徐桂花,于徐根,黃 棟,戴征煌,劉水華,胡文婷,甘興華
(江西省畜牧技術(shù)推廣站,江西 南昌 330046)
燕麥(AvenasativaL.)和飼用豌豆(PisumarvenseL.)為一年生草本植物,具有草產(chǎn)量高、適口性好、營養(yǎng)豐富等特點,是重要的糧飼(料)兼用作物。燕麥主要分布在我國東北、華北和青藏高原高寒地區(qū),飼用豌豆主要分布在四川、河南、湖北、江蘇、云南、甘肅、西藏、新疆等地區(qū)。這2種作物在江西乃至長江中下游地區(qū)少有種植,也鮮見有關(guān)燕麥和飼用豌豆在南方冬閑田種植技術(shù)的研究報道。
播種量是保障牧草高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一個重要方面。播種量過少,因基本苗少導(dǎo)致產(chǎn)量較低;播種量過多,植株通風(fēng)透光差,影響分枝/蘗、株高、單株鮮重,未必能獲得高產(chǎn)。針對江西紅壤丘陵地區(qū)冬閑田的酸、瘦、粘、板等特點,研究了播種量對紅壤丘陵地區(qū)冬閑田種植燕麥和飼用豌豆草產(chǎn)量的影響,以期為江西乃至整個南方紅壤丘陵地區(qū)大面積推廣冬閑田種植燕麥和飼用豌豆提供技術(shù)支撐。
試驗地位于江西省南昌縣江西現(xiàn)代牧業(yè)科技園(江西省蠶桑茶葉研究所)百草園基地。地處亞熱帶季風(fēng)氣候,南方典型紅壤區(qū)水稻田。北緯28°22′22″,東經(jīng)115°59′08″,海拔32 m。主要的氣候條件是,全年降水量 162.11 mm,年均溫17.6 ℃,最熱月均溫29.2 ℃,最冷月均溫5.3 ℃,極端最高溫度40.9 ℃,極端最低溫度-9.9 ℃,無霜期259 d,初霜日11月23日,終霜日3月2日,年積溫(≥0 ℃)6435.9 ℃·d,年有效積溫(≥10 ℃)5395 ℃·d。
采用完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計。參試品種燕麥、飼用豌豆由鄭州華豐草業(yè)公司提供,每個品種設(shè)3個播種量處理,每個處理重復(fù)3次,小區(qū)面積3 m×3 m。具體播種量見表1。燕麥千粒重35.34 g,發(fā)芽率90.7%;飼用豌豆千粒重147.35 g、發(fā)芽率87.0%。
表1 牧草播種量情況
2016年10月29日播種,條播,行間距30 cm。于2016年12月9日,在每個小區(qū)隨機選取3個1 m壟段,竹竿兩端標定固定位置,用于定點測定1 m壟段的株數(shù)、分蘗數(shù)和干草產(chǎn)量。2016年12月29日和2017年3月10日各施尿素37.5 kg/hm2。燕麥于2017年3月16日、4月18日、5月19日進行測產(chǎn),飼用豌豆于2017年2月16日、4月18日進行測產(chǎn)。未進行中耕除雜。
(1)株高:在測定產(chǎn)草量前,每個小區(qū)測量10株從地面至植株的最高部位的絕對高度。
(2)小區(qū)鮮草產(chǎn)量:測完株高,留茬高度2~3 cm進行刈割,每個小區(qū)獨立用天平進行稱重。
(3)1 m壟段鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量:在竹竿標定位置,刈割測產(chǎn),留茬高度2~3 cm,每個壟段獨立稱重鮮草產(chǎn)量。
(4)1 m壟段株數(shù)、分蘗數(shù):在2016年12月9日,在竹竿標定的壟段位置進行株數(shù)計數(shù),在測產(chǎn)時,刈割后進行分蘗/分枝數(shù)計數(shù)。分蘗/分枝系數(shù)=分蘗(分枝)數(shù)/株數(shù)。
(5)干草產(chǎn)量:干草產(chǎn)量=鮮草產(chǎn)量×干鮮比。鮮草稱重后,從每個重復(fù)小區(qū)取部分草樣混勻后,取1 kg左右的草樣稱重,用網(wǎng)袋帶回實驗室置于60~65 ℃烘箱烘12 h,取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重,再放入烘箱在60~65 ℃下烘干8 h,取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重,直至2次稱量之差不超過2.5 g,然后計算該小區(qū)的干鮮比。
使用Microsoft Excel 2003對各項測量數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析;用SPSS 13.0軟件進行方差分析,以比較不同品種在不同處理下各性狀指標的差異性和變化。
2.1.1 播種量對測產(chǎn)株高的影響 播種量對測產(chǎn)株高的影響見表2。在刈割第1茬時,燕麥和飼用豌豆的播種量1處理的植株高度顯著低于其他2個處理(P<0.05),其他刈割時期的同一牧草3個處理的植株高度無顯著差異(P>0.05)。
表2 播種量對測產(chǎn)株高的影響
注:在同一品種中,同一列數(shù)字后面的小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性,字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
2.1.2 播種量對干草產(chǎn)量的影響 由表3可知,隨著播種量的增大,燕麥和飼用豌豆干草產(chǎn)量逐漸提升。在第1、2、3茬干草產(chǎn)量以及總產(chǎn)量方面,燕麥播種量3與播種量2處理的產(chǎn)量無顯著差異(P>0.05),但均顯著高于播種量1(P<0.05),其中燕麥播種量3與播種量2的總產(chǎn)量分別是播種量1的2.06倍和2.18倍。飼用豌豆再生性差,總產(chǎn)量完全取決于第1茬產(chǎn)量,其播種量3與播種量2處理在第1茬干草產(chǎn)量和總產(chǎn)量方面無顯著差異(P>0.05),但顯著高于播種量1處理(P<0.05)。
表3 播種量對干草產(chǎn)量的影響
2.2.1 分蘗情況 由表4可知,隨著播種量的增大,燕麥和飼用豌豆株數(shù)、分蘗數(shù)也呈遞增的態(tài)勢。隨著刈割次數(shù)增多,燕麥1 m壟段的分蘗數(shù)和分蘗系數(shù)呈遞減態(tài)勢,表明燕麥刈割次數(shù)增加,再生能力減弱。
燕麥播種量3處理的 1 m壟段的株數(shù)最多,達153株;其次是播種量2處理,1 m壟段的株數(shù)為124株,與播種量3無顯著差異(P>0.05);播種量1處理的最低,僅有67株/m,顯著低于其他2個處理(P<0.05)。在第1茬和第2茬時,燕麥播種量3和播種量2處理的分蘗數(shù)無差異(P>0.05),但均顯著高于播種量1處理(P<0.05);在第3茬時,播種量1處理的分蘗數(shù)最低,顯著低于播種量2(P<0.05)。3個處理的分蘗系數(shù)在第1茬和第2茬時無顯著差異(P>0.05),在第3茬時,播種量1處理顯著高于播種量3(P<0.05)。
飼用豌豆播種量3處理的 1 m壟段的株數(shù)最多,達54株/m,顯著高于其他2個處理(P<0.05);其次是播種量2處理,1 m壟段的株數(shù)為42株/m,顯著高于播種量1處理(26株/m,P<0.05)。飼用豌豆播種量3和播種量2處理的分枝數(shù)基本相同,分別為56個/m和57個/m,顯著高于播種量1(P<0.05)。3個處理的分枝系數(shù)分別為1.4、1.4、1.1,無顯著差異(P>0.05)。
表4 1 m壟段牧草株數(shù)和分蘗/枝情況
2.2.2 1 m壟段的產(chǎn)量情況 隨著播種量的增大,燕麥和飼用豌豆各茬干草產(chǎn)量和總產(chǎn)量逐漸提高。燕麥播種量2和播種量3處理的第1茬、第2茬干草產(chǎn)量以及總產(chǎn)量顯著高于播種量1處理的(P<0.05),3個播種量處理的第3茬干草產(chǎn)量無顯著差異(P>0.05)。飼用豌豆只刈割1茬,播種量2和播種量3處理的干草產(chǎn)量無顯著差異,均顯著高于播種量1處理的(P<0.05)(表5)。
表5 1 m壟段牧草干草產(chǎn)量
2.2.3 1 m壟段株數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性分析 由圖1可知,當(dāng)1 m壟段株數(shù)較低時,燕麥干草產(chǎn)量隨著1 m壟段的株數(shù)的增加而增大,當(dāng)株數(shù)達到一定量后,產(chǎn)量呈下滑態(tài)勢。1 m壟段株數(shù)與干草產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)為0.764,在0.01水平下極顯著。當(dāng)1 m壟段株數(shù)較低時,飼用豌豆的干產(chǎn)量隨著1 m壟段的株數(shù)的增加而增大,當(dāng)株數(shù)達到一定量后,產(chǎn)量趨于平穩(wěn),上升幅度不大。1 m壟段株數(shù)與干草產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)為0.683,在0.01水平下達到極顯著差異(圖2)。
株高是反映牧草生長狀況和產(chǎn)量的特征值,與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。隨著播種量的增加植株總株數(shù)增大,種群內(nèi)個體占有的空間和資源份額減小,從而引起株高的響應(yīng)變化[3-4]。有研究報道,箭筈豌豆和光葉紫花苕的株高隨著播種量的增加而增大[1],但燕麥的株高隨著播種量增大而逐漸降低[2]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),燕麥和飼用豌豆第1茬株高表現(xiàn)為隨著播種量的增加而增大,燕麥第2、3茬3個播種量處理的株高無顯著差異。這可能與本試驗燕麥和飼用豌豆播種量大、植株分蘗株數(shù)多,造成環(huán)境資源競爭性強,個體間為了生存向上生長加快有關(guān)。由于燕麥再生能力弱,分蘗株數(shù)減少,對光、熱以及肥力的競爭性較低,因此第2、3茬株高在3個處理間并無顯著差異。
圖1 燕麥株數(shù)與干草產(chǎn)量的關(guān)系
圖2 飼用豌豆株數(shù)與干草產(chǎn)量的關(guān)系
通過合理的種植密度獲得良好的群體結(jié)構(gòu),植株間起到互相促進的作用,提高有效株數(shù)和單株鮮重,才能獲得高產(chǎn)。有研究報道,箭筈豌豆和光葉紫花苕的鮮草產(chǎn)量隨著播種量的增加而增大,當(dāng)播種量達到一定量的時候產(chǎn)量開始下降[1]。在施肥條件下燕麥的產(chǎn)草量各處理依次表現(xiàn)為播種量2(450 kg/hm2) >播種量1(300 kg/hm2)>播種量3(600 kg/hm2)[4]。本研究發(fā)現(xiàn),燕麥和飼用豌豆隨著播種量的增加而增大,牧草干草產(chǎn)量表現(xiàn)為播種量3>播種量2>播種量1。通過分析1 m壟段株數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),隨著株數(shù)的增加,干草產(chǎn)量也呈先增后減或趨于平穩(wěn)的態(tài)勢。因此,探尋合理的播種量對減少經(jīng)濟投入、提高光能和土地利用效率,收獲較高的飼草產(chǎn)量,對指導(dǎo)冬閑田種植牧草具有現(xiàn)實生產(chǎn)意義。
本試驗研究結(jié)果表明,燕麥、飼用豌豆是比較耐低溫的植物,在南方冬季表現(xiàn)出較好的生長態(tài)勢,能在早春時期供青,是非常適宜在南方冬閑田種植的優(yōu)良牧草。結(jié)合燕麥、飼用豌豆的生長及再生性能,選擇播種量分別為200 kg/hm2以上和240 kg/hm2以上,如果應(yīng)用坂田直播技術(shù)則播種量仍需要適當(dāng)加大。