高寒地区甘引1号黑麦与箭筈豌豆混播试验研究

富新年，潘正武，孟祥君，曹永林，*，李春涛，张起荣

(1.天祝县草原工作站，甘肃 天祝 733299；2.甘肃省草原技术推广总站)



高寒地区甘引1号黑麦与箭筈豌豆混播试验研究

富新年1，潘正武1，孟祥君2，曹永林1，*，李春涛1，张起荣1

(1.天祝县草原工作站，甘肃 天祝 733299；2.甘肃省草原技术推广总站)

在天祝县高寒地区进行甘引1号黑麦与箭筈豌豆的混播试验，结果表明，混播比单播表现出更大的生物优越性，其甘引1号黑麦60%+箭筈豌豆40%的混播草地种间协同效应最佳，鲜草产量达57 228.6 kg/hm2，比甘引1号黑麦和箭筈豌豆单播增产21.2%和180%。

甘引1号黑麦；箭筈豌豆；混播

黑麦(Secale cereale L.)是禾本科黑麦属一年生或越年生草本植物，喜温耐寒，适应性强，茎秆柔软，叶量大，营养丰富，适口性好，是牛、羊、马的优质饲草黑麦与豌豆、红三叶等豆科牧草混播，不仅可以提高牧草产量，也可改善牧草品质。甘引1号黑麦 (Secale cereale L.‘ganyin No1’)是甘肃省草原技术推广总站和天祝县草原工作站立足当地生态气候条件，以冬牧70黑麦(Secale cereale cv.Wintergrazer-70)为亲本，针对高寒地区栽培牧草生产共同选育而成的耐寒、抗旱、优质、高产的一年生黑麦新品种，并通过甘肃省草品种审定委员会审定登记(甘审GCS004号)。目前，国内外对高寒地l区建立一年生禾本科与豆科牧草混播人工草地已有了大量的研究，结果表明，混播人工草地中各群落组分并非直接竞争，对时间、空间、营养资源的利用及相互作用更趋向于协同、互补，而甘引1号黑麦与箭筈豌豆混播的研究尚未报道。

天祝县位于甘肃省中部，河西走廊和祁连山东端，属青藏高原区，海拔在2 040～4 873 m之间；作为甘肃省九大重点牧区之一，天祝县因地处高寒地区，气候寒冷，种植的牧草品种单一，营养价值低，豆科牧草缺乏。而箭筈豌豆(Vicia sativa L.)为一年生豆科牧草，是粮、料、草兼用作物，茎叶柔软，营养丰富，与禾本科牧草混播，是增加牧草产量，改进牧草品质，提高家畜营养水平的有效途径。因此，本研究以禾本科甘引1号黑麦和豆科牧草箭筈豌豆(Vicia sativa)为种质材料，确定其在天祝县的最佳混播比例，为高寒地区建立优质高产的一年生混播人工草地提供可靠的理论依据，同时对甘引1号黑麦品种选育，大面积推广种植具有十分重要的意义。

1　材料与方法

1.1试验材料

供试材料为甘引1号黑麦 (Secale cereale L.‘ganyin No1’)和箭筈豌豆(Vicia sativa L.)，由甘肃省草原技术推广总站提供。

1.2试验地概况

试验选择在天祝县抓喜秀龙乡国家级高寒牧草示范园区，位于天祝县抓喜秀龙乡岔西滩村，37°9′51.9″ N、102°51′10.7″ E，海拔2 980 m，气候寒冷潮湿，昼夜温差较大，日照强，雨热同步。年均温-0.1℃，全年≥0℃积温为1 300 ℃ 左右，年降水量416 mm，主要集中于7～9月，无绝对无霜期，生长期120～140 d，土壤类型为高山草甸土，土层厚度40～80 cm。pH=8.07，有机质10.31%，全氮0.04%，速效磷为16.4 mg/kg，速效钾为149 mg/kg。

1.3试验方法

试验采取随机区组设计，各小区面积为18 m2(3 m×6 m)，3次重复，试验地实行统一管理。共设5个处理，即1(甘引1号黑麦单播)，2(甘引1号黑麦70%+箭筈豌豆30%)，3(甘引1号黑麦60%+箭筈豌豆40%)，4(甘引1号黑麦50%+箭筈豌豆50%)，5(箭筈豌豆单播)，混播比例按种子数量计算，且混播与单播密度相同。

1.4观测内容

1.4.1物候期采用目测法，记录出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期。各生育期记录标准以50%植株进入某生育期为准。

1.4.2高度、茎叶比测定株高：测定从地面至植株顶部的绝对高度, 各生育期测定一次，随机取10株, 取平均值。

茎叶比：随机从每个小区取3～5把草样，将3个重复的草样混合均匀，取1 kg鲜重，将茎、叶分开，自然风干至重量恒定，称重计算。

1.4.3草产量、鲜干比测定在甘引1号黑麦开花期进行刈割，各小区取样1 m2称鲜重，3次重复。每个重复取样200 g，65 ℃下烘干24 h，测定其干重，计算鲜干比。

1.5数据处理

利用Excel2007、DPS 6.55进行数据统计分析。

2　结果与分析

2.1不同混播组合草产量及鲜干比

衡量草地生产能力的最重要的指标就是草产量，不仅体现草地的经济价值，也反应了植物群落光合产物积累的大小。从表1可以看出，甘引1号黑麦60%+箭筈豌豆40%的混播草地(处理3)草产量最高，为5 722.86 kg/hm2，明显高于其他处理。相比较甘引1号黑麦单播(处理1)的草产量增加了21.2%，且远高于箭筈豌豆的草产量(增产180%)。鲜干比不仅反映了牧草干物质积累程度，也是评价适口性的重要指标。由表2可以看出，随着生长期的延伸，不同混播组合的鲜干比逐渐减小。同一生育期，箭筈豌豆的鲜干比最大(处理5)，适口性最好，而甘引1号黑麦单播最小(处理1)。由此说明，混播草地中箭筈豌豆的比例决定了牧草的含水量，混播比例越大，鲜干比越大，适口性越好。通过试验发现，受天祝县高寒气候的影响，箭筈豌豆的生长期短(不足100填)，每年只能收割一茬，草产量较低。研究表明，甘引1号黑麦与箭筈豌豆的混播，其两组植物群落对资源的利用并非直接竞争，而是具有一定的时空互补性，协同性。

表1　不同混播组合草产量及其SSR测验

注：小写字母为差异显著水平(P<0.05)，大写字母为差异极显著水平(P<0.01)。

表2　混播组合不同生育期鲜干比

2.2不同混播组合青干草的茎叶比

茎叶比是评价牧草品质的主要指标。茎叶比越大，牧草品质越差；反之，茎叶比越小，品质越好，家畜的适口性和消化率随之增加。从图1可以看出，一方面，各混播组合的茎叶比随着植物的生长呈上升趋势，拔节期茎叶比最小，开花期最大，尤其在抽穗期至开花期茎叶比增幅最大。这是因为随着植物的生长发育，叶面积增大，将大部分光合营养物质输送到茎，以满足其营养生长。另一方面，茎叶比随着箭筈豌豆混播比例的增大而提高，其原因在于箭筈豌豆的叶层和叶片数明显多于甘引1号黑麦。

图1　不同处理茎叶比动态变化

2.3混播组合株高变化

植株株高是草地群落的重要表征参数，也是反应牧草生长状况和草产量的重要指标之一。从图2、图3可以看出，甘引1号黑麦的营养生长(拔节期至开花期)速率快，株高变化大，进入生殖生长后(开花期至成熟期)，速率放缓，且随着箭筈豌豆混播比例的增加，甘引1号黑麦株高呈上升趋势；箭筈豌豆在孕蕾期至开花期，生长速率明显加快，特别是箭筈豌豆单播，在生长发育后期，由于茎干纤细，出现了倒伏现象，致使群落高度生长受限。由此说明，混播比单播表现出更大的生物优越性。

图2　甘引1号黑麦株高动态变化 　　　　　　图3　箭筈豌豆株高动态变化

3　讨论与结论

本研究以甘引1号黑麦和箭筈豌豆种质为材料，产量、鲜干比、茎叶比以及株高等主要农艺性状为指标，探索其最佳混播组合。结果表明，甘引1号黑麦60%+箭筈豌豆40%的混播草地种间协同效应最佳，鲜草产量达5 722.86 kg/hm2，比甘引1号黑麦和箭筈豌豆单播增产21.2%和180%，且混播组合的株高、茎叶比和鲜干比相较于甘引1号黑麦和箭筈豌豆单播，其生物量、品质表现出更大的优越性，且甘引1号黑麦和箭筈豌豆的生长速率相对一致。研究表明，一年生混播人工草地各群落组分对时空、资源的利用并非完全直接竞争，在很大程度上存在着协同促进效应，优化了资源配置，提高了对光照、养分、水分的利用率。

甘引1号黑麦茎杆粗壮且直立，叶量小，生长迅速，形成了较高的植物冠层，而箭筈豌豆茎干纤细，叶量丰富，草层低，容易出现倒伏现象。将其二者混播，一方面甘引1号黑麦较高的植物冠层为箭筈豌豆的生长提供了一定的通透性和光照结构，提高了光能利用率，牧草产量积累迅速，同时，其直立茎干为箭筈豌豆的向上生长提供支撑，避免了单播种群中常出现倒伏减产、下层枝叶脱落、霉变等现象；另一方面，箭筈豌豆具有增加土壤有机质含量，提高土壤肥力的作用，为甘引1号黑麦的生长提供了一定营养资源保障，其丰富的叶量和营养价值，极大地提高了牧草的品质和家畜的适口性。

因此，甘引1号黑麦与箭筈豌豆的混播人工草地，不仅可以提高高寒地区牧草的生产能力，改善日益突出的草畜、生态矛盾，也可大幅度提高牧草的营养饲用价值，为天祝县畜牧业转型发展提供可靠的饲草料保障，同时也为高寒地区建立优质、高产人工草地提供了有效的发展模式。

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The Study for Mix-Sowinng of Secale cereale L.‘ganyin No1’ and Vicia sativa L. in Apline Area

FU Xin-nian1, PAN Zheng-wu1, MENG Xiang-jun2, CAO Yong-lin1,*,LI Chun-tao1, ZHANG Qi-rong1

(1.TianzhuGrasslandWorkingStation,TianzhuGansu733299China;2.GansuGrasslandTechnicalExtensionStation)

The mix-sowing test of Secale cereale L.‘ganyin No1’ and Vicia sativa L. in apline area in tianzhu county was studied in this paper. The results showed that mix-sowing have greater biological superiority than single-sowing. The most suitable treatment of mixture was 60% Secale cereale L.‘ganyin No1’ +40% Vicia sativa L. and the forge yield was 57228.6 kg/hm2which was increased by 21.2% and 180% than the single culture of Secale cereale L.‘ganyin No1’ and Vicia sativa L. respectively.

Secale cereale L.‘ganyin No1’; Vicia sativa L.; mix-sowing

1004-6704(2016)04-0015-03

2016-02-11

甘肃省农业科技创新项目(GNCX_2013_51)。

富新年(1986-)，男，甘肃民勤人，硕士，畜牧师，主要从事牧草种质资源与饲料加工技术推广，E-mail：fuxinnian125@163.com。

曹永林(1962-)，男，藏族，甘肃天祝人，本科，高级畜牧师，主要从事牧草种质资源育种与推广，E-mail:tzxcycyl@163.com。

S 512.5

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