燕麦与饲用豌豆混播对饲草产量和品质的影响

柳茜，乔雪峰，陶雅，郝虎，李峰，徐丽君

（1.凉山彝族自治州农业科学研究院，西昌 615000；2.中国农业科学院草原研究所，呼和浩特 010010；3.呼伦贝尔国家野外站/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081）

燕麦（Avena.sativa）是禾本科燕麦属一年生粮饲兼用作物[1,2]。因其茎秆柔软、叶量多、产量高、适口性好等特点，已成为草食家畜的优质饲草料[3]。燕麦的适应性强，既是高寒牧区栽培的主要饲草品种，又是南方冬闲田种植的一个优势草种[4～6]。饲用豌豆（Pisum arvense）为一年生豆科攀援草本植物，草质柔软，易于消化，是家畜喜食的优质蛋白饲草。豆禾饲草混播不但可以提高饲草产量[7～10]，而且还可以增加蛋白质含量，改善饲草品质[11,12]。因此，本研究在凉山安宁河流域冬闲田开展燕麦和饲用豌豆的混播试验，以期筛选出适合该地区种植的燕麦和饲用豌豆的最佳混播比例，为建立高产优质一年生混播草地提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在四川省西昌市凉山州农科院的饲草试验地进行。试地位于北纬27°53′，东经102°15′，海拔1 550m，属山地亚热带暖温区，春季干旱多风，夏季多雨，无霜期272d，年均温17℃，1月份气温9.5℃，7月份气温22.6℃，年降水量1 013mm，集中在7～9月份，年蒸发量1 945mm。试验地土壤pH值为5.1，有机质含量2.5%，全氮含量0.165%，全磷含量0.07%，碱解氮含量12.6mg/kg，有效磷含量38.2mg/kg。

1.2 试验材料

燕麦选用早熟品种美达（A.sativacv.Monida’），纯净度9 8%，发芽率8 5%，饲用豌豆（Pisumarvense）种子净度为98%，发芽率为95%，参试的两个品种均由北京正道种业有限公司提供。

1.3 试验设计

试验设5个处理：100%燕麦单播（Y）、25%燕麦+75%饲用豌豆（25%Y+75%W）、50%燕麦+50%饲用豌豆（50%Y+50%W）、75%燕麦+25%饲用豌豆（75%Y+25%W）、100%饲用豌豆（W）单播，每个处理3次重复。小区面积为24m2(6m×4m)，小区间隔0.6m，区组间隔0.8m，完全随机区组排列。燕麦的单播量为135kg/hm2，饲用豌豆为150kg/hm2，混播中各组分播种量是该组分单播量与混播比例的乘积。试验于2019年10月12日播种，播种前施磷酸二胺300kg/hm2，30cm行距条播，播种深度3～4cm，燕麦和饲用豌豆同行条播，播后覆土。试验采用统一管理，干旱时同等灌水。

1.4 测定内容及方法

1.4.1 株高

饲用豌豆现蕾、盛花、结荚、乳熟、完熟时分别从各小区随机取组分草种各10株，用卷尺测定自然高度。

1.4.2 密度

饲用豌豆完熟时在小区内随机选取20cm×20cm样方3个，统计样方内总株数，然后分捡燕麦、饲用豌豆并统计株数。

1.4.3 产草量

饲用豌豆完熟时进行刈割，刈割时每个小区随机取3个2m×2m的样方进行测产，留茬高度5cm，称鲜草重量，随机取鲜样1 000g带回实验室，采用65℃烘干法烘至恒重，称干草产量，计算鲜干比和干草产量。

1.4.4 粗蛋白产量

将风干草样粉碎，过40目筛，采用105℃烘干法测定干物质含量[13]；凯氏定氮法测定粗蛋白质含量[14,15]，粗蛋白产量=干草产量×粗蛋白质含量。

1.5 试验数据处理

利用Excel 2007软件和SPSS 19.0软件对试验数据进行基础处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 燕麦与饲用豌豆混播对株高的影响

由表1可知，拔节期燕麦单播的株高为81.51cm，混播中燕麦株高为91.28～92.43cm，各混播处理中燕麦的株高与单播差异不显著（P＞0.05），混播中燕麦比单播株高高11.98%～13.39%。孕穗期燕麦单播株高为104.57cm，混播燕麦株高为104.77～106.92cm，各处理的株高与燕麦单播差异不显著（P＞0.05），混播中燕麦比单播株高高0.19%～2.24%。抽穗期燕麦单播株高为112.67cm，混播各处理的株高与燕麦单播差异不显著（P＞0.05），混播中燕麦比单播高1.37%～5.27%。饲用豌豆在现蕾期、盛花期、乳熟期混播株高与单播差异不显著（P＞0.05），混播分别比单播高4.21%～5.07%、2.00%～10.45%、7.93%～8.98%。结荚期3个混播株高差异不显著（P＞0.05），混播中除50%燕麦+50%饲用豌豆与单播株高差异不显著（P＞0.05）外，另外两个混播饲用豌豆株高显著高于单播（P＜0.05）。结荚期混播饲用豌豆株高比单播高5.90%～10.37%。完熟期除25%燕麦+75%饲用豌豆与单播差异不显著（P＞0.05）外，其他2个混播与饲用豌豆单播差异显著（P＜0.05），完熟期混播中饲用豌豆株高比单播高6.96%～12.89%。

表1 不同生育期燕麦与饲用豌豆株高 单位：cm

2.2 密度

燕麦单播的密度为674.71万株/hm2，混播中25%燕麦+75%饲用豌豆燕麦密度为345.45万株/hm2，50%燕麦+50%饲用豌豆燕麦密度为440.81万株/hm2，75%燕麦+25%饲用豌豆燕麦密度为507.38万株/hm2，燕麦单播的密度与75%燕麦+25%饲用豌豆密度差异不显著（P＞0.05），显著高于25%燕麦+75%饲用豌豆和50%燕麦+50%饲用豌豆（P＜0.05），不同混播处理中的燕麦密度差异不显著（P＞0.05）。饲用豌豆单播的密度为224.00万株/hm2，混播中饲用豌豆的密度为64.77～103.64万株/hm2，饲用豌豆单播显著高于其他混播处理（P＜0.05）。不同混播处理的总密度为449.09～572.15万株/hm2，50%燕麦+50%饲用豌豆、75%燕麦+25%饲用豌豆的总密度与燕麦单播、25%燕麦+75%饲用豌豆差异不显著（P＞0.05），显著高于饲用豌豆单播（P＜0.05）。燕麦与饲用豌豆混播总密度表现为随着饲用豌豆播种量的增加，总密度呈下降的趋势。

表2 不同比例燕麦与饲用豌豆混播密度 单位：万株/hm2

2.3 产草量

饲用豌豆完熟测产时，燕麦单播的鲜草产量为44 369.10kg/hm2（表3），饲用豌豆单播鲜草产量为29 957.25kg/hm2，混播鲜草产量为45 016.80～46 879.05kg/hm2，燕麦单播、燕麦与饲用豌豆混播的鲜草产量显著高于饲用豌豆单播（P＜0.05）。燕麦单播的干草产量为12 237.15kg/hm2，混播的干草产量为12 577.65～14 405.85kg/hm2，饲用豌豆单播的干草产量为11 217.15kg/hm2，混播中50%燕麦+50%饲用豌豆的干草产量显著高于饲用豌豆单播（P＜0.05），与燕麦单播、25%燕麦+75%饲用豌豆、75%燕麦+25%饲用豌豆干草产量差异不显著（P＞0.05），干草产量由大到小依次为50%燕麦+50%饲用豌豆＞75%燕麦+25%饲用豌豆＞25%燕麦+75%饲用豌豆＞燕麦单播＞饲用豌豆单播。混播的干草产量比燕麦单播高2.78%～17.72%，比饲用豌豆单播高12.12%～28.42%，混播中50%燕麦+50%饲用豌豆的干草产量最高，比燕麦单播高17.72%，比饲用豌豆单播高28.42%。

表3 不同比例燕麦与饲用豌豆混播产草量 单位：kg/hm2

2.4 粗蛋白产量

由表4可知，燕麦的粗蛋白含量为6.11%，饲用豌豆的粗蛋白含量为16.73%，混播各处理的粗蛋白含量为8.88%～11.94%，介于燕麦和饲用豌豆粗蛋白含量之间。混播中25%燕麦+75%饲用豌豆的粗蛋白含量为11.94%，与50%燕麦+50%饲用豌豆的粗蛋白含量差异不显著（P＞0.05），显著高于75%燕麦+25%饲用豌豆粗蛋白含量（P＜0.05），混播各处理的粗蛋白含量比燕麦单播高45.34%～95.41%，其中25%燕麦+75%饲用豌豆的粗蛋白含量比燕麦单播高95.41%，为最高，表现为随着混播中饲用豌豆比例的增加，粗蛋白含量逐渐增加。燕麦单播的粗蛋白产量为746.55kg/hm2，混播粗蛋白产量为1 176.60～1 624.50kg/hm2，饲用豌豆单播的粗蛋白产量为1 867.95kg/hm2，粗蛋白产量从高到低依次为饲用豌豆单播＞50%燕麦+50%饲用豌豆＞25%燕麦+75%饲用豌豆＞75%燕麦+25%饲用豌豆＞燕麦单播。饲用豌豆单播的粗蛋白产量除与50%燕麦+50%饲用豌豆的粗蛋白产量差异不显著（P＞0.05）外，显著高于其他处理（P＜0.05）。各混播处理的粗蛋白产量比燕麦单播高57.60%～117.60%，其中50%燕麦+50%饲用豌豆粗蛋白产量比燕麦单播高117.60%，为最高。

表4 不同比例燕麦与饲用豌豆混播粗蛋白产量

3 讨论

3.1 禾豆混播对株高及密度的影响

株高是评价饲草丰产性的重要指标之一[16,17]，通常植株高的饲草产量也相对高。试验中各个生育期，燕麦与饲用豌豆不同混播处理的燕麦株高与燕麦单播无显著差异，株高变化不大，饲用豌豆混播株高高于单播。这与向洁等[18]、王伟等[19]、刚永和等[16]的研究结果一致。这既与燕麦和饲用豌豆的形态学不同有关，又与这两种饲草混播存在资源利用竞争基础上的促进与协同相关[20]。燕麦直立生长，饲用豌豆蔓生，顶端具有卷须，在生长的初期，混播中燕麦和饲用豌豆占用不同的生态位，表现为共生关系，到生长的中后期，随着各组分对生长资源需求量的增加，促使燕麦快速增高，饲用豌豆为获得生存所需的光照和生存空间，借助燕麦茎攀援向上生长，使饲用豌豆混播株高比单播高。混播中燕麦的株高显著高于饲用豌豆，这是因为燕麦的叶片位置较高，在竞争中处于优势，饲用豌豆叶片位置较低，处于竞争等级的较低位置，在垂直方向上的生长受到抑制造成的。种植密度对饲草产量、物质分配及品质有影响，合理的种植密度是增加作物产量的关键技术[21]。试验中50%燕麦+50%饲用豌豆和75%燕麦+25%饲用豌豆的总密度与燕麦单播、25%燕麦+75%饲用豌豆的总密度差异不显著（P＞0.05），显著高于饲用豌豆单播的总密度。表现为燕麦与饲用豌豆混播总密度随着饲用豌豆混播量的增加，总密度呈下降趋势。

3.2 禾豆混播对饲草产量和品质的影响

饲草产量的高低是衡量禾豆混播最佳比例的重要指标之一[16,22]。试验中各处理的干草产量分别为50%燕麦+50%饲用豌豆＞75%燕麦+25%饲用豌豆＞25%燕麦+75%饲用豌豆＞燕麦单播＞饲用豌豆单播。混播中50%燕麦+50%饲用豌豆的干草产量最高，为14 405.85kg/hm2，比燕麦单播高17.72%，比饲用豌豆单播高28.42%，这与张学洲等[23]研究的初岛燕麦和中豌六号的最适混播比例为初岛燕麦50%+中豌六号50%相一致，也与孙爱华等[24]研究的燕麦和箭筈豌豆以1:1混播比例产草量比单播产量高相一致。混播组合中草种的混播比例不仅影响饲草产量，还与饲草品质密切相关。禾豆混播草地选择合理的饲草品种和适宜的种植比例不仅可提高饲草产量，也可以提高营养成分含量，改善饲草品质。混播中一般禾草所占比例越大，混播草地的产量越高，质量越低，随着豆草比例的增加，收获的粗蛋白含量相应增加，可有效提高混播草地中的粗蛋白产量。试验中燕麦与饲用豌豆混播草地的干草产量与燕麦单播相比差异不显著，但在提高单位面积粗蛋白产量方面，混播草地具有明显的优势。燕麦与饲用豌豆混播的粗蛋白含量为8.88%～11.94%，显著高于燕麦单播，但低于饲用豌豆单播。随着各混播处理中饲用豌豆比例增加，粗蛋白产量亦增加，粗蛋白产量从高到低依次为饲用豌豆单播＞50%燕麦+50%饲用豌豆＞25%燕麦+75%饲用豌豆＞75%燕麦+25%饲用豌豆＞燕麦单播。混播中50%燕麦+50%饲用豌豆粗蛋白产量最高，达1 624.50kg/hm2，与饲用豌豆单播差异不显著（P＞0.05），显著高于燕麦单播（P＜0.05）。

4 结论

在凉山安宁河流域冬闲田开展燕麦与饲用豌豆混播试验，通过对株高、密度以及饲草产量及粗蛋白产量等方面的研究，得出50%燕麦+50%饲用豌豆混播为适宜该地区推广种植的一年生混播草地的适宜混播比例。