行距和播量对巴东红三叶生产性能的影响

张鹤山+陈明新+田宏+蔡化+熊军波+刘洋

摘要：研究播种量和栽培行距对巴东红三叶生产性能的影响。结果表明，播种量和栽培行距对牧草产量、种子产量及株高等性状的作用显著，而不同组合间的交互作用差异并不显著。在一定范围内，牧草产量随播种量增加呈抛物线趋势，在播量0.9g/m2时具有最大牧草产量；栽培行距越大，牧草产量越低。种子产量主要受栽培行距的影响，60cm行距比40、20cm具有更高的种子产量（P<0.05），播种量低于0.9g/m2时利于种子生产。所有处理中，以组合（播量0.9g/m2，行距20cm）牧草产最高，而以组合（播种量0.6g/m2，行距60cm）具有最高的种子产量。

关键词：栽培行距；播种量；红三叶；生产性能；牧草；产量

中图分类号：S541+.204文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）11-0225-03

红三叶（TrifoliumpratenseL.）为豆科三叶草属植物，短多年生，平均寿命4～6年，在所有三叶草属植物中种植最广泛。红三叶广泛栽培于世界温带、亚热带地区，是极为重要的豆科牧草之一，为马、牛、羊等草食家畜重要的饲草来源。在19世纪末，红三叶由外国传教士带入我国，最初在湖北巴东县种植，作为养马的牧草。目前，红三叶已在全国各地广泛栽培，仅湖北省恩施地区就有6666.67hm2以上；云南省也引种46个红三叶品种进行试种，已成为当地当家草种之一[1]。

合理的种植密度是提高牧草种子产量和营养体产量的基础，而行距和播种量则是实现种子田植株密度调控的主要方式[2]。在实际生产中，红三叶生产除受土壤、气候、肥料等因素影响以外，栽培行距和播种量也是调控红三叶生产性能的重要因素。俞联平等发现，不同栽培行距和播种量组合对岷山红三叶牧草和种子生产性能具有显著影响[3]。陈述明等认为，紫花苜蓿播种行距较小时，群体密度相应增大，单个植株获得的水分和土壤养分减少，枝条的生长受到限制，种子产量相应降低[4]。因此，为获得较高红三叶牧草产量和种子产量，为红三叶牧草栽培技术推广提供技术支撑，本试验以巴东红三叶为材料，研究不同栽培行距和播种量对红三叶牧草产量和种子产量的影响。

1材料与方法

1.1试验材料

试验材料为巴东红三叶，种子为武汉市原种田自产种子。红三叶种子发芽率在85%以上，纯净度在95%以上。

1.2试验地概况

试验地设于湖北省畜牧所牧草资源圃，地理位置114°10′E、30°18′N，海拔31m，属亚热带北缘季风气候，光照充足，热量丰富，雨水充沛，年均温度16.7℃，年降水量约1200mm，无霜期269d；该地区为丘陵岗地，土壤属丘陵黄土，酸性；土壤有机质含量1.88%，pH值5.4，速效氮、速效磷、速效钾的含量分别为91.8、18.0、88.3mg/kg。播前结合深翻整地施入农家肥15t/hm2，磷肥20kg/hm2，播种时做到地表平整，土块细碎。

1.3试验设计

试验为2因素设计，A因素为播种量，设0.6g/m2（A1）、0.9g/m2（A2）、1.2g/m2（A3）3个水平，B因素为栽培行距，设20cm（B1）、40cm（B2）、60cm（B3）3个水平，小区面积15m2（5m×3m）；随机区组设计，每个处理3次重复，分牧草测产区和种子测产区，共54个小区（其中牧草生产区27个，种子生产区27个）。

1.4测定内容与方法

株高：在开花期测量红三叶植株草层高度，重复10次；牧草产量：以单位面积鲜草产量计，根据试验要求刈割后立刻称鲜质量，各次产量累加即为总产量，kg/m2；单株花序数：在开花盛期计数每个植株所有已经开花的花序数，现蕾期花序未计数在内；花序小花数：开花盛期计数每个花序上的小花数，重复30次，取平均值；种子千粒质量：选取大小较一致的种子，用分析天平称量100粒种子的质量，重复3次；种子产量：种子成熟时人工分批采收，各次产量累计后计算每小区种子总产量。

1.5数据处理

试验数据应用Excel和SPSS13.0软件统计分析。

2结果与分析

2.1播种量和行距对红三叶生产性能的交互影响

不同播种量和栽培行距条件下红三叶生产性能各指标统计方差分析（表1）表明，不同播种量处理对红三叶花序小花数和种子产量种子千粒质量影响显著（P<0.05），对株高、牧草产量、单株花序数和种子千粒质量影响极显著（P<0.01）；不同栽培行距处理对种子产量影响显著（P<0.05），对株高、牧草产量和单株花序数极显著（P<0.01），说明通过采取不同的栽培措施可以有效调控红三叶生产性能。但是，不同播种量和不同栽培行距的交互作用在红三叶牧草生产和种子生产相关指标内差异不显著。

2.2播种量对红三叶生产性能的影响

播种量对红三叶生产性能指标具有显著影响（表2），统计分析表明，不同播种量处理对红三叶株高影响显著（P<0.05），其中播量为1.2g/m2时株高最高，为62.4cm；播种量为0.9g/m2处理的红三叶株高也具有良好的表现，为61.4cm，与播种量为1.2g/m2的处理差异不显著；但播种量为0.6g/m2处理的株高显著低于其他2个处理，为59.1cm。播种量在0.6～1.2g/m2范围内时，牧草产量出现先增后减的趋势，在播种量为0.9g/m2时，牧草生产量最大，为1.164kg/m2，相比而言，播种量过高（1.2g/m2）或过低（0.9g/m2）都会显著降低红三叶牧草产量（P<0.05），且2个处理间牧草产量差异并不显著。不同播种量对种子生产相关指标的影响不尽相同，单株花序数、花序小花数和种子产量具有相同的变化趋势，3个指标在播种量为0.6g/m2和0.9g/m2处理间差异并不显著，但均显著高于1.2g/m2处理，说明过高的播种密度不适宜红三叶种子生产。结果表明，不同红三叶播种量对其种子千粒质量也有影响，播种量0.6g/m2处理下种子千粒质量显著高于其他2个处理，说明较低的栽培密度相对高密度栽培而言，红三叶植株可获得充足的光照和热量，种子饱满度高。endprint

2.3栽培行距对红三叶生产性能的影响

栽培行距可以调控红三叶植株间的空间距离，影响植株对光照的吸收和通风性。本试验结果（表3）表明，不同栽培行距对红三叶的牧草产量和种子生产影响显著。株高和牧草产量均随栽培行距的增加而降低，且在3个不同行距处理（20、40、60cm）间差异显著（P<0.05）；而对种子产量和单株花序数而言，其变化趋势与牧草产量恰好相反，随栽培行距的增加，牧草产量和单株花序数逐渐增加，并且不同处理间差异显著，说明通过增加行距可有效提高红三叶的种子生产性能。种子千粒质量和花序小花数受栽培行距的影响较小，虽然不同处理间相应数值不同，但处理间差异不显著。

2.4不同处理下各指标差异性分析

[HJ1.45mm]不同行距和播种量栽培组合下红三叶各性状统计结果如表4所示。从株高性状来看，高播种量窄行距组合具有较高的植株高度，相反低种播量大行距组合其株高明显较低。所有处理组合中以A3B1（播种量1.2g/m2，行距20cm）株高最高，为64.7cm，其次为A3B2（播种量1.2g/m2，行距40cm），为62.6cm；植株高度最低的组合为A1B3（播种量0.6g/m2，行距60cm），其次为A2B3（播种量0.9g/m2，行距60cm），统计分析表明，高播种量窄行距处理的株高显著高于低播种量宽行距处理（P<0.05）。牧草产量方面，以A2B1（播种量0.9g/m2，行距20cm）和A2B2（播种量0.9g/m2，行距40cm）2个组合产量较高，而牧草产量较低的几个组合出现在低播种量宽行距和高播量宽行距的几个组合中，如A1B2、A1B3、A3B2和A3B3。统计结果表明，较窄行距的处理具有显著的牧草产量优势，可见红三叶在窄行距、适宜播种量下具有较好的牧草产量。

同牧草含量一样，红三叶的种子生产也受播种量和栽培行距的影响。所有处理中，以A1B3（播种量0.6g/m2，行距60cm）为最高，为1.486g/m2；其次为处理A2B3（播种量0.9g/m2，行距60cm），为1.481g/m2。统计结果表明，种子产量受播种量和栽培行距的影响较大，较低的播种量和较宽的栽培行距有利于红三叶种子生产。同样，单株花序数、花序小花数和种子千粒质量也受播种量和栽培行距的影响，低播种量、宽行距组合有利于红三叶植株花序数量的增加，最优处理为A1B3（播种量0.6g/m2，行距60cm）；花序小花数量最多的处理为A2B3（播种量0.9g/m2，行距60cm），每株134朵，种子千粒质量最大的处理为A1B3（播种量0.6g/m2，行距60cm）。

3结论与讨论

合理的群体结构是植物有效截获太阳辐射、提高光能利用、获得高产的重要基础。通过改变植物群体结构促使其冠层内的太阳辐射分布得到改善，提高不同部位叶片的光合作用效率是进一步提高作物产量潜力的重要途径[5]。研究指出，田间植株最理想的状况是能够等距离排列，达到均等地利用植物生长资源并消除植株与植株间的干扰与竞争[6]，以期获得最大生物产量和种子产量。要达到这一目的，合理的播种量和栽培行距是必不可少的2个重要因素。

3.1栽培行距和播种量对红三叶牧草产量的影响

从牧草的生物学角度来看，株高是反映牧草生长状况及其产量高低较为理想的一个特征量，也可反映牧草平均经济产量的形成规律[7]；株高通常和生物量呈正相关，它可以决定产量的65%[8]。本试验结果表明，播种量在0.6～1.2g/m2范围内，株高随播种量的增加而提高，牧草产量呈现先增后降的趋势；栽培行距在20～60cm范围内，红三叶株高和牧草产量均随栽培行距的增大而降低，因此，更大的播种量或更窄的行距有利于植株生长。俞联平等在研究岷山红三叶时得出播种量增加可提高牧草产量的结论[3]，岳民勤等也得出红三叶栽培行距为20cm时具有最大牧草产量[9]。此外，在红三叶和其他牧草混播试验中，杨春华等认为，混播后的红三叶具有比单播更高的株高[10-11]。可见较高的栽培密度使得红三叶植株为获得充分的光照而引起相互竞争，导致植株高度增加，从而获得更高的生物量。但是这种影响在红三叶不同生育期有不同的影响，在分枝期，岷山红三叶的播种量越大，株高越高；而盛花期则相反[3]。

3.2栽培行距和播种量对红三叶种子产量的影响

牧草或作物的栽培密度与其种子和牧草产量具有直接的关系。张自和在研究紫花苜蓿种子生产时提出了紫花苜蓿种子生产的稀植化理论，认为如果种植密度过大，紫花苜蓿的通风、透光、授粉等受到严重障碍，生长后期遇到大风或大雨，容易倒伏，导致种子产量极低或收不到种子[12]。在其他的研究中，研究学者认为稀植可改善紫花苜蓿群体的单株营养面积，增加有效分枝数和花序数，提高结荚率和种子产量[13-15]。在其他作物上也有类似的结论，Lafond得出硬质小麦和大麦在免耕种植条件下30cm行距的产量比10cm行距的高的结论[16]。本试验结果表明，增加行距或适宜的播种量能显著提高红三叶种子产量，栽培行距为60cm时种子产量显著高于栽培行距为40、20cm的处理；而播种量在0.6～0.9g/m2范围内巴东红三叶种子产量差异不显著，但都显著高于播种量为1.2g/m2的处理，说明“稀植”栽培红三叶可获得较高种子产量。但是，岳民勤等研究岷山红三叶种子生产时认为，播种量为0.45g/m2时，行距为40cm的岷山红三叶种子产量比行距为20、60cm的高[17]。因此，红三叶种子生产受许多因素的影响，如材料、播种量、地域环境、栽培措施、施肥等，即便同一个草种也可能会有不一样的结论。

3.3栽培行距和播种量对红三叶牧草和种子产量的交互作用

栽培行距和播种量是牧草或作物生产中非常重要的调控因素，单纯地调节其中一个因素即可改变生产性能，但是二者的交互作用在牧草或作物生产上影响却不显著。研究发现，在加拿大和美国半干旱地区，小麦籽粒产量均随着播种量的增加而增加，但是行距和播种量之间却没有明显的互作效应[18-19]。本试验结果表明，在所有栽培行距和播种量组合中，牧草产量以A2B1（播种量0.9g/m2，栽培行距20cm）为优，种子生产以A1B3（播种量0.6g/m2，栽培行距60cm）为优。可见，巴东红三叶牧草生产需要较低的栽培密度，而种子生产需要适当提高栽培密度。即便如此，播种量和栽培行距的交互作用在巴东红三叶各指标性状上差异不显著。endprint

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