混播比例对冰草-黄花苜蓿混播当年产量的影响

刘德鹏 张淑艳 张振涛 王亚娟 杨若琪 周佳铭

摘要 在科尔沁沙地将沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草分别与黄花苜蓿间行混播，设1∶0、3∶1、5∶1和7∶1共4个混播比例建植混播草地，研究混播比例对混播当年产量的影响。结果表明，混播比例和草种组合对播种当年冰草-黄花苜蓿各草种产量和草地群体总产量影响显著，其中混播比例5∶1的沙生冰草与黄花苜蓿混播组合总产量最高，为144.33 g/m2，显著高于各处理组合群体总产量。

关键词 混播;产量;黄花苜蓿

中图分类号 S 54  文献标识码 A  文章编号 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 荒漠草原区草畜一体化关键技术集成与示范项目“优质牧草生产加工调制技术集成与示范”（2019GG245）;内蒙古自治区科技计划项目。

作者简介 刘德鹏（1996—），男，内蒙古赤峰人，硕士研究生，研究方向：草地生态与环境。*通信作者，教授，硕士，硕士生导师，从事草地生态与环境研究。

收稿日期 2021-04-15

豆禾混播所具有的独特优势往往使其成为混播草地的首选类型，由于地域气候、土壤条件等环境因素影响，不同地区的适宜比例和组合也不尽相同[1-4]，组合不当会影响牧草产量及品质[5-7 ]，因此合理的混播比例和组合以及建植方式是混播人工草地高质高产的重要途径[8]。科尔沁沙地主要土壤是风沙土，土壤养分贫瘠，培草地种类及建植模式相对单一，以青贮玉米和苜蓿为主[9]，建植豆禾混播草地对方特色经济与可持续发展具有重要意义。鉴于此，笔者以3种冰草与黄花苜蓿按不同比例组合间行混播，研究混播比例和草种组合对产量的影响，以期筛选出适宜科尔沁地区区域特点的混播种类组合与比例。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在内蒙古民族大学农牧业科技示范园区（43°36′N，122°02′E）进行。海拔182 m，属于典型的温带大陆性季风气候，活动积温3 184 ℃，年平均气温6.4 ℃，无霜期150 d，生长季降雨量占全年降水量的89%左右，年均降水量为399.1 mm。土壤主要为风沙土，土壤有机质含量 6.94 g/kg，碱解氮18.2 mg/kg，速效钾 58.7 mg/kg，速效磷 11.3 mg/kg，pH 8.2，具有喷灌条件。

1.2 试验材料

供试3种冰草分别为沙生冰草、扁穗冰草、蒙古冰草。

1.3 试验设计

试验设冰草∶黄花苜蓿为1∶0、3∶1、5∶1和7∶1共4个混播比例，其中SH 3∶1代表沙生冰草与黄花苜蓿混播比例3∶1，BH 3∶1代表扁穗冰草与黄花苜蓿混播比例3∶1，S 1∶0代表单播沙生冰草，以此类推。将3种冰草与黄花苜蓿按间行混播方式播种，小区采用随机区组排列，小区面积为2 m×4 m=8 m2，行距为20 cm，3次重复。肥料按年施肥量纯氮 105 kg/hm2、磷（P2O5）84 kg/hm2、钾（K2O）84 kg/hm2进行施肥，按底肥40%、追肥60%的比例分配。春季播种，测产面积为1 m2，每小区2次重复。

2 结果与分析

2.1 混播比例和组合对产量影响的方差分析

表1是混播比例和草种组合对混播当年产量的影响的方差分析。由表1可知，混播比例对冰草产量、黄花苜蓿产量和冰草-黄花苜蓿群体产量都有极显著影响;草种组合对冰草产量、黄花苜蓿产量和冰草-黄花苜蓿群体产量有极显著影响;混播比例和草种组合2因素互作对冰草产量、黄花苜蓿产量和冰草-黄花苜蓿群体产量有极显著影响。

2.2 混播比例和组合对冰草产量的影响

图1是混播比例和组合对冰草产量的影响。方差分析表明，SH 1∶0的冰草产量最高，为98.6 g/m2，显著高于所有处理组合冰草的产量（ P <0.05），B 1∶0的冰草产量次之，为90.1 g/m2，两者均显著高于所有处理组合冰草的产量（ P <0.05）;SH 5∶1处理在混播组合中冰草产量最高，SH 3∶1、SH 7∶1和M 1∶0仅次于SH 5∶1，并且4者间无显著差异，但显著高于BH和MH的所有混播组合（ P <0.05）。BH组合的5∶1和7∶1低于SH组合但高于MH组合，MH组合在所有组合中产量最低，并且显著低于除BH 3∶1以外的所有处理组合冰草的产量（ P <005）。SH 5∶1处理分别比S 1∶0、B 1∶0处理低25.86%和18.87%，分別比SH 3∶1、SH 7∶1处理高4.92%和7.66%，分别比MH 5∶1和MH 7∶1处理低58.00%和55.68%。

由以上分析可知，混播组合中各种冰草的产量均低于其单播的产量，而且混播组合对各种冰草的影响不同，其中沙生冰草各组合的产量显著高于相同比例的扁穗冰草和蒙古冰草的产量。

2.3 混播比例和组合对黄花苜蓿产量的影响

图2是混播比例和组合对黄花苜蓿产量的影响。由图1可知，MH 3∶1的黄花苜蓿产量最高，为100.1 g/m2，显著高于所有处理组合的黄花苜蓿产量（ P <0.05），BH 3∶1的黄花苜蓿产量次之，为78.3 g/m2，显著高于除MH 3∶1外的所有处理组合的黄花苜蓿产量（ P <0.05）。SH5∶1的黄花苜蓿产量第3，显著高于除MH 3∶1、BH 3∶1外的其他处理组合的黄花苜蓿产量（ P <005）;SH 7∶1和MH 7∶1的黄花苜蓿产量最低，显著低于除BH 5∶1外的所有组合（P < 0.05）。SH 5∶1的黄花苜蓿产量分别比MH 3∶1和BH 3∶1低28.77%和8.94%，分别比SH 7∶1和MH 7∶1低34.64%和38.71%。

由以上分析可知，总体上3∶1比例各处理的黄花苜蓿的产量高于5∶1和7∶1比例的产量。

2.4 混播比例和组合对混播群体产量的影响

图3是混播比例和组合对冰草-黄花苜蓿群体产量的影响。由图3可知，SH 5∶1处理的冰草-黄花苜蓿产量最高，为144.3 g/m2，显著高于所有处理组合的冰草-黄花苜蓿产量（ P <0.05），MH 3∶1处理的冰草-黄花苜蓿产量次之，为134.4 g/m2，显著高于除SH 5∶1处理外的其他处理组合的冰草-黄花苜蓿产量（ P <0.05）;SH 3∶1处理比BH 3∶1、SH 7∶1处理略高，三者无显著差异，但显著高于除SH 5∶1、SH 7∶1处理之外的所有5∶1和7∶1的混播组合（ P <005）;各单播冰草平均低于混播，MH 7∶1和MH 5∶1处理是除单播外混播组合中产量最低的，并显著低于其他混播处理组合。

综合以上分析，混播提高了产量，各种冰草混播组合的产量均高于其相应单播的产量，并且3∶1的混播处理产量高于5∶1和7∶1混播比例的产量，说明混播中黄花苜蓿的比例对总产量具有重要意义。但是，在所有混播组合中，SH 5∶1处理显著高于包括3∶1混播比例的所有处理组合，说明沙生冰草-黄花苜蓿混播有显著的增产效应。

3 讨论

产量高低是衡量牧草生产力水平关键的指标，也是评价牧草适应性强弱的主要指标[10]，豆禾混播较单播牧草具有生态位不同、减弱种间竞争、豆科互利共生固氮为禾本科牧草提供氮素等优势，有利于提高草地的产量。但是，混播牧草的生育期内，竞争与互利作用同时存在，两者之间的作用大小与建植年限和空间结构有关。当互利作用大于竞争作用时，混播体系对各资源的利用率提高，混播优势体现[11-13]。有学者认为，在豆禾播种比例1∶2、1∶3或4∶6的情况下，牧草生长比较协调，在一定程度上避免了种间竞争[14-16]，也有学者认为，由于种间竞争力的不同，牧草表现出相互拮抗作用[17-18]，因此如何调控利用好种间关系对混播牧草产量的提高有重要意义。该试验对3种冰草与黄花苜蓿的混播比例和草种组合的当年生产量研究发现，黄花苜蓿的产量随其比例增加而增加，并且在草群中占据优势。有研究表明，豆禾牧草混播草地，调整种间竞争强度，有利于豆禾牧草共存[19]。该研究结果显示，5∶1的混播比例取得了当年较高的产量，提高冰草比例，能够增加混播产量。

张永亮等[20]研究表明，在建值第1年苜蓿-垂穗披碱草混播种群相对产量较高，第2、3年垂穗披碱草再生性和竞争力减弱，产量下降，苜蓿-虉草混播系统生产力超越其他组合，产量较高。谢开云等[21]研究结果表明，无芒雀麦与紫花苜蓿在1∶1混播中，无芒雀麦竞争力先大于紫花苜蓿，影响了紫花苜蓿生长，随着生长发育过程紫花苜蓿竞争力逐渐增强。因此可以看出，随着混播草地年龄增长，各草种组合种间的关系也随之变化。该试验结果显示，在播种当年沙生冰草与黄花苜蓿组合产量最高，扁穗冰草与黄花苜蓿产量次之，但其后的变化还有待研究。

4 结论

混播比例和草种组合对冰草-黄花苜蓿混播当年草地的产量均具有显著影响，并且混播比例和草种组合间具有显著的交互作用。混播中各种冰草产量与单播相比有一定幅度下降，其中沙生冰草下降幅度较小，黄花苜蓿的产量随其比例增加而增加。在混播当年，3种冰草与黄花苜蓿的混播比例与草种组合中，SH 5∶1处理的总产量最高，为14433 g/m2，显著高于其他处理组合的冰草-黄花苜蓿群体总产量（ P <005）。

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