全 文 ：　[收稿日期] 　2007-01-27;2007-10-11修回
　[作者简介] 　杨义成(1975-),男 ,研究实习员 ,从事水土保持型牧草研究。
[ 文章编号] 1001-3601(2008)01-0022-0070-04
威宁草芦与豆科牧草混播种间竞争初探
杨义成 , 龙忠富 , 卢 敏
(贵州省草业研究所 , 贵州 独山 558200)
　　[ 摘　要] 通过对威宁草芦与赛特紫花苜蓿和海发白三叶单播及混播处理鲜草产量的测定 , 结果表明 ,混播人工草地产草
量比单播的要高。混播处理对威宁草芦 、赛特紫花苜蓿和海发白三叶的产草量的影响的最佳拟合曲线方程分别为 6 次 、4 次 、
4 次方程式。从对各处理进行竞争力分析结果来看 , 混播草地的竞争力大于单播草地。处理 A 1B5C5的竞争力最强 , 达到 1.
602 ,其次为处理 A1C4 ,处理 A2C2为第三 ,竞争力分别为 1.546 和 1.486;单播最低 ,处理 A 、B、C 的竞争力均为 1。牧草的生长速度变化随生育时期的不同而有所变化 ,威宁草芦的生长速度在3 月下旬前较慢 , 以后则生长迅速 ,赛特紫花苜蓿和海发白
三叶的生长速度则与此相反。[ 关键词] 威宁草芦;赛特紫花苜蓿;海发白三叶;混播;种间竞争[ 中图分类号] S543 +.9 [ 文献标识码] A
Primary Study on Interspecies Competit ion Between Phalaris tuberose and
Leguminous Grasses under Mixed Sowing Condition
YANG Yicheng , LONG Zhongfu , LU Min
(Guizhou Institute of Prataculture , Dushan , Guizhou 558200)
　　Abstract:The fresh g ra ss yields of tr eatments with sing le sowing or mixed sowing o f Pha laris tuberose , Sitel and Haifa
show tha t the fr esh gr ass yield and compe titive pow er of treatments with mixed sow ing is higher than those w ith sing le sowing.
The compe titive pow er of A1 B5 C5 , A 1C4 , A2 C2 , A , B and C trea tments is 1.602 , 1.546 , 1.486 , 1.000 , 1.000 and 1.000
respectively.The g rowth r ate of fo rage g rasses v arie s with the change of g row th period.The g row th rate of Phalaris tuberose
is slow befo re the last ten-day period o f M arch and rapid af te r the last ten-day pe riod of March but the g row th rate of Sitel and
Haifa is contrary to Pha laris tuberose.
Key words:Pha laris tuberose;Sitel;H aifa;mixed sow ing;interspecies com petition
　　威宁草芦(Phalaris tuberose L .)属禾本科虉草
属多年生根茎型牧草 ,在稀疏或自生草丛中 ,草丛直
径常达 1m 或 1m 以上 ,地下靠短鳞片状根茎扩展 ,
高度 60 ～ 240 cm[ 1] ,四季青绿 ,抗逆性 、再生能力
强 ,营养品质好 ,为牛 、马 、羊的优良饲料[ 2] 。建植人
工草地是提高草地生产力 、促进集约化草地畜牧业
持续发展的关键[ 3] 。而从农业生产和家畜考虑 ,建
立人工草地不仅要获得高而稳定的牧草产量 ,还应
有多种牧草(包括豆科 、禾本科)有比例地均衡发
展[ 3] 。禾本科牧草与豆科牧草混播可以提高产草
量。禾本科牧草根系浅而密 ,豆科牧草主根粗且根
系深 ,又能固定空气中的氮素 ,并可提供给禾本科牧
草利用。这些牧草的混播 ,可以增强对光能和土壤
肥力的利用及互补。由于不同牧草生长习性不同 ,
对杂草和病虫害的抵抗力也不一样 ,而混播可以延
长牧草的生长时期 ,增强适应能力 ,从而提高产草
量。在人工草地的建植中 ,大多数采用混播的方式
进行种植 ,而不同种类的牧草配置及其用种量的不
同 ,对人工草地的产草量具有较大的影响 。2003 ～
2005年笔者等进行了威宁草芦与豆科牧草的混播
试验 ,旨在为威宁草芦在人工混播草地中的推广应
用提供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在贵州省草业研究所试验地内 ,位于独
山县县城北部 ,东经 107°33′,北纬 25°52′, 海拔为
951m ;年 均 气 温 15.5℃, 全 年 ≥ 10℃ 积 温
5 141.3℃,极端高温 33.8℃,极端低温-5.8℃;年
降水量 1 193.1mm ,无霜期 279 d左右;年日照时数
1 055.3h ,年均相对湿度 80%。试验地土壤理化性
状见表 1 ,其总体肥力水平为中等。
表 1 试验地土壤理化性状
全 N
(%)
水解 N
(mg/kg)
速效 K
(mg/kg)
有效 P
(mg/kg)
有机质
(%) pH
0.218 156.98 110.20 15.02 1.695 5.97
1.2 试验处理
1.2.1 材料来源 威宁草芦(贵州省草业研究所
于 2003年 6 月 22 日收获的草种),海发白三叶 、赛
特紫花苜蓿(均引自中国克劳沃公司)。
1.2.2 试验设计 试验按球茎威宁草芦与海发白
三叶和赛特紫花苜蓿的混播不同比例设 12个处理 ,
分别为 A 、B 、C 、A 1B4 、A 1 C4 、A 1 B5C5 、A 2 B2 、A 2C2 、
A 2B4C4 、A 3B1 、A 3 C1 、A 3 B3 C3 。设处理 A 为威宁草
芦单播 ,处理 B 为赛特紫花苜蓿单播 ,处理 C 为海
发白三叶单播 ,处理 A 1为混播比例为 75%的混播
威宁草芦 ,处理 A 2为混播 50%的威宁草芦 ,处理A 3
　贵州农业科学　2008 , 36(1):70 ～ 73　Guizhou Ag ricultural Science s
为混播 25%的威宁草芦;处理 B1为混播 75%的赛
特紫花苜蓿 ,处理 B2为混播 50%的赛特紫花苜蓿 ,
处理 B3为混播 37.5%的赛特紫花苜蓿 ,处理 B4为
混播 25%的赛特紫花苜蓿 ,处理 B5为混播 12.5%
的赛特紫花苜蓿;处理 C1为混播 75%的海发白三
叶 ,处理 C2混播为 50%的海发白三叶 ,处理 C3为混
播 37.5%的海发白三叶 ,处理 C4为混播 25%的海
发白三叶 ,处理 C5为混播 12.5%的海发白三叶 ,其
混播比例及用种量见表 2。3个重复 ,每个小区面积
为 10m2(5m ×2m)。试验以单播的用种比例为
100%,而其混播中则以不同的用种比例进行同行混
播 , 行距 30 cm , 播幅 20 cm , 播种时施复合肥
(525 kg/hm2)作底肥 ,播后不追施任何肥料 。
表 2 混播比例及用种量
混播比例
(%)
用种量(g/10m2)
威宁草芦 海发白三叶 赛特紫花苜蓿
100.0 15.00 12.0 17.0
75.0 11.25 9.0 12.8
50.0 7.50 6.0 8.5
37.5 4.5 6.4
25.0 3.75 3.0 4.3
12.5 1.5 2.1
1.3 方法
1.3.1 地上生物量测定 2005年 4 月 30日第 1
次测产 ,后分别于 6月 20日 、8月 3日 、9月 21日 、
11月 15日对其进行了测产 ,取样分离威宁草芦 、海
发白三叶和赛特紫花苜蓿 ,分别称鲜草 100 g ,烘干
称干物质重 ,计算其生物量。
1.3.2 种间竞争力的测定 在替代试验中 ,相对
总生物量(RYT)是测定混播植物间竞争力的重要
指标 ,该指标被很多植物生态学家应用。相对生物
量用公式表示为:RYT =YABC/YAAA +YBAC/YBBB +
YCAB/YCCC ,式中 YABC为混播中 A 的生物量 , YAAA为
单播中 A 的生物量 , YBAC为混播中 B 的生物量 ,
YBBB为单播中 B的生物量 ,YCAB为混播中 C 的生物
量 , YCCC为单播中 C 的生物量 。RYT 值表明 , 3 种
牧草间的相互关系 ,对同一环境资源的利用情况。
RYT >1时植物种占有不同的生态位 ,利用不同的
资源 ,表现出一些共生关系;RYT =1时 ,植物种间
利用共同的资源;RYT <1 时表示物种间相互拮
抗[ 4] 。
RYT 值只能说明植物间对环境资源利用上的
不同及相互关系 ,为了进一步说明植物间竞争力的
大小 ,特引用竞争率这一概念 。即:CRs=(YABC/
YAAA ·ZABC)/[(YBAC/ YBBB ·ZBAC)+(YCAB/ YCCC ·
ZCAB)] ,式中 YABC 、YBAC 、YCAB 、YAAA 、YBBB 、YCCC表示
意思同上 ,ZABC 、ZBAC 、ZCAB分别为混播中 A 、B 、C 的
比例。当 CRs>1时 ,表示 A 的竞争力>(B+C)的
竞争力;当 CRs=1 时 ,表示 A 的竞争力与(B+C)
的竞争力相同;当 CRs<1 时 ,表示 A 的竞争力<
(B+C)的竞争力 。计算 RYT 、CRs 的生物量均用
干物质产量[ 5] 。
2 结果与分析
2.1 混播对牧草生长速度的影响
各处理牧草在不同的生长时期其表现不同 ,威
宁草芦 、赛特紫花苜蓿和海发白三叶株高变化情况
(图 1)在不同生长时期的生长速度不同 ,在两个测
定日期之间如果图中的曲线较陡 ,表明在这段时期
牧草的生长速度快 ,反之则生长慢。从图 1看出 ,威
宁草芦生长变化随生长期的推迟而生长速度加快 ,4
月中下旬这段时期生长最快 ,同时也是利用的最佳
时期 ,处理 A 1B4在各个时期均生长不太好 ,而处理
A 1B5C5则 3 月下旬以后表现越来越好。赛特紫花
苜蓿和海发白三叶的株高变化情况的相同点是在 3
月下旬生长较快 ,而其后期则生长减缓 ,表明在 4月
初期是赛特紫花苜蓿和海发白三叶的最佳利用时
期 。
图 1 3种不同牧草品种混播试验的株高变化
2.2 混播对威宁草芦产草量的影响
2.2.1 单播与混播产草量对比 单播其品种比较
单一 ,对光能的利用率较低 ,尤其是禾本科牧草 ,单
播不利于土壤的改善 ,从而影响了牧草的产量及品
质 ,而混播则弥补了上述不足 ,增加了植被盖度(图
2),混播草地鲜草产量相对比单播高 ,表明威宁草芦
与赛特紫花苜蓿 、海发白三叶的混播是切实可行的 ,
这将为人工草地的建植提供科学依据 。
2.2.2 混播品种对威宁草芦产草量的影响 威宁
草芦是需氮量较高的牧草之一 ,而赛特紫花苜蓿和
海发白三叶其根瘤具有固氮作用 ,其固定的氮素刚
好为威宁草芦提供了生长所需的氮素 ,从而增加和
·71·　第 1 期 杨义成 等　威宁草芦与豆科牧草混播种间竞争初探
图 2　混播与单播总产草量的比较
提高威宁草芦的产量及品质。但不同的草种对威宁
草芦产量的影响不同(表 3),当威宁草芦和海发白
三叶混播时 ,在相同混播比例下 ,威宁草芦产量均高
于与赛特紫花苜蓿混播的产量 ,而总产量也高于与
赛特紫花苜蓿混播的产量 。处理 A 1C4与处理 A 1B4
相比较 , 威宁草芦鲜草产量与总产量分别高出
19 508.3 kg/hm2和 11 758.3 kg/hm2 ,而处理 A2 C2
与处理 A 2B2 、处理 A 3C1与处理 A 3 B1相比则分别高
16041.6kg/hm2 、1000.0kg/hm2 、18 058.3kg/hm2 、
-8641.6 kg/hm2 。出现处理 A 3 B1总产量比处理
A 3C1的高 ,主要是因为在A 3 B1和 A 3C1处理中 ,威宁
草芦的用种量相同 ,而赛特紫花苜蓿与海发白三叶
的用种比例相同 ,单位面积赛特紫花苜蓿的鲜草产
量比海发白三叶的高 ,故其总产量比处理 A 3 C1的
高 。表明了使用威宁草芦与海发白三叶混播比与赛
特紫花苜蓿混播效果要好。在威宁草芦与赛特紫花
苜蓿和海发白三叶三种牧草混播中 ,处理 A 1B5C5的
总产量最高 ,达 82 258.3 kg/hm2 ,分别比处理 A 2 B4
C4和处理 A 3 B3 C3的总产量高出 7 908.3 kg/hm2和
12 875.0 kg/hm2 。说明 ,随着威宁草芦混播比例的
下降其总产量有所下降 。
表 3 混播试验鲜草产量
处理 鲜草及混播比例 鲜草产量(kg/10m 2)Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
鲜草产量
(kg/hm2)
总产量
(kg/hm2)
A 威宁草芦(100%) 45.0 56.6 42.1 47.9 47900.0 47900.0
A1B5 C5 威宁草芦(75%) 57.5 44.6 32.7 44.9 44925.0 82258.3
赛特紫花苜蓿(12.5%) 19.5 32.1 30.5 27.4 27375.0
海发白三叶(12.5%) 8.3 12.1 9.5 10.0 9958.3
A1B4 威宁草芦(75%) 34.9 35.1 36.1 35.4 35366.7 58775.0
赛特紫花苜蓿(25%) 16.6 25.0 28.6 23.4 23408.3
A 1C4 威宁草芦(75%) 56.8 48.6 59.3 54.9 54875.0 70533.3
海发白三叶(25%) 13.4 15.3 18.3 15.7 15658.3
A2B4 C4 威宁草芦(50%) 37.8 33.8 23.8 31.8 31766.7 74350.0
赛特紫花苜蓿(25%) 22.5 38.5 32.4 31.1 31133.3
海发白三叶(25%) 10.9 12.8 10.7 11.5 11450.0
A2B2 威宁草芦(50%) 28.4 31.5 17.7 25.8 25841.7 64808.3
赛特紫花苜蓿(50%) 28.9 41.0 47.0 39.0 38966.7
A 2C2 威宁草芦(50%) 53.3 44.5 27.9 41.9 41883.3 65808.3
海发白三叶(50%) 18.3 21.8 31.8 23.9 23925.0
A3B3 C3 威宁草芦(25%) 33.5 17.6 17.8 23.0 22958.3 69383.3
赛特紫花苜蓿(37.5%) 19.8 28.5 60.7 36.3 36300.0
海发白三叶(37.5%) 9.5 9.0 11.9 10.1 10125.0
A3B1 威宁草芦(25%) 20.1 15.3 10.0 15.1 15125.0 72358.3
赛特紫花苜蓿(75%) 30.9 50.9 90.0 57.2 57233.3
A 3C1 威宁草芦(25%) 49.3 33.9 16.4 33.2 33183.3 63716.7
海发白三叶(75%) 22.1 27.5 42.0 30.5 30533.3
B 赛特紫花苜蓿(100%) 53.0 68.9 78.9 66.9 66916.7 66916.7
C 海发白三叶(100%) 30.5 34.5 52.3 39.1 39091.7 39091.7
2.2.3 不同用种比例对各草种产草量的影响 威
宁草芦不同播种比例对其产草量的影响见图 3 ,总
的趋势为随着威宁草芦用种比例的增加而上升 ,但
在处理 A 3C1(威宁草芦 25%、海发白三叶 75%)时
产草量突然增加出现第 1个峰值 ,随后就下降 ,下降
至处理 A 2B2(威宁草芦 50%、赛特紫花苜蓿 50%)
以后又逐渐上升 ,当产草量上升到处理 A 2 C2(威宁
草芦 50%、海发白三叶 50%)到达第 2个峰值 ,随后
又下降到处理 A 1B4(威宁草芦 75%、赛特紫花苜蓿
25%)处之后又上升 , 到达处理 A 1 C4(威宁草芦
75%、海发白三叶 25%)处出现第 3 次高峰 ,即最大
值 ,随后下降 ,直到处理 A(威宁草芦 100%),表明
处理 A 1C4更有利于威宁草芦的生长 ,从而提高了威
宁草芦的产量。其最佳拟合曲线方程为:y =-
41946+101842x ― 61119x2 +18607x3 -2973.1x4
+238.05x5 -7.4971x 6 , R2 =0.9181。不同混播比
例对赛特紫花苜蓿与海发白三叶产草量的影响见图
4 ,鲜草产量也是随着混播比例的增加而有所提高 ,
其最佳拟合方程分别为:
y =19897+13338x -8334.3 x2 +2323.7x3 -
180.99 x4 R2 =0.9791
y =-5060.4+28600x -17085x2 +4145x3 -
314.84 x4 R2 =0.9628
2.3 种间竞争力分析
各处理种间竞争力分析见表 4 ,各处理的 RPT
均大于 1(单播为 1),这表明植物种占有不同的生态
位 ,利用不同的资源 , 表现出一定的共生关系。
RPT 值的大小比较分析如下:A 1 B5C5 >A 1C4 >
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A 2C2 >A 3C1 >A 2B4C4 >A 3 B3 C3 >A 3 B1 >A 2B2 >
A 1B4 >A=B=C ,处理 A 1 B5 C5的竞争力最大 ,说明
其具有良好的共生关系 ,各种牧草分别利用了不同
的生态位 ,更有利于生物多样性生存和发展。
图 3　不同用种比例对威宁草芦产草量的影响
图 4　不同混播比例对赛特紫花苜蓿与海发白三叶产草量的影响
表 4 各处理种间竞争力及其竞争率分析
处理 混播比例(%)
鲜草产量
(kg/hm2)
生物量
(g/ m2) 竞争力 竞争率
A 威宁草芦(100) 47900.0 1192.7 1.000 1.000
A1 B5C5 威宁草芦(75) 44925.0 1118.6 1.602 8.477
赛特紫花苜蓿(12.5) 27375.0 782.9 0.070
海发白三叶(12.5) 9958.3 124.5 0.042
A1 B4 威宁草芦(75) 35366.7 880.6 1.088 6.208
赛特紫花苜蓿(25) 23408.3 669.5 0.158
A1 C4 威宁草芦(75) 54875.0 1366.4 1.546 8.580
海发白三叶(25) 15658.3 195.7 0.117
A2 B4C4 威宁草芦(50) 31766.7 791.0 1.421 1.749
赛特紫花苜蓿(25) 31133.3 890.4 0.287
海发白三叶(25) 11450.0 143.1 0.163
A2 B2 威宁草芦(50) 25841.7 643.5 1.122 0.926
赛特紫花苜蓿(50) 38966.7 1114.4 1.079
A2 C2 威宁草芦(50) 41883.3 1042.9 1.486 1.429
海发白三叶(50) 23925.0 299.1 0.700
A3 B3C3 威宁草芦(25) 22958.3 571.7 1.281 0.399
赛特紫花苜蓿(37.5) 36300.0 1038.2 0.938
海发白三叶(37.5) 10125.0 126.6 0.300
A3 B1 威宁草芦(25) 15125.0 376.6 1.171 0.123
赛特紫花苜蓿(75) 57233.3 1636.9 8.126
A3 C1 威宁草芦(25) 33183.3 826.3 1.474 0.296
海发白三叶(75) 30533.3 381.7 3.382
B 赛特紫花苜蓿(100) 66916.7 1913.8 1.000 1.000
C 海发白三叶(100) 39091.7 488.6 1.000 1.000
2.4 种间竞争率分析
RYT 值只能说明植物间对环境资源利用上的
不同及相互关系 ,为了进一步说明植物间竞争力的
大小 ,在此引用种间竞争率来进行分析(表 4)。处
理 A 1C4的竞争率最高 ,达到 8.580 ,这表明此混播
处理 A的竞争力大于处理 C的竞争力 ,其次是处理
A 1B5C5 ,其竞争率为 8.477 ,此混播处理 A 的竞争
力大于(B+C)。此后随着用种比例的减少而降低 ,
单播的竞争率为 1.000。
3 小结
3.1 从生长速度进行分析 ,则得出不同品种的混
播牧草随着生育期的推后其生长高度有明显的变
化 ,威宁草芦的生长速度在 3月下旬以前较慢 ,而 4
月份以后则较快 ,说明在这段时期更有利于威宁草
芦的生长 ,此时又是利用威宁草芦的最佳时期。赛
特紫花苜蓿和海发白三叶生长情况则与威宁草芦的
相反 ,3月下旬前生长迅速 ,而后则生长减缓 ,这是
因为此时的赛特紫花苜蓿和海发白三叶都长到了一
定的高度 ,再想长高则会受到自身高度的外界环境
的影响 ,故此生长减缓 。
3.2 通过此次试验的研究 ,得出混播比单播产草
量高 ,竞争力更强。处理 A 1 B5 C5表现最好 ,即禾本
科牧草威宁草芦与豆科牧草赛特紫花苜蓿和海发白
三叶的混播比例分别为 75%、12.5%和 12.5%,产
草量为 82 258.3 kg/hm2 ,分别比处理 A 、处理 B 、处
理 C高出71.7%、22.9%和 110.4%,表明了混播产
草量比单播的要高 。从竞争力方面进行分析 ,得出
单播的竞争力为 1.000 ,而混播的竞争力则普遍大
于 1.000 , 其中处理 A1 B5 C5的竞争力最高 , 为
1.602 ,其次为处理 A1 C4 ,竞争力为 1.546 ,只比处
理 A 1B5C5低 0.052 ,而竞争力较低的处理 A 1B4的竞
争力为 1.088 ,大于单播的 1.000 ,说明各物种间利
用了不同的生态位 ,具有良好的共生关系 。通过对
各处理进行竞争率的分析也表明了混播的竞争比单
播的要强。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:杨　林)
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