不同栽培管理措施对2个牧草生长与饲草产量及种子产量的影响

龙会英 曾丽萍 张德

(1云南省农业科学院热区生态农业研究所云南元谋651300;2元谋干热河谷植物园云南元谋651300;3红河学院理学院云南蒙自651199)

热研5号柱花草（S.guianensiscv.Reyan No.5）和提那罗爪哇大豆（Glycine wightii（Wight and Arn.）Verdcourt cv.Tinaroo）具有生物固氮、修复退化土壤、耐热、耐旱、耐瘠薄、叶量大、适口性好等特点，孕蕾期干物质粗蛋白含量超过14.0%，是牛、羊等畜禽喜食的热带、亚热带地区优良豆科牧草［1］，适宜在干热河谷种植。柱花草种植占中国热带豆科牧草80%以上，分布在广东、广西、海南、云南等省区［2］。元谋干热河谷高温干旱［3］，旱季集中在9月至第二年6月，严重干旱时影响牧草的存活率，该时期是2种牧草种子生产季节，存在牧草种子繁育过程中成本高的现状。本研究根据2种牧草饲草生产和种子生产中存在的问题，探讨种植密度、底肥、追肥及灌水次数对2种牧草生长、饲草产量和种子产量的影响，为该区域2种牧草生产和草业的发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况

研究区域为元谋县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［4］。

1.1.2 供试材料

热研5号柱花草（S.guianensiscv.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。提那罗爪哇大豆Glycine wightii（Wight and Arn.）Verdcourt cv.Tinaroo由云南省农业科学院热区生态农业研究所于1988年从云南省草地动物科学研究院引进，引进后作为生态治理和生态养殖的草种被利用研究，2015年8月作为引进品种通过全国牧草品种审定委员会审定（品种登记号479）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

大田试验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，4个处理，每个处理3个重复，每个处理均独立设对照。处理1（种植密度）：株行距100 cm×100 cm、50 cm×100 cm、50 cm×50 cm 3个，以株行距为50 cm×50 cm为对照；处理2（底肥，普钙）：提那罗爪哇大豆为1 000、1 500 kg/hm2及未施底肥0（对照），热研5号柱花草则为667、1 000 kg/hm2及未施底肥（对照）；处理3（追肥，尿素）：每株施3、6 g及未追施肥料（对照），于成活后30 d追一次，60 d追一次；处理4（灌溉）：在旱季设计30和60 d各灌溉一次及未灌溉处理（对照）。

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中种植密度有不同株行距外，其它小区株行距均为0.5×0.5 m；除处理2中施肥有不同施肥水平外，其它小区均施肥1 000 kg/hm2（提那罗爪哇大豆）和667 kg/hm2（热研5号柱花草）；除处理3有不同追肥水平外，其它小区每株均施氮肥（尿素）6 g；育苗与常规管理参照文献［5］。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 牧草生长量及分枝测定

每小区种植大小相当幼苗1株，种植成活后选10株，于11月15日测定生长量和分枝，其中，测定提那罗爪哇大豆绝对主蔓长及主蔓的1级分枝，柱花草绝对株高及主枝分蘖的1级分枝。

1.2.2.2 牧草种子产量测定

当提那罗爪哇大豆种壳由绿色变为浅黄褐色时，分批采摘种荚，种熟期为2013年1月至2月，置于太阳下晒干，用木棍敲打种壳使种子脱落，集中采收后用种子精选机除去杂质称重，将每小区产量转化为每公顷单位面积产量。

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；待柱花草植株上90%的花蕾产生柱花草种子时，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，风车或种子精选机清除碎的枝叶和土粒等。将每小区产量转化为每公顷单位面积产量。

1.2.2.3 牧草干草产量测定

于2种牧草第一年现蕾期（2012年11月20日），选择试验小区的一半刈割用于测定草产量，将每小区产量转化为每公顷单位面积产量；第2年（2013年）和第3年（2014年）现蕾期，刈割试验小区的全部牧草用于测定草产量。

1.2.3 数据处理

数据用Microsoft Excel 2003进行整理，采用SPSS 17.0 for windows软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 种植密度对2种牧草生长与饲草产量及种子产量的影响

作物群体的单位面积产量在一定范围内随种植密度的增加呈线性提高［6］，合理的株行距有助于提高作物产量［7］。由表1可知，种植密度对2个牧草生长发育、饲草产量和种子产量有影响，但处理间差异不显著（p＞0.05）。行距为1.0 m牧草生长量和种子产量较高，其中提那罗爪哇大豆蔓长为194.00～205.33 cm，1级分枝22.33～24.00枝，种子产量为963.29～1 074.84 kg/hm2；柱花草株高为88.60～97.40 cm，1级分枝23.60～24.20个，种子产量438.63～448.63 kg/hm2。而行距为0.5 m时2种牧草的饲草产量最高，其中提那罗爪哇大豆年均产量为8 394.91 kg/hm2，柱花草则为13 095.82 kg/hm2。

表1 不同种植密度下2个牧草的生长与草产量及种子产量

2.2 底肥对2个牧草生长、饲草产量及种子产量的影响

磷肥对豆科作物相当重要［8］，可以提高大豆固氮能力，具有显著的增产作用［9］。从表2可知，施磷对2种牧草生长发育、饲草产量和种子产量有一定影响，但处理之间差异不显著（p＞0.05）。总体来看，2个底肥水平生长发育、饲草产量和种子产量均高于未施磷肥水平。1 000 kg/hm2磷肥水平下，提那罗爪哇大豆的生长量、分枝数、种子产量和草产量最佳，分别为208.00 cm、25.33枝、1 022.99和10 272.48 kg/hm2。1 000 kg/hm2磷肥水平柱花草的生长量、分枝数和饲草产量均为最佳，分 别 为78.60 cm、21.20枝、11 515.67 kg/hm2；667 kg/hm2磷肥水平柱花草种子产量最高，为358.50 kg/hm2。

2.3 氮素对2种牧草生长、饲草产量及种子产量的影响

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种子产量［10］。方差分析表明，3个氮肥水平对提那罗爪哇大豆主蔓长有显著影响（p＜0.05）外，对提那罗爪哇大豆和热研5号柱花草的株高、分枝、种子产量和饲草产量有影响，但处理间差异不显著（p＞0.05）。与未追肥对比，每株追施6 g尿素，提那罗爪哇大豆的蔓长、1级分枝和种子产量分别较未追肥处理水平高42 cm、4.34枝和127.91 kg/hm2；每株追施3 g尿素，提那罗爪哇大豆主蔓长、1级分枝和种子产量分别较未追肥处理水平高13 cm、1.34枝和240.89 kg/hm2。与未追肥对比，每株追施6 g尿素的热研5号柱花草株高和种子产量分别较未追肥处理水平高0.8 cm和80.00 kg/hm2；每株追施3 g尿素的热研5号柱花草株高、种子产量和饲草产量分别较未追肥处理水平高2.2 cm、130.75和707.81 kg/hm2。

表2 不同底肥量的施用下2个牧草的生长量与草产量及种子产量

表3 不同氮肥量追施下2种牧草生长量与草产量及种子产量

2.4 灌溉对2个牧草生长、饲草产量及种子产量的影响

水分在作物生产中为主要的限制因子［11］，是植物光合作用主要组成部分［12］。由表4可知，灌溉处理除对提那罗爪哇大豆种子产量有显著影响外（p＜0.05），对2种牧草生长、饲草产量和热研5号柱花草种子产量的影响差异不显著（p＞0.05）。与未灌溉处理对比，30 d灌溉1次的提那罗爪哇大豆主蔓长、一级分枝、饲草产量和种子产量分别较未灌溉处理高22 cm、0.34枝/株、239.95和225.08 kg/hm2；60 d灌溉1次主蔓长、1级分枝、饲草产量和种子产量分别较未灌溉处理高11.67 cm、0.34枝/株、240.43和93.26 kg/hm2。30 d灌 溉1次 的 热 研5号柱花草1级分枝、草产量和种子产量分别较未灌溉处理高0.60枝/株、1 181.54和0.75 kg/hm2；60 d灌溉1次主枝长较未灌溉处理高2.80 cm，60 d灌溉1次与未灌溉处理相比，对柱花草生长量、草产量和种子产量影响不大。

表4 不同灌溉处理下2个牧草的生长量、草产量及种子产量

3 讨论与结论

种植密度过高群体消耗大，不利于产量提高［13］，适合的种植密度有利于提高作物产量与质量。本研究以行距为100 cm的牧草生长量和种子产量较高，而行距为50 cm时2种牧草的草产量最高，与罗荣太［14］和陈述明［15］研究一致，密度的增加不利于苜蓿单株种子产量的提高［15］。前人研究发现，疏植柱花草产量较密植的稍高［14］，柱花草作为饲草生产利用，推荐株行距为50 cm×100 cm和50 cm×50 cm；柱花草作为种子生产利用，推荐株行距为50 cm×100 cm和100 cm×100 cm。

添加磷可以提高大豆的固氮能力，具有显著的增产作用［9］。本研究中，2个磷肥处理的提那罗爪哇大豆生长发育、草产量与种子产量均高于未施磷处理，但处理2和处理3除牧草产量和种子产量有差别外，生长量相差不大，与于洋［16］的结论（施磷肥对于大豆产量构成因素影响没有一定规律性）一致。1 000 kg/hm2磷肥水平下，提那罗爪哇大豆生长、分枝数、种子产量和草产量最佳，热研5号柱花草生长量、分枝数和草产量最佳；施667 kg/hm2磷肥时热研5号柱花草种子产量最高。

每株追施3和6 g尿素，提那罗爪哇大豆的主蔓长、1级分枝和种子产量高于未追肥处理。每株追施6 g尿素，热研5号柱花草的株高和种子产量高于未追肥处理，每株追施3 g尿素的热研5号柱花草株高、种子产量和草产量高于未追肥处理，这与王玉祥等［17］的研究结果一致，即现蕾期适当施氮肥可以提高苜蓿种子产量。

灌溉次数、灌溉时间不同对紫花苜蓿种子产量和产量构成要素均造成一定的影响［13］，灌溉可以延长生殖枝的生长期，推迟收获，增加产量［18］。干热河谷高温干旱，蒸发量是降雨量的4～6倍，从本研究可看出，生殖生长期灌溉对提那罗爪哇大豆种子产量影响较大，30 d灌溉1次其生长量和种子产量均比灌溉处理高。30 d灌溉1次，热研5号柱花草一级分枝、草产量和种子产量均高于未灌溉处理。陈冬冬等［19］研究也表明，灌溉次数对紫花苜蓿种子产量影响极显著。

本试验表明，除3个氮肥水平对提那罗爪哇大豆主蔓长有显著影响（p＜0.05）外，种植密度、底肥、追施和灌溉对两个牧草生长、草产量和种子产量均有影响，但处理间差异不显著（p＞0.05）。热研5号柱花草和提那罗爪哇大豆种子生产合理的行距为100 cm，饲草生产合理的行距为50 cm。施磷肥可提高牧草产量和种子产量，种植前底肥适宜的施肥量为667～1 500 kg/hm2。追施氮素可提高提那罗爪哇大豆和热研5号柱花草的生长量、种子产量和草产量，合理的追肥量为每株追施3～6 g尿素。灌溉有利于提高2种牧草产量和种子产量，合理的灌溉次数为30 d灌溉1次，严重干旱时可以15 d灌溉1次。

不同施肥量对牧草品质的影响比较明显。本试验主要为单因素随机区组试验，下一步将研究不同施肥量（N、P）组合处理对牧草品质的影响。