不同種植模式對中科2號牧草成苗的影響

摘要：采取隨機區(qū)組試驗，研究了寧夏鹽池地區(qū)幾種種植模式對中科2號羊草成苗的影響。研究結(jié)果表明，幾種種植方式均能對羊草的成苗產(chǎn)生正向影響，其總體表現(xiàn)依次為直接覆黑膜（揭膜）、起壟覆白膜、起壟不覆膜、覆草、點播覆黑膜（不揭膜）、直接覆白膜（揭膜）、空白條播、點播覆白膜（不揭膜），其中覆黑膜、覆草和起壟更有利于羊草的成苗。因此，寧夏鹽池地區(qū)人工種植中科2號牧草，應采用覆膜、起壟、覆草等種植方式。出苗后，精細管理，保證牧草成苗。

關鍵詞：中科2號；栽培；出苗率；保苗率；產(chǎn)量

中圖分類號：S543+9 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）01-0140-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.037

寧夏鹽池地區(qū)光熱資源豐富，日照充足，適合優(yōu)質(zhì)牧草的生長。羊草為多年生禾本科根莖型植物，營養(yǎng)價值高，生產(chǎn)力高，是中國北方草地的主要優(yōu)勢植物和重要牧草資源[1]。羊草持綠期長，莖稈細嫩，葉量多，營養(yǎng)價值高，適口性好，一般認為2.5 kg 的羊草干草相當于 1 kg的燕麥的營養(yǎng)價值[2]。羊草莖葉中含粗蛋白質(zhì)14.8%、粗脂肪2.9%、粗纖維41.7%、無氮浸出物34.9%、粗灰分5.7%[3]。中等水平的天然羊草草地平均畝產(chǎn)干草100 kg以上，高者達300 kg以上，人工栽培草地每畝能產(chǎn)干草400～600 kg[4]。用羊草調(diào)制的干草顏色濃綠，氣味芳香，是上等優(yōu)質(zhì)飼草，被認為是“牧草中的細糧”，具有廣闊的發(fā)展前景和利用價值[5-7]。

寧夏鹽池地區(qū)為發(fā)展草蓄產(chǎn)業(yè)，引進優(yōu)質(zhì)牧草品種中科2號進行人工栽培，但至今沒有適合推廣的栽培技術。中科2號羊草雖然克服了天然羊草存在的“三低”問題，但鹽池地區(qū)復雜的自然條件使其成苗率不高[8]。成苗率的高低，除了與種子本身有關外，還與播深、播量、種植方式等密切相關[9]。羊草種子發(fā)芽出土后幼苗極為纖細，生長緩慢，又易受自然條件影響和雜草的危害，死亡率較高[10]。針對寧夏地區(qū)采用精細的種植方式改善羊草苗期生長的小環(huán)境，在一定程度上調(diào)節(jié)溫度、濕度和雜草等對羊草苗期的影響。本研究采用隨機區(qū)組試驗，通過對幾種種植方式的比較，試圖探索適于寧夏鹽池地區(qū)的種植方式，以期為鹽池地區(qū)羊草產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用種為中國科學院植物所培育的中科2號羊草新品種，產(chǎn)于吉林長春，千粒重2.063 g，純凈度69.4%，發(fā)芽率75%以上。

1.2 試驗地概況

本試驗于馮記溝鄉(xiāng)平臺村和黑土坑村之間的金潤澤生態(tài)草產(chǎn)業(yè)有限公司的基地，經(jīng)度106°46′-106°56′，緯度37°36′-37°56′，海拔1 352 m。年降水量200～300 mm，年蒸發(fā)量2 000～2 200 mL，干燥度3.4，晝夜溫差12～15 ℃，積溫2 500～2 950 ℃，生長季203～205 d，土壤以風沙土、白漿土為主，沙壤質(zhì)地。該試驗地冬春風沙天氣較多，春、夏較干旱，?，F(xiàn)沙塵暴。降水主要集中在7～9月份，占全年降水量的60%以上，且年際變化大。經(jīng)測定，樣地土壤pH值8.7，全鹽0.146 g/kg，堿解氮13.61 mg/kg，速效鉀234 mg/kg，全氮0.19 g/kg，速效磷6.64 mg/kg，有機質(zhì)3.47 g/kg，含水量9.66%，容重1.573 g/cm3。

1.3 試驗設計及播種管理

種植方式試驗采用隨機區(qū)組試驗設計，8個處理，3次重復。小區(qū)面積6×8 m2，6月5日人工開溝成行播種，行距30 cm，播種量150 g。6月15日對需揭膜處理的小區(qū)進行揭膜煉苗、7 d后揭去薄膜。其他試驗處理完全相同。各試驗處理見表1。

直接覆膜處理是先條播羊草，然后在其上覆膜，待羊草出苗后，適時揭去薄膜。點播覆膜處理是在試驗地上覆膜，膜上打3 cm深小孔，孔內(nèi)播種羊草種子，然后覆土，整個生育期不再揭膜。起壟時，直接在原地下挖10 cm取土，然后集成壟，壟高10 cm，然后在壟上覆膜，壟溝寬50 cm，溝內(nèi)條播羊草兩行。部分種植方式見圖1。

1.4 數(shù)據(jù)測定及處理

土壤體積含水量，通過在羊草地埋設探管，采用TDR儀測定；株高采用量程30 cm的鋼尺測定；莖粗采用游標卡尺測定；地上鮮重、地下鮮重和干草產(chǎn)量采用千分之一的天平測定。

出苗率（GE）用GE=n/N×100%計算；保苗率用GE=n0/n×100%計算；鮮重根冠比=地下鮮重/地上鮮重。

式中，n為出土的幼苗個數(shù)，n0為保苗個數(shù)，N為播種數(shù)。

數(shù)據(jù)采用DPS 6.0、SAS 9.0和EXCEL 2010軟件處理，用單因素方差分析（One-way ANOVA）和最小顯著差數(shù)法（LSD法）進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植模式下羊草地0～20 cm土層土壤含水量隨月份的變化

由圖2可知，不同種植模式下，0～20 cm土壤含水量在不同月份明顯不同，6～9月份表層土壤含水量增加，10月份以后表層土壤含水量下降，最小土壤含水量為8.3%，最大為17.5%。幾種種植方式的保水能力不同，故相同管理條件下土壤含水量不同。10月份后，人工灌水停止，加上天然降水減少，表層土壤水分含量下降。不同栽培處理小區(qū)在相同月份內(nèi)土壤含水量的變化整體表現(xiàn)為：覆膜>覆草>起壟>空白。其中M7、M8、M2土壤含水量較穩(wěn)定，M4、M3波動較大；M5較為特殊，其土壤含水量除6月份高于M1外，其余均低于M1。

2.2 不同種植方式對中科2號羊草出苗時間、出苗率和保苗率的影響

由表2可知，不同的種植模式，羊草出苗時間、出苗率和保苗率也不同。出苗時間各區(qū)組間差異不顯著（P >0.05），處理間差異顯著（P <0.05），出苗最早的是M5、M6處理用時7 d，出苗最晚的是M3、M4歷時13 d才出苗，按出苗時間排序是M5

出苗率區(qū)組間差異顯著（P <0.05），處理間差異顯著，說明處理間也有顯著差異（P <0.05）。出苗率最大的處理是M5，出苗率為62.11%，其次是M6、M8、M7、M2、M4、M3、M1，其值分別為58.15%、45.01%、44.31%、41.32%、35.62%、32.95%、21.37%，出苗率最低的是M1，僅為21.37%，且M5、M6之間差異顯著，M8、M7之間差異不顯著，M3、M4差異極不顯著。但它們都與M1差異極顯著?？梢姼采w、起壟等措施都能提高大田中羊草的出苗率，直接覆膜后期揭膜處理高于點播覆膜處理，點播覆膜處理又高于起壟處理。覆黑膜處理高于覆白膜處理，對于出苗率的影響起壟覆膜與否產(chǎn)生的結(jié)果一致。造成這種情況的原因可能是覆蓋處理改變了出苗時的溫度和濕度，所以出苗率高；而起壟則改變了灌水及降雨的分配情況和土壤表面空氣流動的速度，使水分的散失減慢，也提高了出苗率。但起壟對出苗率的影響要小于覆蓋措施對出苗率的影響。

從保苗率的變化看，M5和M6要優(yōu)于其他處理，分別為42.47%和37.47%；M4和M3處理的保苗率分別為32.68%和32.51%；最差的處理為M8，僅為2.11%。各處理保苗率依次為M5、M6、M4、M3、M2、M1、M7、M8。整體表現(xiàn)為覆膜揭膜處理高于起壟處理，而起壟處理高于覆草處理和空白條播，最差的是覆膜不揭膜處理。究其原因是進入7月份后，當?shù)販厣?、降雨增多，覆膜揭膜的處理由于前期生長較好，所以這時生長的更好。對于空白條播和起壟處理的種子，前期未出苗的種子繼續(xù)萌發(fā)出苗，保苗率提高，有的甚至會高于出苗率。覆膜未揭膜處理，由于膜的影響，使得外界水分無法進入，土壤溫度過高，使已經(jīng)出土的幼苗死亡；揭膜處理的也有可能因為揭膜后苗子的適應性差死去一部分，所以保苗率小于出苗率。從均值圖可以很明顯的看到哪些處理較好。

2.3 不同種植方式對中科2號后期生長的影響

由表3可知，對于株高，處理區(qū)組間差異不顯著（P >0.05），處理間差異顯著（P <0.05）。由表可知，在株高方面，各處理的優(yōu)劣依次為M5、M7、M4、M1、M6、M3、M2、M8，M5與其他各組相比，株高都極顯著高于其他處理，而除M5處理外的其他各處理間差異不顯著。

由莖粗的方差分析結(jié)果可知，M5和M7處理差異不顯著，M7、M6、M1之間差異不顯著，M6、M1、M2、M3、M4、M8之間差異不顯著。針對于羊草的莖粗指標，各處理的排序為M5、M7、M6、M1、M2、M3、M4、M8。

鮮重根冠比指標上，各處理的排序為M5、M3、M2、M4、M1、M6、M8、M7，M5極顯著高于高于其他處理。

每平方米干草產(chǎn)量指標上，各處理優(yōu)劣的排序為M5、M3、M2、M4、M6、M1、M7、M8，M5極顯著高于其他處理。干草產(chǎn)量結(jié)果顯示M5最大，M3次之，M8最小。8種處理從高到低的順序為M5、M3、M2、M4、M6、M1、M7、M8，最大干草產(chǎn)量僅為10.947kg，印證了羊草第一年生物量很低，沒有經(jīng)濟價值，第一年羊草地的管理應主要放在如何促進地下芽庫生長上，為第二年的形成產(chǎn)量打下良好基礎。

為了進一步研究某些處理對羊草出苗的影響效果是否一致，對各處理進行聚類分析。結(jié)果表明，M6與M2可以歸為一類，距離為0.551 7，M4與M1可以歸為一類，距離為0.712 1，M7與M2或M6可以歸為一類，距離為0.717 4，M8與他們可以歸為一類，距離為0.831 6，M3與M1歸為一類，距離為0.931 4，M5與M1也可歸為一類，距離是1.876 8，最后可以歸為兩類，即M1、M4、M3、M5與M2、M6、M7、M8的距離為2.184 1，可以認為一類是有覆蓋物的，一類沒有覆蓋物的，這說明覆蓋物存在與否對結(jié)果有影響。可見，對于寧夏鹽池地區(qū)大面積栽培羊草，覆膜、起壟和覆草均能提高羊草的出苗率和保苗率，并能很快生長、分生子株。覆黑膜（揭膜）處理效果最明顯，起壟覆白膜、起壟不覆膜和覆草次之，覆膜不揭膜效果最差。

3 小結(jié)與討論

羊草種子細小，頂土能力弱，稍遇干旱或者雜草危害即出現(xiàn)大量死亡。采用種植方式能顯著改善羊草種子生長的微環(huán)境，因此，不同栽培處理，羊草種子的出苗時間、出苗率、保苗率等不同?？傮w表現(xiàn)為：覆膜>覆草>起壟>空白。覆黑白膜揭膜處理的出苗率分別為41.9%和38.4%，出苗率并不是很低，但幼苗保苗率不高，分別為17.1%和10.6%，分析原因可能是，羊草種子發(fā)芽出土后，幼苗對環(huán)境反應較敏感，揭膜造成一部分幼苗死去。羊草幼苗生長非常緩慢，易受雜草覆蓋的影響，覆膜造成雜草較少，雜草對羊草幼苗的生長沒有造成影響，因此，最終的覆膜處理羊草生物量最高。覆黑白膜不揭膜處理的出苗率分別為34.8%和33.4%，由于覆膜影響了外界水分的滲入，造成保苗率很低，僅為0.9%和0.2%。可見，覆膜不揭膜處理對羊草后期的生長影響較大。不同的種植方式對雜草抑制效果不同，黑膜覆蓋能直接減少雜草的數(shù)量。羊草在分蘗后抗旱力增強，根莖生長較快，隨著根莖數(shù)量的增加，根莖植株大量長出，根莖植株長出后更能忍耐土壤水分的不足，使羊草單株干重增加顯著。

綜合以上試驗結(jié)果，鹽池地區(qū)幾種種植方式對中科2號羊草成苗的影響依次為M5、M3、M4、M2、M7、M6、M1、M8，即直接覆黑膜（揭膜）>起壟覆白膜>起壟不覆膜>覆草>點播覆黑膜（不揭膜）>直接覆白膜（揭膜）>空白條播>點播覆白膜（不揭膜）。實際生產(chǎn)中，試驗基地的土壤表面5 cm的質(zhì)量含水量在0.93%～9.62%，且隨時間空間分布不均，表層土壤經(jīng)常處于干燥狀態(tài)，晝夜溫度變化極大，采取播種措施可以有效降低溫度變化幅度和改善土壤含水量，直接對羊草的成苗產(chǎn)生影響。但覆膜在當?shù)丨h(huán)境下不易降解，會對人工草原的牧草品質(zhì)和生態(tài)產(chǎn)生影響。因此，寧夏鹽池地區(qū)人工羊草基地的建置宜采用覆草或起壟溝播的種植方式，開溝（起壟）的深度（高度）在10 cm左右。

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