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一种多花黑麦草和燕麦的混播方法

阅读:936发布:2020-05-15

专利汇可以提供一种多花黑麦草和燕麦的混播方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种多花黑麦草和燕麦混播的方法,属于生态农业技术领域。本发明设不同多花黑麦草与燕麦的 播种 比例,结果表明多花黑麦草与燕麦的播种量为3:5时,资源互补利用性较好,多花黑麦草竞争优势稳定, 饲草 饲喂价值及生产性能均较高,累计干物质产量达19445.30kg·hm-2、累计 粗蛋白 产量达2814.04kg·hm-2、累计可消化干物质产量达13135.30kg·hm-2,为多花黑麦草人工草地最佳燕麦混播组合。,下面是一种多花黑麦草和燕麦的混播方法专利的具体信息内容。

1.一种多花黑麦草和燕麦的混播方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)整地:播种前翻耕土地、疏松土壤,翻埋基肥和残茬杂草,并耙碎土、平整土地,预留田间排沟深10-20cm;
(2)播种:将多花黑麦草、燕麦分别与细碎土壤混匀后,分别撒播,播后覆土深1cm;
(3)田间管理:保持田间充足的水分,用除草剂大面积防治田间阔叶杂草。
2.根据权利要求1所述的混播方法,其特征在于:所述多花黑麦草与燕麦的播种量比值为3:5~1:5。
3.根据权利要求1所述的混播方法,其特征在于:所述多花黑麦草与燕麦的播种量比值为3:5。
4.根据权利要求1所述的混播方法,其特征在于:步骤(2)中多花燕麦草与细碎土壤的质量比为1:4,燕麦与细碎土的质量比为1:2。
5.根据权利要求2所述的混播方法,其特征在于:所述多花黑麦草、燕麦的播种量为
22.5kghm-2+燕麦37.5kg·hm-2。
6.根据权利要求1所述的混播方法,其特征在于:所述多花黑麦草草层高度达75cm时刈割,刈割三次,留茬高度5cm,最后1次齐地面刈割。
7.根据权利要求5所述的混播方法,其特征在于:刈割后追肥尿素(N46%),所述尿素的施用量为75kg/hm2。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的混播方法,其特征在于:所述混播方法适合南方地区。
9.根据权利要求3所述的混播方法,其特征在于:所述多花黑麦草与燕麦的播种量比值为3:5时,RYT值和多花黑麦草CR值均大于1。

说明书全文

一种多花黑麦草和燕麦的混播方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生态农业技术领域,具体的涉及一种多花黑麦草和燕 麦混播的方法。

背景技术

[0002] 四川具有丰富的冬闲田地资源和热条件优势,针对农业供给侧 结构改革需要,提出利用冬闲田地开展冷季型一年生牧草多花黑麦草 (Lolium multiflorum Lam.)与饲用玉米(Zea mays L.)轮作饲草 高效生产系统,经草食牲畜高效转化,具有巨大生产潜和经济效益。 牧草是畜牧业的重要生产资料,其产量和品质对畜牧业的发展至关 重要。多花黑麦草作为高产优质、适口性好的一年生暖季型牧草,在 我国南方地区与粮食、经济作物通过轮、间、套等模式不断扩大种植 面积。但还存在多花黑麦草种植前期长势较弱、干物质累积缓慢,前 茬饲草单位面积干物质产量尚可提高等问题。
[0003] 混播是提高土地单位面积饲草产量和品质的常见方法。以往许多 研究将人工草地生产性能等同于牧草产量,将牧草产量的差异作为评 定不同建植与管理方式下人工草地生产性能的主要指标,具有一定的 局限性。混播草地的建植方案受诸多因素的影响,在兼顾牧草产量与 品质的同时要考虑区域适应性、经济效益、牧草种间竞争强弱、养分 偏好平衡以及地下根系生长等。由于混生群落中不可避免地存在着或 强或弱的种间竞争,因此并不是任何物种组合的混播草地都具有比单 播草地产量高的优势。混播组成和比例选择合理与否直接影响着混播 牧草潜力的发挥。目前在我国南方仅有少量关于多花黑麦草与箭筈豌 豆(Vicia sativa L.)、紫英(Astragalus sinicus L.)、光叶紫花苕 (Vicia villosa Roth var.glabrescens)、金花菜(Medicago polymorpha L.)等一年生豆科牧草混播的研究报道。还存在少量海岸狗牙根 [Cynodon dactylon(L.)Pers var]、扁穗鞭草[Hemarthria compressa(L. f.)R.Br]等草地补播多花黑麦草的研究,但有关多花黑麦草—燕麦组 合的混播研究鲜有报道。从其干物质产量、粗蛋白产量以及可消化干 物质产量对其地上生物量和营养品质进行系统的分析评价研究更未 见报道。为此,本试验在四川农区开展了多花黑麦草与燕麦禾禾混播 人工草地地上生物量和营养品质的动态研究,从混播群落资源利用、 饲草价值和生产性能等对各组合进行综合评价,筛选最佳混播组合, 确定适应当地自然条件的燕麦添加比例,以丰富四川农区冬闲田多花 黑麦草人工草地的提质增效栽培技术。

发明内容

[0004] 为解决以上问题,本发明的目的在于提高四川农区冬闲田多花黑 麦草人工草地的产量和品质。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案为:一种多花黑麦草和燕麦 的混播方法,包括以下步骤:
[0006] (1)整地:播种前翻耕土地、疏松土壤,翻埋基肥和残茬、杂 草,并耙碎土、平整土地,预留田间排水沟深10-20cm;
[0007] (2)播种:将多花黑麦草、燕麦分别与适当的细碎土壤混匀后, 分别撒播,播后覆土深1cm;因为草种太小,人为直接撒播草种不易 撒均匀,与土混合撒播是为了撒播的更加均匀。
[0008] (3)田间管理:保持田间充足的水分,用除草剂大面积防治田 间阔叶杂草
[0009] 进一步的,所述多花黑麦草与燕麦的播种量比值为3:5~1:5。
[0010] 进一步的,所述多花黑麦草与燕麦的播种量比值为3:5。
[0011] 进一步的,步骤(2)中多花燕麦草与细碎土壤的质量比为1:4, 燕麦与细碎土的质量比为1:2。
[0012] 进一步的,所述多花黑麦草、燕麦的播种量为22.5kghm-2+燕麦 37.5kg·hm-2。
[0013] 进一步的,所述多花黑麦草草层高度达75cm时刈割,刈割三次, 留茬高度5cm,最后1次齐地面刈割。
[0014] 进一步的,刈割后追肥尿素(N46%),所述尿素的施用量为 75kg/hm2。
[0015] 进一步的,所述混播方法适合南方地区。
[0016] 进一步的,所述多花黑麦草与燕麦的播种量比值为3:5时,RYT 值和多花黑麦草CR值均大于1。
[0017] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0018] 燕麦作为我国农牧区广泛利用的一年生草种,具有干草产量高、 蛋白含量丰富,且在种植前期水分养分利用率高、生长迅速的特性。 在多花黑麦草人工草地建植时添加一定量的燕麦种子,可充分利用建 植初期的自然资源提高前茬饲草的产量和品质;燕麦不耐刈割,再生 草生长力弱,通过刈割可降低再生草群落中燕麦对多花黑麦草的资源 竞争,从而提高多花黑麦草人工草地总生产性能。
[0019] 目前,禾豆混播较常见,禾禾混播较少。本发明与传统的禾禾混 播也有差别。本发明采用多花黑麦草与燕麦混播,添加燕麦是能使多 花黑麦草草地总产提质增效(尤其是前期),燕麦在刈割一次后是会 被淘汰的,最终还是多花黑麦草为主体,不影响后两茬的多花黑麦草 群落,因此混播群落并不是从头到尾一直都有两种牧草存在的。
[0020] 将多花黑麦草、燕麦分别与适当的细碎土壤混匀后,分别撒播, 因为种子较小,直接撒播容易播种不均匀;采用本发明混播方法种植, 多花黑麦草草地地上生物量和营养品质均显著提高,多花黑麦草与燕 麦单位播种量比为3:5时,资源互补利用性较好,多花黑麦草竞争 优势稳定,饲草饲喂价值及生产性能均较高,累计干物质产量达19 45.30kg·hm-2、累计粗蛋白产量达2 814.04kg·hm-2、累计可消化干 物质产量达13135.30kg·hm-2,为多花黑麦草人工草地最佳燕麦混播 组合。附图说明
[0021] 图1单播及混播处理干物质含量(a)、单次干物质产量(b) 和累计干物质产量(c)动态;
[0022] 图2单播及混播组合粗蛋白含量(a)、单次粗蛋白产量(b) 和累计粗蛋白产量(c)动态;
[0023] 图3单播及混播处理体外干物质消化率(a)、单次体外干物质 产量(b)和累计体外干物质产量(c)动态;
[0024] 图4单播及混播多中性洗涤纤维(a)、酸性洗涤纤维(b)及 可溶性糖(c)含量动态;
[0025] 图5各处理相对产量(RY)、群落相对产量总和(RYT)及竞争率 (CR)值。

具体实施方式

[0026] 下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
[0027] 1.1试验区自然概况
[0028] 试验地位于四川省草原科学研究院大邑县韩场镇试验基地内,位 于北纬30°25′,东经103°45′,海拔475m,属大陆性热带湿润季气 候。年平均气温15℃,最热月7月平均气温26.1℃,最冷月1月平 均气温5.5℃,极端最低气温-4.8℃,极端最高气温35.1℃,年降水量 1 300mm。土壤为黄粘土,pH 6.74,有机质32.2mg·kg-1,解氮 185mg·kg-1,有效磷41.8mg·kg-1,速效127.3mg·kg-1。全年日照 时数1 033.8h,年平均无霜期284d。
[0029] 1.2供试材料
[0030] 特高多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam‘Tetragold’),纯净度 98%,发芽率88.7%,;青海444燕麦(Avena sativa L‘Qinghai No.444’), 纯净度95%,发芽率85%,均由青海省畜牧科学研究院提供。
[0031] 1.3试验设计
[0032] 该混播设计的每个混播组合的多花黑麦草均为100%,即 22.5kg/hm2,添加不同比例的燕麦量,100%的燕麦量为150kg/hm2, 添加燕麦是为了使多花黑麦草草地总产提质增效(尤其是前期),燕 麦在刈割一次后是会被淘汰的,最终还是多花黑麦草为主体。因为 是生产试验设计,所以指标着重选择与产量有关的指标,其余指标起 到多度比较各组合的作用。
[0033] 多花燕麦草的最佳播种量为试验各小区保持黑多花黑麦草播量 不变,仅改变燕麦种子的添加量,共设5个处理,每个处理3次重复, 即多花黑麦草22.5kg/hm2(H0)、燕麦150.0kg/hm2(Y0)、多花 黑麦草22.5kg/hm2+燕麦37.5kg/hm2(HY1)、多花黑麦草22.5 kg/hm2+燕麦75.0kg/hm2(HY2)、多花黑麦草22.5kg/hm2+燕麦112.5 kg/hm2(HY3)。小区面积20m2(4m×5m),区组间隔0.8m,小区 间隔1m,采用完全随机区组排列。于2018年9月20日将多花黑麦 草和燕麦分别与细碎土混匀后,分开撒播,多花燕麦草与细碎土壤的 质量比为1:4,燕麦与细碎土的质量比为1:2。各小区统一栽培管理 措施,于黑麦草草层高度达75cm时刈割(12月、翌年2月、翌年5 月),留茬高度5cm,刈割后追肥尿素(N46%)75kg/hm2,最后1 次齐地面刈割。
[0034] 1.4测定内容与方法
[0035] 取1kg样品烘干后称重再粉碎,过40目筛,用于测定样品可溶 性水化合物(Water soluble carbohydrate,WSC)含量、粗蛋白(Crude protein,CP)含量、中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF) 含量、酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)含量、体外干物质 消化率(In vitro dry matter digestibility)。各指标测试方法见表1。
[0036] 表1各指标测定方法
[0037] Table 1 Determination methods of the index
[0038]
[0039]
[0040] 1.5数据分析
[0041] 用EXCEL 2010整理统计各小区测定值,采用软件SPSS 19.0进 行方差分析与多重比较;利用软件GraphPad Prism 5进行绘图。相对 产量(Relative yield,RY)、相对产量总和(Relative yield totals,RYT) 和竞争率(competition ratio,CR)均用干物质产量计算。
[0042] RYi=Wi/W0;RYT=∑RYi
[0043] 式中,Wi为混播群落中物种i的生物量,W0为物种i单播的生 物量,RYT值为混播群落各物种RY值总和。
[0044] CR(a/b)=RYa·Za/RYb·Zb
[0045] 式中,CR(a/b)表示混播群落中,物种a相对于物种b的竞争 力。Za、Zb为a、b各自的混播比例。
[0046] 2.结果与分析
[0047] 通过对多花黑麦草—燕麦的单播与混播草地田间生产性状和营 养品质指标进行方差分析(表2),发现混播比例对分蘖数、可消化 干物质含量、中性洗涤纤维含量和累计粗蛋白产量有显著性影响 (P<0.05),对株高、茎叶比、水溶性碳水化合物含量等其他田间生 产性状和营养品质指标无显著性影响;刈割茬次只对株高和粗蛋白含 量无显著性影响,对其余指标具有显著性影响(P<0.05);混播比例 与刈割茬次对株高、分蘖数、茎叶比、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维含 量、单茬干物质产量、单茬粗蛋白产量、可消化干物质含量、单茬可 消化干物质产量有交互效应(P<0.05)。
[0048] 表2混播比例和刈割时期对田间生产性状和营养品质的影响
[0049]
[0050]
[0051] 2.1分蘖(分枝)数动态
[0052] 为更多的了解混播群落组成动态,本发明对分蘖(分枝)数进行 了研究,第一茬刈割,多花黑麦草分蘖数整体随燕麦混播比例增加而 显著降低(P<0.05);而燕麦分蘖数随其混播比例增加而显著增加 (P<0.05)(表2),且混播组合分蘖数均低于单播。燕麦不耐刈割, 再草长势较弱,其单播组合的分蘖数随刈割茬次增加而不断降低;各 混播组合在第二茬刈割时均无燕麦再生草。第二茬刈割,混播组合多 花黑麦草分蘖数均显著低于单播(P<0.05),而混播组合间无显著差 异。第三茬刈割,多花黑麦草分蘖数均无显著差异。总产可以看成分 蘖枝数与单个分蘖枝重之积,分蘖枝过多或者太少都不利于总产的提 高,因为分蘖枝过多后单枝的重量较低导致总产偏低。
[0053] 表2单播及混播多花黑麦草与燕麦分蘖数动态
[0054]
[0055] 注:不同大写字母表示同行差异显著(P<0.05),不同小写字母表示同列差异显著(P<0.01)。下同
[0056] 2.2株高动态
[0057] 株高是与产量呈显著正相关关系的指标,在三茬刈割过程中,混 播处理HY1、HY2、HY3和单播组合H0中多花黑麦草株高在第二茬显 著高于第一、三茬(P<0.05),单播组合Y0中燕麦株高随刈割茬次 增加显著降低(P<0.05)。混播处理HY1在第一、二茬中的多花黑麦 草株高均高于HY2、HY3(表3)。株高高不代表单株更重,反而容 易倒伏。混播的优势在于草层高度适中,且燕麦茎秆较黑麦草粗壮, 较单播更不易倒伏。
[0058] 表3.单播及混播多花黑麦草与燕麦株高动态
[0059]
[0060] 2.3茎叶比动态
[0061] 牧草茎叶比是评价饲草品质的重要指标之一。从表4可见,随着 刈割时期推迟,植株的生长发育,多花黑麦草茎秆生长速度加快,茎 秆明显增粗,叶量减少,茎叶比呈上升趋势(表4)。由于燕麦不耐 刈割、再生性差,刈割后新分蘖枝生长迟缓、茎秆拔节及增粗较慢, 叶片在地上生物量的占比较大。导致单播燕麦Y0随刈割茬次增加茎 叶比不断下降,分别为1.03、0.94、0.83。在生长前期(第一茬刈割), 多花黑麦草叶量丰富,草质幼嫩,但生物量较低;而燕麦生长旺盛茎 多叶少、生物量高,导致第一茬牧草茎叶比呈现燕麦单播(Y0)>三 个混播组合(HY1,HY2,HY,)>多花黑麦草单播(H0)的趋势, 第一茬刈割时单播黑麦草生长较燕麦慢,其叶量多,茎秆少,适口性 较好,但是其相对于混播其干物质产量太低。第二茬刈割,多花黑麦 草在生长旺盛期茎秆生长速度加快,茎秆明显增粗,茎叶比增大。但 混播组合中再生牧草生长前期经历了不同程度的种间竞争,使得高混 播比例的多花黑麦草茎秆增粗较弱,导致第二茬茎叶比H0>HY1> HY2>HY3>Y0。第三茬刈割,饲草已进入生殖生长期,因而各处理间 茎叶比无显著差异。
[0062] 表4单播及混播多花黑麦草与燕麦茎叶比动态
[0063]
[0064] 2.4地上生物量动态
[0065] 地上生物量是衡量人工草地生产力水平的重要指标。由图1a所 示,平均干物质含量H0最高,HY1次之,Y0最低;处理H0、HY1、 HY2、HY3的干物质含量随着刈割茬次的增加而增加,最高分别为 24.11%、22.39%、21.59%、24.40%。图1b可见,混播组合HY1、HY2、 HY3的单茬干物质产量随刈割茬次增加而降低,第一茬刈割干物质产 量分别为7389.33kg·hm-2、7497.33kg·hm-2和6781.33kg·hm-2,分别 占各自累计干物质产量的38.00%、39.73%和-2
36.58%。单播多花黑麦 草(处理H0)最高干物质产量(9510.67kg·hm )出现在第二茬刈割, 占累计干物质产量的49.57%;单播燕麦(处理Y0)的最高干物质产 量(7222.67kg·hm-2)出现在第一茬刈割,占累计干物质产量的 45.12%%。随着刈割茬次的增加,各处理累计干物质产量显著增加 (P<0.05);混播组合HY1的3次累计干物质产量最高,达19445.30 kg·hm-2;单播燕麦Y0的累计干物质产量最低16008.00kg·hm-2(图 1c)。
[0066] 2.5粗蛋白含量及其蛋白产量动态
[0067] 蛋白质含量是衡量牧草营养品质高低不可或缺的指标,牧草的蛋 白产量高其饲喂价值和经济效益往往也较好。如图2a所示,平均粗 蛋白含量HY1最高,处理H0最低;第一茬刈割时,处理HY3的粗蛋 白含量最高(15.94%DM),处理HY1最低(12.37%DM);第二茬 刈割时,处理HY1的粗蛋白含量最高(18.56%DM),处理HY2最 低(13.05%DM);在第三茬刈割时,单播燕麦Y0生长缓慢,茎秆 细弱,叶量较丰富,因而蛋白含量最高(15.71%DM)。处理Y0、 -2 -2HY2、HY3的最高粗蛋白产量出现在第一茬,分别为896.78kg·hm , 1 126.12kg·hm 和1 
082.61kg·hm-2,占各自累计粗蛋白产量的 39.06%,43.04%,41.35%;处理H0、HY1的最高粗蛋白产量粗现在 第二茬,分别为1 260.03kg·hm-2和1 296.31kg·hm-2,占各自累计粗 蛋白产量的50.50%和46.07%(图2b)。混播处理累计粗蛋白产量均 高于单播处理,处理-2 -2
HY1最高,达到2 814.04kg·hm ,其次是处理 HY3(2 618.15kg·hm )和HY2(2 616.34kg·hm-2),再次是多花黑麦 草单播处理H0(2 494.95kg·hm-2),燕麦单播处理Y0最低(2 
295.98kg·hm-2)(图2c)。
[0068] 2.6体外消化率与可消化干物质产量动态
[0069] 体外消化率对饲草能量供应水平和家畜干物质摄入量有直接影 响。由图3a可知,随着牧草刈割时期推迟,不同混播比例草地的干 物质体外消化率显著降低(P<0.01),处理Y0的平均消化率最高, 处理H0平均消化率最低。处理Y0、HY1、HY2、HY3的可消化干物 质产量随刈割茬次增加显著降低(P<0.01),多花黑麦草单播(处理 H0)则是先升高后降低(图3b);处理Y0、HY1、HY2、HY3在第 一茬刈割的可消化干物质产量最高,分别为5 466.36kg·hm-2,6 
102.50kg·hm-2,6 029.24kg·hm-2和5 442.90kg·hm-2;多花黑麦草单播 (处理H0)在第二茬刈割的可消化干物质产量最高,为5 752.07 kg·hm-2。混播处理累计可消化干物质产量均高于单播处理,HY1最 高为13 135.30kg·hm-2,其次是混播组合HY2较高达12 757.00 kg·hm-2,再次是处理HY3(12 605.00kg·hm-2)和处理H0(12 291.10 kg·hm-2),燕麦单播(处理Y0)最低为11 488.60kg·hm-2(图3c)。
[0070] 2.7中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维与可溶性糖含量动态
[0071] 中性洗涤纤维(NDF)决定动物的饱腹度,包括半纤维素、纤维 素和木质素,NDF可以刺激反刍动物的咀嚼和反刍,促进唾液分泌, 提高瘤胃缓冲能力,维持瘤胃的发酵功能,对于反刍动物维持瘤胃正 常发酵和胃肠道健康具有重要意义。但NDF含量与家畜对干物质采 食量(DMI)呈负相关(相关系数为-0.76),如果NDF含量增加, 家畜采食量将会下降;酸性洗涤纤维(ADF)是酸性洗涤剂除去半纤 维素而剩余的物质,很难被家畜消化,作为干物质消化率的衡量指标 之一,其含量越高,消化率越低。
[0072] 结果表明,处理H0的平均中洗、酸洗纤维含量最高,处理Y0最低,这与消化率结果相吻合。随牧草刈割茬次增加,处理H0、HY1、 HY2、HY3的NDF和ADF含量不断增加;燕麦单播处理Y0因其再生 草长势缓慢、植株较幼嫩,NDF、ADF含量随刈割茬次增加不断降 低(图4a、b)。在第一茬,燕麦单播(处理Y0)的茎叶比(1.03) 远大于多花黑麦草单播(处理H0)的茎叶比(0.38),随着燕麦混播 比例增加,导致第一茬NDF、ADF含量基本随着燕麦混播比例增加 的而逐渐增加。水溶性碳水化合物是青贮发酵微生物的重要营养物质 来源,对饲草青贮是否成功有重要影响。如图4c所示,随着刈割茬 次的增加,各处理的水溶性碳水化合物含量均呈现先升高后降低的趋 势;在第一、二茬刈割时,处理HY1的水溶性碳水化合物含量均高 与其他处理;在第三茬刈割时,气温升高,多花黑麦草开始进入生殖 生长,水溶性碳水化合物含量降低,各处理间无显著差异;因而处理 HY1的平均水溶性碳水化合物含量最高。
[0073] 2.8混播处理种间竞争关系
[0074] 在混播群落中某一种的相对产量(RY)大于1,说明该种在混播 群落中的表现优于单播;相对产量小于1,则表明该种在混播群落中 的生长受种间竞争的限制甚于种内竞争的限制。相对产量总和(RYT) 可以表明两种植物间的相互作用以及对同一环境资源的利用情况。 RYT>1,表明群落中存在资源互补性利用(或种间促进作用)(Dukes, 2001);RYT=1,表明混播群落种间的竞争作用与单播群落的种内竞 争作用相同,或混播群落内某些种较高的相对产量被另一些种较低 的相对产量所抵消;RYT<1,表明群落中种间呈拮抗关系。相对总 生物量值只能说明植物间对环境资源利用上相互关系,为了进一步研 究多花黑麦草和燕麦间的相对竞争力大小,本文引用了竞争率 (competition ratio,CR)(Jonathan,1982)这一概念,当CR(a/b)>1 时,表示a的竞争力大于b。
[0075] 试验结果表明(表5),混播处理的多花黑麦草与燕麦的RY值 均小于1,处理HY1、HY2和HY3的RYT值(分别为1.23、1.17、1.11) 均大于1,且随燕麦混播比例增加而降低。表明在多花黑麦草中添加 燕麦建植人工草地,虽然存在一定程度上的种间竞争,但在自然资源 利用上呈互补趋势,有利于提高资源利用率和人工群落的生产力。从 CR值来看,多花黑麦草在处理HY1在的CR值为3.47,燕麦在处理 HY2和HY3中的CR值分别为1.31和1.46;表明多花黑麦草在处理 HY1中竞争力大于燕麦,而在处理HY2和HY3中的竞争力小于燕麦, 在处理HY1更有利于维持多花黑麦草的竞争优势。
[0076] 表5.第一茬中多花黑麦草和燕麦的相对产量(RY)、群落相对产量总和(RYT)及竞争率(CR)
[0077]
[0078] 3.讨论
[0079] 3.1禾禾混播增产效应
[0080] 比较各试验处理可见,各混播处理均表现出不同程度的提质增效 作用。在第一茬,单播燕麦(处理Y0)的干物质、粗蛋白和可消化 干物质产量均显著高于单播多花黑麦草(处理H0),表明燕麦在种 植前期水分肥利用效率优于多花黑麦草,对第一茬饲草产草量贡献较 大,添加燕麦有利于增产。混播处理的累计干物质、蛋白、可消化干 物质产量由高到低依次为处理HY1(25%燕麦添加量)>处理HY2(50% 燕麦添加量)>处理HY3(75%燕麦添加量),表明较高的燕麦添加 量反而加剧了种间和种内的自然资源竞争,不利于牧草产量和品质的 进一步提高。
[0081] 3.1禾禾混种间竞争关系
[0082] 在混播群落中,植物种间竞争是不可避免的,对环境资源要求基 本相同的种或品种共存时,其生活力、生长速度和繁殖力因彼此间相 互抑制而下降;植物种间竞争归根到底是植物群落各组分对环境资源 的竞争,其竟争力大小取决于它们的生态位重叠程度。禾禾混播群落 各组分生态位重叠程度较大,种间竟争激烈,难以在同一生境下长期 共存,种间竞争程度对混播比例的变化也更敏感。不同于禾豆混播时 豆科牧草根瘤菌可固氮,多花黑麦草与燕麦混播时,两者在N、P、 K等养分上的偏好性高度重叠;且二者均为须根系植物,根系分布深 度集中于0—20cm的土层中,地下根系存在明显的空间及养分竞争。 研究表明燕麦养分需求高峰期先于多花黑麦草,通过构建适宜的混播 群落可在一定程度上降低种间竞争。本实验处理HY1的RYT值和多 花黑麦草CR值均大于1(分别为1.23,3.47),表明25%燕麦添加 有助于群落中在资源互补性利用,且多花黑麦草群落竞争力大于燕 麦,有利于维持多花黑麦草的人工草地优势种的地位。因此,建植多 花黑麦草人工草地时,添加25%的燕麦有助于合理的分配利用自然资 源,降低混播对主体群落的扰动,提高人工草地饲草生产性能。
[0083] 3.2刈割可调控多花黑麦草—燕麦混播群落结构
[0084] 通过留茬高度调控黑麦草—燕麦混播群落结构是具有可行性的。 禾本科牧草在生长前期轻度刈割可能有利于解除顶端优势,刺激茎 叶生长,从而使产量增加。而在生长后期重度刈割破坏了植株的生长 点,减少了地上部的有效光合面积,再生速率减低,产草量下降。不 同的刈割频率、强度对牧草的群体结构,生理生态、品质、干物质 分配、生物量和产量以及草地生态系统产生不同程度的影响。研究表 明多花黑麦草最佳留茬高度为2-5cm时新芽再生速率和叶片光能转 换效率最高,生物量累积呈现超补偿现象,为最佳留茬高度。陈红、 雷抒情等认为轻度刈割有利于燕麦的补偿作用,重度刈割使燕麦发生 不足补偿,燕麦多次刈割最佳的留茬高度为8-10cm。本实验留茬高 度为5cm,田间观测发现混播小区第二茬草的边行还存有极少燕麦植 株,而第三茬草中无燕麦植株存在;单播燕麦小区三茬刈割均有燕麦 植株的存在,表明混播小区的燕麦植株随着刈割收获逐渐被淘汰。
[0085] 刈割不仅直接影响到地上部植株的生长状况,也会影响到地下部 根系的生长发育,最终又通过改变根部对地上部的养分和水分供应状 况而影响到地上部植株的生长。刈割后多花黑麦草分蘖数明显优于燕 麦,且在第一茬刈割对多花黑麦草生长点造成严重的损伤较小,使得 再生草群落中多花黑麦草占比变大;除了此之外,快速拔高的茎秆和 丰富的叶片还能对燕麦再生草形成荫蔽效应,进而抢占光照、空气等 地上资源。丰富的叶片和充足的光照可提高多花黑麦草的光合效率, 为根毛发育和根系扩张提供充足的营养物质,促进多花黑麦草抢占养 分、水分等地下资源。最终燕麦失去同生态位上的资源竞争力,从再 生草群落中消失。
[0086] 4.结论
[0087] 综合多花黑麦草—燕麦混播草地的田间生产性状、资源互补效应 和牧草营养品质指标,见表6,多花黑麦草22.5kg·hm-2+燕麦37.5 kg·hm-2(25%燕麦添加量)的播种组合,其群落组成合理、资源互补 利用性高,饲喂价值较好、生产性能优越,累计干物质产量-2 -2达19445.30 kg·hm ,累计粗蛋白产量达2814.04kg·hm ,累计可消化干物质产量 达
13135.30kg·hm-2,为南方地区最佳混播组合。
[0088] 表6单播和混播各营养品质产量
[0089]
[0090] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例,仅用于对本发明技术方案 的解释说明,在不脱离本发明思想前提下,任何不经创造性劳动的变 化和替换,均应涵盖在本发明的保护范围之类,因此,本发明的保护 范围应该以权利要求书所限定的范围为准。
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