不同播量、行距及播种方式对青燕1号燕麦饲草产量的影响

刘凯强， 刘文辉， 贾志锋， 魏小星， 梁国玲， 马 祥

(青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室， 青海大学，青海省畜牧兽医科学院， 青海 西宁 810016)

燕麦(AvenasativaL.)为禾本科燕麦属(AvenaL.)一年生草本植物，是目前全球仅次于小麦(Triticumaestivum)、水稻(Oryzasativa)、玉米(Zeamays)、大麦(Hordeumvulgare)和高粱(Sorghumbicolor)的第六大作物[1]；具有喜凉耐寒、对土壤适应性强、病虫害少、耐瘠薄、抗杂类草性能较强等特点，是适宜青藏高原高寒牧区和半农半牧区种植的高产优质粮饲兼用作物[2]。燕麦叶和秸秆柔嫩多汁，营养物质丰富，可作为良好的青贮原料，为家畜提供优质的饲草来源，缓解冬春季草场压力，保护草场免遭家畜过度啃食而出现退化，因此燕麦近些年来在青藏高原地区得到了大面积推广种植。牧草草产量和营养价值是选择优质牧草的一个重要指标，优质的牧草品种其高草产量能保证充足的饲草来源，而营养价值可为家畜提供丰富的营养物质，因此，在畜牧业发展中往往以高草产量和牧草营养价值作为筛选优质牧草的重要依据。

大量的研究表明，通过适宜的栽培措施可有效提高作物产量，其中改变播量、行距在提升作物的产量方面的研究已有广泛报道，小麦在播量225×104株·hm2或300×104株·hm-2和行距25 cm时可有效提高种子产量[3]；玉米在播量9×104株·hm-2和行距80 cm和40 cm行距配置时效果最佳[4]；对苜蓿的研究发现，紫花苜蓿(Medicagosativa)行距对其种子产量影响较大[5]，黄花苜蓿(Medicagofalcata)种子田和饲草田最佳播量和行距配比存在差异[6]，同时同一作物不同品种间存在差异，小麦耐密植品种在常规播量的基础上适当密植可有效增加其产量[7]。不同作物种子播量和行距不同对其产量影响存在差异，播量和行距不同对产量影响非常重要，播量过大易造成生产成本上升，行距过小植株密度过大则容易产生抑制分蘖、减少有效光合作用面积，造成植株光合能力下降，进而引起产量下降[8]。因此，适宜栽培方式因以不同物种和或不同品种而异。

青燕1号燕麦(AvenasativaL. cv. Qingyan No.1)是青海省畜牧兽医科学院通过杂交育种技术，育成的粮饲兼用优良新品种。该品种具有产草量高、根系发达，适应性强的特性，目前有关该品种高产栽培方面的技术研究尚不全面，缺乏该品种在实际生产中进一步推广应用的理论依据。因此本研究从生产实际出发，采用不同的播量和行距设置，比较分析条播和撒播方式对燕麦饲草产量的影响，筛选青燕1号在不同播种方式下饲草生产的最佳播量和行距，为该品种的进一步推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为青燕1号燕麦，由青海省畜牧兽医科学院提供，为上年收获种子。

1.2 试验地概况

试验地位于青海省民和县核桃庄镇(102°53.679′ E，36°21.485′ N)，海拔1 843 m，年平均气温8.2℃，年降水量395.4 mm，年蒸发量1 801.7 mm，无霜期183 d，≥0℃积温3 251.7℃，≥5℃积温2 712.4℃，属大陆性气候。土壤类型为灰钙土，有机质含量1.5%，速效氮含86 mg·kg-1，速效P(P2O5)31 mg·kg-1，速效钾(K2O)210 mg·kg-1，pH值为8.25，前茬为油菜。

1.3 试验设计

试验采用播量与行距双因素随机区组设计，设4个播量水平S1(135 kg·hm-2)、S2(180 kg·hm-2)、S3(225 kg·hm-2)和S4(270 kg·hm-2)，5个行距水平R1(15 cm)、R2(20 cm)、R3(25 cm)、R4(30 cm)和撒播(R0)，共20个处理组合，3次重复。小区面积4×5 m2，2013年4月26日播种，播前施尿素75 kg·hm-2，磷酸二铵150 kg·hm-2。撒播处理人工均匀撒播后，覆土镇压；条播采用人工开沟播种，播深3～4 cm，出苗后人工除杂1次。

于燕麦抽穗期(Heading stage，HS)、开花期(Flowering stage，FS)和乳熟期(Milk stage，MS)分别在各小区选取长势均匀的1×1 m2样方，齐地刈割后测定鲜草产量，各小区3次重复，各小区鲜草样留取1 kg带回实验室，于85℃下烘干至恒重后测定干草样，计算各小区鲜草含水量，并根据鲜草产量折算干草产量。在开花期各小区选取长势均匀的10个单株，用直尺测定株高，用游标卡尺测定各燕麦主茎第二茎节茎粗(直径)，测定各单株总分蘖数；同时用直尺测定各单株主茎旗叶最大叶长和叶宽，根据方格法计算其叶面积。

1.4 数据分析

数据处理采用Microsoft Excel 2016进行，数据分析采用SPSS 16.0软件进行方差分析和Duncan多重比较，作图采用Origin2018。

2 结果与分析

2.1 播量行距对燕麦饲草产量及产量性状的影响

2.1.1播量行距对燕麦饲草产量的影响 从表1分析结果来看，不同播量、行距以及播量和行距交互作用对青燕1号燕麦鲜草和干草产量的影响均达到显著水平(P<0.05)。播量S4水平下青燕1号燕麦乳熟期鲜草和干草产量最高，平均分别达75.785 t·hm-2和22.097 t·hm-2，较产量最低的S1处理高66.54%和65.92%；行距水平则以R1处理鲜草和干草产量最佳，平均分别达87.232 t·hm-2和25.252 t·hm-2，分别较产量最低的R4处理高123.64%和116.33%(图1、图2)。

从各处理组合下青燕1号燕麦鲜草和干草产量分析结果见图3、图4，在同一播量下，鲜草和干草产量均随行距的增大呈下降趋势，而在同一行距下，随着播量增加其草产量均呈上升趋势。在各播量下，燕麦的鲜草和干草产量以行距R1最高，R4最小。而不同行距下，燕麦鲜草和干草产量以S4为最佳，显著高于其他播量处理(P<0.05)。

在不同播量、行距下，生育期对青燕1号产量同样具有影响，各生育期收获鲜草和干草产量均以行距R1处理下，播量S4为最佳，随着生育期的推进在乳熟期达到峰值，最高鲜草和干草产量分别为102.562 t·hm-2和30.504 t·hm-2，而在抽穗期产量最低，前者是后者的4.51倍和3.81倍。因此在实际生产中适当增加播量和减小行距有利于燕麦获得更高的草产量，合理的种植措施和收获时期可以最大化饲草的经济效益，提升牧草的利用率。

表1 不同播量和行距对燕麦饲草产量影响的方差分析(F值)Table 1 The variance analysis of oat forage yield under different sowing amount and row spacing(F value)

注：**表示因素的影响达到极显著(P<0.01)，*表示因素的影响达到显著水平(P<0.05)，下同

Note：** and * is represent for significant difference at the 0.01 and 0.05 level respectively,the same as below

图1 不同播量水平下燕麦饲草平均产量Fig.1 The average forage yield of oat under different sowing amount levels注：—▲—平均鲜草产量(TFY)；—■—平均干草产量(THY)，下同Note：The average fresh grass yield(TFY);The average hay yield (THY),the same as below

图2 不同行距水平下燕麦饲草平均产量Fig.2 The average forage yield of oat under different row spacing levels

图3 不同播量和行距下燕麦鲜草产量的随收获期变化Fig.3 The change of oat fresh grass yield with harvest period under different sowing amount and row spacing注：不同小写字母表示同一播量下各行距处理间差异显著(P<0.05)；大写字母表示同一行距下各播量间差异显著(P<0.05)，下同Note：different lowercase letters indicate significant differences between row spacing treatments at the same sowing amount at the 0.05 level,different capital letters indicate significant differences between sowing amount treatments at the same row spacing at the 0.05 level,the same as below

图4 不同播量和行距下燕麦干草产量的随收获期变化Fig.4 The change of oat hay yield with harvest period under different sowing amount and row spacing

2.1.2播量行距对燕麦产量性状的影响 从不同播量、行距对青燕1号产量性状的差异分析结果见表2，播量和行距对青燕1号燕麦株高、茎粗、叶面积和总分蘖数影响均达到极显著水平(P<0.01)，而其交互作用对各产量性状均有影响，但只有总分蘖数达到显著水平(P<0.05)。在同一行距下，青燕1号各生长指标均随着播量的增加呈现先增加后降低的趋势；但在相同播量下，不同行距下其各指标变化规律存在差异。

表2 不同播量和行距对燕麦饲草产量性状影响的方差分析(F值)Table2 The variance analyses of grass yield traits of oat under different sowing amount and row spacing(F value)

从各处理下青燕1号产量性状变化见表3，在同一行距下，青燕1号燕麦株高随着播量增加在S2达到峰值，随后呈下降趋势，而在相同播量下，青燕1号株高以行距R3和R4处理为最佳；说明适当增加播量和行距有利于株高的增加。同株高变化规律一致，青燕1号燕麦茎粗随着播量增加在S3处理达到最大值，而在相同播量下，其茎粗随行距增大呈持续增加现象，说明增大行距可以提升燕麦的茎粗，这可能是由于行距增大，通风及光照等环境因子良好，可以提升燕麦茎秆强度。

在不同播量、不同行距下，青燕1号叶面积处理间差异显著(P<0.05)，在同一播量下，叶面积随着行距的增加呈现先升高后降低的趋势，在行距R2处理下达到最大值；在相同行距下，随着播量增加在S3下得到最大叶面积，之后呈下降趋势，说明适当的行距和播量下有助于增大叶面积，但是行距过大、播量过多均会对叶面积发育产生抑制效应。

从表3的分析结果来看，青燕1号燕麦分蘖数随播量和行距变化存在差异，但是各处理表现不一，从整体水平看，行距增大会提升其分蘖数量。在播量S1下，以行距R2最高，之后随着行距增大略有下降，而在其余播量下，燕麦分蘖数均呈升高趋势；在相同行距下，分蘖数总体随着播量增加而增加，可见行距增大、播量增加可以提升燕麦的分蘖数，但是行距增大会造成单位面积的行数和植株数下降，不利于获得较高的饲草产量，造成生产成本的上升以及土地养分利用的不均一。

表3 不同播量和行距对燕麦产量性状的影响Table 3 Effects of different sowing amount and row spacing on yield traits of oats

注：不同小写字母表示同一播量下各行距处理间差异显著(P<0.05)；大写字母表示同一行距下各播量间差异显著(P<0.05)，下同

Note：different lowercase letters indicate significant differences between row spacing treatments at the same sowing amount at the 0.05 level;different capital letters indicate significant differences between sowing amount treatments at the same row spacing at the 0.05 level,the same as below

2.2 不同播种方式对燕麦饲草产量的影响

从不同播量下撒播对燕麦鲜草和干草产量的影响结果见图5、图6，不同播量下，青燕1号鲜草和干草产量各处理间均达到显著差异水平(P<0.05)，其中随着播量增加，鲜草和干草产量呈上升趋势，在播量S4水平下收获最高草产量，平均分别达36.324 t·hm-2和11.330 t·hm-2。在各生育期下，以乳熟期收获的鲜草和干草产量最高，分别为47.250 t·hm-2和13.726 t kg·hm-2，较抽穗期产量最低的S1处理高232.89%和177.36%。

不同播种方式下，在播量S4水平下条播最高产量(S4R1)、最低产量(S4R4)与撒播最高产量(S4R0)分析结果见图7、图8，条播下最高产量、最低产量与撒播差异显著(P<0.05)，均显著高于撒播产量，且随着生育期延长，三者均在乳熟期获得最高鲜草和干草产量，条播最高鲜草和干草产量分别是撒播1.17倍和1.22倍，最低鲜草和干草产量分别是撒播0.10倍和0.12倍。

两种播种方式下，条播可显著提升青燕1号鲜草和干草产量，且行距对于草产量影响较大，条播下行距R1最高鲜草和干草产量比行距R4多97.01%和98.99%，因此条播下适当密植有利于增加单位面积草产量，提高饲草产量。而在实际农业生产中应以条播为主要种植手段，而对于无法达到条播条件的地区则应以撒播为主，在播量S4下可获得最优效果。

图5 不同播量下燕麦鲜草产量随收获期变化Fig.5 The fresh grass yield of oat varies with harvest period under different sowing amount

图6 不同播量下燕麦干草产量随收获期变化Fig.6 The hay yield of oat varies with harvest period under different sowing amount

2.3 燕麦饲草产量与产量性状间的相关性分析

从表4产量与产量性状相关性分析结果来看，随着播量增加，干草产量与株高、茎粗和总分蘖数均为负相关关系，其中播量S2、S3和S4下茎粗均达到了显著水平(P<0.05)，而株高则在播量S1和S4下相关性显著(P<0.05)；叶面积随着播量增加由负相关水平达到了正相关水平，但均未达到显著水平；随着行距增加，干草产量呈负相关关系，而茎粗、叶面积和总分蘖数均为正相关关系，且总分蘖数在行距R4下达到显著正相关(P<0.05)。

图7 不同播种方式下燕麦鲜草产量随收获期变化Fig.7 The fresh grass yield of oat varies with harvest period under different sowing methods

图8 不同播种方式下燕麦干草产量随收获期变化Fig.8 The yield of oat hay varies with harvest period under different sowing methods

表4 不同播量和行距下燕麦干草产量与产量性状的性关系分析Table4 Analysis of correlation between hay yield and yield traits of oat under different sowing amount and row spacing

注：*表示因素的影响达到显著水平(P<0.05)

Note：* is represent for significant influence at the 0.05 level

3 讨论

栽培措施与作物的产量密切相关，不同的栽培措施对作物种子产量和饲草产量影响不一[9-11]，播量和行距是主要栽培措施之一，在实际生产中根据收获目的不同，可通过播量和行距调控来实现[12]。播量和行距改变可以影响作物株高，本研究发现，青燕1号株高在S2播量下达到最高，且随着行距增大，其株高也在不断上升，表明了适当增加播量和行间距有利于燕麦营养生长，而贾志锋[13]对裸燕麦播量和行距中研究发现，在不同的播量、不同行距下裸燕麦株高均无显著差异，这可能与其播量设置及种质之间差异有关。茎粗与作物抗倒伏能力和饲草产量有一定的相关性，是可以反应作物生长状况的主要的农艺性状之一，适当增加茎粗有助于植株纤维素、木质素含量的增加，提升其茎秆强度[14-15]。而在饲草方面，许能祥等[16]研究发现，株高较低、茎粗较粗的高粱品种具有较高的饲用品质；邵生荣等[17]得出，不同播量和行距下，苏丹草(Sorghumsudanense)茎粗随播量增加而减小，随着行距增大而增大，这与本文研究结果一致，播量和行距的改变均会引起茎粗的变化，茎粗随着行距增大呈上升趋势，但是行距过大同样会造成单位面积的产量下降，造成饲草总产量的下降。叶片是作物进行光合作用的基础，植株的叶面积和叶绿素含量影响作物光合能力[18]，研究发现小麦不同行距处理下其叶绿素含量有显著差异(P<0.05)，叶绿素含量随行距增大呈先升高后降的趋势[19]；本研究得出，在播量S3和行距R2下，叶面积最大，之后随着播量和行距增加而减小，这与代旭峰等[20]在玉米的研究上结果一致。分蘖数是影响作物产量的一个重要因素，分蘖数增加可以提升作物的饲草产量和种子产量，但分蘖数过大，会引起群体数量增加，造成个体干物质积累降低，主要表现为穗粒数和千粒重等指标下降[21]。游明鸿等[22]对川草2号老芒麦(Elymussibiricuscv.ChuancaoNo.2)研究得出，行距会最先引起分蘖数、生殖枝比例和生殖枝数等指标的变化，进而影响其产量；但在无芒雀麦[23]的研究中发现，行距与播量的变化对其生殖蘖数、营养蘖数以及总分蘖数没有显著影响，这可能与品种间差异以及播量和行距设置有关。本文研究得出，青燕1号燕麦在播量S3下，分蘖数显著高于其他处理，但在不同行距下变化规律不明显。

作物的饲草产量和种子产量受多种因素调控，不同的栽培措施对其影响不同，如不同N、P和K肥的配比[10]、播量和行距的设置[3,24]以及播期[25]等。本研究发现，在不同播量、行距下，青燕1号燕麦鲜草产量和干草产量随着行距的增加呈下降趋势，这与韩云华等[26]、张永亮等[27]在高羊茅(Festucaarundinacea)和虉草(Phalarisarundinacea)的研究结果类似，行距增大会造成单位面积的分蘖数、营养枝数和生殖枝数减少，最终影响产量的增加；而在相同的行距下，青燕1号燕麦的饲草产量随播量增加而增加，在S4播量下获得最高草产量，前人多研究得出随着播量的增大作物的饲草产量呈现先增大后减小的趋势[6,28]，这与本文结果存在差异，可能与作物品种差异有关以及播量设置梯度较小有关，因此在后期的试验中应当增大播量梯度，探讨播量增大对燕麦饲草产量的影响。

作物生长受环境因子制约[29]，同样不同的播种方式也应因地制宜，合理的栽培措施不但可提升作物的产量，而且能节省人力、物力。不同播种方式对于作物产量影响研究已有大量报道，乔蕊清等[30]对小麦研究发现，撒播下可提高幼苗根数、总分蘖数，提高其光合能力，同时节省劳力大，易于大面积种植，陈留根等[31]研究得出，不同播种方式下以撒播下单位面积茎蘖数最佳，条播次之，但条播籽粒产量高于撒播；孙中伟[32]在小麦中也得出了一致的结论；在黑麦草(Loliumperenne)[33]的研究中发现，条播同样可增加单位面积产量，获得更高效益。因此合理安排栽培措施有助于提高农业经济措施，对于环境条件达不到条播要求的地区应以撒播为主，避免造成人力、物力浪费。本研究发现，在条播下青燕1号草产量显著高于撒播，但由于青藏高原特殊地理位置，土地条件往往达不到条播要求[34]，因此不同的播种量以及播种方式配比对于指导实践更具有重要意义，对于以撒播为主要种植手段的地区，可以播量S4水平下获得最高草产量，对于以条播为主要播种方式的地区则应以播量S4和行距R1配比效果最佳。

不同生育期作物生长发育状况存在差异，小麦[35]、燕麦[36]和水稻[37]等作物在孕穗期之前主要以营养生长为主，之后逐渐转为生殖生长，因此根据目的不同合理安排收获时期，可获得较高生产效益。对于饲草作物，品种不同其刈割的生育期存在差异，刘建宁等[38]在高丹草(Sorghum-sudangrasshybrid)研究得出，用作鲜草青贮以拔节期收获最佳，干草饲料以抽穗期最佳；张晓娜等[39]研究得出，紫花苜蓿刈割期以现蕾期为最佳，而宋书红等[40]研究发现，相同生育期下刈割，不同牧草品种的饲草产量差异显著。本研究发现，青燕1号燕麦随着生育期的推进，鲜草和饲草产量呈上升趋势，在乳熟期达到最高，因此，青燕1号燕麦的鲜草青贮以及干草饲料均以乳熟期收获最佳。

4 结论

青燕1号燕麦饲草生产条播方式下以播量S4(270 kg·hm-2)和行距R1(15 cm)下鲜草和干草产量最高，撒播方式下以播量S4(270 kg·hm-2)为最佳；青燕1号燕麦随着行距增大对株高、茎粗、叶面积和分蘖数都有所提升，可增加燕麦的抗逆特性；青燕1号燕麦饲草生产以乳熟期收获，可获得较高的干物质产量。