全 文 ：冰草属牧草在旱作条件下的产量分析＊
　　谷安琳　　　　　　　　　　　　　　云锦凤
(中国农科院草原研究所 , 呼和浩特　010010)　　　(内蒙古农牧学院 ,呼和浩特　010018)
　　Larry Holzw orth　　　　　　　戎郁萍　　　　　　贾丰生　翁森红　
(美国农业部自然资源保护局)　(中国农业大学 , 北京　100094)　(中国农科院草原研究所)
【提要】　对选自中国和美国的 11 个冰草材料/品种在内蒙古干旱和半干旱地区旱作条件下进
行了牧草产量试验和分析。产于内蒙古的冰草 , 牧草产量和稳产性显著优于引自北美的供试品种 ,
其中蒙古冰草表现最好;北美的供试品种在内蒙古干旱地区旱作建植困难 ,在半干旱地区降水丰年
播种可收获 2～ 3 年牧草。一般来说 , 播种当年的建植水平高时 , 第二年的牧草产量最高 ,以后随着
生长年限的增加产量逐年下降 ,但生长季降水量对产量的年际变化也产生重要影响。
关键词:　冰草　旱作　牧草产量　评价
中国图书资料分类号:S54
Forage Yield Evaluation of Agropyron Collections.Gu Anlin (Grassland Research
Inst itute , Chinese Academy of Agricul tural Sciences , Hohhot , 010010), Yun Jinfeng
(Inner Mongol ia Insti tute of Agriculture and Animal Husbandry , Hohhot , 010018),
Larry Holzw orth (Natural Resources Conservation Serv ice , United States Department
of Agriculture), Rong Yuping (China Agricultural University , Beijing , 100094):
Grassland of China , No.3 , 1998 , pp.22 ～ 26.
11 Agropyron entries , including 4 Chinese native species and 7 American cultivars ,were
evaluated for forage yield on dryland sites in arid and semi -arid areas of Inner
Mongolia.Results showed Chinese natives out formed American cultivars , w ith the
collections of Agropyron mongol icum having the highest yield and the low est
interannual variabili ty of production.American entries failed in establishment on dryland
si te of arid area ,but established stands and had production lasted tw o or three years on
dryland si te of semi-arid area w hen seeded in a good rainfall year.Generally , most
entries produced the highest yields in the second g rowing year if establishing stands
successfully in the first year , and then dropped with their grow ing years.The rainfall
during growing seasons had an important effect on fo rage production.
Key words:　Agropyron , 　Dryland , 　Forage yield , 　Evaluation
1　引言
冰草属(Agropy ron)植物原产欧亚大
陆 ,具有抗寒 、耐旱和耐牧特性 ,引入北美已
近一个世纪 ,广泛用于北美干旱地区的草地
＊中美农业部合作项目“亚洲及北美牧草资源联合评
价”研究内容;参加试验工作的还有中国农业科学院草原所
王育青 、孙启忠 ,内蒙古农牧学院苏慧文 ,美国农业部自然
资源保护局 Mark Majerus和 John Scheetz。
作者简介:谷安琳 ,女 , 47岁 ,副研究员 , 内蒙古农牧学
院草原专业毕业 ,主要从事草地资源管理研究。
收稿日期:1998-01-05。
中 国 草 地
Grassland of China
　　1998 ,No .3 ,pp.22 ～ 26　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
改良和植被恢复[ 1 , 2] 。冰草属植物是中国温
带干旱半干旱地区天然草原植被的重要组成
成份 ,如果保护和利用得当 ,在中国草地植被
建设中能够发挥重要作用 。为了适应草地畜
牧业生产和生态植被建设的需要 ,中国北方
部分地区大量引进了北美冰草品种 。为充分
利用和开发中国冰草资源 ,提供成功地引进
北美冰草属牧草的科学依据 ,我们在内蒙古
干旱半干旱地区对中美冰草属共 11个材料/
品种进行了为期 7年的常规评价试验。本文
仅对不同建植期的冰草材料/品种进行了牧
草产量分析。
2　试验地点 、材料和方法
2.1　试验地点及自然条件
试验分别在内蒙古呼和浩特市南部郊区
和包头市达茂旗海雅牧场进行 ,自然条件列
表 1。
表 1　试验地点自然条件
自然条件 试验地点呼和浩特市南郊 海雅牧场
海拔(m) 1065 1375
年均温(℃) 6.2 2.8
≥10℃的年积温 2800～ 3000 2000～ 2400
无霜期(d) 127～ 131 112～ 126
1991～ 1996年均
降水量(mm) 407.5 279.8
湿润度 0.3～ 0.4 0.2～ 0.3
地带性植被 暖温型典型草原 中温型荒漠草原
主要植物组成 S tipa grandis ,
Lespedeza davurica ,
Pennisetum
centrasiaticum ,
Leymus chinensis ,
Melilotoides
ruthen ica
St ipa
brevi f lora ,
Ar temisia
f r igida ,
Cleistogenes
songarica
土壤类型 草甸土 棕钙土
质　　地 砂　壤 壤　质
表层有机质(%) 0.6～ 1.0 1.0～ 1.8
表层 pH 值 7.5～ 8.5 <7.0
2.2　试验材料
材料选自原产于内蒙古中西部地区的冰
草材料 4份 ,美国西部地区用于改良干旱禾
草草原的冰草品种 7份(表 2)。
表 2　供 试 材 料 及 来 源
　　材料/品种 学　　名　　　　　　 种子来源　　
Eph raim 伊菲冰草 Ag ropyron cri statum 美国 Aberdeen PMC
Fai rw ay 航道冰草 Ag ropyron cri statum 美国 Bridger PMC
Kirk 苛克冰草 Ag ropyron cri statum 美国 Bridger PMC
Parkw ay 帕克维冰草 Ag ropyron cri statum 美国 Bridger PMC
Hycrest 杂种冰草 Ag ropyron cri statum ×A.desertorum 美国 Aberdeen PMC
AGDE 沙生冰草 Ag ropyron desertorum 内蒙古巴盟中旗
P-27 P-27冰草 Ag ropyron frag ile 美国 Aberdeen PMC
Synthet ic-H 综合冰草 Ag rpoyron frag ile 美国 Logan ARS
AGMO-IMC 蒙古冰草 1 Ag ropyron mongol icum 内蒙古农牧学院(巴盟)
AGMO-GRI 蒙古冰草 2 Ag ropyron mongol icum 中国农科院草原所(锡盟)
AGS I 西伯利亚冰草 Ag ropyron sibiricum 内蒙古巴盟中旗
2.3　方法
随机区组排列 ,三次重复。小区面积 6
×1.2m2 ,行距 30cm 。播种前清除原植被。
用手控播种器播种 ,播量为 100粒/m 有效种
子。试验期间不灌溉 ,不施肥 ,不清除杂草 ,
禁牧 。
1991年 6 月中旬在呼和浩特和海雅试
验地播种 。因 1991年为干旱年份 ,播种当年
部分品种/材料建植失败 , 1992年 5 月下旬
在呼和浩特重复播种。建植第二年至第六
年 ,每年 8月下旬测青草产量一次 ,风干后取
干草产量值进行分析。
23第 3期　　　谷安琳　云锦凤　Larry Holzw orth　戎郁萍等　　冰草属牧草在旱作条件下的产量分析
3　结果与分析
3.1　品种效应
3.1.1　旱年播种的品种效应
试验地区 1991年为旱年 , 6月中旬播种
后至 9月下旬 ,呼和浩特和海雅两地所获雨
量分别为同期常年值的 61.00%和 67.35%。
内蒙古的 4个冰草材料播种当年在呼和浩特
的建植水平较低 ,但在海雅的建植很成功 ,其
中蒙古冰草 1 的建植率高达 80%。所有供
试的北美冰草品种建植失败 ,没有获得牧草
产量 。对旱年播种建植的材料连续 5年的牧
草产量分析表明 ,材料间差异在两个地点分
别达到了 1%和 5%的显著水平 。极差测验
指出(表 3),两个蒙古冰草材料的主效最好 ,
其中原产于锡盟的蒙古冰草在呼和浩特试验
点牧草产量显著高于西伯利亚冰草 ,极显著
高于沙生冰草 ,原产于巴盟的蒙古冰草在海
雅试验点显著优于同一产地的沙生冰草和西
伯利亚冰草。
表 3　牧草产量极差测验(LS R)(1992～ 1996 年)
　材　料　 主效 0.05
呼和浩特 海　　雅
平均产量
(kg/ hm2) 0.05 0.01
平均产量
(kg/ hm2) 0.05 0.01
蒙古冰草 2 119 a 815 a A 389 ab A
蒙古冰草 1 113 a 681 ab AB 511 a A
西伯利亚冰草 -109 b 513 bc AB 235 b A
沙生冰草 -122 b 456 c B 266 b A
3.1.2　降水丰年播种的品种效应
1992年呼和浩特地区生长季降水量为常
年值的 140%左右 ,播种的材料/品种全部建
植。其中 ,内蒙古冰草材料已获得了 5 年的
牧草产量 ,北美冰草品种仅获得了 2 ～ 3年的
牧草产量 。
对不同建植期的牧草产量分别进行方差
分析的结果表明 ,品种间差异均达到了 1%的
显著水平。极差测验表明(表 4),无论何种水
平比较 ,蒙古冰草 2表现最好 ,其次是蒙古冰
草 1和西伯利亚冰草。沙生冰草虽然在建植
初期产量相对较低 ,但两年以后产量高于北
美的冰草品种。建植 2 年期的北美品种以杂
种冰草和航道冰草产量最高 , 3 年期则以
P-27冰草和综合冰草最高 。
表 4　冰草材料/品种不同建植期的牧草产量极差测验(LSR)
建植第二年(1993) 建植第三年(1994) 建植 2～ 6年(1993～ 1997)平均
品种/材料 干草产量(kg/ hm2) 0.05 0.01 品种/材料
干草产量
(kg/hm 2) 0.05 0.01 品种/材料
干草产量
(kg/ hm2) 0.05 0.01
蒙古冰草 2 2406 a A 蒙古冰草 1 1839 a A 蒙古冰草 2 1265 a A
西伯利亚冰草 1712 b B 蒙古冰草 2 1626 ab AB 蒙古冰草 1 997 a AB
蒙古冰草 1 1416 bc BC 沙生冰草 1143 bc BC 西伯利亚冰草 833 ab AB
杂种冰草 1234 bcd BCD 西伯利亚冰草 1071 c BCD 沙生冰草 514 b B
航道冰草 1218 bcd BCD P-27冰草 658 cd CDE
P-27冰草 1141 cd BCD 综合冰草 652 cd CDE
苛克冰草 1100 cde BCD 苛克冰草 525 d CDE
综合冰草 1017 cde BCD 航道冰草 507 d CDE
帕克维冰草 805 de CD 杂种冰草 479 d CDE
沙生冰草 583 e D 帕克维冰草 348 d DE
伊菲冰草 560 e D 伊菲冰草 258 d E
24 　　　　　　　　　　　　　　　　　中　　国　　草　　地　　　　　　　　　　　　　　　　　1998年
3.2　牧草产量年度变化
3.2.1　国产材料建植 6 ～ 7年期的产量变化
变量分析表明 ,建植多年的内蒙古冰草
材料年度间的产量差异极显著 , 因地点和播
种年份不同 ,牧草产量的年变幅有所不同 ,但
基本的变化趋势一致 ,即与牧草的生长年限
和生长季降水量的年度变化有着密切关系。
试验还表明 ,播种当年的建植水平直接影响
第二年的牧草产量甚至整个建植期的产量变
化趋势 。如图 1 所示 ,所有供试材料的产量
高峰出现的年份均在降水丰年或建植第二
年。
1991年呼和浩特试验点播种当年的建植
水平较低 ,第二年即便获得了充足的雨量 ,牧
草产量也较低 ,在以后的 2 ～ 4年间 ,最高产
量出现在降水丰年(图 1-A)。但在海雅试
验点播种当年的建植水平高 ,第二年雨量充
足 ,因此牧草产量高 ,以后随着生长年限的增
加 ,产量逐年下降(图 1-C 、图 1-D),年度变
化与生长年限为负相关(偏相关系数显著)。
从图 1-C 可以看出 ,在生长季降水较好的年
份 ,两个蒙古冰草的产量随生长年限下降不
显著 ,甚至较前一年有所增值 ,可见 ,生长季
降水量对产量变化亦产生重要影响。
同理 ,呼和浩特 1992年播种当年 ,蒙古
冰草 1和沙生冰草的建植率较低 ,牧草产量
峰值出现在降水充足的第三年;而西伯利亚
冰草和蒙古冰草 2 的建植水平高 ,第二年即
便为干旱年份 ,牧草产量仍是几年中最高的
(图 1-B)。
图 1　冰草产草量的年度变化
■———蒙古冰草 1;◆———西伯利亚冰草;△———蒙古冰草 2;□———沙生冰草;★———4～ 8月降水。
25第 3期　　　谷安琳　云锦凤　Larry Holzw orth　戎郁萍等　　冰草属牧草在旱作条件下的产量分析
　　分析表明(表 5),蒙古冰草的稳产性较
好 ,产量变异小于西伯利亚冰草和沙生冰草 ,
其中蒙古冰草 2的变异系数最小。
表 5　内蒙古产冰草材料的牧草产量平均值 、标准差和变异系数
材料
呼和浩特(1992～ 1996) 呼和浩特(1993～ 1997) 海雅(1992～ 1996)
X
(kg/ hm2)
S
(kg/ hm2)
CV
(%)
X
(kg/ hm2)
S
(kg/ hm2)
CV
(%)
X
(kg/ hm2)
S
(kg/ hm2)
CV
(%)
蒙古冰草 2 814.73 178.87 21.95 1264.67 751.18 59.40 388.73 172.73 44.43
蒙古冰草 1 680.73 237.38 34.87 997.06 652.70 65.46 510.67 261.03 51.12
西伯利亚冰草 512.67 149.32 29.13 832.53 579.76 69.64 235.47 180.78 76.77
沙生冰草 455.53 186.02 40.84 513.73 379.95 75.43 266.07 234.67 88.20
3.2.2　北美品种建植 3年期的产量变化
供试的 7个北美品种 ,降水丰年播种后 ,
第二年的产量均高于第三年 ,尽管第二年生
长季降水较少(比常年值少 20.58%),而第
三年为降水丰年(比常年值多 43.24%)。这
说明 ,来自北美的冰草品种 ,如果在播种当年
获得较高水平的建植 ,第二年同样可以获得
较高的牧草产量 。但两年的产量差异极显
著 , 相对而言 , P -27 冰草和综合冰草
(Synthetic-H)稳产性较好。
4　结论与讨论
4.1　在内蒙古干旱和半干旱地区旱作条件
下 ,蒙古冰草的适应能力强 ,牧草产量高 ,稳
产性较好 ,是适宜北方典型草原和荒漠草原
补播的优良牧草 。西伯利亚冰草和沙生冰草
次于蒙古冰草 ,但仍不失为草原补播利用的
适宜草种 ,其中沙生冰草更适宜在荒漠草原
区利用。
4.2　供试 7个北美冰草品种均不适应内蒙
古干旱地区的旱作条件。但在半干旱地区降
水好的年份播种可获得较理想的建植水平 ,
旱作条件下可收获 2 ～ 3 年牧草 。如果有较
好的水分条件 , P -27 冰草 、综合冰草 、杂种
冰草和航道冰草可短期利用。
4.3　冰草属牧草的生长年限和生长季降水
量对产量的年际变化产生重要影响 ,播种当
年的建植水平也直接影响第二年的牧草产
量。一般来说 ,如果播种当年建植水平较高 ,
则第二年的产量最高 ,以后逐年下降 ,但在生
长季降水丰沛的年份 ,牧草产量可大幅增加 ,
或随建植年限下降不显著 。
5　主要参考文献
1　The Great Plains Flora Association.Flora of the Great
Plains.University Press of Kansas , 1986 , 1125
2　Thornburg A.A.Plant Materials for Use on Su rface -
Mined Lands in Arid and Semiarid Regions.Washington ,
D.C.:U.S.Government Printing Of fice , 1981 , 40～ 41
3　云锦凤 ,米福贵 ,林栋.冰草在内蒙古中西部地区的产
量试验.中国草地 , 1990 ,(1):55～ 58
26 　　　　　　　　　　　　　　　　　中　　国　　草　　地　　　　　　　　　　　　　　　　　1998年