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三江源地区禾本科牧草丸粒化种子种植比较研究



全 文 :三江源地区禾本科牧草丸粒化种子种植比较研究
田 丰 ,魏卫东 ,李希来 ,张静 , 芦光新 , 乔有明 , 刘育红 , 李积兰 (青海大学农牧学院 ,青海西宁 810016)
摘要 采用禾本科丸粒化种子与禾本科非丸粒化种子、不同种植方式、不同牧草种子的 3因素随机区组设计 ,分别种植于三江源地区阴
坡地和阳坡地 ,测定当年各处理的出苗数、叶片数 、叶片长、根长和最大根长。结果表明 ,丸粒化种子和未丸粒化种子的披碱草在三江源
地区的黑土滩当年出苗多、生长快;同德老芒麦在三江源地区的黑土滩的阳坡地当年出苗多、生长快;青海中华羊茅、青海冷地早熟禾当
年出苗少 、生长慢。在三江源阴坡地丸粒种子与非丸粒化种子的单位面积出苗数差异不显著 , 但丸粒种子的单株叶片数、最大叶长、根
数、最大根长明显高于非丸粒化种子;在阳坡地丸粒种子的单位面积出苗数、单株叶片数明显高于未丸粒化种子。不管阴坡还是阳坡
地 ,丸粒化牧草种子直播出苗数明显高于翻地开沟、播种、镇压的种植方式和耙地开沟种植方式。在三江源地区阳坡地的出苗与长势均
好于阴坡地。
关键词 三江源;丸粒化;禾本科;牧草;种子;种植方式
中图分类号 S543+.9  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2009)24-11489-03
ComparativeStudyonSeedsCultivationofGramineaePeletingSeedintheThreeRiversSourceAreas
TIANFengetal  (AgriculturalandAnimalHusbandryColegeofQinghaiUniversity, Xining, Qinghai810016)
Abstract TheexperimentwascarriedonthreefactorsrandomizedblockdesignofGramineaepeletedseedandbareseedwithdiferentplanting
methods, diferentforageseeds, whichplantedinthenorthernandsouthernslopeofmountaininthreeriverssourceareas, andtheemergencenum-
bers, leafnumber, leaflength, rootlengthandmaximumrootlengthoftreatmentgrassinthesameyearweredetermined.Theresultsshowedthat
thepeletedseedsandbearseedofElymusdahuricusemergencenumbersmoreandgrowthfasterthanothertreatmentgrassinBlackbeachsoilof
threeriverssourceareas, andthesameastheElymussibiricusplantedinthesouthernslopeofmountain, butthePoacrymophilaKengCV.Qing-
haiandFestucasinensisKengCV.Qinghaiemergencefewwassmalandgrowthslow.Thepeletedseedsandbareseedplantedinthenorthern
slopeofmountainunitareaofseedlingnumbersunitareahadnosignificantdiferences, buttheleaflength, rootnumber, maximumrootlengthof
thepeletedseedswassignificantlyhigherthannon-pelletedseeds.Thepeletingseednumberunitarea, leafnumberperplantweresignificantly
higherthanbareseedsplantedinthesouthernslopeofmountain.Regardlessofthenorthernorsouthernslopeofmountain, thepeletedseedwas
scaterseedsignificantlyhigherthantrenchingplanting, planting, represscultivationmethodsandharowwaytoditchingcultivation.Theemer-
genceandgrowthoftheseedsplantedinthesouthernslopewerebeterthanthoseofthenorthernslopeofmountain.
Keywords Threeriverssourceareas;Peletingseed;Gramineaeforage;Peletedseeds;Seeds;Plantingpattern
基金项目 国家自然科学基金项目(30760160)。
作者简介 田丰(1963-),男 ,陕西渭南人 ,教授 ,从事农业环境方面的
研究。
收稿日期  2009-04-13
  三江源地区位于青海省南部 ,地处青藏高原腹地 ,平均
海拔 4 500 ~ 5 000m,是世界上面积最大的高寒湿地 、高寒荒
漠生态区 [ 1] 。在水源涵养和维持生物多样性方面有着不可
替代的作用和巨大的生态功能 ,同时也是高寒生物自然种质
资源库 [ 2] 。近些年来 ,随着全球气候的变化 ,众多的湖泊 、湿
地面积不断缩小甚至干涸 ,水源涵养能力急剧降低 。 2005年
三江源区 “黑土滩 ”占三江源区草地面积的 22.94%[ 3] , 三江
源地区恢复植被所选用禾本科牧草种子轻 ,易随风扩散 ,种
子不容易入土固着 ,且三江源地区地形起伏不平 ,大型播种
机械不易到达 ,因而造成 “黑土滩 ”治理中牧草种植困难
大 [ 4-5] 。
种子丸粒化技术是将小粒种子(一般是指千粒重在 10 g
以下的种子)或表面形状不规则(如扁平 、有芒 、带刺等)的种
子通过机械精选 、成核成粒 、分级滚圆 、撞光染色 、种子定型
包装等程序在种子外包上一层氮 、磷 、钾 、硼等以及激素 、农
药 ,在不改变原种子生物学特性的基础上形成具有一定大
小 、一定强度 、表面光滑的球形颗粒 ,丸化材料通过机械处理
包裹在种子表面 ,并加工成外表光滑 、颗粒增大 、形状象 “药
丸 ”的丸粒化种子 [ 6] 。通过丸粒化技术 ,可增加小粒牧草种
子的重量 ,使其易于固着于土壤中 ,同时增加种子的营养量 ,
保持其环境水分 ,形成种子发芽生长的微土壤环境 [ 7-9] 。笔
者对禾本科牧草丸粒化种子的种植方式进行比较研究 ,以期
筛选出较适宜的方式。
1 材料与方法
1.1 试验材料 根据种子丸粒化材料的理化特性 、成本价
格 、取材难易程度等进行前期的筛选 ,确定填充剂为三江源
地区的高山草甸土 、腐熟羊粪;粘合剂为三江源地区的红土
以及变性淀粉 、聚乙烯醇 。结合丸粒化后抗压度 、崩解度 、成
模性等指标筛选出抗压度合适(成粒后破损率在 2%以下)、
崩解度适宜(种子萌芽时能够崩解)、丸粒化种子室内发芽率
高的最优配比作为试验材料 。
1.2 试验设计 试验采用 3因素随机区组设计 , 3个因素分
别为 A(种子)、B(种植方式)、C(牧草种类)。A分为 A1(非
丸粒化种子)和 A2(丸粒化种子), B分为 B1(翻地 10 ~ 15cm
※开沟 2 ~3 cm※条播※耙平※镇压)、B2 (手工耙地开沟 2
~ 3 cm※条播※耙平镇压), B3 (直接条播于地表)。 C分为
C1(早熟禾)、C2(中华羊茅)、C3(披碱草)、C4(老芒麦)。小
区长 5.0m,宽 2.4m,每小区种 8行每临 2行种 1种牧草 ,小
区间距 、重复间距同为 0.4 m。非丸粒化种子区与丸粒种子
区间隔 1.0m。重复 3次。分别设有代表性的阴坡 、阳坡 2
个试验点 , 6月 12日播种 , 8月 30日测定出苗数 、叶片数 、叶
片长 、根长 、最大根长 。
1.3 试验地概况 2个试验地均位于果洛州玛多县花石峡
镇内 ,为部分退化的高寒草甸 ,试验地样方总盖度 20%,地面
石头盖度为 4%,试验地其他基本情况见表 1。
2 结果与分析
2.1 不同牧草种类的植株性状比较分析 由表 2可知 ,综
合不同牧草种类 、丸粒化种子和非丸粒化种子 ,在三江源的
阴坡样地披碱草密度最大 ,为 6.78株 /m2 ,与其他各草种差
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(24):11489-11491 责任编辑 庆瑢 责任校对 卢瑶
异显著 ,其次为青海中华羊茅 5.17株 /m2;阳坡地样点的同
德老芒麦密度最大 ,与披碱草差异不显著 ,但与中华羊茅及青
海冷地早熟禾差异极显著;说明披碱草在三江源地区的黑土滩
当年出苗多 、生长快 ,同德老芒麦在三江源地区的黑土滩的阳
坡地当年出苗多 、生长快。披碱草的单株叶片数 、最大叶长 、根
数 、最大根长最大 ,与同德老芒麦差异不显著 ,与青海中华羊
茅 、青海冷地早熟禾差异显著。这主要是因为同德老芒麦 、披
碱草的种子大 、贮藏物质多 、发芽力强 、出苗多、幼苗生长快。
阳坡地的各种牧草的密度是阴坡地相应牧草密度的 1.86 ~
6.27倍 ,阳坡地的各种牧草的植物学性状是阴坡地相应牧草植
物学性状大小的 1.22 ~ 2.85倍。这主要是因为阳面的热量
多 ,出苗快而多;幼苗生长快。
表 1 2个试验地概况
Table1 Surveyof2experimentalfields
地点Place
经纬度Latitudeandlongitude
海拔∥mAltitude
坡向Slopedirection
坡度Slopedegree
土壤类型Soiltype
土层厚∥cmSoillayerthickness
主要植物种类Mainplanttypes 株高∥cmPlantheight
植株鲜重∥g/株Plantfreshweight
阴坡Northernslope
98°56′E、34°56′N 4 432 北偏东 10° 10° 沙壤土 20 西藏忍冬、白苞筋骨草、海乳草、唐松草、冷蒿、马先蒿、虎尔草、细叶亚菊、半蕊唐蒿草、甘肃藻缀等
2~ 6 2~ 34
阳坡Southernslope
98°44′E、34°04′N 4 402 南偏西 8° 9° 沙壤土 15 西藏忍冬、白苞筋骨草、海乳草、唐松草、冷蒿、马先蒿、虎尔草、细叶亚菊、披碱草、西伯利亚蓼、半蕊唐蒿草等
2~ 15 2~ 57
表 2 不同牧草种类的植株性状结果比较
Table2 Comparisonoftheresultsoftheplanttraitsindifferenttypesforages
地点 Place 牧草种类Foragetype
密度∥株/m2
Density
叶片数∥个/株
Leavesnumbers
最大叶长∥cm
Longestleaveslength
根数∥个 /株
Rootnumbers
最大根长∥cm
Largestrootlength
阴坡 C3 6.78±4.43Aa 2.94±1.43Aa 2.92±1.37Aa 2.89±1.36Aa 3.07±1.45Aa
Northernslope C2 5.17±4.67Ab 1.83±0.92Bb 1.61±0.83Bc 1.98±0.97Ab 2.04±1.08Ab
C4 2.56±2.81Bc 2.61±1.50Aa 2.53±1.47Ab 2.72±1.52Aa 2.67±1.52Aa
C1 1.28±1.45Bc 0.67±0.77Cc 0.20±0.22Cd 0.69±0.72Cc 0.68±0.73Cc
阳坡 C3 14.58±8.94Aa 3.93±0.24Aa 3.92±0.44Aa 4.02±0.40Aa 3.74±0.37Aa
Southernslope C4 15.06±10.28Aa 3.91±0.32Aa 3.76±0.43Aa 4.00±0.42Aa 3.64±0.36Aa
C2 9.64±8.68Bb 3.07±0.48Bb 2.30±0.35Bb 2.67±0.49Bb 2.45±0.52Bb
C1 8.03±8.65Bc 2.51±0.26Cc 1.58±0.33Cc 1.97±0.32Cc 1.72±0.42Cc
 注:大写字母表示在 0.01水平上存在差异 ,小写字母表示在 0.05水平上存在差异 ,下同。
 Note:Capitalletersindicateexistingdiferenceat0.01level, andlowercaseletersindicateexistingdiferenceat0.05level.Thesameasfollows.
2.2 丸粒与非丸粒牧草植株性状比较分析 由表 3可知 ,
综合不同牧草种子和种植方式 ,在三江源阴坡地丸粒种子与
非丸粒化种子的单位面积的出苗数差异不显著 ,但丸粒种子
的单株叶片数 、最大叶长 、根数 、最大根长极显著高于非丸粒
化种子。这可能与海拔太高 ,加上阴坡地的积温太少 ,丸粒
种子暴露于地面 、升温快有关。
在三江源阳坡地丸粒种子的单位面积的出苗数 、单株叶
片数与非丸粒化种子达极显著差异 ,其原因是丸粒种子暴露
于地面 ,升温快。但丸粒种子的最大叶长 、根数 、最大根长与
非丸粒化种子差异不显著。
在三江源阳坡地的丸粒种子的单位面积出苗数 、单株叶
片数 、最大叶长 、根数 、最大根长均高出阴坡地 0.2 ~ 3.5倍。
说明丸粒化牧草种子在三江源地区的阳坡地生长更好。
表 3 丸粒与非丸粒牧草植株性状的比较
Table3 Comparisonofplanttraitsofpeletingseedandnon-peletingseed
地点 Place 种子特性Seedcharacteristics 密度∥株/m
2
Density 叶片数∥个/株Leafnumbers 最大叶长∥cmLongestleaveslength 根数∥个 /株Rootnumbers 最大根长∥cmLargestrootlength
阴坡 Northernslope A2 4.42±4.55Aa 2.31±1.35Aa 2.16±1.43Aa 2.38±1.34Aa 2.44±1.42Aa
A1 3.47±3.65Aa 1.72±1.54Bb 1.47±1.51Bb 1.76±1.51Bb 1.79±1.56Bb
阳坡 Southernslope A2 15.71±7.02Aa 2.31±0.69Aa 2.97±1.07Aa 3.31±1.03Aa 2.94±0.82Aa
A1 7.94±10.10Bb 1.72±0.67Bb 2.81±1.07Aa 3.03±0.90Aa 2.83±1.07Aa
2.3 裸粒种子不同种植方式牧草植株性状比较 由表 4可
知 ,在三江源阴坡地裸粒种子通过翻地开沟 、播种 、镇压的方
式种植的出苗数与耙地开沟种植 、直播差异极显著;翻地开
沟 、播种 、镇压的方式种植的单株叶片数 、最大叶长 、根数 、最
大根长与耙地开沟种植差异不显著 ,与直接播种差异显著 。
阳坡地裸粒种子通过翻地开沟 、播种 、镇压的方式种植的单
位面积出苗数 、单株叶片数 、最大根长与耙地开沟种植差异
不显著 ,与直接播种差异显著。 3种种植方式之间的最大叶
长 、根数差异不显著。
11490           安徽农业科学                         2009年
表 4 裸粒种子不同种植方式牧草植株性状比较
Table4 Comparisonofplanttraitsofbareseedbydifferentplantingmethods
地点 Place 种植方式Plantingpatern 密度∥株/m
2
Density 叶片数∥个/株Leafnumbers 最大叶长∥cmLongestleaveslength 根数∥个 /株Rootnumbers 最大根长∥cmLargestrootlength
阴坡 Northern B1 7.00±1.00Aa 2.58±0.38Aa 2.17±0.08Aa 2.67±0.06Aa 2.81±0.29Aa
B2 3.14±0.14Bb 2.58±0.52Aa 2.25±0.27Aa 2.63±0.14Aa 2.56±0.12Aa
B3 0±0Cc 0±0Bb 0±0Bb 0±0Bb 0±0Bb
阳坡 Southernslope B1 13.29±4.63Aa 3.50±0.13Aab 3.00±0.11Aa 3.07±0.06Aa 3.08±0.03Aa
B2 9.79±6.41Aa 3.62±0.24Aa 2.63±0.26Aa 2.93±0.10Aa 2.88±0.15ABab
B3 0.75±0Bb 3.32±0.18Ab 2.80±0.02Aa 3.08±0.26Aa 2.72±0.12Bb
2.4 丸粒化种子不同种植方式的牧草植株性状比较 由表
5可知 ,在三江源阴坡地丸粒化种子通过直接播种方式种植
的单位面积出苗数最高 ,与翻地开沟 、播种 、镇压的种植方
式 、耙地开沟种植方式均差异极显著 ,直接播种方式的单株
叶片数 、最大叶长 、根数 、最大根长最高 ,与翻地开沟 、播种 、
镇压的种植方式差异不显著 ,与耙地开沟种植差异显著 、但
无极显著差异 。阳坡地丸粒化种子通过直接播种的方式种
植的单位面积出苗数最多 ,与耙地开沟种植差异不显著 ,与
翻地开沟 、播种 、镇压的种植方式差异显著;直接播种的根数
最多 、最大叶长 、最大根长最长 ,与翻地开沟 、播种 、镇压种植
差异不显著 ,与耙地开沟种植差异显著 ,但无极显著差异;3
种种植方式之间的单株叶片数差异不显著。阳坡地丸粒化
种子直播的密度和其他植株性状均高于相应的阴坡地。不
管阴坡还是阳坡地 ,丸粒化牧草种子直播单位面积出苗数明
显高于翻地开沟 、播种 、镇压的种植方式和耙地开沟种植方
式 ,这为以后丸粒化牧草种子的飞播提供了根据。
表 5 丸粒化种子不同种植方式的牧草植株性状比较
Table5 Comparisonofplanttraitsofpelletedseedbydifferentplantingmethods
地点 Place 种子特性Seedcharacteristics 密度∥株/m
2
Density 叶片数∥个/株Leafnumbers 最大叶长∥cmLongestleaveslength 根数∥个 /株Rootnumbers 最大根长∥cmLargestrootlength
阴坡 Northernslope B3 6.42±2.27Aa 2.67±0.38Aa 2.47±0.26Aa 2.65±0.11Aa 2.70±0.07Aa
B1 3.31±1.00Bb 2.33±0.14Aab 2.11±0.16Aab 2.43±0.37Aab 2.52±0.46Aab
B2 3.06±0.39Bb 1.92±0.63Ab 1.89±0.50Ab 2.05±0.52Ab 2.10±0.54Ab
阳坡 Southernslope B3 18.67±1.61Aa 3.25±0.11Aa 3.16±0.18Aa 3.49±0.04Aa 3.19±0.21Aa
B1 10.38±3.48Bb 3.24±0.14Aa 3.03±0.30Aab 3.28±0.19ABab 3.05±0.02Aab
B2 18.08±4.01Aa 3.22±0.05Aa 2.74±0.12Ab 3.15±0.16Bb 2.89±0.14Ab
3 结论
(1)丸粒化种子和未丸粒化种子的披碱草在三江源地区
的黑土滩当年出苗多 、生长快 ,同德老芒麦在三江源地区的
黑土滩的阳坡地当年出苗多 、生长快 。青海中华羊茅 、青海
冷地早熟禾当年出苗少 、生长慢 。
(2)在三江源阴坡地丸粒种子与非丸粒化种子的单位面
积的出苗数差异不显著 ,但丸粒种子的最大叶长 、根数 、最大
根长明显高于非丸粒化种子。在阳坡地丸粒种子的单位面
积的出苗数 、单株叶片数明显高于未丸粒化种子。
(3)不管阴坡和阳坡地 ,丸粒化牧草种子直播单位面积
出苗数明显高于翻地开沟 、播种 、镇压的种植方式和耙地开
沟种植方式。
(4)在三江源地区阳坡地的出苗与长势均好于阴坡地。
参考文献
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  本刊提示 参考文献只列主要的 、公开发表的文献 ,序号按文中出现先后编排 。著录格式(含标点)如下:(1)期刊———
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11491 37卷 24期                  田丰等 三江源地区禾本科牧草丸粒化种子种植比较研究