播种密度对伊犁心叶驼绒藜生长性状和生产性能的影响

沙吾列·沙比汗，安沙舟，杨 刚，张荟荟，付爱良，张一弓，麦利亚·依尔斯别克

(1.新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆农业大学草业与环境科学学院 新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052)

播种密度对伊犁心叶驼绒藜生长性状和生产性能的影响

沙吾列·沙比汗1，2，安沙舟2，杨 刚1，张荟荟1，付爱良1，张一弓1，麦利亚·依尔斯别克1

(1.新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆农业大学草业与环境科学学院 新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052)

心叶驼绒藜(Ceratoidesewersmanniana)具有良好的水土保持和防风固沙功能，在新疆荒漠草地植被恢复和生态建设中具有重要作用。本研究采用10个不同密度处理，探索播种密度对心叶驼绒藜生长性状和生产性能的影响。结果表明，播种密度对心叶驼绒藜生长发育、生产性能等影响很大。低密度的个体生长发育好，能形成生殖枝，达到相对高产，故认为在无灌溉条件下最合理的密度为4～30株·m-2，留苗2 666～20 000株·667 m-2。北疆心叶驼绒藜人工种植和天然补播改良草地中可适当降低播种密度。以上结果可以为心叶驼绒藜人工种植和改良草地确定合理种植密度提供科学依据。

心叶驼绒藜；播种密度；无灌溉条件；人工种植

心叶驼绒藜(Ceratoidesewersmanniana)是藜科(Chenopodiaceae)驼绒藜属超旱生半灌木，在我国仅分布在新疆北部，在山麓、荒漠、沙漠边缘和盐化低地以及农区外围均有生长。心叶驼绒藜是荒漠草地的伴生种，有时可成为优势种[1-2]。它喜热耐寒，喜肥耐贫瘠，耐盐碱，抗旱性强，抗病虫害，适生于沙性、砾石质土壤；对土壤的要求不严，在很多牧草不能生长的干旱贫瘠的荒漠、草原化荒漠、荒漠草原等地方均能生长良好；蛋白质和矿物质含量高，适口性好，属于优良饲用植物；生长期长，干物质产量较高，冬季枝叶和果实留存较好，耐啃食和践踏。

心叶驼绒藜是我国干旱、半干旱草原区乃至荒漠生态系统中的重要植物，在生态恢复与重建体系中扮演重要角色[3-4]。目前，对驼绒藜属植物的开发利用和理论研究相对较少，20世纪80-90年代国外主要是前苏联学者对驼绒藜(C.latens)的开花、结实习性，干草原、荒漠、半荒漠中的生态特点，及其在饲料平衡中的作用进行了一些研究[5]，另外在改良放牧场、人工种植技术等方面也有一定报道[6-7]。20世纪90年代以来，世界范围的干旱严重，越来越多的科学家也开始关注驼绒藜属等旱生和超旱生植物的开发和利用，大量搜集其种子资源，将驼绒藜用于植被恢复和草原改良，并起到了较好的效果[8-10]。但是，国内外研究大多数都在驼绒藜和华北驼绒藜(C.arborescens)方面，而针对心叶驼绒藜的相关报道甚少。心叶驼绒藜叶量丰富，茎叶比高于同样条件下的华北驼绒藜和驼绒藜；心叶驼绒藜叶片纤维少，营养物质含量高，加之适口性高于茎杆，一般含叶量高的视为比含叶量低的牧草品质好[11-12]。心叶驼绒藜根系的特点使之较其他植物容易获取地下水和土壤水不饱和区域的水分，从而成为严酷的荒漠地区生境的优势种[13]。心叶驼绒藜为优等饲用植物，可丰富草地植物成分，提高草地质量，特别是冬季地上部分保存良好，下雪不能全株覆盖，家畜易采食，对家畜越冬非常重要[9]。

伊犁心叶驼绒藜(C.ewersmannianacv.YiLi)是新疆畜牧科学院草业研究所科研人员历经数年研究培育出的、适宜于干旱荒漠地区推广种植的藜科驼绒藜属驯化牧草新品种，2006年由第五届全国牧草品种审定委员会审定通过，登记为野生栽培品种，新品种登记号337。本研究在干旱荒漠区无施肥、无灌溉条件下，分析不同播种密度下伊犁心叶驼绒藜的生长和生产性能，寻找最佳播种技术措施，以期为伊犁心叶驼绒藜在干旱荒漠区大规模种植、天然草地补播和旱生栽培草地标准化播种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验区自然概况 试验在农业部新疆旱生牧草原种基地进行。该基地在呼图壁县境内，地处天山北坡的山前倾斜平原中部，准噶尔盆地南缘，位于44°14′ N，86°37′ E，海拔504 m。气候特点是干旱少雨，夏季炎热干燥，冬季寒冷漫长，光照充足，热量资源丰富。气候土壤条件适宜旱生牧草生长。年降水量167 mm左右，冬季有稳定的积雪。年均气温6.7 ℃，7月平均气温25.6 ℃，最高温度41.7 ℃，1月平均温度-15.1 ℃，最低温度-34.4 ℃，无霜期170 d。土壤为灰棕色荒漠土，沙壤质，土层深，有轻度盐渍化，总盐含量0.5%～1.5%。草地类型为平原土质荒漠草地，植被以小蓬(Nanophytonerinaceum)、琵琶柴(Reaumuriasoongorica)、猪毛菜(Salsolacollina)为主，盖度30%～40%，鲜草产量50～100 kg·667 m-2，其中驼绒藜占35%左右。

1.2试验材料 用于试验的伊犁心叶驼绒藜种子于2002年10月采自新疆新源县哈拉布拉乡低山带的天然荒漠草地。

1.3试验设计 本试验设计10个不同密度处理，即4、6、12、21、30、45、65、82、104和147株·m-2。留苗2 666～98 000株·667 m-2，每株营养面积68～2 500 cm2。

小区面积3.3 m×5.0 m，每处理播种4个重复，共40个小区。人工播种，复土深度0～2 cm，苗期除草，不施肥、不浇水。播种出苗后每10 d进行一次观察记载。试验于2003年4月至2005年10月进行。

1.4指标测定方法

1.4.1生长性状测定

株高测定：从第2年4月下旬开始，每月下旬测量一次株高，每一处理选择40株，定株定枝测量高度，计算生长速度，9月下旬结束。

分枝测定：每年9月下旬，清数测量生长高度的40株分枝数目(分别记录生殖枝和营养枝)，分枝长度5 cm以下者不记入。

生育期(物候期)：从返青营养生长开始到种子成熟期间，测定分枝、现蕾、开花、种子形成等，每10 d观察记载一次。

返青高度测定：每年固定部分植株在生长结束后，不剪草保留全株越冬，待翌年4月返青后测定植株的返青高度。

茎杆粗细测定：每年9月下旬，在测量生长高度的40株的主枝上用游标卡尺测量株高10 cm处的茎杆直径。

出苗测定：4月份当幼株高度超过2 cm时，及时清数每行出苗数，计算出苗率。

1.4.2生产性能测定

牧草产量测定：每年10月上旬，分别剪草测定单株、10株和全小区产草量。

种子产量测定：每年10月种子成熟后，分别按单株、10株和全小区收种称量。

茎叶比例测定：每年在6月中旬和9月下旬(或结合10月中旬测定)，将部分伊犁心叶驼绒藜植株的茎叶分离，分别称茎杆和叶片质量。

1.5数据统计处理方法 数据统计方式利用Excel 2003处理基础数据并制作图表，用SPSS软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1播种密度对伊犁心叶驼绒藜生长性状的影响

2.1.1密度与生长高度的关系 随着密度下降，植株增高明显，生长速度加快(表1、图1)。连续3年，低密度的植株株高变化基本上均显著高于高密度，当密度大于30株·m-2时，各密度间株高的变化均无显著差异(Pgt;0.05)。最低密度的植株高度和生长速度分别是最大密度的2.60与4.12倍，低密度群体单株生长条件较好，个体得到发展。3年中，尽管各年的高度和生长速度有所差别，但总趋势完全一样。不同密度的生长高度和生长速度表明，低密度的个体生长发育比高密度好，随着密度变小，植株的营养面积扩大，年度间低密度变化幅度小，而高密度变化幅度大，这与营养面积大小有关。6月的生长速度最快，平均4 mm·d-1以上，7月生长速度平均2 mm·d-1左右，8月生长速度平均1 mm·d-1以上，9月生长速度平均0.5 mm·d-1左右。

表1 2003-2005年不同密度下伊犁心叶驼绒藜高度变化Table 1 Plant height of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005 cm

注：表中小写字母表示差异显著Plt;0.05。下同。

Note:Different lower case within the same row show significant difference at 0.05 levels, respectively. The same below.

图1 2003-2005年各密度处理下伊犁心叶驼绒藜生长速度比较Fig.1 Comparison of growth rate of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005

2.1.2密度与茎杆粗细的关系 2003、2004年密度为4～21株·m-2的茎杆变化均显著高于30～147株·m-2，密度大于21株·m-2以上的各密度间茎杆的变化均无显著差异(Pgt;0.05)，最低密度的平均茎杆粗细是最大密度的1.95倍，不同密度间3年的变化趋向完全一致，都是随着密度降低而加粗，最高密度的茎杆最细，最低密度的茎杆最粗(表2)。说明在相同土壤水、肥条件下，种植密度越大，植株生长越细弱,当密度降低，生长状况改善。

2.1.3密度与分枝的关系 随着密度的下降，伊犁心叶驼绒藜分枝数上升。3年中，密度为30株·m-2是分界值，当密度≥30株·m-2时，不同密度的心叶驼绒藜分枝数基本无显著差异(Pgt;0.05)。均值中分枝数4株·m-2最高，为38.85枝·株-1，147株·m-2最低，为6.68枝·株-1，为4株·m-2的17%(表3)；仅4～30株·m-2有生殖枝，分别为19.17、8.15、5.67、3.52和1.17枝·株-1(表4)，45～147株·m-2均为营养枝；3年中尽管各年的分枝数有所差别，但变化趋向一致(表3、表4)。可见，分枝多少与密度高低有很大关系，对植株个体来说，密度越高，分枝越少；而密度越小，分枝越多。

表2 2003-2005年不同密度下伊犁心叶驼绒藜茎杆粗细变化Table 2 Stem thickness of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005 cm

2.2密度对伊犁心叶驼绒藜生产性能的影响

2.2.1密度与牧草产量的关系 牧草产量在4～21株·m-2下呈上升趋势，21株·m-2处理产草量最高，为100.4 g·m-2，随后产量逐渐下降，处理147株·m-2产草量为76.7 g·m-2，3年平均最低产草量出现在12株·m-2处理(66.2 g·m-2)，显然处理之间密度高低相差近37倍，但产量差异仅1.5倍。2003和2005年，均以处理21株·m-2产草量最高，以处理147株·m-2的最低，密度低生长发育好，但产草量上，仍以较大密度的产量高(表5)。可见，植株多少是影响产草量高低的因素之一。

表3 2003-2005年不同密度下伊犁心叶驼绒藜分枝数变化 枝·株-1

2.2.2密度与种子产量的关系 由2003-2005年不同密度下伊犁心叶驼绒藜生殖枝枝数比较可知(表4)，各年度中密度为4株·m-2下伊犁心叶驼绒藜生殖枝枝数显著高于其他处理(Plt;0.05)，2003-2004年连续两年在密度为30～147株·m-2间生殖枝枝数均无显著差异(Pgt;0.05)，2005年中当密度大于45株·m-2时已未能产生结种分枝数，这说明能形成生殖枝的只有低密度的几个处理。平均种子产量最高的是4株·m-2处理，为6.8 g·m-2，21株·m-2处理只有2 g·m-2，45～147株·m-2处理均不结种子(表4、图2)。

2.2.3密度与茎叶比例关系 心叶驼绒藜茎杆量最高出现在30株·m-2处理，为152.02 g，密度最高的147株·m-2处理茎杆量最少，为52.71 g，茎杆量总体随密度上升有降低的趋势;心叶驼绒藜的叶量在处理104株·m-2时最高，为50.42 g，而叶量最低出现在低密度4株·m-2处理，为30.67 g，其它各处理之间差异较小，说明密度大，心叶驼绒藜个体小，生长发育不好，茎杆少，反而叶片有所提高(表6)。

表4 2003-2005年不同密度下伊犁心叶驼绒藜的生殖枝枝数比较 枝·株-1

表5 2003-2005年不同密度下伊犁心叶驼绒藜牧草产量变化Table 5 Forage yield of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005 g·m-2

图2 2003-2005年不同密度处理下伊犁心叶驼绒藜的种子产量Fig.2 Seed production of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005

密度Density/株plant·m-2总鲜质量Totalfreshweight/g茎杆Stem鲜质量Freshweight/g干质量Dryweight/g干鲜比Drytofreshweightratio/%叶片Leaf鲜质量Freshweight/g干质量Dryweight/g干鲜比Drytofreshweightratio/%穗(种子)Spike(seed)鲜质量Freshweight/g干质量Dryweight/g干鲜比Drytofreshweightratio/%4106．7571．8757．3279．8030．6719．0362．044．212．8267．006213．22145．84116．8980．1536．8623．6864．2430．5221．3469．9012156．62112．0489．1179．5344．5828．0662．9021138．95105．4184．3680．0333．5420．7661．9030197．26152．02131．7086．6345．2428．7563．5045144．45107．0084．3178．7934．3321．0461．303．121．8759．9065111．7171．8957．0079．2939．8223．8059．8082127．0689．6669．5877．6037．4023．3562．40104163．47113．0586．5976．6050．4229．9959．4814793．8552．7147．8390．7441．1423．5757．30

3 结论

产草量是衡量合理密度的主要指标，株的高低、分枝的多少、茎杆的粗细是构成产量的最主要因素，密度过高或过低均难以获得高产。要达到高产，除有较好的个体生长外，还必须有一定数量的植株，本试验中最理想的密度处理是21株·m-2，3年平均产草量以该处理最高。低密度有利于伊犁心叶驼绒藜结种，可以在荒漠草地补播改良中使用，促进草地自我更新。

本研究认为，在无灌溉条件下最合理的密度处理为4～30株·m-2，即留苗2 666～20 000株·667 m-2。北疆伊犁心叶驼绒藜人工种植和天然补播改良草地中可适当降低种植密度。

[1] 新疆维吾尔自治区畜牧厅.新疆草地植物名录[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，1990.

[2] 崔乃然.新疆主要饲用植物志(第二册)[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1994：50-51.

[3] 张力君，王林和，易津，等.驼绒藜等8种耐旱灌木持水力分析[J].干旱区资源与环境，2003，17(2)：122-127.

[4] 许鹏.新疆草地资源及其利用[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版衬，1993：10-200.

[5] 刘海英.驼绒藜属植物生殖生物学特性的研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2004.

[6] 张力君.驼绒藜属等几种旱生植物的持水力和蒸腾作用研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2003.

[7] 孟林.驼绒藜在新疆草地的分布及其生态经济价值[J].草原与草坪，2002(3)：24-27.

[8] 王学敏.驼绒藜属植物种子生理特性的研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2002.

[9] 库尔班·尼扎米丁，易津，王学敏，等.华北驼绒藜在新疆引种试验[J].中国草地，2004，26(1)：78-81.

[10] 刘彤，赵新俊，贾亚敏，等.古尔班通古特沙漠南缘心叶驼绒藜种群更新的空间格局[J].中国沙漠，2008，28(2)：258-265.

[11] 沙吾列·沙比汗，安沙舟，杨刚，等.伊犁心叶驼绒藜植物生物学及生态学特性研究[J].新疆农业科学，2010，47(9)：1842-1846.

[12] 李柱，付爱良，沙吾列，等.播种深度对心叶驼绒藜出苗的影响[J].草食家畜，2004(4)：66-67.

[13] 刘涛，李柱，安沙舟，等.心叶驼绒藜根系的研究[J]. 草原与草坪，2008(1)：13-17.

[14] 贾明.荒漠草原区驼绒藜资源及利用[J].内蒙古畜牧科学，2001，22(5)：31-33.

InfluenceofplantingdensitytogrowthandproductionpropertyofCeratoidesewersmannianacv.YiLi

Shawulie·Shabihan1，2, AN Sha-zhou2, YANG Gang1, ZHANG Hui-hui1, FU Ai-liang1, ZHANG Yi-gong1, Mailiya·Yiersibieke1

(1.Prataculturae Institute, Xinjiang Academy of Animal Sciences, Urumqi 830000, China; 2.College of Prataculturae and Environment Science, Xinjiang Agricultural University, Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology of Xinjiang, Urumqi 830052, China)

Ceratoidesewersmannianacv.YiLi is distributed only in the northern of Xinjiang, China. It has good soil and water conservation and sand-fixing function, and plays an important role in the Xinjiang desert vegetation restoration and ecological construction. This study used 10 different density treatments, and explored the influence of planting density to the growth characters and production property ofC.ewersmannianacv.YiLi. The results showed that planting density has a great influence on growth and production property ofC.ewersmannianacv.YiLi. Individual growth and development of low-density was able to form a reproductive branch and reach relatively high yield, so that in the absence of irrigation density Ⅰ-Ⅴ ie 4-30 plants·m-2, preserve seedling 2 666-20 000 plants·666.7 m-2is the most reasonable treatment strain. In the northern, cultivating theC.ewersmannianacv.YiLi and reseeding the grassland naturally can be improved and under lower planting density. This can provide a scientific basisof a reasonable planting density to cultivateC.ewersmannianacv.YiLi and reseed the grassland.

Ceratoidesewersmannianacv.YiLi; planting density; non-irrigation; artifitial planting

AN Sha-zhou E-mail：xjasz@126.com

2012-04-28 接受日期：2012-07-24

新疆维吾尔自治区科技成果转化基地项目“新疆草业集约化、高效型成果转化基地”(200754125-01)

沙吾列·沙比汗(1978-)，女(哈萨克族)，新疆乌鲁木齐人，助理研究员，硕士，主要从事牧草栽培研究。E-mail：enkai2010@sina.com

安沙舟(1956-)，男，陕西富平人，教授，博士生导师，博士，主要从事草地资源与生态、牧草种质资源评价的教学与科研。E-mail：xjasz@126.com

S548.04

A

1001-0629(2013)01-0084-07