刘晓波,何子拉,陈 刚,张轩槐,陈 艳,卢寰宗,胡安强
(1.凉山州农业科学研究院,四川 西昌 615000;2.四川省烟草公司凉山州公司,四川 西昌 615000)
利用冬闲田开展豆科与禾本科饲草混播模式,既可以提高土地的产出率,又可以解决冬春季节家畜缺乏饲草料的问题;既可以提高牧草产量与品质,又可以改善混播草地土壤[1-3]。混播草地的关键技术在于混播比例,混播牧草品种和混播比例直接影响了混播草地的产草量和草品质[4-7]。本试验选用适宜凉山地区冬春季种植的两种牧草:扁穗雀麦(冷季型一年生或越年生优质禾本科牧草)和光叶紫花苕(豆科野豌豆属一年生或越年生草本植物),通过不同比例混播,探寻适宜凉山地区豆-禾牧草种植的最佳方案,以解决本地区牛羊冬春季节牧草匮乏问题。
1.1 试验地概况 试验地位于西昌市礼州镇桂林村攀西草业创新基地,该地位于东经101°46′~102°45′,北纬27°32′~28°10′,平均海拔1 550 m,年均气温17 ℃,7 月最高均温22.6 ℃,1 月最低均温9.5 ℃,年日照2 431 h,无霜期272 d,年均降水量1 013 mm(多集中在7~9 月,约占全年降水量的84.5%),年蒸发量为1 945 mm。
1.2 供试品种 凉山州畜科所培育品种“凉山”扁穗雀麦和“凉山”光叶紫花苕。
1.3 试验设计 试验于9 月初播种,分别在12月和次年3 月、4 月测定数据。试验组设5 个处理:A1(20%光叶紫花苕+80%扁穗雀麦),A2(30%光叶紫花苕+70%扁穗雀麦),A3(50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦),A4(70%光叶紫花苕+30%扁穗雀麦),A5(80%光叶紫花苕+20%扁穗雀麦);对照组设2 个处理:CK1(单播光叶紫花苕22.5 kg/hm2)和CK2(单播扁穗雀麦45 kg/hm2)。试验采用随机区组排列,4 次重复,每个小区占地15 m(23 m×5 m),小区间隔0.5 m,试验地四周设1m保护行。将光叶紫花苕与扁穗雀麦种子混合后条播,每小区播种10行,行距30 cm。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 株高 测产前选取具有代表性的植株10 株,分别测量地面到最高点的伸直高度,取平均值。
1.4.2 产草量 鲜草测定时,先去掉小区两侧边行,再将两头各去0.5 m,实测所留9.6 m2的鲜草产量。干草测定时,从每小区随机取约1 000 g的样品,编号称重,回实验室后烘干测定干草重量。
1.5 数据分析 试验数据采用Excel 2007 及SPSS 19进行统计分析。
2.1 不同比例扁穗雀麦与光叶紫花苕混播的植株高度比较 由表1 可以看出,在不同比例混播处理下,光叶紫花苕株高在56.62~63.15 cm 之间,与单播光叶紫花苕的株高无显著差异;扁穗雀麦株高在63.12~77.67 cm 之间,依次为A2>CK2>A1>A3>A4>A5;当光叶紫花苕占比50%以上时,扁穗雀麦的株高出现显著性降低(P<0.05)。
表1 不同处理下光叶紫花苕与扁穗雀麦的株高 cm
2.2 不同比例扁穗雀麦与光叶紫花苕混播的鲜草产量比较 从三次刈割鲜草的产草量(表2)可以看出,第一次刈割的鲜草产量由多到少依次为A5>CK1>A4>A3>CK2>A2>A1。其中,“80%光叶紫花苕+20%扁穗雀麦”的鲜草产量为19 934.90 kg/hm2,比单播光叶紫花苕高出18.87%,比单播扁穗雀麦高出53.71%,比产量最低的“20%光叶紫花苕+80%扁穗雀麦”高出87.62%。
第二次刈割的鲜草产量最高的组合为“70%光叶紫花苕+30%扁穗雀麦”,达26 289.06 kg/hm2,最低为单播扁穗雀麦(17 916.67 kg/hm2)。光叶紫花苕与扁穗雀麦各个混播组合的产量均高于单播,比单播光叶紫花苕高出11.94%~33.18%,比单播扁穗雀麦高出23.33%~46.73%。
表2 不同处理下光叶紫花苕与扁穗雀麦的鲜草产量 kg/hm2
第三次刈割的鲜草产量在2 187.5~18 408.85 kg/hm2之间,其中除“50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦”组合的产量高于单播扁穗雀麦外,其他各组合的鲜草产量均低于单播扁穗雀麦,且所有组合的产量均显著高于单播光叶紫花苕。
2.3 不同比例扁穗雀麦与光叶紫花苕混播的干草产量比较 三次刈割获得的总干草产量(表3)由大到小依次为A3>A1>A2>CK2>A4>A5>CK1。其中,单播光叶紫花苕的干草产量为8 343.28 kg/hm2,单播扁穗雀麦的产量为11547.77kg/hm2,混播组合的干草产量在10 625.19~12 627.29 kg/hm2之间。不同比例混播的干草产量较单播光叶紫花苕提高了27.35%~51.35%。与单播扁穗雀麦相比,“30%光叶紫花苕+70%扁穗雀麦”“20%光叶紫花苕+80%扁穗雀麦”“50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦”混播的干草产量分别高出4.76%、6.60%和9.35%,而“70%光叶紫花苕+30%扁穗雀麦”和“80%光叶紫花苕+20%扁穗雀麦”混播的产量则比单播扁穗雀麦分别降低了5.55%和7.99%。
表3 不同处理下光叶紫花苕与扁穗雀麦的干草产量 kg/hm2
3.1 株高分析 豆科与禾本科牧草混播,可以充分利用两者在生长时间、空间的不同,提高光能利用与土地利用效率,同时,利用豆科牧草具有固氮能力的特性,可为禾本科牧草提供氮素的需求,促进生长。但是,豆-禾牧草在混播中所占比例对植株生长具有较大影响。本试验混播处理中的光叶紫花苕株高与单播光叶紫花苕的株高并无显著差异,而混播处理中的扁穗雀麦与光叶紫花苕形成竞争关系,扁穗雀麦在占比50%以上时,其高度才与单播高度无差异,所占比例越低,其生长高度越低,这可能与光叶紫花苕生长期要早于扁穗雀麦相关,当光叶紫花苕占比较高时抑制了扁穗雀麦的发育。本结果与蔡小艳等[8]的研究结果相似,植株较高的豆科牧草会与黑麦草形成竞争关系,从而影响黑麦草的植株高度和产草量。
3.2 产量分析 草产量是衡量草地生产力的重要指标之一。混播草地中三次刈割的鲜草总产量均高于单播草地,但主要草品种的比重不同。在第一次刈割时,主要以光叶紫花苕为主,光叶紫花苕占比低于70%以下时,混播草地的鲜草产量低于光叶紫花苕单播;第二次刈割时,两种牧草都处于最佳生长期,混播草地产量均高于单播;第三次刈割时,则主要以扁穗雀麦为主,光叶紫花苕仅少量生长,除“50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦”混播组合外,其余组合的产量均低于扁穗雀麦单播。
由于豆-禾牧草混播比例的不同,在不同时期刈割时干草产量也表现出差异,总体来说,扁穗雀麦占比较高则干草的产量较高。三次刈割的干草总产量最高为“50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦”组,其次是“20%光叶紫花苕+80%扁穗雀麦”组和“30%光叶紫花苕+70%扁穗雀麦”组,其产量均高于两种草单播。当豆科牧草比例高于50%时,干草产量不如单播禾本科牧草。
总体来看,在各个组合中,鲜草产量最高的为“50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦”组合,产量达到59 697.92 kg/hm2,较产量最低的“20%光叶紫花苕+80%扁穗雀麦”组合(50 768.23 kg/hm2)高出17.59%。各组合三次刈割的鲜草产量均高于光叶紫花苕与扁穗雀麦单播,分别比光叶紫花苕单播高出31.19%~54.23%,比扁穗雀麦单播高出3.28%~21.45%。
在混播草地利用中,要充分考虑不同的刈割时期采取不同的混播比例。在12 月份刈割利用时,主要以光叶紫花苕为主,其中“80%光叶紫花苕+20%扁穗雀麦”和“70%光叶紫花苕+20%扁穗雀麦”的干草和鲜草产量均较高。在3月初刈割时,若.以青饲为主,则可选择光叶紫花苕占比较高的混播,以干草利用为主时则可以选择扁穗雀麦占比较高的混播组合。在4月刈割时,以扁穗雀麦占比较高的混播组合可以获得最多的干物质。
总体来说,利用冬闲田种植牧草主要以解决冬春季饲草料短缺为主要目的,以鲜饲为主,因此,从全年干、鲜草产量来看,以“50%光叶紫花苕+50%扁穗雀麦”混播组合为最佳,可以给家畜提供足够的草料和营养。