不同处理对柱花草种子的产量和质量的影响

龙会英　张德

摘 要 以热研5号柱花草为材料，研究了不同的底肥、种植密度、追肥、灌水次数和采收方式对柱花草种子产量和质量的影响。结果表明，3个底肥（磷肥）水平种子产量和质量均高于未施磷水平，0.07 kg/m2处理磷肥水平产量最高，为358.50 kg/hm2，且3个处理相差不大。净度和千粒重最低的处理是0.13 kg/m2磷肥水平，分别为8.87%和2.42 g。种植密度为0.5 m×1.0 m产量最高，为448.63 kg/hm2，种植密度行距为1 m的种子净度、千粒重和出苗率均高于株行距为0.5 m的，净度为9.12%，千粒重为2.63 g，出苗率为74.33%。未追肥条件种子产量最低，为339.96 kg/hm2，种子净度、千粒重和出苗率变化较小。3个灌溉处理种子产量差异较小，未灌溉处理种子千粒重和出苗率最低，分别为2.48 g和42.44%。铺膜采收种子处理种子产量最高，为370.79 kg/hm2，成熟后刈割收种处理种子产量和千粒重最低，分别为197.42 kg/hm2和2.47 g。试验为云南柱花草生产及草业的发展提供理论依据。

关键词 处理 ；柱花草 ；种子产量 ；种子质量 ；影响

中图分类号 S541+.9 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.003

Abstract The effect of different base fertilizers， planting densities， topdressings， irrigation times and harvest methods on the yield and quality of Stylosanthes guianensis seed was analyzed in this paper by S. guianensis cv. Reyan No.5 as material. The results showed that seed yield and quality of those with three P fertilizer levels are higher than thoses with no P. Treatment 0.07 kg/m2 has higher P fertilizer level， is 358.50 kg/hm2， three different P fertilized levels were almost equal. The seed purity and thousand seed weight of 2 kg/15m2 P level fertilizer is lowest， respectively 8.87 % and 2.42 g. When planting density is 0.5 m×1.0 m， the yield is highest， arrived to 448.63 kg/hm2. The seed purity， thousand seed weight and seed emergence rate in which the line space between seeds is 1 m are higher than in which the space line is 0.5 m. The seed purity is 9.12%， thousand seed weight is 2.63 g and seed emergence rate is 74.33%. With no P topdressed， the seed yield is lowest， 339.96 kg/hm2. The seed purity， thousand seed weight and seed emergence rate are stable. The seed yield have little difference between three different irrigation methods. The thousand seed weight and seed emergence rate reach the lowest point with no irrigation， 2.48 g and 42.44%， respectively. The seed yield of Via tectorial membrane harvest is highest， 370.79 kg/hm2. The lowest seed yield and thousand seed weight are cutting seeds when they were ripe， 197.42 kg/hm2 and 2.47 g， respectively. The research provides some theoretical foundation for the S. guianensis production and prataculture progress.

Keywords S. guianensis ； seed ； yield ； quality ； effect

柱花草（Stylosanthes guianensis）具有固氮、速生、耐割、适用性、耐旱性强等特点，适口性好，是牛、羊等畜禽喜食的热带、亚热带地区重要的豆科牧草和饲料植物[1-2]，是适宜干热河谷旱坡地种植的优良牧草。目前，我国热带豆科牧草中柱花草已占80%以上，累计种植面积10万hm2，分布在广东、广西、海南、云南、福建等省区[3]。元谋干热河谷高温干旱[4-5]，旱季集中在9月至第2年6月，干旱造成土地开裂，此时期是柱花草生产季节，给柱花草种子生产带来影响。已有学者开展不同种植密度对柱花草种子产量的影响[6]，但在施肥、灌水及采收方式对柱花草种子产量和质量的影响方面的研究不多。且柱花草种子成熟不一致，成熟的种子易脱落在地里，现有的种子采收方法难以收集和清除杂质，影响种子产量和质量，造成种子产量损失严重，费工费时，操作性不强。本文根据柱花草种子采收中存在的问题，研究磷肥（普钙）为底肥、种植密度、追肥（尿素）、灌水次数及采收方式对柱花草种子产量和质量的影响，目的是为云南及区域柱花草的种子生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料

柱花草为热研5号柱花草（S. guianensis cv.Reyan No.5），引自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带牧草研究中心。

1.1.2 试验地概况

研究区域为元谋干热河谷金雷小流域羊开窝基地（E101°49′54″～N25°51′09″，海拔高度为1 016 m）。试验区月平均气温23.5℃，极端最高气温35.9℃，极端最低气温6.6℃，平均地表温度27.6℃，最高地表温度63.3℃，最低地表温度4.9℃，日照时数3 469.2 h，月均相对湿度53.9%，降雨量897.0 mm，蒸发量2 319.9 mm，是降雨量的2.59倍[7]。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

大田试验，试验点设在云南省农业科学院热区生态农业研究所羊开窝基地人工生态恢复试验示范基地牧草资源综合研究区。采用完全随机区组设计，5个处理，每个处理三个重复，每个处理均设对照。处理1：底肥（普钙），每小区施1、1.5 kg及未施底肥（对照）；处理2：种植密度，株行距为0.5×1.0（植20 010株/hm2）、1.0×1.0（植10 005株/hm2）、0.5×0.5 m（植40 020株/hm2）（对照）3个种植密度；处理3：追肥（尿素），每小区施3、6 g及未追施肥料（对照）；处理4：灌溉，生殖生长期设计15、30，60 d（对照）各灌水1次；处理5：采种方式，设计手拍打、铺地膜及成熟后收种（对照）3个采收种子方式。

试验于2012年6月播种，采用育苗移栽方式，7月25日定植。每小区15 m2，其中：除处理1中施肥有不同施肥水平外，其它小区施肥均为1 kg；除处理2中种植密度有不同株行距外，其它小区株行距均为为0.5 m×0.5 m；除处理3有不同追肥水平外，其它小区追肥均为6 g；除处理4中有不同灌溉设计外其它均为15 d灌水1次；除处理5有不同采收种子方式外，其它均以铺膜方式采收种子。除育苗与常规管理参照文献[8-9]。

于2013年采收种子后即开展种子净度、千粒重的测定，3次重复；于2013年5月于大田试验，开展柱花草出苗率试验，行距20 cm，3次重复。

1.2.2 测定指标

1.2.2.1 柱花草种子产量测定

当柱花草花蕾上出现柱花草种子时，将白色聚乙烯微膜铺置柱花草行间，在膜的两边每隔5 m用土壤覆盖压膜不被风吹起，待柱花草植株上90%的花蕾上产生了柱花草种子时，刈割柱花草直接将种子打在收集种子的钵里，随后将钵里的种子和脱落在聚乙烯微膜上的种子合并在一起，清除部分枝叶和土粒，用风车或种子精选机清除碎的枝叶。小区产量等于脱落在膜上的种子加上刈割采收的种子，以小区产量转化为每公顷单位面积产量。

1.2.2.2 柱花草种子质量观测

种子净度：称取不同处理采收后的被检牧草种子样品10 g，除去杂质及其它植物种子后，被检牧草种子重量占样品总重量的百分率，重复3次；种子千粒重：从不同处理采收后的种子样品中随机取成熟饱满的种子1 000粒并称重，重复3次；出苗率：人工计数不同处理采收后的种子100粒，田间育苗，当柱花草株高5 cm时观测不同处理出苗株，种子破土出苗数和种子总数的百分比，重复3次。

1.2.2.3 数据来源和处理

数据用Microsoft Excel2003进行整理，采用的SPS软件进行统计分析，气象要素由元谋县气象局提供。

2 结果与分析

2.1 底肥（普钙）对柱花草种子产量和质量的影响

磷在植物生长发育和产量形成中是不可缺少的元素，磷肥对豆科作物相当重要[10-12]。从表1可以看出，施磷对柱花草种子产量和种子质量有一定影响，但不显著（p>0.05）。除处理3千粒重低于未施磷水平外，3个施磷水平种子产量和种子质量均高于未施磷水平，1 kg/（15 m2）磷肥水平种子产量最高，为358.50 kg，处理1和处理2相差不大。净度和千粒重最低的处理是2 kg/（15 m2）磷肥水平，分别为8.87%和2.42 g。

2.2 种植密度对柱花草种子产量和质量的影响

作物群体的单位面积产量在一定范围内随密度的增加而成线性提高[13]。试验与方差分析结果表明，种植密度对柱花草种子产量和种子质量有影响，但处理之间差异不显著（p<0.05）。种植密度为0.5 m×1.0 m产量最高，年均产量为448.63 kg/hm2，其次为和1.0 m×1.0 m，年均产量438.63 kg/hm2，而0.5 m×0.5 m种植密度的种子产量低于上述水平。行距为1 m的种子净度、千粒重和出苗率均高于株行距为0.5 m种植密度的，净度为9.12%，千粒重为2.63 g，出苗率为74.33%。总体看，疏植的产量较密植的稍高，其最佳种植密度是0.5 m×1.0 m。见表2。

2.3 追肥（尿素）对柱花草种子产量和种子质量的影响

豆科牧草紫花苜蓿进入开花期后追施一定量的氮肥能够显著提高苜蓿结荚率和种子产量[14-16]。方差分析表明，3个追肥水平对种子产量和种子质量有影响，但处理之间差异不显著（p<0.05）。每株施3 g种子产量比其它两个氮肥水平高，为470.71 kg/hm2；未追肥条件种子产量最低，为339.96 kg/hm2。除未追肥水平出苗率低于两个追肥水平外，为52.56%，两个追肥水平的净度、千粒重及出苗率变化较小，净度为8.83%～8.87%，千粒重为2.57～2.58 g，出苗率为55.78%，详见表3。

2.4 灌溉对柱花草种子产量和种子质量的影响

水分在作物生产中是主要的限制因子[17]。在植物赖依生存的光合作用中，水分是一个主要组成部分[18]。从表4可以看出，3个灌溉处理对种子产量和种子质量有影响，但处理之间差异不显著（p<0.05）。15 d一次灌溉处理的产量和种子质量均高于其它灌溉处理，种子产量为375.04 kg/hm2，净度为8.88%，千粒重为2.58 g，出苗率为63.78%。

2.5 采收方式对柱花草种子产量和种子质量的影响

柱花草种子成熟极不一致，成熟的种子产生后即易脱落在地里，收种方式对柱花草产量很重要。方差分析表明，3种采种方式对种子产量有显著影响（p<0.05），铺膜采收种子处理种子产量最高，为370.79 kg/hm2，成熟后刈割收种处理种子产量最低，为197.42 kg/hm2，手拍采种方式为323.38 kg/hm2。3种采种方式对种子质量有影响，但处理间不显著（p<0.05），净度变化小，详见表5。

3 结论与讨论

3.1 结论

试验表明：磷肥、种植密度、追施氮肥、灌水及采收方式对柱花草种子产量和质量的影响。3个施磷水平种子产量和质量均高于未施磷水平，1 kg/（15 m2）磷肥水平产量最高，为358.50 kg，处理1和处理2相差不大。净度和千粒重最低的处理是2 kg/（15 m2）磷肥水平，分别为8.87 %和2.42 g。种植密度为0.5 m×1.0 m产量最高，年均产量为448.63 kg/hm2，行距为1 m的种子净度、千粒重和出苗率均高于株行距为0.5 m种植密度条件下，净度为9.12%，千粒重为2.63 g，出苗率为74.33%。未追肥条件种子产量最低，为339.96 kg/hm2，种子净度、千粒重和出苗率变化较小。未灌溉处理种子千粒重和出苗率最低，分别为2.48 g和42.44%。铺膜采收种子处理种子产量最高，为370.79 kg/hm2。

3.2 讨论

总体看，磷肥、种植密度、追肥、灌溉及采收方式对柱花草种子产量和质量均有影响，其中盖膜采种方式与手拍和种子成熟后采种方式比较，产量有显著差异，其它无显著差异。本试验产量以试验小区产量转化为每公顷单位面积产量，与蒋昌顺[19]的描述，184柱花草种子平均产量为288 kg/hm2对比，略显高，这可能与采收种子方式有关，但不影响试验结论。

（1） 磷以多种方式参与植物体内各种生物化学反应，对促进植物生长和新陈代谢起着重要作用，缺磷抑制豆科作物的共生固氮。但植物体内磷含量过多，植株呼吸强度加大，营养物质消耗增多，植株生长变慢，结瘤量减少，不利植株的正常发育。从本文试验也可以看出， 2 kg/（15 m2）底肥水平产量不如施1 kg/（15 m2），与于洋研究一致[20]。

（2） 产量对密度的反映很大程度上依赖作物的适应性与资源利用性[21]。通常情况下，作物群体单位面积产量随密度增加而提高，达到一定密度时产量最高，但继续增加种植密度反而使产量下降，种植密度过高群体消耗大不利产量提高；低密度受光多，单株产量虽高，但影响群体单位面积产量。适合的种植密度有利提高作物产量与质量。本试验各处理以种植密度0.5 m×1.0 m小区产量最高，与罗荣太[6]和陈述明[13]研究一致，密度的增加不利于苜蓿单株种子产量的提高[13]，疏植的柱花草产量较密植的稍高，柱花草最佳种植密度是1.0 m×1.0 m[6]。

（3） 3个追肥水平对种子产量和质量有影响，但处理之间有差异但不显著（p<0.05），与王玉祥等[22]的研究一致，现蕾期适当地施以氮肥可以提高苜蓿种子产量。另外，可能是试验误差出现了本处理出苗率比其它处理相应低。

（4） 在降雨稀少，蒸发量高的的甘肃引黄灌区，灌溉成为紫花苜蓿种子生产的关键因子，灌溉次数、灌溉量、灌溉时间的不同均会对紫花苜蓿种子产量和产量构成要素造成一定的影响[23]。灌溉可以延长生殖枝的生长期，推迟收获，增加产量，但盛花期水分胁迫会使种子千粒重下降[24]。干热河谷高温干旱，蒸发量是降雨量的4～6倍。从本试验可看出，灌溉处理的种子产量和质量比未灌溉处理的要高。陈冬冬[25]的研究也表明，灌溉次数对紫花苜蓿种子产量影响极显著，未灌溉处理千粒重低于两个灌溉处理，与闫敏的研究一致，水分亏缺显著降低了白三叶种子的千粒重[26]。

（5） 盖膜采收种子克服了因柱花草种子成熟具有种子成熟极不一致，成熟的种子大量脱落在土壤和土壤裂缝里难以收集和清除杂质，影响种子产量和质量，现有技术的不可操作缺陷造成种子严重损失。

（6） 本试验结果对柱花草的种子生产具有指导作用。鉴于试验条件等因素，本试验未增加试验梯度、N、P肥处理对种子营养成分的影响、不同处理下种子发芽等生理生化指标的研究，在今后的研究工作中将进一步加强。

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