混播比例對冰草-黃花苜?；觳ギ斈戤a(chǎn)量的影響

劉德鵬 張淑艷 張振濤 王亞娟 楊若琪 周佳銘

摘要 在科爾沁沙地將沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草分別與黃花苜蓿間行混播，設(shè)1∶0、3∶1、5∶1和7∶1共4個混播比例建植混播草地，研究混播比例對混播當年產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，混播比例和草種組合對播種當年冰草-黃花苜蓿各草種產(chǎn)量和草地群體總產(chǎn)量影響顯著，其中混播比例5∶1的沙生冰草與黃花苜?；觳ソM合總產(chǎn)量最高，為144.33 g/m2，顯著高于各處理組合群體總產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞 混播;產(chǎn)量;黃花苜蓿

中圖分類號 S 54 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2021）15-0034-03

Abstract In Horqin sandy land， ?Agropyron desertorum ?（Fisch.） Schult.， ?A. cristatum ?（L.） Gaertn. and ?A. mongolicum ?Keng were separated from alfalfa （ Medicago falcata ?L.） interrow mixed sowing. We set up four mixed sowing ratios of 1∶0， 3∶1， 5∶1 and 7∶1 to establish mixed grassland， and studied the effects of mixed sowing ratio on the yield of the current year. The results showed that the mixed sowing ratio and the combination of grass seeds had significant effects on the yield of each grass species and the total yield of grassland populations of ?A. cristatum-M. falcata ?in the year of sowing. Among them， the mixed sowing combination of ?A. cristatum ?and ?M. falcata ?with a mixed sowing ratio of 5∶1. The total yield was the highest （144.33 g/m2）， which was significantly higher than the total yield of each treatment combination group.

Key words Mixed sowing;Yield; Medicago falcata ?L.

基金項目 荒漠草原區(qū)草畜一體化關(guān)鍵技術(shù)集成與示范項目“優(yōu)質(zhì)牧草生產(chǎn)加工調(diào)制技術(shù)集成與示范”（2019GG245）;內(nèi)蒙古自治區(qū)科技計劃項目。

作者簡介 劉德鵬（1996—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，碩士研究生，研究方向：草地生態(tài)與環(huán)境。*通信作者，教授，碩士，碩士生導(dǎo)師，從事草地生態(tài)與環(huán)境研究。

收稿日期 2021-04-15

豆禾混播所具有的獨特優(yōu)勢往往使其成為混播草地的首選類型，由于地域氣候、土壤條件等環(huán)境因素影響，不同地區(qū)的適宜比例和組合也不盡相同[1-4]，組合不當會影響牧草產(chǎn)量及品質(zhì)[5-7 ]，因此合理的混播比例和組合以及建植方式是混播人工草地高質(zhì)高產(chǎn)的重要途徑[8]。科爾沁沙地主要土壤是風(fēng)沙土，土壤養(yǎng)分貧瘠，培草地種類及建植模式相對單一，以青貯玉米和苜蓿為主[9]，建植豆禾混播草地對方特色經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。鑒于此，筆者以3種冰草與黃花苜蓿按不同比例組合間行混播，研究混播比例和草種組合對產(chǎn)量的影響，以期篩選出適宜科爾沁地區(qū)區(qū)域特點的混播種類組合與比例。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)牧業(yè)科技示范園區(qū)（43°36′N，122°02′E）進行。海拔182 m，屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，活動積溫3 184 ℃，年平均氣溫6.4 ℃，無霜期150 d，生長季降雨量占全年降水量的89%左右，年均降水量為399.1 mm。土壤主要為風(fēng)沙土，土壤有機質(zhì)含量 6.94 g/kg，堿解氮18.2 mg/kg，速效鉀 58.7 mg/kg，速效磷 11.3 mg/kg，pH 8.2，具有噴灌條件。

1.2 試驗材料

供試3種冰草分別為沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)冰草∶黃花苜蓿為1∶0、3∶1、5∶1和7∶1共4個混播比例，其中SH 3∶1代表沙生冰草與黃花苜?；觳ケ壤?∶1，BH 3∶1代表扁穗冰草與黃花苜?；觳ケ壤?∶1，S 1∶0代表單播沙生冰草，以此類推。將3種冰草與黃花苜蓿按間行混播方式播種，小區(qū)采用隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為2 m×4 m=8 m2，行距為20 cm，3次重復(fù)。肥料按年施肥量純氮 105 kg/hm2、磷（P2O5）84 kg/hm2、鉀（K2O）84 kg/hm2進行施肥，按底肥40%、追肥60%的比例分配。春季播種，測產(chǎn)面積為1 m2，每小區(qū)2次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 混播比例和組合對產(chǎn)量影響的方差分析

表1是混播比例和草種組合對混播當年產(chǎn)量的影響的方差分析。由表1可知，混播比例對冰草產(chǎn)量、黃花苜蓿產(chǎn)量和冰草-黃花苜蓿群體產(chǎn)量都有極顯著影響;草種組合對冰草產(chǎn)量、黃花苜蓿產(chǎn)量和冰草-黃花苜蓿群體產(chǎn)量有極顯著影響;混播比例和草種組合2因素互作對冰草產(chǎn)量、黃花苜蓿產(chǎn)量和冰草-黃花苜蓿群體產(chǎn)量有極顯著影響。

2.2 混播比例和組合對冰草產(chǎn)量的影響

圖1是混播比例和組合對冰草產(chǎn)量的影響。方差分析表明，SH 1∶0的冰草產(chǎn)量最高，為98.6 g/m2，顯著高于所有處理組合冰草的產(chǎn)量（ P <0.05），B 1∶0的冰草產(chǎn)量次之，為90.1 g/m2，兩者均顯著高于所有處理組合冰草的產(chǎn)量（ P <0.05）;SH 5∶1處理在混播組合中冰草產(chǎn)量最高，SH 3∶1、SH 7∶1和M 1∶0僅次于SH 5∶1，并且4者間無顯著差異，但顯著高于BH和MH的所有混播組合（ P <0.05）。BH組合的5∶1和7∶1低于SH組合但高于MH組合，MH組合在所有組合中產(chǎn)量最低，并且顯著低于除BH 3∶1以外的所有處理組合冰草的產(chǎn)量（ P <005）。SH 5∶1處理分別比S 1∶0、B 1∶0處理低25.86%和18.87%，分別比SH 3∶1、SH 7∶1處理高4.92%和7.66%，分別比MH 5∶1和MH 7∶1處理低58.00%和55.68%。

由以上分析可知，混播組合中各種冰草的產(chǎn)量均低于其單播的產(chǎn)量，而且混播組合對各種冰草的影響不同，其中沙生冰草各組合的產(chǎn)量顯著高于相同比例的扁穗冰草和蒙古冰草的產(chǎn)量。

2.3 混播比例和組合對黃花苜蓿產(chǎn)量的影響

圖2是混播比例和組合對黃花苜蓿產(chǎn)量的影響。由圖1可知，MH 3∶1的黃花苜蓿產(chǎn)量最高，為100.1 g/m2，顯著高于所有處理組合的黃花苜蓿產(chǎn)量（ P <0.05），BH 3∶1的黃花苜蓿產(chǎn)量次之，為78.3 g/m2，顯著高于除MH 3∶1外的所有處理組合的黃花苜蓿產(chǎn)量（ P <0.05）。SH5∶1的黃花苜蓿產(chǎn)量第3，顯著高于除MH 3∶1、BH 3∶1外的其他處理組合的黃花苜蓿產(chǎn)量（ P <005）;SH 7∶1和MH 7∶1的黃花苜蓿產(chǎn)量最低，顯著低于除BH 5∶1外的所有組合（P < 0.05）。SH 5∶1的黃花苜蓿產(chǎn)量分別比MH 3∶1和BH 3∶1低28.77%和8.94%，分別比SH 7∶1和MH 7∶1低34.64%和38.71%。

由以上分析可知，總體上3∶1比例各處理的黃花苜蓿的產(chǎn)量高于5∶1和7∶1比例的產(chǎn)量。

2.4 混播比例和組合對混播群體產(chǎn)量的影響

圖3是混播比例和組合對冰草-黃花苜蓿群體產(chǎn)量的影響。由圖3可知，SH 5∶1處理的冰草-黃花苜蓿產(chǎn)量最高，為144.3 g/m2，顯著高于所有處理組合的冰草-黃花苜蓿產(chǎn)量（ P <0.05），MH 3∶1處理的冰草-黃花苜蓿產(chǎn)量次之，為134.4 g/m2，顯著高于除SH 5∶1處理外的其他處理組合的冰草-黃花苜蓿產(chǎn)量（ P <0.05）;SH 3∶1處理比BH 3∶1、SH 7∶1處理略高，三者無顯著差異，但顯著高于除SH 5∶1、SH 7∶1處理之外的所有5∶1和7∶1的混播組合（ P <005）;各單播冰草平均低于混播，MH 7∶1和MH 5∶1處理是除單播外混播組合中產(chǎn)量最低的，并顯著低于其他混播處理組合。

綜合以上分析，混播提高了產(chǎn)量，各種冰草混播組合的產(chǎn)量均高于其相應(yīng)單播的產(chǎn)量，并且3∶1的混播處理產(chǎn)量高于5∶1和7∶1混播比例的產(chǎn)量，說明混播中黃花苜蓿的比例對總產(chǎn)量具有重要意義。但是，在所有混播組合中，SH 5∶1處理顯著高于包括3∶1混播比例的所有處理組合，說明沙生冰草-黃花苜?；觳ビ酗@著的增產(chǎn)效應(yīng)。

3 討論

產(chǎn)量高低是衡量牧草生產(chǎn)力水平關(guān)鍵的指標，也是評價牧草適應(yīng)性強弱的主要指標[10]，豆禾混播較單播牧草具有生態(tài)位不同、減弱種間競爭、豆科互利共生固氮為禾本科牧草提供氮素等優(yōu)勢，有利于提高草地的產(chǎn)量。但是，混播牧草的生育期內(nèi)，競爭與互利作用同時存在，兩者之間的作用大小與建植年限和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。當互利作用大于競爭作用時，混播體系對各資源的利用率提高，混播優(yōu)勢體現(xiàn)[11-13]。有學(xué)者認為，在豆禾播種比例1∶2、1∶3或4∶6的情況下，牧草生長比較協(xié)調(diào)，在一定程度上避免了種間競爭[14-16]，也有學(xué)者認為，由于種間競爭力的不同，牧草表現(xiàn)出相互拮抗作用[17-18]，因此如何調(diào)控利用好種間關(guān)系對混播牧草產(chǎn)量的提高有重要意義。該試驗對3種冰草與黃花苜蓿的混播比例和草種組合的當年生產(chǎn)量研究發(fā)現(xiàn)，黃花苜蓿的產(chǎn)量隨其比例增加而增加，并且在草群中占據(jù)優(yōu)勢。有研究表明，豆禾牧草混播草地，調(diào)整種間競爭強度，有利于豆禾牧草共存[19]。該研究結(jié)果顯示，5∶1的混播比例取得了當年較高的產(chǎn)量，提高冰草比例，能夠增加混播產(chǎn)量。

張永亮等[20]研究表明，在建值第1年苜蓿-垂穗披堿草混播種群相對產(chǎn)量較高，第2、3年垂穗披堿草再生性和競爭力減弱，產(chǎn)量下降，苜蓿-虉草混播系統(tǒng)生產(chǎn)力超越其他組合，產(chǎn)量較高。謝開云等[21]研究結(jié)果表明，無芒雀麥與紫花苜蓿在1∶1混播中，無芒雀麥競爭力先大于紫花苜蓿，影響了紫花苜蓿生長，隨著生長發(fā)育過程紫花苜蓿競爭力逐漸增強。因此可以看出，隨著混播草地年齡增長，各草種組合種間的關(guān)系也隨之變化。該試驗結(jié)果顯示，在播種當年沙生冰草與黃花苜蓿組合產(chǎn)量最高，扁穗冰草與黃花苜蓿產(chǎn)量次之，但其后的變化還有待研究。

4 結(jié)論

混播比例和草種組合對冰草-黃花苜蓿混播當年草地的產(chǎn)量均具有顯著影響，并且混播比例和草種組合間具有顯著的交互作用?；觳ブ懈鞣N冰草產(chǎn)量與單播相比有一定幅度下降，其中沙生冰草下降幅度較小，黃花苜蓿的產(chǎn)量隨其比例增加而增加。在混播當年，3種冰草與黃花苜蓿的混播比例與草種組合中，SH 5∶1處理的總產(chǎn)量最高，為14433 g/m2，顯著高于其他處理組合的冰草-黃花苜蓿群體總產(chǎn)量（ P <005）。

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