游明鸿,刘金平,白史且,张新全,卞志高
(1.四川农业大学草业科学系,四川 雅安625014;2.四川省草原科学研究院,四川 成都611731;3.西华师范大学生命科学院,四川 南充637009)
老芒麦(Elymussibiricus)是禾本科披碱草属多年生疏丛型禾草[1,2],别名西伯利亚野麦草[3],是喜氮植物,尤其N、P、K肥的合理混施,可以提高不同土肥条件与不同栽培年限老芒麦的种子产量[4-7],同时微肥对种子的发育过程也有较大的影响[8,9]。近年来,在川西北高原建立了优良牧草“川草2号”老芒麦(E.sibiricuscv.chuancao No.2)种子生产基地3 000 hm2,取得较好的社会、生态、经济效益。但高原特殊的自然条件与经营条件,在生产的田间管理过程中,物力、人力不能及时得到供给与保障,尤其苗期除草用工占总用工的50%左右,占管理费用的40%~60%,减少田间作业次数、降低生产成本是急需解决的问题。有报道认为氮肥与除草剂混施可实现肥药耦合效益,如叶面肥料使2,4-D的除草活性增加50%,草甘膦与液体尿素或硫酸铵混用增加了除草活性[10],混施可减轻施用除草剂的负面影响[11]。试验通过混施肥料和除草剂,分析对老芒麦形态与生产性能影响,分析混施带来的生产与经济效益,为青藏高原高寒牧区牧草种子生产与管理提供实用的技术支撑。
试验位于青藏高原东缘阿坝州红原县四川省草原科学研究院瓦切种子基地,为大陆性高原温带季风气候,年均温为0.6~1.1℃,平均在5℃ 以下的月份长达7个月之久。年均降水量为650~730 mm,降水主要集中在5-9月,约占全年降水量的80%,≥10℃年积温仅865℃。年日照时数一般在2 000~2 400 h之间,年总辐射约为504~630 kJ/cm2。土壤为亚高山草甸土,有机质61.23 g/kg、速效氮367.41 mg/kg、速效磷41.36 mg/kg、速效钾176.26 mg/kg、p H 为5.93。
材料为2007年按行距60 cm、播种量22.5 kg/hm2播种,第2年拔节末期的“川草2号”老芒麦;肥料为尿素(46%N)与磷酸二氢钾(≥12%P2O5;≥52%K2O);除草剂为“盖阔”(75%苯磺隆干悬浮剂,安徽宏邦化工有限公司)和“速效”(28%苯磺·唑酮可湿性粉剂,河北宣化农药有限责任公司)。小区为100 m2,间距为1 m,肥料与除草剂组合(表1)混合叶面喷施,设对照仅喷清水,随机排列处理,各设3次重复,共21个小区。
植株高度:盛花期,每区随机选取30株,测定植株的拉直高度,取平均值。
草产量:盛花期,每小区随机选取4 m2样方,留茬5 cm刈割,3次重复,测定鲜草产量,随机取约1 kg混合鲜样,在105℃下烘至恒重,求干鲜比,计算干草产量,取平均值。
杂草种类与生物量:测定草产量时,在刈割下的鲜草中,筛选出杂草,数取杂草种类,称量杂草重量,计算单位面积杂草生物量。
表1 肥料与除草剂混施组合Table 1 The combination of fertilizer and herbicide
小穗数、小花数:盛花期,每区随机选取50个生殖枝,测定小穗数、小花数,取平均值。
种子产量:蜡熟期,每小区随机选取4 m2样方,人工收种,3次重复,测定单位面积的种子产量。
采用SPSS 11.5软件对数据进行相关分析。
肥料与除草剂混施对杂草有影响(表2),杂草在群落中种类减少不明显(CV为21.22%);但除草剂明显地抑制了杂草的生长与竞争能力,单位面积杂草生物量明显下降(CV为57.20%),并且杂草占总生物量的比例明显降低(CV为59.86%)。肥料种类与浓度对植物促进作用有差异,致使同一除草剂浓度处理下,杂草种类及生物量不同。
表2 肥料、除草剂混施对杂草种类及生物量的影响Table 2 Effect of the mixture of fertilizer and herbicide on the species and biomass of weed
处理对株高存在一定影响(表3),所有处理株高都高于CK,但相同N浓度处理,株高增加量不一致,并且随N浓度升高及P、K混施都没有呈现出规律性的差异。除草剂对植物的生理生化反应的胁迫作用,与P、K肥与N肥的协同作用,共同导致了株高的差异性,方差分析表明,处理间差异极显著。
处理对鲜草与干草产量有极显著的影响(P<0.000 1);盖阔与低N混施可提高产量,尤其与P、K肥混施,产量提高了近1/3,但与高N肥(处理3)混施产量低于CK;速效与高N和P、K混施产量提高近1倍,而低N水平下产量低于对照,处理1、6混施组合,适合在人工割草地管理中推广。
表3 肥料、除草剂混施对老芒麦生产性能的影响Table 3 Effect of the mixture fertilizer and herbicide on the production performance of E.sibiricus
拔节末期叶面追肥,对于营养生长向生殖生长的转化必然产生影响,处理对单枝小穗数存在着极显著的影响(表3),虽然单枝小穗、小花数差异不明显,但最终导致种子产量显现出极显著的差异(P=0.000 9);营养生长为生殖生长提供物质基础,促进营养生长的处理,种子产量也较高;但处理5种子产量最高,或许与除草剂影响新分蘖形成与物质分配有关系。处理1、5、6组合,适合在种子生产中推广与应用。
混施对老芒麦牧草产量有极显著的影响,分析处理组分与生产性能指标的相关性(表4),发现尿素可促进营养生长,与开花结果呈负相关;P、K肥有利于小花数,而对小穗数与种子产量作用不明显,但可以促进草产量提高;“盖阔”抑制草产量而促进了生殖生长;“速效”促进营养生长而抑制开花结实。
表4 肥料、除草剂与生产性能指标的相关性分析Table 4 The correlation analysis of fertilizer,herbicide and production performance
肥料与除草剂混施可以在高寒地区老芒麦人工割草地与种子生产基地中实施,具有省工省时、节约劳动力、降低成本、充分利用环境资源等优点。
肥料与除草剂混施对杂草影响表现依次为杂草所占生物量>单位面积杂草生物量>杂草种类,混施可明显地降低杂草的竞争能力,“尿素7 500 g/hm2+磷酸二氢钾300 g/hm2+盖阔27 g/hm2”、“尿素7 500 g/hm2+盖阔27 g/hm2”和“尿素15 000 g/hm2+磷酸二氢钾300 g/hm2+速效75 g/hm2”3个处理效果明显,宜在生产中继续对比与选择。
不同混施组合对老芒麦草产量和种子产量有极显著的影响(P<0.001),“尿素7 500 g/hm2+磷酸二氢钾300 g/hm2+盖阔27 g/hm2”和“尿素15 000 g/hm2+磷酸二氢钾300 g/hm2+速效75 g/hm2”2个混施组合,适合在老芒麦人工割草地管理中推广;“尿素7 500 g/hm2+磷酸二氢钾300 g/hm2+盖阔27g/hm2”、“尿素7 500 g/hm2+速效75 g/hm2”和“尿素15 000 g/hm2+磷酸二氢钾300 g/hm2+速效75 g/hm2”3个组合,适宜在老芒麦种子生产中推广与应用。
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