播種密度對(duì)伊犁心葉駝絨藜生長性狀和生產(chǎn)性能的影響

沙吾列·沙比汗，安沙舟，楊 剛，張薈薈，付愛良，張一弓，麥利亞·依爾斯別克

(1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052)

播種密度對(duì)伊犁心葉駝絨藜生長性狀和生產(chǎn)性能的影響

沙吾列·沙比汗1，2，安沙舟2，楊 剛1，張薈薈1，付愛良1，張一弓1，麥利亞·依爾斯別克1

(1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052)

心葉駝絨藜(Ceratoidesewersmanniana)具有良好的水土保持和防風(fēng)固沙功能，在新疆荒漠草地植被恢復(fù)和生態(tài)建設(shè)中具有重要作用。本研究采用10個(gè)不同密度處理，探索播種密度對(duì)心葉駝絨藜生長性狀和生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果表明，播種密度對(duì)心葉駝絨藜生長發(fā)育、生產(chǎn)性能等影響很大。低密度的個(gè)體生長發(fā)育好，能形成生殖枝，達(dá)到相對(duì)高產(chǎn)，故認(rèn)為在無灌溉條件下最合理的密度為4～30株·m-2，留苗2 666～20 000株·667 m-2。北疆心葉駝絨藜人工種植和天然補(bǔ)播改良草地中可適當(dāng)降低播種密度。以上結(jié)果可以為心葉駝絨藜人工種植和改良草地確定合理種植密度提供科學(xué)依據(jù)。

心葉駝絨藜；播種密度；無灌溉條件；人工種植

心葉駝絨藜(Ceratoidesewersmanniana)是藜科(Chenopodiaceae)駝絨藜屬超旱生半灌木，在我國僅分布在新疆北部，在山麓、荒漠、沙漠邊緣和鹽化低地以及農(nóng)區(qū)外圍均有生長。心葉駝絨藜是荒漠草地的伴生種，有時(shí)可成為優(yōu)勢(shì)種[1-2]。它喜熱耐寒，喜肥耐貧瘠，耐鹽堿，抗旱性強(qiáng)，抗病蟲害，適生于沙性、礫石質(zhì)土壤；對(duì)土壤的要求不嚴(yán)，在很多牧草不能生長的干旱貧瘠的荒漠、草原化荒漠、荒漠草原等地方均能生長良好；蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量高，適口性好，屬于優(yōu)良飼用植物；生長期長，干物質(zhì)產(chǎn)量較高，冬季枝葉和果實(shí)留存較好，耐啃食和踐踏。

心葉駝絨藜是我國干旱、半干旱草原區(qū)乃至荒漠生態(tài)系統(tǒng)中的重要植物，在生態(tài)恢復(fù)與重建體系中扮演重要角色[3-4]。目前，對(duì)駝絨藜屬植物的開發(fā)利用和理論研究相對(duì)較少，20世紀(jì)80-90年代國外主要是前蘇聯(lián)學(xué)者對(duì)駝絨藜(C.latens)的開花、結(jié)實(shí)習(xí)性，干草原、荒漠、半荒漠中的生態(tài)特點(diǎn)，及其在飼料平衡中的作用進(jìn)行了一些研究[5]，另外在改良放牧場(chǎng)、人工種植技術(shù)等方面也有一定報(bào)道[6-7]。20世紀(jì)90年代以來，世界范圍的干旱嚴(yán)重，越來越多的科學(xué)家也開始關(guān)注駝絨藜屬等旱生和超旱生植物的開發(fā)和利用，大量搜集其種子資源，將駝絨藜用于植被恢復(fù)和草原改良，并起到了較好的效果[8-10]。但是，國內(nèi)外研究大多數(shù)都在駝絨藜和華北駝絨藜(C.arborescens)方面，而針對(duì)心葉駝絨藜的相關(guān)報(bào)道甚少。心葉駝絨藜葉量豐富，莖葉比高于同樣條件下的華北駝絨藜和駝絨藜；心葉駝絨藜葉片纖維少，營養(yǎng)物質(zhì)含量高，加之適口性高于莖桿，一般含葉量高的視為比含葉量低的牧草品質(zhì)好[11-12]。心葉駝絨藜根系的特點(diǎn)使之較其他植物容易獲取地下水和土壤水不飽和區(qū)域的水分，從而成為嚴(yán)酷的荒漠地區(qū)生境的優(yōu)勢(shì)種[13]。心葉駝絨藜為優(yōu)等飼用植物，可豐富草地植物成分，提高草地質(zhì)量，特別是冬季地上部分保存良好，下雪不能全株覆蓋，家畜易采食，對(duì)家畜越冬非常重要[9]。

伊犁心葉駝絨藜(C.ewersmannianacv.YiLi)是新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所科研人員歷經(jīng)數(shù)年研究培育出的、適宜于干旱荒漠地區(qū)推廣種植的藜科駝絨藜屬馴化牧草新品種，2006年由第五屆全國牧草品種審定委員會(huì)審定通過，登記為野生栽培品種，新品種登記號(hào)337。本研究在干旱荒漠區(qū)無施肥、無灌溉條件下，分析不同播種密度下伊犁心葉駝絨藜的生長和生產(chǎn)性能，尋找最佳播種技術(shù)措施，以期為伊犁心葉駝絨藜在干旱荒漠區(qū)大規(guī)模種植、天然草地補(bǔ)播和旱生栽培草地標(biāo)準(zhǔn)化播種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)自然概況 試驗(yàn)在農(nóng)業(yè)部新疆旱生牧草原種基地進(jìn)行。該基地在呼圖壁縣境內(nèi)，地處天山北坡的山前傾斜平原中部，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，位于44°14′ N，86°37′ E，海拔504 m。氣候特點(diǎn)是干旱少雨，夏季炎熱干燥，冬季寒冷漫長，光照充足，熱量資源豐富。氣候土壤條件適宜旱生牧草生長。年降水量167 mm左右，冬季有穩(wěn)定的積雪。年均氣溫6.7 ℃，7月平均氣溫25.6 ℃，最高溫度41.7 ℃，1月平均溫度-15.1 ℃，最低溫度-34.4 ℃，無霜期170 d。土壤為灰棕色荒漠土，沙壤質(zhì)，土層深，有輕度鹽漬化，總鹽含量0.5%～1.5%。草地類型為平原土質(zhì)荒漠草地，植被以小蓬(Nanophytonerinaceum)、琵琶柴(Reaumuriasoongorica)、豬毛菜(Salsolacollina)為主，蓋度30%～40%，鮮草產(chǎn)量50～100 kg·667 m-2，其中駝絨藜占35%左右。

1.2試驗(yàn)材料 用于試驗(yàn)的伊犁心葉駝絨藜種子于2002年10月采自新疆新源縣哈拉布拉鄉(xiāng)低山帶的天然荒漠草地。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)設(shè)計(jì)10個(gè)不同密度處理，即4、6、12、21、30、45、65、82、104和147株·m-2。留苗2 666～98 000株·667 m-2，每株?duì)I養(yǎng)面積68～2 500 cm2。

小區(qū)面積3.3 m×5.0 m，每處理播種4個(gè)重復(fù)，共40個(gè)小區(qū)。人工播種，復(fù)土深度0～2 cm，苗期除草，不施肥、不澆水。播種出苗后每10 d進(jìn)行一次觀察記載。試驗(yàn)于2003年4月至2005年10月進(jìn)行。

1.4指標(biāo)測(cè)定方法

1.4.1生長性狀測(cè)定

株高測(cè)定：從第2年4月下旬開始，每月下旬測(cè)量一次株高，每一處理選擇40株，定株定枝測(cè)量高度，計(jì)算生長速度，9月下旬結(jié)束。

分枝測(cè)定：每年9月下旬，清數(shù)測(cè)量生長高度的40株分枝數(shù)目(分別記錄生殖枝和營養(yǎng)枝)，分枝長度5 cm以下者不記入。

生育期(物候期)：從返青營養(yǎng)生長開始到種子成熟期間，測(cè)定分枝、現(xiàn)蕾、開花、種子形成等，每10 d觀察記載一次。

返青高度測(cè)定：每年固定部分植株在生長結(jié)束后，不剪草保留全株越冬，待翌年4月返青后測(cè)定植株的返青高度。

莖桿粗細(xì)測(cè)定：每年9月下旬，在測(cè)量生長高度的40株的主枝上用游標(biāo)卡尺測(cè)量株高10 cm處的莖桿直徑。

出苗測(cè)定：4月份當(dāng)幼株高度超過2 cm時(shí)，及時(shí)清數(shù)每行出苗數(shù)，計(jì)算出苗率。

1.4.2生產(chǎn)性能測(cè)定

牧草產(chǎn)量測(cè)定：每年10月上旬，分別剪草測(cè)定單株、10株和全小區(qū)產(chǎn)草量。

種子產(chǎn)量測(cè)定：每年10月種子成熟后，分別按單株、10株和全小區(qū)收種稱量。

莖葉比例測(cè)定：每年在6月中旬和9月下旬(或結(jié)合10月中旬測(cè)定)，將部分伊犁心葉駝絨藜植株的莖葉分離，分別稱莖桿和葉片質(zhì)量。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式利用Excel 2003處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并制作圖表，用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1播種密度對(duì)伊犁心葉駝絨藜生長性狀的影響

2.1.1密度與生長高度的關(guān)系 隨著密度下降，植株增高明顯，生長速度加快(表1、圖1)。連續(xù)3年，低密度的植株株高變化基本上均顯著高于高密度，當(dāng)密度大于30株·m-2時(shí)，各密度間株高的變化均無顯著差異(Pgt;0.05)。最低密度的植株高度和生長速度分別是最大密度的2.60與4.12倍，低密度群體單株生長條件較好，個(gè)體得到發(fā)展。3年中，盡管各年的高度和生長速度有所差別，但總趨勢(shì)完全一樣。不同密度的生長高度和生長速度表明，低密度的個(gè)體生長發(fā)育比高密度好，隨著密度變小，植株的營養(yǎng)面積擴(kuò)大，年度間低密度變化幅度小，而高密度變化幅度大，這與營養(yǎng)面積大小有關(guān)。6月的生長速度最快，平均4 mm·d-1以上，7月生長速度平均2 mm·d-1左右，8月生長速度平均1 mm·d-1以上，9月生長速度平均0.5 mm·d-1左右。

表1 2003-2005年不同密度下伊犁心葉駝絨藜高度變化Table 1 Plant height of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005 cm

注：表中小寫字母表示差異顯著Plt;0.05。下同。

Note:Different lower case within the same row show significant difference at 0.05 levels, respectively. The same below.

圖1 2003-2005年各密度處理下伊犁心葉駝絨藜生長速度比較Fig.1 Comparison of growth rate of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005

2.1.2密度與莖桿粗細(xì)的關(guān)系 2003、2004年密度為4～21株·m-2的莖桿變化均顯著高于30～147株·m-2，密度大于21株·m-2以上的各密度間莖桿的變化均無顯著差異(Pgt;0.05)，最低密度的平均莖桿粗細(xì)是最大密度的1.95倍，不同密度間3年的變化趨向完全一致，都是隨著密度降低而加粗，最高密度的莖桿最細(xì)，最低密度的莖桿最粗(表2)。說明在相同土壤水、肥條件下，種植密度越大，植株生長越細(xì)弱,當(dāng)密度降低，生長狀況改善。

2.1.3密度與分枝的關(guān)系 隨著密度的下降，伊犁心葉駝絨藜分枝數(shù)上升。3年中，密度為30株·m-2是分界值，當(dāng)密度≥30株·m-2時(shí)，不同密度的心葉駝絨藜分枝數(shù)基本無顯著差異(Pgt;0.05)。均值中分枝數(shù)4株·m-2最高，為38.85枝·株-1，147株·m-2最低，為6.68枝·株-1，為4株·m-2的17%(表3)；僅4～30株·m-2有生殖枝，分別為19.17、8.15、5.67、3.52和1.17枝·株-1(表4)，45～147株·m-2均為營養(yǎng)枝；3年中盡管各年的分枝數(shù)有所差別，但變化趨向一致(表3、表4)?？梢姡种Χ嗌倥c密度高低有很大關(guān)系，對(duì)植株個(gè)體來說，密度越高，分枝越少；而密度越小，分枝越多。

表2 2003-2005年不同密度下伊犁心葉駝絨藜莖桿粗細(xì)變化Table 2 Stem thickness of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005 cm

2.2密度對(duì)伊犁心葉駝絨藜生產(chǎn)性能的影響

2.2.1密度與牧草產(chǎn)量的關(guān)系 牧草產(chǎn)量在4～21株·m-2下呈上升趨勢(shì)，21株·m-2處理產(chǎn)草量最高，為100.4 g·m-2，隨后產(chǎn)量逐漸下降，處理147株·m-2產(chǎn)草量為76.7 g·m-2，3年平均最低產(chǎn)草量出現(xiàn)在12株·m-2處理(66.2 g·m-2)，顯然處理之間密度高低相差近37倍，但產(chǎn)量差異僅1.5倍。2003和2005年，均以處理21株·m-2產(chǎn)草量最高，以處理147株·m-2的最低，密度低生長發(fā)育好，但產(chǎn)草量上，仍以較大密度的產(chǎn)量高(表5)?？梢?，植株多少是影響產(chǎn)草量高低的因素之一。

表3 2003-2005年不同密度下伊犁心葉駝絨藜分枝數(shù)變化 枝·株-1

2.2.2密度與種子產(chǎn)量的關(guān)系 由2003-2005年不同密度下伊犁心葉駝絨藜生殖枝枝數(shù)比較可知(表4)，各年度中密度為4株·m-2下伊犁心葉駝絨藜生殖枝枝數(shù)顯著高于其他處理(Plt;0.05)，2003-2004年連續(xù)兩年在密度為30～147株·m-2間生殖枝枝數(shù)均無顯著差異(Pgt;0.05)，2005年中當(dāng)密度大于45株·m-2時(shí)已未能產(chǎn)生結(jié)種分枝數(shù)，這說明能形成生殖枝的只有低密度的幾個(gè)處理。平均種子產(chǎn)量最高的是4株·m-2處理，為6.8 g·m-2，21株·m-2處理只有2 g·m-2，45～147株·m-2處理均不結(jié)種子(表4、圖2)。

2.2.3密度與莖葉比例關(guān)系 心葉駝絨藜莖桿量最高出現(xiàn)在30株·m-2處理，為152.02 g，密度最高的147株·m-2處理莖桿量最少，為52.71 g，莖桿量總體隨密度上升有降低的趨勢(shì);心葉駝絨藜的葉量在處理104株·m-2時(shí)最高，為50.42 g，而葉量最低出現(xiàn)在低密度4株·m-2處理，為30.67 g，其它各處理之間差異較小，說明密度大，心葉駝絨藜個(gè)體小，生長發(fā)育不好，莖桿少，反而葉片有所提高(表6)。

表4 2003-2005年不同密度下伊犁心葉駝絨藜的生殖枝枝數(shù)比較 枝·株-1

表5 2003-2005年不同密度下伊犁心葉駝絨藜牧草產(chǎn)量變化Table 5 Forage yield of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005 g·m-2

圖2 2003-2005年不同密度處理下伊犁心葉駝絨藜的種子產(chǎn)量Fig.2 Seed production of Ceratoides ewersmanniana cv.YiLi under different densities in 2003-2005

密度Density/株plant·m-2總鮮質(zhì)量Totalfreshweight/g莖桿Stem鮮質(zhì)量Freshweight/g干質(zhì)量Dryweight/g干鮮比Drytofreshweightratio/%葉片Leaf鮮質(zhì)量Freshweight/g干質(zhì)量Dryweight/g干鮮比Drytofreshweightratio/%穗(種子)Spike(seed)鮮質(zhì)量Freshweight/g干質(zhì)量Dryweight/g干鮮比Drytofreshweightratio/%4106．7571．8757．3279．8030．6719．0362．044．212．8267．006213．22145．84116．8980．1536．8623．6864．2430．5221．3469．9012156．62112．0489．1179．5344．5828．0662．9021138．95105．4184．3680．0333．5420．7661．9030197．26152．02131．7086．6345．2428．7563．5045144．45107．0084．3178．7934．3321．0461．303．121．8759．9065111．7171．8957．0079．2939．8223．8059．8082127．0689．6669．5877．6037．4023．3562．40104163．47113．0586．5976．6050．4229．9959．4814793．8552．7147．8390．7441．1423．5757．30

3 結(jié)論

產(chǎn)草量是衡量合理密度的主要指標(biāo)，株的高低、分枝的多少、莖桿的粗細(xì)是構(gòu)成產(chǎn)量的最主要因素，密度過高或過低均難以獲得高產(chǎn)。要達(dá)到高產(chǎn)，除有較好的個(gè)體生長外，還必須有一定數(shù)量的植株，本試驗(yàn)中最理想的密度處理是21株·m-2，3年平均產(chǎn)草量以該處理最高。低密度有利于伊犁心葉駝絨藜結(jié)種，可以在荒漠草地補(bǔ)播改良中使用，促進(jìn)草地自我更新。

本研究認(rèn)為，在無灌溉條件下最合理的密度處理為4～30株·m-2，即留苗2 666～20 000株·667 m-2。北疆伊犁心葉駝絨藜人工種植和天然補(bǔ)播改良草地中可適當(dāng)降低種植密度。

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InfluenceofplantingdensitytogrowthandproductionpropertyofCeratoidesewersmannianacv.YiLi

Shawulie·Shabihan1，2, AN Sha-zhou2, YANG Gang1, ZHANG Hui-hui1, FU Ai-liang1, ZHANG Yi-gong1, Mailiya·Yiersibieke1

(1.Prataculturae Institute, Xinjiang Academy of Animal Sciences, Urumqi 830000, China; 2.College of Prataculturae and Environment Science, Xinjiang Agricultural University, Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology of Xinjiang, Urumqi 830052, China)

Ceratoidesewersmannianacv.YiLi is distributed only in the northern of Xinjiang, China. It has good soil and water conservation and sand-fixing function, and plays an important role in the Xinjiang desert vegetation restoration and ecological construction. This study used 10 different density treatments, and explored the influence of planting density to the growth characters and production property ofC.ewersmannianacv.YiLi. The results showed that planting density has a great influence on growth and production property ofC.ewersmannianacv.YiLi. Individual growth and development of low-density was able to form a reproductive branch and reach relatively high yield, so that in the absence of irrigation density Ⅰ-Ⅴ ie 4-30 plants·m-2, preserve seedling 2 666-20 000 plants·666.7 m-2is the most reasonable treatment strain. In the northern, cultivating theC.ewersmannianacv.YiLi and reseeding the grassland naturally can be improved and under lower planting density. This can provide a scientific basisof a reasonable planting density to cultivateC.ewersmannianacv.YiLi and reseed the grassland.

Ceratoidesewersmannianacv.YiLi; planting density; non-irrigation; artifitial planting

AN Sha-zhou E-mail：xjasz@126.com

2012-04-28 接受日期：2012-07-24

新疆維吾爾自治區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化基地項(xiàng)目“新疆草業(yè)集約化、高效型成果轉(zhuǎn)化基地”(200754125-01)

沙吾列·沙比汗(1978-)，女(哈薩克族)，新疆烏魯木齊人，助理研究員，碩士，主要從事牧草栽培研究。E-mail：enkai2010@sina.com

安沙舟(1956-)，男，陜西富平人，教授，博士生導(dǎo)師，博士，主要從事草地資源與生態(tài)、牧草種質(zhì)資源評(píng)價(jià)的教學(xué)與科研。E-mail：xjasz@126.com

S548.04

A

1001-0629(2013)01-0084-07