 bB 2.95 a 1.98 a
同一列内标以不同小写字母的值在 0.05水平上差异显著; 标以不同大写字母的值在 0.01水平上差异显著。
Means within the same column followed by the same lowercase letter are not significantly different at P=0.05, means within the same
column followed by the same capital letter are not significantly different at P≤0.01.

期, 2010 第一茬孕穗期和乳熟期差异显著(P<0.05),
筈间作对箭 豌豆干物质积累是负效应(表 5)。
2.3.3 行距和单间作方式对株高的影响 随着作
物的生长, 筈燕麦和箭 豌豆的株高增加。密度对燕
麦株高影响显著, 2009年燕麦密度增大后株高下降,
其中第一茬抽穗期、乳熟期, 第二茬拔节期差异显
著(P<0.01), A2平均比A1矮 8%; 行距减小后燕麦株
高增加, 2010年除第一茬孕穗期外, A2株高平均比
A1 高 14%, 差异显著(P<0.01)。单间作处理间, 燕
麦间作 B3的株高显著高于单作 B1 (P<0.01), 2009
年第一茬抽穗期、第二茬拔节、抽穗期平均高 8%,
2010 年 4 次取样平均高 21%, 间作后燕麦株高增
加。
筈箭 豌豆 2009 年第一茬密度增大时株高下降,
燕麦乳熟期取样时 A1 比 A2 高 12%, 差异显著
(P<0.01); 2009年第二茬、2010 筈年行距缩小时箭 豌
豆株高变高, 2010 年第二茬最后一次取样时 A2 比
A1 高 26%, 差异显著(P<0.01), 筈小行距下箭 豌豆
株高增加, 可能与此时攀援燕麦的效果更好有关。
单间作处理间, 除了 2009 第一茬乳熟期取样外, 均
为 B3 间作处理株高高于 B2, 2009 第一茬抽穗期、
第二茬拔节期, 2010 年第二茬 2 次取样均差异极显
著(P<0.01), B3平均比 B2高 16%, 筈间作对箭 豌豆
株高是正效应, 符合前人结论[1](表 6)。

表 5 行距和单间作方式对燕麦和箭筈豌豆干物质积累的影响
Table 5 Effect of row spaces and intercropping on dry matter accumulation of oat and common vetch (g m–1)
2009第一茬 Previous crop 2009第二茬 Following crop 2010第一茬 Previous crop 2010第二茬 Following crop处理
Treatment 拔节
Jointing
抽穗
Heading
乳熟
Milk stage
拔节
Jointing
抽穗
Heading
孕穗
Booting
乳熟
Milk stage
拔节
Jointing
孕穗
Booting
燕麦 Oat
A1 43.7 a 106.4 a 290.1 a 28.2 a 267.8 aA 69.0 aA 169.5 a 35.0 a 93.6 a
A2 45.1 a 97.3 a 233.4 a 16.8 a 155.1 bB 39.3 bA 156.0 a 26.8 a 68.8 a
B1 45.1 a 94.1 a 249.4 a 20.8 a 186.5 a 40.0 bA 124.8 bA 32.8 a 74.4 a
B3 43.7 a 109.6 a 274.7 a 24.1 a 236.4 a 68.4 aA 200.8 aA 29.0 a 88.0 a
筈箭 豌豆 Common vetch
A1 30.8 aA 59.5 aA 211.6 a 13.9 a 124.6 a 44.9 aA 147.1 a 26.4 a 72.6 a
A2 23.1 bB 28.9 bB 109.4 a 11.5 a 142.1 a 28.5 bB 108.6 a 25.8 a 64.4 a
B2 30.0 aA 51.0 a 229.5 aA 14.3 a 181.6 aA 43.8 aA 153.8 aA 30.2 a 77.8 a
B3 24.0 bB 37.4 a 91.5 bA 11.2 a 85.2 bB 29.6 bB 101.9 bA 22.0 a 59.2 a
同一列内标以不同小写字母的值在 0.05水平上差异显著; 标以不同大写字母的值在 0.01水平上差异显著。
Means within the same column followed by the same lowercase letter are not significantly different at P=0.05, means within the same
column followed by the same capital letter are not significantly different at P≤0.01.

第 11期 陈 恭等: 筈行距及间作对箭 豌豆与燕麦青干草产量和品质的影响 2071


表 6 行距和单间作方式对燕麦和箭筈豌豆株高的影响
Table 6 Effect of row spaces and intercropping on plant height of oat and common vetch (cm)
2009第一茬 Previous crop 2009第二茬 Following crop 2010第一茬 Previous crop 2010第二茬 Following crop处理
Treatment 拔节
Jointing
抽穗
Heading
乳熟
Milk stage
拔节
Jointing
抽穗
Heading
孕穗
Booting
乳熟
Milk stage
拔节
Jointing
孕穗
Booting
燕麦 Oat
A1 37.1 a 62.5 aA 109.0 aA 41.1 aA 87.4 a 48.5 aA 83.4 bB 29.8 bB 39.8 bB
A2 37.3 a 58.6 bB 98.5 bB 38.5 bB 85.5 a 43.5 bB 93.1 aA 33.4 aA 46.5 aA
B1 36.4 a 58.9 bB 102.9 a 37.3 bB 82.7 bB 41.0 bB 80.4 bB 29.2 bB 34.6 bB
B3 38.1 a 62.2 aA 104.7 a 42.2 aA 90.2 aA 50.9 aA 96.3 aA 33.9 aA 51.8 aA
筈箭 豌豆 Common vetch
A1 14.6 aA 41.6 aA 108.0 aA 24.0 bB 77.5 a 38.8 a 44.4 a 25.7 bB 38.6 bB
A2 13.9 bA 37.6 bB 95.1 bB 25.8 aA 79.1 a 43.2 a 43.5 a 29.3 aA 48.5 aA
B2 14.2 a 35.9 bB 105.7 aA 24.1 bB 76.1 a 43.2 a 43.2 a 25.4 bB 40.1 bB
B3 14.2 a 43.4 aA 97.7 bB 25.7 aA 80.0 a 38.7 a 44.6 a 29.6 aA 47.0 aA
同一列内标以不同小写字母的值在 0.05水平上差异显著; 标以不同大写字母的值在 0.01水平上差异显著。
Means within the same column followed by the same lowercase letter are not significantly different at P=0.05, means within the same
column followed by the same capital letter are not significantly different at P≤0.01.

2.3.4 行距和单间作方式对箭筈豌豆主茎节数和分
枝数的影响 随着作物的生长, 筈箭 豌豆的节数
筈增加。密度增大后箭 豌豆节数减少, 2009 年第一
茬燕麦拔节期、乳熟期取样时差异显著(P<0.05), 到
燕麦乳熟期( 筈箭 豌豆鼓粒期时) A1比 A2多 1.3个
筈节。行距缩小后箭 豌豆节数增加, 其中 2010年第
二茬燕麦孕穗期( 筈箭 豌豆初花期)时A2比A1多 1.5
个节(P<0.01)。单间作处理间, 单作 B2的节数比 B3
略高, 2009年第一茬燕麦乳熟期取样时, B2比 B3多
3.3 个节(P<0.01), 其余处理差异不显著。间作后节
数减少, 正常生长受到影响。
筈密度增大后箭 豌豆分枝数减少, 2009 年上茬
燕麦拔节期、乳熟期取样时, A2分别比 A1减少 0.5、
0.6 个节(P<0.01), 生长空间减小后分枝数减少。行
筈距缩小对箭 豌豆分枝数影响不一致, 其中 2010年
第一茬燕麦乳熟期取样时, A2比 A1节数高; 2010年
第二茬燕麦孕穗期取样时, A2比 A1低。单间作处理
中, 2年趋势一致, B2单作分枝数高于B3间作, 差异
均达到显著水平, 间作后因为攀援燕麦, 主茎生长
较好, 分枝减少(表 7)。

表 7 行距和单间作方式对箭筈豌豆主茎节数和分枝数的影响
Table 7 Effect of row spaces and intercropping on joints and branches of common vetch
2009第一茬 Previous crop 2010第一茬 Previous crop 2010第二茬 Following crop处理
Treatment 拔节
Jointing
抽穗
Heading
乳熟
Milk stage
孕穗
Booting
乳熟
Milk stage
拔节
Jointing
孕穗
Booting
主茎节数 Joints of main stem
A1 6.4 aA 10.9 a 17.7 aA 11.8 a 14.2 a 9.9 a 13.4 bB
A2 6.0 bA 9.1 a 16.4 bB 11.5 a 14.2 a 9.3 a 14.9 aA
B2 6.3 a 10.2 a 18.7 aA 11.4 bA 14.5 a 9.7 a 14.3 a
B3 6.2 a 9.8 a 15.4 bB 11.9 aA 14.0 a 9.5 a 14.0 a
分枝数 Branch
A1 1.4 aA 1.2 a 1.1 aA 2.0 a 1.5 bB 2.0 a 3.8 aA
A2 0.9 bB 1.2 a 0.5 bB 2.0 a 2.2 aA 2.0 a 2.3 bB
B2 1.4 aA 1.5 aA 1.0 aA 2.3 aA 2.0 a 2.4 aA 3.5 aA
B3 0.9 bB 0.9 bB 0.7 bA 1.7 bB 1.8 a 1.6 bB 2.6 bB
同一列内标以不同小写字母的值在 0.05水平上差异显著; 标以不同大写字母的值在 0.01水平上差异显著。
Means within the same column followed by the same lowercase letter are not significantly different at P=0.05, means within the same
column followed by the same capital letter are not significantly different at P≤0.01.
2072 作 物 学 报 第 37卷

2.3.5 行距和单间作方式对土壤氮素的影响 2
年各处理对土壤全氮含量影响差异不显著(P>0.05),
土壤氮库较大, 2年处理还不足以对之造成显著影响
(表 8)。

表 8 行距和单间作方式对土壤全氮、碱解氮的影响
Table 8 Effect of row spaces and intercropping on soil total N
and available N content (g kg−1)
处理
Treatment
2009年全氮
Total N in 2009
2010年全氮
Total N in 2010
A1 1.151 a 1.209 a
A2 1.187 a 1.206 a
B1 1.184 a 1.229 a
B2 1.182 a 1.175 a
B3 1.141 a 1.220 a
同一列内标以相同小写字母的值在 0.05 水平上差异不显
著。
Means within the same column followed by the same letter
are not significantly different at P=0.05.

2.4 种植模式的经济效益
按照燕麦种子价格 3元 kg−1, 筈箭 豌豆种子 3.3
元 kg−1, 青干草价格 900元 t−1, 每公顷水、肥料、
人工等成本 3 000元计算, 2年中 A2B3组合每公顷
净收入最高, 分别为 13 050元和 13 800元。当地主
要栽培作物玉米每公顷净收入约为 10 000~10 500
元。与种植玉米收益相比, 纯收入可增加 31%~38%,
筈可望在当地推广以燕麦间作箭 豌豆生产青干草。
3 讨论
3.1 行距、密度与间作优势的实现
间作研究中通常以土地当量比(LER)来表示间
作优势。陈功等 [8] 筈研究燕麦与箭 豌豆混播草地
LER 为 1.24, Dhima 等[11] 筈研究得到燕麦与箭 豌豆
混种播种量比例为 45∶55时, LER为 1.05, 播种量
比例为 65∶35时, LER为 1.09; Andersen等[20]研究,
豌豆与大麦的间作系统的 LER 为 1.15; 王旭等[21]
筈研究燕麦与箭 豌豆以 3∶1行比间作时, 两年 LER
均为 1.26。本试验中, 2009年、2010年饲草产量最
高的处理为 A2B3, 分别为 20.1 kg hm−2、19.8 t hm−2,
分别比当年 A1B3产量高 8%、40%。两年 A2B3产
量虽然相似, 但间作优势不同。从 LER和作物单株
重来看, 2009年第一茬 A1B3和 A2B3的 LER分别
为 1.03、1.01, 作物单株重 A2小于 A1, 缩小行距后
密度影响个体生长 ; 而 2010 年第一茬 A1B3 和
A2B3的 LER分别为 1.30、1.55, 2010年燕麦单株重
A2 大于 A1, 豌豆单株重差异不显著, 缩小行距相
当于调整行距和株距比例, 使 LER 变大, 单株重增
大。最高 LER (1.55)高于前人试验结果。可见在产
量相似的情况下, 采取行距缩小、播量加倍的方式
得到的间作优势小, 采取播量不变、缩小行距、增
大株距的方式得到的间作优势大。
3.2 燕麦在饲草产量中所占的比例
筈燕麦和箭 豌豆以 1∶1 的方式条播, 二者在饲
草和粗蛋白产量中所占比例并不相等。Caballero等[14]
研究表明, 燕麦的播种比例在 10%~20%左右时, 箭
筈豌豆对产量和品质的贡献大于 50%, 燕麦种子比
例增大到 30%时, 筈箭 豌豆的贡献降到 50%以下。
Mason等[15]研究表明 , 燕麦在间作产量中占了
90%。本试验中燕麦在产量中所占比例约为 70%, A2
处理大于 A1, 2010年第二茬燕麦所占比例最小, 为
58%。燕麦在粗蛋白产量中所占比例为 50%左右 ,
2010 年第二茬燕麦所占比例最小, 为 40%。水分供
应充足 , 杂草管理及时 , 筈使箭 豌豆生长良好 , 在
与燕麦的间作体系中具有一定的竞争力, 可形成约
35%的饲草产量和 50%的粗蛋白产量。
3.3 间作对植株个体生长的影响
间作效应的发挥在于间作后光照、水分、矿质
营养等资源得到更充分的利用, 使间作作物的生长
优于单作。间作的理想模式是间作的两种或多种作
物产量都有提高 , 但由于间作作物之间存在竞争 ,
可能对一方的生长有抑制作用 [11]。Neumann 等 [19]
研究表明, 和单作相比, 间作后燕麦和豌豆的籽粒
含氮量均有所提高。而 Andersen等[20]对大麦和豌豆
的研究表明, 间作大麦对土壤和肥料氮的竞争力强
于豌豆 , 降低间作优势。马春晖等 [13]研究也表明 ,
混播群体 筈中燕麦与黑麦的竞争力强于箭 豌豆, 影
筈响箭 豌豆生长。本试验结果表明, 间作使燕麦的
株高、单株重和含氮量都有所提高; 筈使箭 豌豆的
株高提高, 单株重、含氮量降低、节数减少, 分枝减
少, 间作对燕麦的生长有促进作用, 筈对箭 豌豆的
生长有抑制作用, 筈箭 豌豆在间作群体中的竞争力
弱于燕麦。
3.4 行距变化所涉及到的变量
行距不同会导致复合系统在光能利用、水分利
用、土壤营养元素利用[22–24]等方面变化。在本研究
中, 行距缩小同时播量加倍, 主要研究了行距对复
合系统生产性能的影响, 进一步的研究应将水分利
用、光能利用、土壤营养元素吸收与利用等因素分
别量化, 以确定行距对间混复合系统资源利用效率
第 11期 陈 恭等: 筈行距及间作对箭 豌豆与燕麦青干草产量和品质的影响 2073


的影响。
4 结论
筈燕麦和箭 豌豆在白城地区间作, 全年饲草产
量为 18~20 t hm−2。行距减小播量增大时, 作物单株
重量减小, 饲草总产量提高 13%; 行距减小播量不
变, 燕麦单株重量增大, 饲草总产量提高 29%; 间
作饲草产量比燕麦单作提高 24%, 筈比箭 豌豆单作
提高 30%; 间作粗蛋白产量比燕麦单作高 1 倍, 比
筈箭 豌豆单作低 20%; 间作使燕麦的株高、单株重
和粗蛋白质含量提高, 筈使箭 豌豆的株高提高, 单
株重、含氮量降低、节数减少, 分枝减少。采用行
距 16.5 cm、燕麦播量 87.5 kg hm−2 筈、箭 豌豆播量
75 kg hm−2 筈的燕麦与箭 豌豆间作, 全年两茬饲草
产量为 19.8 t hm−2, 粗蛋白产量为 2.43 t hm−2, 可作
为白城地区饲草生产的推荐模式。
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