越冬期绵羊放牧对冬小麦生长及产量的影响

李飞，张秀珍，高宪儒(庆阳市畜牧技术推广中心，甘肃庆阳745000)

越冬期绵羊放牧对冬小麦生长及产量的影响

李飞，张秀珍，高宪儒
(庆阳市畜牧技术推广中心，甘肃庆阳745000)

对黄土高原区冬小麦(Triticum aestivum)‘陇育220’进行越冬期绵羊放牧，跟踪观测返青后放牧与未放牧小麦土壤水分、分蘖数、生长期株高和鲜重及收获期籽实产量等，探讨越冬放牧对小麦生长及产量的影响。结果表明，1)冬小麦‘陇育220’越冬前青饲草鲜产量4.68 t·hm－2，干草产量为1.35 t·hm－2。2)越冬放牧过的小麦，返青时耕作层土壤水分含量提高1.13%;拔节时平均分蘖数5.5个·株－1，比未放牧(4.6个·株－1)提高19.6%。3)随着生育期的推进，越冬放牧过的小麦株高极显著降低3.5～5.3 cm(P＜0.01)，相应的株鲜重也有所减少，但未有显著变化(P＞0.05)。4)放牧后小麦成熟期平均株高76.5 cm，比未放牧(82.1 cm)显著(P＜0.05)降低5.6 cm，穗数减少24.3个·m－2，但籽实产量仅减少2.5%，未对小麦生产构成显著影响。研究表明，越冬放牧在黄土高原冬小麦农区切实可行。

放牧;冬小麦;生长;产量

李飞，张秀珍，高宪儒.越冬期绵羊放牧对冬小麦生长及产量的影响［J］.草业科学，2015，32(8) : 1317-1322.

LI Fei，ZHANG Xiu-zhen，GAO Xian-ru.Effects of sheep wintering grazing on growth and yield of winter wheat［J］.Pratacultural Science，2015，32(8) : 1317-1322.

封山禁牧后，庆阳黄土高原区在“30+1”(30只基础良种母羊，1只种公羊)养羊模式及羊产业政策的带动下，肉绒羊饲养量达280.6万只，当地饲草供给凸显不足。冬小麦(Triticum aestivum)作为该区主要粮食作物，种植面积占当地粮食播种面积的60%～70%［1］。近年来，当地农民尝试利用麦田青饲草进行越冬放牧，填补舍饲养殖季节性饲草空缺这一棘手问题。

已有研究认为，冬牧过的麦田死苗率在15.6%～33.7%，小麦生育节律被打破，影响其籽粒产量，减产一般在10%～15%［2］，这可能与过度放牧致使麦根“受创”等负面影响有关。但也有研究表明，放牧能刺激小麦分蘖和对氮素的利用，调控株高，减少倒伏，增加收获期单位面积有效穗数而实现籽粒增产［3-5］，因此已在多个国家及地区推广应用［6-11］。而在我国有关放牧或刈割利用冬小麦的研究很少［1-2，12］，尚处探索阶段。鉴于此，本研究在庆阳黄土高原区旱作条件下，对小麦越冬期开展绵羊放牧试验，测定麦青饲草产量，跟踪观测返青后土壤水分、分蘖数、各生育阶段株高及鲜重和收获期产量构成因素，探究冬小麦越冬放牧的可行性，为黄土高原区冬小麦实现放牧利用提供理论依据，这将有助于拓宽农区潜在饲草资源的开发。

1　材料与方法

1.1试验设计

试验地设在甘肃省宁县良平乡赵家村(35°24'54″N，108°05'03″E，海拔1 243 m)，属黄土高原典型区。多年平均年降水量543.9 mm，60%集中在7―9月，年均温9～10.4℃，生长季194～240 d。

封冻后，选择品种、播期及播量一致，且整片面积0.2 hm2以上的4类麦田各一块，作为放牧样地，分别编号为: A［前茬大豆(Glycine max)］、B［前茬胡麻(Linum usitatissimum)］、C［前茬玉米(Zea mays)］、D［前茬小麦(Triticum aestivum)］。在每块样地内避开边缘随机设置围栏(2 m×2 m) 4个，作为放牧对照。按“大块投大群”原则，控制放牧压45羊单位·hm－2，于12月1日至小麦返青前，让绵羊在选定样地内每天定时(上午10: 00―12: 00;下午15: 00―17: 00)放牧4 h，直到地面麦青被全部采食，即为放牧处理。

1.2观测项目及方法

1.2.1气象数据从当地气象部门获取，统计冬小麦全生育期(2012年9月至2013年6月)月降水量，并与多年平均月降水量对比。

1.2.2青饲草产量封冻后(2012年11月30日)齐地面剪取每个样地6行1 m的样段，取样面积为(1 m×0.15 m×6行)。鲜物质装纸袋烘干(80℃，12 h)称重。

1.2.3土壤含水量返青期(2013年2月25日)按梅花型采样法，每个样地分层(0－10、10－20、20－40、40－60 cm)取样，用烘干法(105℃烘48 h至质量恒定)测定土壤含水量。

1.2.4分蘖数在冬前(2012年11月30日)和起身期(2013年3月24日)每个样地随机取样10株，统计分蘖数。

1.2.5生长状况按主要生育期(起身、拔节、孕穗、开花期)在每个样地随机取样10株，测定株高及鲜重。

1.2.6籽粒产量及其构成因素小麦成熟后(2013 年6月19日)每个样地取6行1 m的样段，取样面积为1 m×0.15 m×6行，测定株高、穗数、穗长、穗粒数、千粒重等指标。

1.3数据处理

在Excel中整理数据及作图，并采用DPS 6.55软件统计分析，t-检验法对放牧与未放牧各指标进行配对比较，分析不同处理均值差异显著性。

2　结果与分析

2.1冬小麦全生育期降水量

本试验小麦全生育期总降水量(2012年9月－2013年6月)为293 mm，较同期多年平均降水量减少10.8%。除2012年9月和次年的5月、6月降水量比同期多年均值分别高出13.5、33.3和6.8 mm外，其他月份降水量都明显低于同期多年均值(图1)。其中，入冬至早春间(2012年10月－2013 年3月)降水量较多年同期减少86%，且进入4月份小麦拔节期，降水量较多年同期又少了两成。总体而言，该生长季比较干旱，小麦水分供应亏缺，生长不良。

2.2冬前青饲草产量

冬小麦‘陇育220’，9月20日播种，行距0.15 m，播量225 kg·hm－2，冬前平均分蘖数3.2个，青饲草平均产量为468.3 g·m－2，折合干草135.4 g·m－2，可供越冬放牧(表1)，且前茬不同，青饲草产量变化较大。其中，大豆茬后种植小麦长势好，青饲草产量较均值高67.1 g·m－2;玉米茬后种植小麦分蘖少，青饲草产量较均值减少9.8%，说明越冬小麦青饲草产量与前茬有关联。

图1　2012年9月－2013年6月冬小麦生长季各月降水量及其多年平均值Fig.1 Growing season monthly precipitation and long term average form September 2012 to June 2013

表1　冬前青饲草产量Table 1 Forage yield of winter wheat before grazing

2.3放牧对冬小麦土壤含水量的影响

返青小麦0－60 cm层土壤含水量呈倒“S”型变化，放牧和未放牧比较接近(图2)。但在绵羊越冬放牧践踏镇压作用下，土壤毛细血管的“愈合”，深层水分上移，使耕作层(10－20 cm)土壤含水量较对照高1.13%，可起到提墒抗旱的作用［13］。对小麦返青生长有一定作用。

2.4放牧对冬小麦分蘖的影响

根据调查，放牧后小麦分蘖呈增加趋势(图3)。其中，大豆茬后小麦(A样地)单株分蘖较对照显著(P＜0.05)增加1.1个;其他样地小麦分蘖差异不显著(P＞0.05)。放牧后小麦平均分蘖5.5个，较对照(4.6个)提高19.6%，此结果与放牧能促进小麦二次分蘖的相关报道一致［14］。

2.5放牧对冬小麦生长的影响

图2　冬小麦返青期土壤含水量Fig.2 Soil water content of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’at returning green stage

图3　冬小麦起身期单株分蘖数Fig.3 Tillers of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’per plant at standing stage

表2　冬小麦主要生育期株高及鲜重Table 2 Plant height and dry weight of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’at each growth stage

越冬放牧后小麦生长期株高较对照显著降低(P＜0.01)，且随生育期的推进，与对照差异增大(表2)。其中，在起身、拔节、孕穗及开花各期平均株高较对照分别降低3.5、4.1、4.8和5.3 cm，相应的鲜重也有所减少，但不显著(P＞0.05)，此结果说明，放牧可显著降低小麦生长高度，使植株变得壮实，可缓解后期倒伏减产。

2.6放牧对冬小麦籽粒产量性状的影响

成熟期放牧处理的小麦平均株高为76.5 cm，较对照(82.1 cm)显著降低5.6 cm;而穗长、产量及其构成因素(穗数、穗粒数、千粒重)虽与对照差异不显著(P＞0.05) (表3)。其中，平均穗数减少24.3个·m－2;平均产量降低12.1 g·m－2;穗长、穗粒数和千粒重基本持平。结果表明，放牧后小麦籽实产量减幅仅为2.5%，说明越冬放牧对小麦生产影响较小。

表3　冬小麦成熟期产量及其构成因素表3 Yield components of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’at maturity

3　讨论与结论

小麦冬牧国内相关研究较少［2］，一直受到人们的争议。朱昭健和范志莲［2］1983年报道，冬牧过的小麦生育节律普遍推迟4～5 d，减产10%～15%;而在国外小麦是作为粮饲兼用，不仅可以放牧［15-17］，而且能刈割利用［18-19］。而在本研究中，冬前青饲草产量平均为1.35 t·hm－2，越冬绵羊放牧作用下，次年小麦分蘖数增加19.6%，生育期也未滞后，收获时单位面积有效穗数减少24.3个、减产只有2.5%，对籽实生产影响较小，这与放牧能促进小麦二次分蘖的研究结论一致［20］，但与放牧能增加单位面积穗数而实现籽粒增产相悖［4］，其中可能原因是越冬放牧家畜采食破坏了冬前分蘖，尽管在放牧的扰动下可刺激小麦二次分蘖，但由于3―4月天气干旱，水分供应亏缺，分蘖成穗受阻，最终导致收获期单位面积有效穗数降低而减产。因此，越冬放牧应选在封冻后进行，同时要注意防止放牧过程中家畜采食小麦根茎，伤害冬前分蘖，并对返青后放牧过的麦田加强管理，如镇压、追肥等农作措施，进而维持小麦单位面积穗数以确保籽粒生产的稳定，是推广越冬放牧利用的关键。

另外，放牧利用下小麦株高与籽粒产量相关性最高，已有研究发现在放牧利用条件下高秆品种比矮秆品种产量增加明显［21］，原因为放牧可显著降低收获期高秆品种的株高，缓解成熟期倒伏减产，放牧利用下其籽粒增产显著多于矮秆品种。本研究中冬小麦‘陇育220’，虽属高秆品种，冬牧后成熟期株高降低5.6 cm，株型改变，倒伏风险降低;受生长季干旱胁迫影响(图1)，增产不明显，但也印证了上述论断，说明株高是小麦可否进行放牧利用的关键性状指标之一。因此在放牧利用时，应选择株高对放牧不敏感或放牧利用后倒伏现象可得以有效缓解的高秆小麦品种。

研究所选小麦品种仅为高秆型，只对贫水年单年度(2012年)进行了越冬绵羊放牧的初步试验。因此，在以后的试验中计划选择不同小麦品种，对多年多点、不同畜群(绵羊、山羊、混群)的越冬放牧做进一步试验研究，为其在黄土高原农区推广应用做技术支撑，力求让我国的小麦也能够实现粮饲兼用。

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(责任编辑王芳)

Effects of sheep wintering grazing on growth and yield of winter wheat

LI Fei，ZHANG Xiu-zhen，GAO Xian-ru
(Qingyang City Animal Husbandry Technology Centre，Qingyang 745000，China)

In order to evaluate the effect of sheep wintering grazing on growth and yield of winter wheat (Triticum aestivum)，the soil water，tiller number，plant height，forage yield and seed yield of winter grazed wheat and nongrazed wheat as control were observed in a rain-fed region of the Loess Plateau.The results showed that the green forage yield and dry weight of winter wheat in wintering were 4.68 and 1.35 t·m－2，respectively.After winter grazed，soil water in 10－20 cm soil layer increased by 1.13% at returning green stage and the tillers of winter grazed wheat was 5.5 per plant at standing stage which significantly increased by 19.6% compared to non-grazed winter wheat (4.6 per plant).The height of winter grazed wheat significantly reduced by 3.5－5.3 cm (P＜0.01) and the fresh weight per pant corresponding decreased at the growth stage although without significance.Compared to non-grazed winter wheat，the height of winter grazed wheat was 76.5 cm which significantly reduced by 5.6 cm (P＜0.05)，spikes of winter grazed wheat reduced 24.3 spikes·m－2and seed yield of winter wheat grazed only reduced 2.5% which did not affect the winter wheat production.In conclusion，the utilization of winter wheat bysheep grazing in wintering was reasonable and practicable in the Loess Plateau agricultural region

grazing; winter wheat; growth; yield

LI Fei E-mail: lifei7014@126.com

S826.4+3; S512.1+1

A

1001-0629(2015) 08-1317-06*

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0374

2014-08-09接受日期: 2014-12-11

公益性行业(农业)科研专项课题——庆阳黄土高原生态治理和水资源高效利用的技术体系研究与示范(20120304205) ;庆阳市畜牧技术推广中心自列项目——冬小麦放牧试验研究(20121120)

李飞(1980-)，男，甘肃西峰人，畜牧师，硕士，主要从事草地农业技术研究与推广。E-mail: lifei7014@126.com