全 文 ：中 国 草 地
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几种豆科牧草在内蒙古干旱草原的建植试验 ’
谷安琳 L a r r y H o l z w o r t h 云 锦凤
(中国农科院草原研究所 , 呼和 浩特 。 1。。 1 0) (美国农业部土壤保持局 ) (内蒙古农牧学院 )
【提要 ] 对不同来源的 14 份豆科种质材料在内蒙古干旱半干旱草原 区进行了建植评价试
验 。 扁落豆和赤峰沙打旺适应范围广 , 在试验区建植效果最佳 , 和林沙打旺在暖温型典型草原 区建
植较好 , 直立黄茂 、 胡枝子和牛枝子在荒漠草原 区的建植率高于典型草原区 , 草木择状黄蔑 、 北美岩
黄茂和 4 个北美杂交首楷旱 生性差 , 建植率受播种当年降水条件的严重影响 。 2 个羊柴在 自然条件
下种子萌发率和幼苗成活率低 , 建植十分困难 .
关键词 : 豆科牧草 内蒙古草原 建植
T h e E s t a b l i s h m e n t o f L e g u m e s i n t h e A r i d a n d S e m i
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一飞g o li a
1 引言
利用豆科植物作干旱 草地 的补播材料 ,
可 以为草 地生态系统 补充氮素 , 改变退化草
, 本文为中美合作项目 “ 北美和亚洲植物 材料评价 ” 中
期试验 报告之四 . 除作者外 , 参加本项工作的人员还有草原
研究所贾丰生 、 王育青 , 内蒙古农牧学 院草 原系苏慧 文 , 美
国土壤保持局 M ; . r k M ; ,je r u o s 和 Jo l、 n cS l、 e e r: .
收稿 日期 : 1 99 4一 0 4一 1 5 。
l 2
地草群结构 , 以达到增加土壤肥力 、 提高草地
生产力水平的目的 。 通过对内蒙古草原最常
见的野生 、 栽培优 良豆科牧草和北美利用比
较广泛的几个豆科栽培品种在内蒙古草原区
旱作条件下建植水平的评价 , 为豆科牧草草
种和品种在不同类型草地的利用提供基础资
料 。
2 试验地及所在地 区 自然概况
建植试验在内蒙古 自治区呼和浩特南郊
和乌盟达茂旗海雅乡进行 。 前者位于暖温型
典型草原区 ,但地带性天然植被已被破坏 ; 后
者位于 中温型荒漠草原区 ,天然植被保存 尚
好 。试验地及所在地区自然条件见 “ 冰草属植
物在内蒙古干旱草原区的建植试验 ” ( 中国
草地 ) 1 9 9 4 第 3 期 ) 。
3 试验材料和方法
3
.
1 试验材料
试验材料共 14 份 ,其中内蒙古当地野生
材料 7 份 , 栽培品种 2 份 ;北美引进栽培品种
5 份 (表 l ) 。
材料编号
A S A D I
A S A D 之
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巴 盟
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美国
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栽培 品种
野生种
栽培 品种
野生种
未注册品种
野生种
野生驯化种
野生驯化种
野生驯化种
注册品种
注册品种
注册品种
注册品种
野生驯化种
3
.
2 试验方法
试验设计为随机区组法 ,三次重复 。小区
条播 4 行 ,行长 6 m ,行距 6c0 m 。 播种前清除
原植被 . 试验期不施肥 ,不灌溉 ,禁牧 ,播种当
年清除杂草一次 。 播种量为有效种子每米 60
粒。 播种期为 1 9 91 年 6 月中旬和 1 9 9 2 年 5
月下旬 。 1 9 9 1 年为干旱年份 , 植物生长期所
获 降水比历年 同期平 均值 少 2 7% ~ 4 3% ;
1 9 9 2 年为降水平年 。
3
.
3 评价方法
每年 8 月下旬到 9 月初同期对植 丛盖
度 、 活力和植株平均高度等项 目进行评价和
指标测定 。 用 A H P 层次分析法将项 目指标
综合测评权重 。 取综评值进行变量分析和多
重比较 。
4 结果 与分析
对 14 份种质材料 的综评值进行 不同水
平的变量分析结果列于表 2 和表 3 。 上述两
组变量分析表 明 , 除地点效应 不显著外 ,材
料 、 建植期 、 播种年份以及材料与各因素的互
作等效应均达到了极显著水平 。
4
.
1 材料效应
由于材料与地点 、 建植期和播种年份等
因素均存在着互作效应 , 因此材料差异在不
同水平的极差测验中也有所不同 (表 4 、表 5 ) 。
1 3
农 2 千旱年份播种建植三年的变 l 分析 (材料 41 .地点 2 ,重复 3 ,建植年限 3)
变异来派
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材料
地点
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材料 X 地 点
材料 X 年限
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表 3 不同播种年份建植二年的变 t 分析 (呼和浩特南郊试验点 , 材料 14 , 重复 3 ,播种年份 2)
变异来深
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材料
播 种年份
材料 X 年份
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表 4 豆科牧草在呼和浩特南郊试验点的差异显著性 (L S R )
千早年份幼种三年稼 合水平
平 均 平均 植 趁异且 , 性
峥评位 丛盆度—(% ) o · 0 5 0 . 0 13 0 . 2 , 3 4 . 5 一 AZ乙 0 9 2 6。 1 b A B1 7 . 2 3 2 0 . 1 比 1蛇1 5 . 3 3 1 6 . 9 阮 d B C D
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呼郊试验点的种质材料效应 中 , 建植最
好的是来源于 赤峰的沙打旺和 巴 盟的扁蓓
豆 , 无论何种水平 比较 , 它们均表现优异 , 尤
其干早年份播种的建植优势最显著 。 其次是
来源于和林的沙打 旺 , 它在干旱年份播种的
建植率显著或极显著优于除上述两种材料外
的其它材料 。 就降水为平年播种的建植率而
言 , 除了当地的两种羊柴和牛枝子外 ,其它都
表现优异 ,特别是北美的 4 个杂交首蓓品种
的植丛盖度均在 80 写以上 , 与当地最好的赤
峰沙打旺和扁借豆保持为同一水平的建植
率 。
1 4
表 5 豆科牧草在海雅点的差异显著性 ( L S R )
干早年份 播种三年综合水平
}
干早年份播种建植第三年
平 均 平均植 差异显 著性 }一 平 均 平均植 差异显著性材 料 综评值 丛盖度
=
二 -一万下月一} 材 料 综评值 丛 盖度—(% ) ” · ” 。 ” · ” l }一 ( % ) 。 . 。。M E R U 2 7 . 0 3 34 . 9 a A A SA D Z 4 4 . 1 1 5 6 . 7 a AL E D A 21 . 05 2 7 . 1 a b A B M E R U 4 3 . 6 0 5 6 . 7 a AA SA D : 21 . 0 3 2 5 . 7 a b A B L E DA 2 7 . 5 7 35 . 0 b BL E P O 1 5 . 29 19 . 0 bC B C L E PO 2 6 . 2 0 3 3 . 3 b B
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海雅试验点建植最好的是来源于巴盟的
直立黄蔑和扁蓓豆 , 二者干旱年份播种稳定
期的建植率显著高于其它材料 , 植丛盖度都
达到了 50 %以上 。 显然 ,它们对旱生生境有
较强的适应性 。其次 ,建植较好的是来源于巴
盟的胡枝子 、 牛枝子和来源于赤峰的沙打旺 ,
它们的植丛盖度均达到或超过了 30 % 。
4
.
2 建植期效应
由于材料和地点与建植年限的互作极显
著 ,建植期效应则因材料和地点不同而异 ,主
要有下述三种情况 : ( 1) 建植率逐年增加 。 在
材料效应中表现 比较好 的普遍属于这种情
况 , 如扁信豆 、 两个沙打旺材料在呼郊点和海
雅点 , 胡枝子 、 牛枝子 、 直立黄蔑在海雅点 ,连
续三年的建植率第二年显著高于第一年 , 第
三年又显著或极显著高于第二年 。 ( 2) 建植
率逐年下降 。 胡枝子 、 直立黄蔑和 4 个北美杂
交首蓓 在呼郊 点干 旱年 份播种当年建植较
好 , 植丛 盖度达到 30 %左右 , 但第二年显著
减少 , 第三年成活植株所剩无几 (鉴于这些材
料的来源 、 原产地以及海雅点的试验 , 排除对
它们越冬性的怀疑 ) 。 ( 3) 建植率连续三年低
水平 。 草木择状黄蔑 、 2 个羊柴材料 、 北美岩
黄茂在呼郊点和海雅点的建植 ,牛枝子在 呼
郊点和北美杂交首蓓在海雅点的建植都属于
这种情况 。 这些材料播 仲当年种子萌发率和
幼苗成 活率低 , 植丛盖度均不超过 10 % , 多
数为 。~ 5% ,第二年和第三年仍保持这种低
水平的建植率 。
一般来说 , 多年生豆科植物的建植稳定
期出现在第三年以后 ,因此 , 建植第三年的评
价结果便可以反映出稳定期的建植水平 。
4
.
3 播种年份效应
表 3 变量分析中呼郊试验点不同降水年
份播种的建植效果 F 值达到 了 1%显著 水
平 . 对 14 份种质材料分别进行分析 , 除 2 个
羊柴材料和牛枝子外 ,其它材料的年份差 异
均 显著或极显著 。 其 中 , 引进品种北美岩 黄
蔑 、 4 个杂交首蓓和当地的草木择状黄蔑 , 在
降水平年播种可以获得很成功的建植 ,但 干
旱年份播种的建植效果则很差 。
(下转第 27 页 )
结论
) 1 9种牧草的物候期不同 , 大针茅 、 克
氏针茅 、 冰草 、 浩 草和 白花黄蔑返青最早 ,扁
猎豆和造隐子草返青最晚 。 白花黄蔑和 浩草
是早熟种 , 6 月下旬结实 。 多数禾草的分萦期
较长 , 主要分粟期一般 出现在夏末秋初 , 即快
速生长结束时 ,这是禾草对 当地气候条件长
期适应的结果 。
2 ) 牧草生长具有 一定的规律 : 返青后不
久生长较快 ;随后有一个不稳定的生长时期 ;
拔节 (抽茎 ) 、 抽穗 (现蕾 )期生长速度最快 ; 8
月中旬以后牧草叶片开始枯黄 , 生长逐渐停
止 , 各种牧草平均高度增长吻合曲线形式为 :
H一 H 。 . 二 · e 一 ea 一 k ` 。
3 ) 牧草生长发育除受本身遗 传特性支
配外 , 主要受水热因子的制约 。 其中 ,牧草的
发育节律主要受温度条件 (积温 )的制约 , 不
同牧草发育对温度的要求不同 , 发育节律也
有差异 . 牧草生长受水热因子的共同作用 ,但
在半干旱地区主要限制因素是水分 。 牧草平
均高度的积累与降水量积 累 、 。 一 2 c0 m 土层
土壤含水量和 ) o℃积温积累的关系 , 符合柯
布 一 道 格 拉 斯 函数 ` lo g y = C + B l l o g X : +
B
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Z
+ B
3
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3 。
4 ) 根据牧草生长发育特点 , 该草地类型
的适宜刘割时间为 8 月中旬左右 ,此时 xlJ 割
不仅可调制高产优质的干草 , 而且可消除针
茅颖果对家畜的危害 。 同时 , 由于该草地类型
中下繁草 (如糙隐子草 、 蓓草等 ) 占有一定 比
重 , XlJ 割后还 可进行放牧利用 , 以提高草场
的利用率 。
参考文献
北京农业大学 主编 , 19 82 : 草地学 , 农业出版社 。
内蒙古农牧学院主编 , 19 1 : 草原管理学 ,农业出版社 .
王义 凤 , 19 8 5 : 内蒙古地 区大针 茅草原中主要种群生物
量季节变化的初步观测 , 草原生态系统研究 , 第一集 ,第
64 ~ 7 4 页 , 科学出版社 .
姜恕 等 , 19 85 : 羊草草原和大针茅草原群落生物 t 的比
较研究 , 草原生态系统研究 , 第一集 ,第 12 ~ 2 页 , 科学
出版社 。
杨持等 , 19 8 5 : 羊草草原 主要种 群地 上生物 t 与水热条
件定 t 关系初探 , 草原生态系统研究 ,第一集 ,第 24 ~
36 页 , 科学出版社 .
(上接第 15 页 )
结论
1) 扁 蓓 豆 ( M E R U ) 和 赤 峰 沙 打 旺
( A s A D
3
) 适应性 广 , 干旱 条件下 建植率高 ,
在内蒙古荒漠草原区和典型草原区可以广泛
利用 。
2) 和林沙打旺 ( A S A D , )适应于典型草
原 区 , 即便干旱年份播种仍然可 以获得较好
的建植效果 ,但不适应于荒漠草原区 。
3) 来源于巴盟的直立黄茂 ( A S A D : ) 、 胡
枝子 ( L E D A ) 和牛枝子 ( L E P O )对旱生 生境
适应性较强 ,宜在荒漠草原区利用 。
4) 草木棍状黄蔑 ( A S M E ) 、 北美岩黄蔑
( 9 0 2 4 8 0 8 ) 及 4 个杂交首楷 ( L a d a k 、 R a n g e r 、
s p r e d 。 r 一 2 、 T r a v o is )抗旱力相对较弱 , 建植
率受播种当年降水条件的影响 。 在典型草原
区 ,干旱年份播种成活率低 , 但在降水平年播
种则可获得与本地最适材料同等水平的建植
率 。 这些种或品种不宜在荒漠草原 区利用 。
5 ) 来源 于乌盟清水 河和 巴 盟 的羊 柴
( H E F R
, 、
H E F R
:
)
, 在 自然状 态下种 子萌发
率低 ,如果种子不经过特殊处理 , 即便有较好
的降水条件仍然不易萌发 , 而干旱条件下 即
便有个别种子萌发 , 其幼苗成 活率也很低 。这
些因素限制了羊柴的建植水平 。 该种是否宜
作天然草地的补播材料 , 尚需探讨 。