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苜蓿混播方式及比例对混播草地生产力和稳定性的影响

2024-02-23张永亮滕泽郝凤于铁峰张玉霞

草业学报 2024年2期
关键词:雀麦禾草混播

张永亮,滕泽,郝凤,于铁峰,张玉霞

(内蒙古民族大学农学院,内蒙古 通辽 028042)

禾豆混播不仅能提高牧草产量和品质,而且还能促进豆科牧草的固氮性能,改善土壤质量。紫花苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(Bromus inermis)混播建植人工草地,从牧草产量、品质和混播组分种间相容性角度来看是理想的栽培模式,只要混播方式和混播比例适当,可建成高产、优质、且可持续利用的人工草地。禾豆混播比例是影响混播草地产量和群落稳定性的主要因素之一[1-4],它决定着混播草地中各组分是否受益或被抑制[1]。紫花苜蓿与不同种类禾草混播其适宜的混播比例不尽相同,如紫花苜蓿与缘毛雀麦(Bromus ciliatus)以1∶1 或1∶3 混播较适宜,紫花苜蓿与新麦草(Psathyrostachys juncea)或紫花苜蓿与长穗偃麦草(Elytrigia elongata)以1∶1 或1∶2 混播较好[5]。刘敏等[6]发现紫花苜蓿与无芒雀麦1∶2 同行混播禾豆生长较协调。陈积山等[7]在黑龙江地区的研究发现紫花苜蓿与无芒雀麦4∶1 同行混播较为理想。张辉辉等[8]在甘肃地区的研究表明紫花苜蓿与无芒雀麦7∶3 同行混播增产效果更明显。鲁富宽等[9]在内蒙古中部地区的研究发现紫花苜蓿与无芒雀麦 2∶1 间行混播产量最高。禾豆混播比例不仅对混播草地产量有明显影响,而且对群落稳定性同样有影响。郑伟等[3]研究表明豆禾比4∶6 群落稳定性较低,而5∶5 具有较高的稳定性。张永亮等[2]发现豆禾1∶2 和2∶2 间行混播群落稳定性优于1∶1 和2∶1。可见,适宜的禾豆混播比例也会因土壤和生物气候条件以及管理水平等差异而不同。

禾豆混播方式有同行混播、间行混播和交叉混播等。在生产实践中,禾豆间行混播或交叉混播较同行混播易实施。禾豆混播方式对草地生产力和群落稳定性有明显影响。祁军等[10]研究表明红豆草(Onobrychis viciaefolia)与鸭茅(Dactylis glomerata)或无芒雀麦1∶1 间行混播牧草产量高于同行混播。苟蓉等[11]发现燕麦(Avena sativa)和箭筈豌豆(Vicia sativa)在行距为20 cm 同行混播下具有最高的草地总产量,箭筈豌豆产量在行距30 cm 间行混播下最大,而燕麦产量最小。白音仓[12]研究发现紫花苜蓿与老芒麦(Elymus sibiricus)不同比例混播,两年内间行混播禾豆总产量明显高于同行混播。沃野[13]研究表明紫花苜蓿与无芒雀麦间行混播禾草产量大于同行混播。

混播草地产量和群落稳定性除受混播比例和混播方式影响外,同样受禾草与豆科牧草混播时间的影响[14]。苜蓿与禾草同期混播时通常是苜蓿种间竞争力大于禾草[15-16]。如果先按禾草单播量播种禾草,禾草生长到一定时期后再混播不同比例苜蓿,与禾豆同期混播相比混播初期禾草种群密度较高,禾草个体较大,禾草种间竞争能力增强。目前,关于在生长一定时期的固定播量禾草地上混播不同比例苜蓿对混播牧草产量和群落稳定性影响研究鲜见报道。本研究通过对固定播量的2 月龄无芒雀麦草地进行间行和交叉混播不同比例苜蓿,分析苜蓿混播方式和混播比例对牧草产量和群落稳定性的影响,探寻适宜的苜蓿混播方式和混播比例,为科尔沁沙地禾豆混播草地建植提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于科尔沁沙地的内蒙古民族大学农牧业科技示范园区(E 122°03′、N 43°38′)。试验地年平均气温6.4 ℃,≥10 ℃年活动积温3184 ℃,无霜期150 d,年平均降水量399.1 mm,5-9 月降水量占全年降水量的89%,为典型的温带大陆性季风气候。试验地土壤为风沙土,0~30 cm 土壤碱解氮11.15 mg·kg-1,速效磷10.46 mg·kg-1,速效钾94.65 mg·kg-1,有机质4.86 g·kg-1,pH 8.20。具有喷灌条件,干旱时灌水。

1.2 试验材料

供试紫花苜蓿品种为‘公农1 号’,发芽率为74.3%,硬实率23.5%,由酒泉大业种业公司提供。无芒雀麦品种为‘原野’,发芽率为90.0%,由北京正道种业公司提供。

1.3 试验设计与田间管理

2021 年5 月20 日条播无芒雀麦,小区面积20 m2(4 m×5 m),每小区播12 行,行距30 cm,播种深度2~3 cm,所有小区播种量相同,均为30 kg·hm-2。同年7 月18 日以间行(A1)和交叉(A2)2 种方式混播苜蓿,间行混播是在无芒雀麦行间开沟播种苜蓿,每小区播12 行;交叉混播是垂直于无芒雀麦播行按行距30 cm 开沟播种苜蓿,每小区播12 行,播种深度1~3 cm。苜蓿混播比例占单播量的5%(B1)、10%(B2)、15%(B3)、20%(B4)、25%(B5)、30%(B6)、35%(B7)和40%(B8),苜蓿单播量12 kg·hm-2。以单播无芒雀麦和单播苜蓿为对照。采用随机区组设计,3次重复,小区间设50 cm 宽隔离带。播种当年没有刈割,第2 年刈割3 次,在苜蓿盛花期刈割(第1、2、3 茬分别于6月7 日、7 月15 日和8 月28 日刈割),留茬高度5 cm。全年施N 140 kg·hm-2,P2O5100 kg·hm-2,K2O 120 kg·hm-2,返青期施总量的40%,头茬和2 茬后各施30%。各小区灌水、除草、打药等其他田间管理保持一致。

1.4 测定指标及方法

牧草产量测定:播种第2 年牧草返青后,每小区随机选取3 个1 m2样方进行标记(约1 m 长3 行无芒雀麦范围)。牧草产量测定时刈割每小区标记的3 个样方内牧草,留茬5 cm,人工分拣紫花苜蓿和无芒雀麦,并分别称其鲜重,均匀选取各500 g 带回实验室在105 ℃下杀青30 min,65 ℃下烘干,称干重。用样品干鲜比换算牧草干重。

密度测定:在每次产量测定后数测产样方内无芒雀麦留茬数(分蘖数)和苜蓿留茬数(一级分枝数)。

1.5 数据统计与分析

采用Excel 2019 进行数据处理与绘图,用DPS 数据处理系统软件进行差异显著性分析和模糊综合评价,采用Duncan 检验方法进行新复极差多重比较。

禾草相对产量(relative yield,RYij):RYij=Yij/piYii。式中:Yij为混播条件下禾草产量,Yii为单播条件下禾草产量,pi为禾草在混播中的播种比例。

苜蓿相对产量(relative yield,RYji):RYji=Yji/pjYjj。式中:Yji为混播条件下苜蓿产量,Yjj为单播条件下苜蓿产量,pj为苜蓿在混播中的播种比例。当RY<1 时,表示种间竞争大于种内竞争;当RY>1 时,种内竞争大于种间竞争;而当RY=1 时,表明种内和种间竞争水平相当[15]。

禾草相对密度(relative density,RDij):RDij=Dij/pi Dii。式中:Dij为混播条件下禾草分蘖数,Dii为单播条件下禾草分蘖数,pi为禾草在混播中的播种比例。

苜蓿相对密度(relative density,RDji):RDji=Dji/pj Djj。式中:Dji为混播条件下苜蓿分枝数,Djj为单播条件下苜蓿分枝数,pj为苜蓿在混播中的播种比例。RD>1 表明该种混播时扩大了自己的种群;RD<1 时表明该种混播时限制了种群数量的扩展[15]。

种间相容性(相对产量总和relative yield total,RYT):RYT=(Yij/Yii)+(Yji/Yjj)。式中:Yij为种i同种j混播时种i的产量,Yii为种i的单播产量;Yji为种j同种i混播时种j的产量,Yjj为种j的单播产量。RYT=1,说明在该组分下种间和种内干扰相等;RYT<1,说明在该组分下种间干扰大于种内干扰,环境资源没有得到充分利用;RYT>1 说明种间干扰小于种内干扰,各个竞争种可能有某种程度的生态位分化,此时,组分共同利用资源比它们各自单独利用资源更有效[1]。

模糊综合评价:建植禾豆混播草地目的不仅希望牧草产量高,还希望混播群落稳定性好。综合考虑混播牧草产量和群落稳定性,选用2 茬禾草产量、3 茬禾草产量、全年禾草产量、全年禾豆产量、2 茬禾草相对密度、3 茬禾草相对密度、3 茬禾草相对产量、3 茬相对产量总和、全年相对产量总和等9 个指标对16 个混播组合进行加权模糊综合评价,各指标权重依次为0.10、0.05、0.10、0.05、0.15、0.20、0.15、0.10 和0.10。权重系数依据各指标对牧草产量及群落稳定性影响程度确定。其指标原始数据采用极差标准化进行无量纲化处理,U(Xij)=(XijminXi)/(maxXi-minXi) 。式中:i=1,2,…,m,m—指标数(m=9),j=1,2,…,n,n—样本数(n=16),maxXi、minXi分别为所有混播群落第i项指标最大值和最小值。

2 结果与分析

2.1 苜蓿混播方式及混播比例对牧草产量的影响

2.1.1 苜蓿混播方式对牧草产量的影响 苜蓿混播方式对第3 茬无芒雀麦(以下简称禾草)产量、苜蓿产量和全年苜蓿产量影响极显著(P<0.01),对第2 茬禾豆产量影响显著(表1)。A2处理第3 茬禾草产量(图1a)比A1高15.84%(P<0.05),第1 茬和全年禾草产量虽然A2比A1高4.60%和5.35%,但差异不显著(P>0.05)。A1处理各茬及全年苜蓿产量(图1b)、各茬及全年禾豆总产量(图1c)均高于A2,其中第3 茬和全年苜蓿产量以及2 茬禾豆总产量A1显著高于A2(P<0.05),分别高21.08%、11.59%和11.79%。

图1 不同苜蓿混播方式下牧草产量Fig.1 Forage yield under different mixture patterns of alfalfa

表1 混播方式及混播比例对牧草产量、相对产量和相对密度影响的方差分析Table 1 Analysis of variance on the effects of mixed sowing patterns and ratios on forage yield,relative yield and relative density

2.1.2 苜蓿混播比例对牧草产量的影响 苜蓿混播比例对各茬及全年禾草和苜蓿产量以及全年禾豆产量影响极显著(P<0.01),对头茬和3 茬禾豆产量影响显著(表1)。随着苜蓿种群密度增加,禾草产量呈下降趋势(表2)。第1 茬禾草产量B1显著高于其他处理(P<0.05),B5显著高于B8。第2 茬禾草产量B3最高,其次B1,显著高于B2和B4之外的其他处理。第3 茬禾草产量B4显著高于除B1外的其他处理,B1显著高于除B6之外的其他处理。全年禾草产量B1显著高于其他处理,B2、B3和B4显著高于B7和B8,B8处理各茬及全年禾草产量均最低。各茬及全年苜蓿产量均以B8处理最高,除2 茬与B7,3 茬与B5和B7差异不显著外,与其他处理差异均达显著水平(P<0.05)。禾豆总产量1 茬B6处理最高,第2~3 茬及全年均以B8最高,其中1 茬显著高于B3和B4,2 茬显著高于B2,3 茬显著高于B1、B2和B3,全年禾豆总产量显著高于除B5和B7外的其他处理。上述结果表明,适宜的苜蓿混播比例可促进混播牧草生长,提高混播牧草产量,而较高的苜蓿混播比例明显制约了禾草生长,使其产量明显下降,而苜蓿产量显著增加,进而影响全年禾豆总产量和组分产量比。

表2 不同紫花苜蓿混播比例下牧草产量Table 2 Forage yield under different mixture ratios of alfalfa(kg·hm-2)

2.1.3 混播组合对牧草产量的影响 混播方式与混播比例互作对各茬和全年禾草产量及头茬禾豆产量有极显著影响(P<0.01),并显著影响头茬苜蓿产量(表1)。头茬及全年禾草产量A1B1显著高于其他混播组合(P<0.05),2 茬A2B3显著高于A1B1之外的其他组合,第3 茬A2B1显著高于A2B4、A2B6和A2B7之外的其他组合(表3)。A1B7、A1B8和A2B8全年禾草产量较低,分别比A1B1组合低43.81%、44.19%和48.97%。表明混播35%~40%苜蓿严重抑制了禾草生长。各茬及全年苜蓿产量随着苜蓿混播比例增加而上升(表4)。头茬苜蓿产量以A2B8最高,2、3 茬和全年苜蓿产量均以A1B8最高。禾豆总产量头茬A1B6最高,显著高于A1B2、A1B3、A1B4、A2B1和A2B3,2茬除A1B8显著高于A2B2和A2B4外,其余差异不显著。第3 茬及全年禾豆总产量A1B8最高,其中第3 茬显著高于A1B5、A1B7和A2B7之外的其他组合,全年产量显著高于A1B2、A1B3、A1B4、A2B1、A2B2、A2B3、A2B4和A2B6(表5)。

表3 不同混播组合下无芒雀麦产量Table 3 Yield of smooth bromegrass under different mixed sowing combinations(kg·hm-2)

表4 不同混播组合下苜蓿产量Table 4 Yield of alfalfa under different mixed sowing combinations(kg·hm-2)

表5 不同混播组合下禾豆总产量Table 5 Yield of grass+alfalfa under different mixed sowing combinations(kg·hm-2)

2.2 苜蓿混播方式及混播比例对混播组分相对密度的影响

混播方式对1 茬禾草和1~3 茬苜蓿相对密度(RD)影响不显著(表1),而对2 和3 茬禾草RD 有显著影响(P<0.05)。A2处理2 和3 茬禾草RD 显著高于A1(P<0.05),2 茬禾草RD 值最低(图2a)。因为2 茬禾草处于夏季,高温不利于禾草再生,而有利于苜蓿生长。由图2b 可以看出,苜蓿RD 随刈割茬次增加而升高。

图2 不同混播方式下混播组分相对密度Fig.2 Relative density(RD)of mixed sowing components under different mixture patterns of alfalfa

混播比例对2~3 茬禾草及各茬苜蓿RD 影响极显著(P<0.01),而对1 茬禾草RD 影响不显著(表1)。B2、B4和B5处理2 茬禾草RD 显著高于B7和B8(P<0.05),B1、B2和B3处理3 茬禾草RD 显著高于B6、B7和B8(表6)。各茬苜蓿RD 均以B1最高,其次是B2,二者均显著高于其他处理(P<0.05)。从表6 可以看出,随着苜蓿混播比例增加,2~3 茬禾草和各茬苜蓿的RD 均呈明显的下降趋势。B8与B1相比,2、3 茬禾草RD 分别下降了31.71%和49.06%,1~3 茬苜蓿RD 分别下降了2.56,2.96 和4.17 倍。

表6 不同苜蓿混播比例下混播组分相对密度Table 6 Relative density(RD)of mixed sowing components under different mixture ratios of alfalfa

2.3 苜蓿混播方式及混播比例对混播组分相对产量的影响

苜蓿混播方式对3 茬禾草相对产量(RY)有极显著影响(P<0.01),对全年苜蓿RY 影响显著(表1)。A2处理第3 茬禾草RY 比A1高52.63%,且差异显著(图3a)。A1处理各茬及全年苜蓿RY 均高于A2(图3b),但只有全年苜蓿RY 差异显著。

图3 不同苜蓿混播方式下混播组分相对产量Fig.3 Relative yield(RY)of mixed sowing components under different mixture methods of alfalfa

混播比例对各茬及全年禾草和苜蓿RY 有极显著影响(表1)。头茬和全年禾草RY 以B1最高(表7),显著高于其他处理(P<0.05)。第2 茬禾草B1和B3处理RY 显著高于B5、B6、B7和B8,3 茬RY 以B4最高,显著高于B1外的其他处理。随着苜蓿混播比例增加,各茬苜蓿RY 均呈下降趋势(表7)。第1~3 茬及全年苜蓿RY 均以B1最高,与其他处理(头茬B2除外)差异显著,B2处理1 茬RY 显著高于其他处理。各茬及全年苜蓿RY(1 茬B7,2 茬B6除外)均大于1,而禾草RY 均小于1。表明混播群落中苜蓿种群扩展能力明显强于禾草。

表7 不同苜蓿混播比例下混播组分相对产量Table 7 Relative yield(RY)of mixed seeding components under different mixture ratios of alfalfa

2.4 苜蓿混播方式及混播比例对混播草地种间相对产量总和的影响

混播方式对2 茬和全年禾豆种间相对产量总和(RYT)影响显著。A1处理2 茬及全年RYT 显著高于A2(P<0.05)。2 种苜蓿混播方式下1~2 茬RYT<1,3 茬和全年RYT>1(图4)。表明在无芒雀麦草地上混播苜蓿对1、2 茬牧草存在种间干扰影响,尤其对2 茬牧草影响最大,而第3 茬牧草种间干扰相对较小。

图4 不同苜蓿混播方式下草地相对产量总和Fig.4 Relative yield total(RYT)of grassland under different mixed sowing methods of alfalfa

混播比例对3 茬和全年禾豆种间相对产量总和(RYT)有显著影响。B1、B2和B3处理第3 茬牧草RYT 显著低于B7和B8(表8),B4处理RYT 显著高于B1,其余处理间差异不显著。B5、B6、B7和B8处理全年RYT 显著高于B1、B2、B3和B4(P<0.05)。1 茬B5和B6处理RYT>1,3 茬B4~B8处理RYT>1,全年B1~B8处理RYT 均大于1。表明在无芒雀麦草地上混播25%~30%苜蓿,1、3 茬牧草种间干扰相对较小,禾豆混播较单播禾草更能充分利用资源。

表8 不同紫花苜蓿混播比例下草地相对产量总和Table 8 Relative yield total(RYT)of grassland under different mixed sowing ratios of alfalfa

2.5 禾豆混播组合模糊综合评价

模糊综合评价结果表明,A2B4组合综合评价最优,其次为A2B3组合(表9)。综合考虑牧草产量和种间相容性,在无芒雀麦草地上交叉混播15%~20%苜蓿较适宜,混播群落种间相容性较好,资源利用较合理。

表9 不同禾豆混播组合模糊综合评价值Table 9 The value of fuzzy comprehensive evaluation of each combination under different alfalfa and grass mixed sowing combination

3 讨论

3.1 苜蓿混播方式对混播牧草产量的影响

建植禾豆混播草地主要是为了提高草地牧草产量和品质,并尽可能持续利用。禾豆混播方式能改变群落密度、同种个体距离、邻株种类和大小,进而影响混播草地产量和种间关系。有研究表明,禾豆间行混播禾豆总产量显著高于同行混播[10,12]或禾草产量显著高于同行混播[13]。在本研究中,混播方式对1~2 茬禾草和苜蓿产量影响不显著,而对第3 茬禾草和苜蓿产量以及全年禾豆总产量影响显著。因为头茬草时气候条件适宜禾草生长,苜蓿与禾草之间对光和空间资源的竞争相对较弱,禾草生长较旺盛。第2 茬草时正是夏季高温时期,气候条件更有利于苜蓿生长发育,而禾草受到高温和苜蓿遮荫双重胁迫以及前期刈割的影响,使其再生能力和分蘖力下降,生长发育受阻,禾草产量较小,不同混播方式下禾草产量差异不显著。间行混播有利于苜蓿生长,交叉混播有利于禾草生长。间行混播下,苜蓿与禾草间隔15 cm,禾草种间竞争力小于苜蓿[15-16],因此苜蓿生长良好,而禾草生长受到了一定抑制,主要是来自光资源和空间资源的竞争抑制。交叉混播时仅有少部分苜蓿邻近禾草生长,而大部分禾草与苜蓿之间有30 cm 间隔,与间行或同行混播相比,禾草受苜蓿竞争胁迫相对较小,有利于禾草生长。滕泽等[17]研究表明紫花苜蓿与无芒雀麦交叉混播禾草产量显著高于间行混播,间行混播全年苜蓿和禾豆产量显著高于交叉混播,本研究结果与其一致。

3.2 苜蓿混播比例对混播牧草产量的影响

豆科植物的比例是影响混播草地群落结构和功能的关键因素,决定着混播草地生产力和稳定性,但适宜的混播比例因地、因种而异,也会因混播草地年龄不同而发生变化[2,18]。有报道表明苜蓿与无芒雀麦1∶2 同行混播增产效果显著[6],也有报道指出苜蓿与无芒雀麦1∶1 同行混播生产性能和资源利用效率较高[19]。张辉辉等[8]认为苜蓿与无芒雀麦7∶3 同行混播,协同生长效果更好,增产效果更明显,而陈积山等[7]认为紫花苜蓿与无芒雀麦4∶1 同行混播较为理想。杜俊颖等[20]发现豆禾3∶7 混播建植的3 年生紫花苜蓿+无芒雀麦或紫花苜蓿+无芒雀麦+垂穗披碱草(Elymus nutans)草地干草产量显著高于4∶6、5∶5、6∶4 和7∶3 草地。李明等[21]通过对豆禾1∶2、2∶5、1∶3、2∶7 和1∶4 混播比例及间行和同行混播方式的紫花苜蓿-老芒麦混播研究发现,豆禾1∶2 同行混播年产量最高。在本研究中,苜蓿混播比例对各茬及全年禾草、苜蓿及禾豆总产量(头茬除外)有显著影响。随着苜蓿混播比例的增加,无芒雀麦产量呈下降趋势,而苜蓿产量及禾豆总产量明显增加。当苜蓿混播比例超过30%时全年禾草产量显著低于混播苜蓿20%以下的草地。这是因为较高的苜蓿比例导致禾草与苜蓿之间光资源竞争更加激烈,使禾草光照强度减弱,光合能力下降[17],碳氮代谢关键酶活性降低,可溶性糖和淀粉含量减少[22],禾草生长受阻。

3.3 苜蓿混播方式对混播群落稳定性的影响

在禾豆混播群落中,混播组分间的竞争和互利在混播群落中可同时存在,两者对混播群落产量和稳定性具有重要影响。禾豆混播组分间的竞争和互利与混播种类、混播方式与混播比例、混播群落年龄以及管理水平等诸多因素相关。禾豆同行、间行或交叉混播使豆科牧草与禾草在资源竞争强度上存在差异,进而影响到种间关系。朱亚琼等[23]研究表明,红豆草与无芒雀麦间行混播下无芒雀麦RD 和红豆草RD 均高于同行混播,同行混播和行距30 cm 间行混播具有较高的RYT。祁军等[10]发现禾豆1∶1 间行混播RYT 高于同行混播。在本研究中,交叉混播禾草RD 和RY 高于间行混播,而RYT 低于间行混播。第2 茬RYT 值最小,这是因为2 茬草生长期间苜蓿与禾草种间竞争更加激烈,禾草受夏季高温、刈割和种间竞争等胁迫影响,生长受到明显抑制,资源未能得到充分利用。郑伟等[24]研究表明,在夏季气温较高时期,物种间对光资源竞争更加激烈,RYT 值在此时期最小;当气温降低后,RYT 值又有所升高。本研究结果与其一致。

3.4 苜蓿混播比例对混播群落稳定性的影响

种间竞争作用是影响混播草地群落稳定性的主要因素,苜蓿与禾草混播群落的种间竞争走向受控于苜蓿种群,因为苜蓿的再生力和种间竞争力强于禾草。适宜的混播比例有利于减小其种间竞争[6]。在混播中适当减少相对竞争力强的物种的比例,有利于促进 RY 和 RD 向双方均受益的区域移动[25]。有研究表明,在紫花苜蓿与无芒雀麦混播中当苜蓿的比例为 65%和 80%时,苜蓿竞争力大于无芒雀麦,无芒雀麦的生长被严重抑制,当苜蓿的比例小于 65% 时无芒雀麦竞争力大于苜蓿,苜蓿的生长被抑制[7]。在旱作条件下草原3 号杂花苜蓿(Medicago variacv.Caoyuan No.3)与蒙农1 号蒙古冰草(Agropyron mongolicumcv.Mennong No.1)豆禾比2∶1和2∶2 间行混播群落稳定性优于1∶1 和1∶2 混播[26]。在苜蓿与鸭茅3∶1、1∶1 和1∶3 混播草地中,苜蓿与鸭茅1∶3 混播1~2 茬和全年RYT 均大于3∶1 混播,初始苜蓿占比越低苜蓿的种间竞争力越高[27]。叶婷等[1]发现混播比例对苜蓿-无芒雀麦混播草地种群密度稳定性有显著影响。张辉辉等[8]研究表明,苜蓿与无芒雀麦混播草地RYT 大部分情况下都大于1,混播草地种内竞争大于种间竞争。在本研究中,随着苜蓿混播比例增加,苜蓿、禾草RD 和RY 均明显减小。不同混播比例中各茬禾草RY 均小于1,而苜蓿RY 均大于1,表明苜蓿的种群扩展能力大于禾草,但苜蓿种群密度增加会制约禾草和苜蓿种群数量的扩展,尤其对禾草的影响更大。所有混播比例全年RYT均大于1,表明从整个生长季来看苜蓿与无芒雀麦混播资源利用较好。本研究结果与上述结果一致。在本研究中,苜蓿混播比例对第3 茬和全年RYT 影响显著,随着苜蓿混播比例增加,第3 茬和全年RYT 呈增长趋势。这与张辉辉等[8]研究结果不一致,可能是禾豆混播比例和环境条件不同所致。

4 结论

苜蓿混播方式和混播比例对牧草产量和群落稳定性有显著影响。交叉混播有利于禾草生长,间行混播有利于苜蓿生长。随着苜蓿混播比例增加,苜蓿产量、全年禾豆产量以及第3 茬和全年相对产量总和呈增长趋势,禾草产量、禾草和苜蓿相对产量、相对密度均呈下降趋势。综合考虑牧草产量和群落稳定性,在固定播量的2 月龄无芒雀麦草地上交叉混播15%~20%苜蓿较适宜。

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