賀春貴,何振富,王斐
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州730070)
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光敏型高丹草復(fù)種穴播高效栽培模式研究
賀春貴,何振富*,王斐
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州730070)
為了探討光敏型高丹草夏播復(fù)種的高效栽培模式,在隴東旱塬麥茬后用免耕露地、翻耕露地和翻耕覆膜3種穴播方式復(fù)種了海牛、BJM和大卡(褐色中脈、BMR)3個光敏型高丹草品種,觀察比較了各品種的物候期和農(nóng)藝性狀,測定分析了不同品種和穴播方式下刈割1茬和2茬的草產(chǎn)量。結(jié)果表明,在刈割1茬(早霜前1周刈割)條件下,各品種間在株高、莖粗、節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)性狀上差異極顯著(P<0.01),穴播方式對各品種株高和節(jié)間數(shù)影響顯著(P<0.05),對葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)影響極顯著(P<0.01),品種和穴播方式互作僅對單株葉重影響顯著(P<0.05)。以65%含水量標(biāo)準(zhǔn)鮮草產(chǎn)量為指標(biāo),3個品種刈割1茬的產(chǎn)量均高于刈割2茬之和的產(chǎn)量,前者平均產(chǎn)草量是后者的3.21倍;品種在刈割2茬第1次、第2次和兩次之和的產(chǎn)量之間均差異極顯著(P<0.01),而在刈割1茬的產(chǎn)量間差異顯著(P<0.05);穴播方式間刈割1茬、刈割2茬第1次和兩次之和的產(chǎn)量均差異極顯著(P<0.01);品種和穴播互作對刈割1茬、刈割2茬第1次和2次之和的產(chǎn)量影響極顯著(P<0.01)。在刈割1茬時,3個品種的標(biāo)準(zhǔn)鮮草產(chǎn)量表現(xiàn)為翻耕覆膜比免耕露地平均增產(chǎn)62.21%、比翻耕露地增產(chǎn)36.45%、翻耕露地比免耕露地增產(chǎn)21.08%。在本試驗條件下,在隴東旱塬地區(qū)麥茬后夏播復(fù)種高丹草以翻耕覆膜穴播、刈割1茬(早霜前1周刈割)和BJM 品種相組合的生產(chǎn)模式為最優(yōu);但種植者如選擇多次刈割,則以海牛品種結(jié)合翻耕覆膜穴播的種植模式為佳。
光敏型高丹草;夏播復(fù)種;農(nóng)藝性狀;生物學(xué)特性;草產(chǎn)量
C4植物具有較強的抗逆性,能生長在相對于C3植物來說更為嚴(yán)酷的高溫和干旱地區(qū),早期的研究把C4途徑歸結(jié)為植物在溫暖、強光、水分有限的情況下的產(chǎn)物[1-2],因此合理利用已有C4牧草資源,開發(fā)干旱、半干旱地區(qū)的土地資源,進(jìn)而提高飼草產(chǎn)量來解決人畜爭糧問題成為當(dāng)務(wù)之急[3-4]。高丹草(sorghum sudangrass hybrid)是高粱(Sorghumbicolor)與蘇丹草(Sorghumsudanense)雜交的一年生禾本科C4飼料作物,也是暖季型一年生飼草作物,光敏型高丹草是其新類型,具有超晚熟、產(chǎn)量高、分蘗力強、適口性好、抗旱節(jié)水、再生性能強、營養(yǎng)價值高、營養(yǎng)生長期長、種植期和收割期靈活的諸多特性,在草畜領(lǐng)域有著廣闊的開發(fā)利用前景[5-7],更適合西北旱作草牧業(yè)的發(fā)展要求[8]。目前,我國在復(fù)種飼料作物研究和應(yīng)用中,主要以燕麥(Avenasativa)、箭筈豌豆(Viciasativa)、糜子(Panicummiliaceum)、飼料油菜(Brassicacampestris)、毛苕子(Viciavillosa)、玉米(Zeamays)、紫蘇(Perillafrutescens)等作物為主[9-13],國內(nèi)外學(xué)者從栽培技術(shù)、生物學(xué)性狀以及飼草產(chǎn)量等方面進(jìn)行了高粱屬作物復(fù)種的相關(guān)研究[14-18],但在高丹草夏播復(fù)種方面研究報道較少。本研究對3個光敏型高丹草在甘肅東部黃土高原旱塬區(qū)采用不同種植和收割方式進(jìn)行夏播復(fù)種研究,觀察測試了各品種的生物學(xué)、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)草量,以期找到高產(chǎn)高效的夏播種植模式,為大面積推廣應(yīng)用高丹草復(fù)種栽培及利用提供技術(shù)和理論支撐。
1.1 試驗地概況
試驗于2013年6-10月在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鎮(zhèn)原試驗站(35°29′42″ N,107°29′36″ E)進(jìn)行(慶陽市鎮(zhèn)原縣上肖鄉(xiāng))。試驗地地處甘肅東部黃土高原平原旱作區(qū)。該地多年平均降雨量540 mm、54%以上集中在7-9月,地下水埋深60~100 m,海拔1297 m,年平均氣溫8.59 ℃,年日照時數(shù)2449.2 h,≥0 ℃年積溫3435 ℃,≥10 ℃年積溫2722 ℃,無霜期165 d。鎮(zhèn)原試驗站2013年全年月平均氣溫和降水量見圖1。土壤為黑壚土,播前0~20 cm土壤有機質(zhì)12.4 g/kg、 有效磷13.89 mg/kg,堿解氮67 mg/kg,速效鉀184 mg/kg,pH值8.21,全鹽量0.037%;20~40 cm土壤含有機質(zhì)11.8 g/kg、有效磷11.35 mg/kg,堿解氮65 mg/kg,速效鉀159 mg/kg,pH值8.14,全鹽量0.05%。
1.2 供試品種及來源
圖1 2013年鎮(zhèn)原試驗站氣溫和降水分布Fig.1 Air temperature and precipitation in Zhenyuan experiment station in 2013
供試高丹草3個品種均為光敏型(PPS),名稱為大卡(Big Kahuna)、海牛(Monster)和BJM,皆引自美國,其中大卡同時為BMR(褐色中脈)型。
1.3 試驗設(shè)計
試驗按品種和穴播種植方式兩因素隨機區(qū)組進(jìn)行設(shè)計。設(shè)3個品種、3個穴播種植方式共9個處理,每個處理3次重復(fù),共27個小區(qū)。3種穴播處理方式分別為:免耕露地穴播(播前壓平麥茬,不覆蓋地膜),翻耕露地穴播(播前深翻整地、不覆蓋地膜)和翻耕覆膜穴播,即播前深翻、旋耕整平后,用寬膜覆蓋、再播種(地膜寬120 cm、厚0.01 mm。覆蓋時在膜帶上每隔200 cm壓土固定,兩膜帶間有30 cm寬條帶上沒有覆膜)。小區(qū)面積為5 m×4 m=20 m2,穴距20 cm,行距50 cm,每穴保苗1株,密度10萬株/hm2。冬小麥(Triticumaestivum)收割后2 d(6月28日)整地播種,整地時不施基肥,在拔節(jié)期追施純N 62.1 kg/hm2。田間雜草適時人工拔除。試驗過程沒有施用殺蟲劑、除草劑和生長調(diào)節(jié)劑。
1.4 測定指標(biāo)及方法
1.4.1 物候期及農(nóng)藝性狀 以夏播刈割1茬的試驗小區(qū)各品種植株為對象觀測物候期和農(nóng)藝性狀。出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期和成熟期各以小區(qū)75%的植株達(dá)到各生育時期為標(biāo)準(zhǔn)[19-21]。刈割時各品種每個重復(fù)小區(qū)依次取10株測定株高、莖粗、單株重、節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù),方法參考文獻(xiàn)[19-21]。一年兩茬參照上述方法觀察記錄。
1.4.2 刈割方式與產(chǎn)草量測定 產(chǎn)草量均為單位面積土地上所收獲地上部分的全部產(chǎn)量,以鮮草、含水量為65%鮮草(即標(biāo)準(zhǔn)鮮草,以測定后干物質(zhì)加相應(yīng)水分計算得出)和干物質(zhì)重量為產(chǎn)草量指標(biāo)。田間整株取樣稱鮮重后,切斷至10~20 cm,用自封袋密封后送實驗室測定水分及干物質(zhì)產(chǎn)量(105 ℃恒重法)[22]。刈割方式有兩種:在全生長期刈割1茬和2茬。每處理各小區(qū)分成兩半,各10 m2,分別用于兩種刈割方式測產(chǎn)。刈割1茬的在霜降前(2013年10月19日,播后113 d,早霜前1周)刈割;刈割2茬的第1次在植株高度達(dá)120 cm以上時刈割(2013年8月27日,播后60 d),第2次在霜降前(2013年10月19日,播后113 d,早霜前1周)。小區(qū)苗不全的按比例補充缺苗數(shù)計算產(chǎn)量,留茬高度平均10 cm。
1.5 數(shù)據(jù)處理
使用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制作圖表,采用DPS v 7.55統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用固定模型進(jìn)行二因素隨機區(qū)組方差分析[23]。
2.1 物候期觀察
夏播刈割1茬的各品種物候期觀察記錄結(jié)果見表1。從6月28日播種到10月19日收獲,生長期113 d。收獲時各品種均達(dá)不到成熟期。大卡進(jìn)入孕穗期6~9 d后收獲,部分植株已達(dá)抽穗期;海牛收獲時已進(jìn)入開花期15~16 d,且有部分植株結(jié)籽、個別達(dá)乳熟期或臘熟初期;BJM進(jìn)入拔節(jié)期42~60 d后收獲,個別植株達(dá)孕穗期,BJM的拔節(jié)期比海牛和大卡的長;各品種采用翻耕覆膜時,其物候期均較其他兩種播種方式有所提前,如拔節(jié)期提前6~13 d;免耕露地和翻耕露地穴播下,同一品種的生育期均相近。夏播刈割2茬的各品種物候期觀察結(jié)果見表2,6月28日播后58~66 d收獲第1次時,各品種都處于拔節(jié)期,收獲前的物候期與夏播刈割1茬的相同,第1次刈割后47~55 d刈割第2次時,各品種都處于拔節(jié)初期。
總體看,夏播刈割1茬時,物候期因品種、穴播方式略有差異。夏播刈割2茬時,各品種物候期基本一致,不受穴播方式的影響。
2.2 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
夏播刈割1茬各品種處理收割時主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)及數(shù)據(jù)結(jié)果見表3。總體看,品種間的株高、莖粗、節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)差異極顯著(P<0.01);穴播方式間的株高和節(jié)間數(shù)差異顯著(P<0.05),葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)差異極顯著(P<0.01),而莖粗差異不顯著(P>0.05);品種和穴播互作僅對單株葉重影響顯著(P<0.05),對其他性狀無顯著性(P>0.05)影響。
在品種間各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)差異不同。BJM的株高和節(jié)間數(shù)極顯著低于(P<0.01)其他兩品種,其中株高以海牛最高,平均達(dá)245.93 cm,節(jié)間數(shù)以大卡最高,平均達(dá)10.44節(jié)。大卡的莖粗、單株鮮重和單株莖重極顯著低于(P<0.01)其他兩品種,以BJM最高,分別平均達(dá)17.22 mm、597.56 g和433.11 g。海牛的葉片數(shù)極顯著低于(P<0.01)其他兩品種,大卡的顯著高于(P<0.05)BJM,平均達(dá)13.60枚;BJM的單株葉重極顯著高于(P<0.01)其他兩品種,平均達(dá)165.33 g;大卡的分蘗數(shù)極顯著高于(P<0.01)其他兩品種,BJM的顯著高于(P<0.05)海牛的,大卡平均達(dá)2.36個。以上可以說明,3個品種間的主要農(nóng)藝性狀具有顯著性差異(P<0.05),其中海牛的株高最高,BJM的莖粗、單株鮮重、單株葉重和單株莖重最高,大卡的節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)和分蘗數(shù)最高。
在不同穴播方式間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)也有差異。翻耕覆膜的株高、葉片數(shù)、單株鮮重和單株莖重極顯著高于(P<0.01)免耕露地,但與翻耕露地差異不顯著(P>0.05),分別平均達(dá)251.22 cm、13.09枚、569.78 g和438.00 g;各穴播方式間的莖粗差異不顯著(P>0.05),以翻耕覆膜處理最高,平均達(dá)15.79 mm;翻耕覆膜的節(jié)間數(shù)顯著高于(P<0.05)免耕露地,但與翻耕露地差異不顯著(P>0.05),平均達(dá)10.22節(jié);免耕露地的單株葉重極顯著低于(P<0.01)其他兩方式,但其他兩方式間差異不顯著(P>0.05),以翻耕覆膜最高,平均達(dá)131.56 g;免耕露地的分蘗數(shù)極顯著高于(P<0.01)翻耕露地,但與翻耕覆膜差異不顯著(P>0.05),平均達(dá)1.87個。以上可以說明,3種穴播方式間各農(nóng)藝性狀具有顯著性差異(P<0.05),其中分蘗數(shù)依次均為:免耕露地>翻耕覆膜>翻耕露地,其余7個農(nóng)藝性狀依次均為:翻耕覆膜>翻耕露地>免耕露地。
品種×穴播互作對農(nóng)藝性狀影響更復(fù)雜。品種×穴播互作對大卡和海牛株高的效應(yīng)不顯著(P>0.05),BJM株高在免耕露地情況下顯著低于(P<0.05)翻耕覆膜的,3個品種均以翻耕覆膜處理最高,分別平均達(dá)262.20,255.73,235.73 cm。品種×穴播方式互作對3個品種的莖粗效應(yīng)均不顯著(P>0.05),其中大卡和BJM以翻耕覆膜處理最高,而海牛以翻耕露地最高,分別平均達(dá)12.97,18.37,17.57 mm。品種×穴播互作對海牛的節(jié)間數(shù)效應(yīng)不顯著(P>0.05),以免耕露地最高,平均達(dá)10.33節(jié);大卡和BJM翻耕覆膜顯著高于(P<0.05)免耕露地,分別平均達(dá)11.60和9.13節(jié)。品種×穴播方式互作對大卡和海牛的葉片數(shù)、單株鮮重、單株莖重效應(yīng)不顯著(P>0.05),但對葉片數(shù)和單株鮮重而言,BJM在免耕露地下極顯著低于(P<0.01)其他兩處理,單株莖重BJM免耕露地極顯著低于(P<0.01) 翻耕覆膜的;3個品種均以翻耕覆膜處理最高,大卡、海牛和BJM的葉片數(shù)分別平均為14.47,10.87,13.93枚;單株鮮重分別平均為436.00,557.33,716.00 g,單株莖重分別平均為333.33,454.67,526.00 g。品種×穴播互作對單株葉重效應(yīng)是:大卡的翻耕覆膜顯著高于(P<0.05)免耕露地的,平均為103.33 g,海牛的翻耕露地顯著高于(P<0.05)免耕露地的,平均為108.67 g;BJM的翻耕覆膜極顯著高于(P<0.01)免耕露地的,平均為191.33 g。品種×穴播方式互作對海牛的分蘗數(shù)效應(yīng)不顯著(P>0.05),以免耕露地最高,平均為1.13個;大卡的免耕露地顯著高于翻耕覆膜,平均為2.93個;BJM的翻耕覆膜顯著高于(P<0.05)翻耕露地,平均為1.60個。綜合上述,3個品種的株高、葉片數(shù)、單株鮮重和單株莖重4個農(nóng)藝性狀,均在翻耕覆膜處理下最高;大卡和BJM的莖粗、單株葉重、節(jié)間數(shù)在翻耕覆膜處理下最高,而海牛的莖粗、單株葉重在翻耕露地處理下最高,節(jié)間數(shù)在免耕露地處理下最高;大卡和海牛的分蘗數(shù)在免耕露地處理下最高,而BJM在翻耕覆膜處理下最高。
由于夏播刈割2茬時,第1次各品種株高為120~140 cm,第2次各品種株高為30~60 cm,第1次植株發(fā)育不充分,第2次收割植株偏低,影響其飼用價值,因此對其農(nóng)藝性狀不再分析。
2.3 產(chǎn)草量
由于高丹草等多數(shù)飼草高粱品種收獲時含水量高,一般需要測定鮮草產(chǎn)量、65%含水量的鮮草產(chǎn)量即標(biāo)準(zhǔn)鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量。鮮草產(chǎn)量用于指導(dǎo)收獲,標(biāo)準(zhǔn)鮮草和干物質(zhì)產(chǎn)量可用于不同條件下生產(chǎn)性能比較和指導(dǎo)飼草加工調(diào)制和配方飼喂。各處理的草產(chǎn)量及方差計算結(jié)果見表4, 5, 6。標(biāo)準(zhǔn)鮮草、干物質(zhì)產(chǎn)量方差分析與鮮草產(chǎn)量方差分析結(jié)果不同,但標(biāo)準(zhǔn)鮮草和干物質(zhì)產(chǎn)量方差分析結(jié)果一致。所以,此處僅以標(biāo)準(zhǔn)鮮草產(chǎn)量進(jìn)行方差分析說明,下文描述中用草產(chǎn)量或產(chǎn)草量代替標(biāo)準(zhǔn)鮮草產(chǎn)量,表4和表6僅供應(yīng)用者參考。
表4 鮮草產(chǎn)量的測定Table 4 Determination of fresh yield t/hm2
表5 標(biāo)準(zhǔn)鮮草產(chǎn)量(65%含水量)的測定Table 5 Determination of standard grass yield(65% of moisture) t/hm2
表6 干物質(zhì)產(chǎn)量的測定Table 6 Determination of dry matter yield t/hm2
總體來看,品種間刈割2茬第1次、第2次和兩次之和的草產(chǎn)量均差異極顯著(P<0.01),而刈割1茬的草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05);穴播方式間的刈割1茬、刈割2茬第1次和兩次之和的草產(chǎn)量間均差異極顯著(P<0.01),而刈割2茬第2次的草產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05);品種和穴播方式交互作用對刈割1茬、刈割2茬第1次和兩次之和的草產(chǎn)量影響極顯著(P<0.01),而對刈割2茬第2次的草產(chǎn)量影響不顯著(P>0.05)。
草產(chǎn)量在品種間的具體表現(xiàn)為:刈割2茬第1次海牛極顯著高于(P<0.01)BJM,顯著高于(P<0.05)大卡,平均達(dá)13.95 t/hm2。刈割2茬第2次海牛和大卡的極顯著高于(P<0.01)BJM,海牛的顯著高于(P<0.05)大卡,平均達(dá)1.33 t/hm2。海牛刈割2茬之和的極顯著高于(P<0.01)其他兩品種,平均達(dá)15.28 t/hm2。刈割1茬BJM的顯著高于(P<0.05)其他兩品種,平均達(dá)47.77 t/hm2。以上可以說明,在冬小麥?zhǔn)崭詈笙牟?fù)種模式中,采用刈割2茬時,第1次、第2次和2次之和的產(chǎn)草量表現(xiàn)依次為:海牛>大卡>BJM;而采用刈割1茬時,產(chǎn)草量依次為:BJM>海牛>大卡;不同的品種在采用不同的刈割處理條件下表現(xiàn)出不一致的產(chǎn)草量趨勢。
草產(chǎn)量在穴播方式間的表現(xiàn)為:翻耕覆膜的刈割1茬、刈割2茬第1次和2次之和均極顯著高于(P<0.01)免耕露地,分別平均達(dá)55.89, 18.67和19.68 t/hm2,其中翻耕露地刈割1茬的顯著高于(P<0.05)免耕露地;刈割2茬第2次各穴播方式間產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05);產(chǎn)量依次均為:翻耕覆膜>翻耕露地>免耕露地。在刈割1茬處理下,翻耕覆膜比免耕露地平均增產(chǎn)62.21%,比翻耕露地增產(chǎn)36.45%;翻耕露地比免耕露地增產(chǎn)21.08%。在刈割2茬處理下,翻耕覆膜比免耕露地平均增產(chǎn)91.81%,比翻耕露地增產(chǎn)83.93%;翻耕露地比免耕露地增產(chǎn)4.29%。以上可以說明,不同品種和不同刈割處理條件下,各品種以翻耕覆膜的草產(chǎn)量均為最高。
品種×穴播互作對產(chǎn)量的效應(yīng)為:在刈割2茬第1次和2次之和、刈割1茬的情況下,3個品種草產(chǎn)量都以翻耕覆膜最高,其中3個品種刈割2茬第1次和2次之和在翻耕覆膜下均極顯著高于(P<0.01)翻耕露地和免耕露地;而刈割1茬的大卡和海牛翻耕覆膜均極顯著高于(P<0.01)翻耕露地和免耕露地,刈割1茬的BJM在翻耕覆膜和翻耕露地下極顯著高于(P<0.01)免耕露地的。以上可以說明,品種和穴播方式存在互作效應(yīng)明顯,在刈割2茬時,3個品種均應(yīng)選擇翻耕覆膜;在刈割1茬時,大卡和海牛應(yīng)選擇翻耕覆膜,而BJM在翻耕覆膜和翻耕露地條件下都是比較好的,但翻耕覆膜的產(chǎn)量更高一些。
兩種刈割方式的總產(chǎn)草量不同。刈割1茬和2茬時,刈割1茬的產(chǎn)草量大于2茬之和,前者平均為43.56 t/hm2,后者平均為13.55 t/hm2,前者是后者的3.21倍。刈割2茬的第1次產(chǎn)量明顯高于第2次,第1次平均產(chǎn)量12.63 t/hm2,占2次總產(chǎn)草量的93.21%。
綜合上述產(chǎn)量表現(xiàn),夏播復(fù)種高丹草的產(chǎn)草量受品種、穴播方式、品種×穴播互作和刈割次數(shù)的綜合因素的影響。很明顯刈割1茬的比2茬的總產(chǎn)量高,翻耕覆膜種植比其他兩種方式的產(chǎn)量高。所有處理中以BJM刈割1茬、翻耕覆膜條件下產(chǎn)量最高,達(dá)59.78 t/hm2。
3.1 物候期觀測及農(nóng)藝性狀比較
一般認(rèn)為氣溫和光照是影響生育時期長短的主要生態(tài)因子,播期不同使作物生育期內(nèi)的光、熱、水等氣候要素的配置發(fā)生改變,從而導(dǎo)致作物生育各階段光合生產(chǎn)持續(xù)時間得到調(diào)節(jié)[24-26],在影響產(chǎn)量形成的同時,也影響其生育期的長短。夏播復(fù)種飼草,其生育期一般都較春播的時間短[14]。高粱屬短日照植物,長日照能促進(jìn)高粱的營養(yǎng)生長,短日照能促進(jìn)生殖生長,當(dāng)播期延后,高粱的營養(yǎng)生長時間縮短、生殖生長提前。高丹草也符合這一特性[27-29]。本研究中3種光敏型高丹草夏播生育期較春播(筆者于2013年4月28日在同地區(qū)種植)明顯縮短[21],如出苗期縮短3~4 d、分蘗期縮短1~2 d,這種趨勢與前人研究結(jié)果一致。本研究表明,3個品種間的主要農(nóng)藝性狀具有顯著性差異(P<0.05),其中海牛的株高最高,BJM的莖粗、單株鮮重、單株葉重和單株莖重最高,大卡的節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)和分蘗數(shù)最高,這與于卓等[30]和邵榮峰等[31]的研究結(jié)果一致。穴播方式間的株高和節(jié)間數(shù)差異顯著(P<0.05),葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)差異極顯著(P<0.01),而莖粗差異不顯著(P>0.05),這與王保全等[32]的研究結(jié)果一致。
3.2 產(chǎn)草量的比較
研究不同品種及穴播方式對高丹草復(fù)種產(chǎn)草量的影響,有利于栽培時選擇適宜的種植品種和播種方式。董寬虎等[14]在山西采用條播復(fù)種飼用玉米、高丹草及飼用高粱的研究中提出,在免耕條件下,飼草的平均干草產(chǎn)量顯著高于傳統(tǒng)耕作的干草產(chǎn)量,本研究結(jié)果與此不一致,可能與種植地區(qū)和播種方式有關(guān)。本研究結(jié)果與哈斯亞提·托遜江等[17]在新疆對飼用甜高粱(大力士)復(fù)播試驗研究和王云等[33]在內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市利用麥茬復(fù)種生產(chǎn)秸稈飼料栽培比較研究相比,顯示出不同地區(qū)復(fù)種的產(chǎn)草量差異較大;與方社會等[9]在旱塬冬小麥復(fù)種蕎麥、箭筈豌豆、糜子、燕麥及燕麥+箭筈豌豆的產(chǎn)量相比,刈割1茬的鮮草與干物質(zhì)均較以上各品種高,分別高148.79%~455.55%和26.34%~182.11%;與石見發(fā)[11]復(fù)種的箭筈豌豆、毛苕子和燕麥相比,刈割1茬的鮮草和干物質(zhì)分別較以上各品種高249.07%,257.8%,186.10%和208.6%,217.75%,124.82%;與張云影等[34]復(fù)種的玉米相比,一年一茬的鮮草和干物質(zhì)較其高93.43%和99.59%。本研究表明:刈割1茬均高于刈割2茬,其中刈割1茬的以BJM最高,分別較刈割2茬(海牛最高)的高88.13%,152.24%和152.35%;通過刈割1茬和2茬的品種排序?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn),刈割2茬的海牛較其他兩品種高,而刈割1茬的BJM高于其他兩品種,從而可以看出,海??赡茌^其他兩品種更耐刈割,是一年刈割多茬的優(yōu)良品種;由于BJM刈割1茬時翻耕覆膜僅比翻耕露地增產(chǎn)13.85%,因此從經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā),可能選擇BJM進(jìn)行翻耕露地種植更佳;采用刈割2茬處理時,第2次刈割時植株高度僅達(dá)30~60 cm,不符合鮮草利用條件,有中毒危險;若僅從產(chǎn)草量及飼喂安全考慮,夏播復(fù)種模式中以刈割1茬種植方式最好。
3個光敏型高丹草在隴東旱塬地區(qū)麥茬后采用不同穴播方式夏播種植,均能正常生長且長勢良好,各品種高丹草的生育期較春播明顯縮短。農(nóng)藝性狀包括株高、莖粗、節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)在品種間有極顯著差異;穴播方式對株高和節(jié)間數(shù)影響顯著,對葉片數(shù)、單株鮮重、單株葉重、單株莖重和分蘗數(shù)影響極顯著;品種和穴播方式交互作用僅對單株葉重影響顯著。從草產(chǎn)量來看,品種對刈割2茬第1次、第2次和兩次之和的產(chǎn)量均影響極顯著,而對刈割1茬的產(chǎn)量影響顯著;穴播方式、品種和穴播方式交互作用對刈割1茬、刈割2茬第1次和2次之和的產(chǎn)量均影響極顯著。綜上所述,在本試驗條件下,在隴東旱塬地區(qū)麥茬后夏播復(fù)種高丹草以翻耕覆膜穴播、刈割1茬(早霜前1周刈割)和BJM 品種相組合的生產(chǎn)模式為最優(yōu);但種植者如選擇多次刈割,則以海牛品種結(jié)合翻耕覆膜穴播的種植模式為佳。
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Efficient double cropping pattern of photoperiod-sensitive sorghum-sudangrass hybrids in summer after winter wheat
HE Chun-Gui, HE Zhen-Fu*, WANG Fei
AnimalHusbandry-PastureandGreenAgricultureInstitute,GansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China
We evaluated double-cropping patterns of photoperiod-sensitive sorghum-sudangrass hybrids after a winter wheat crop in the Longdong dryland area, Gansu province. We conducted a field experiment with three dibbling methods (no tillage or mulching, tillage without mulching, tillage with plastic mulching), three varieties [Monster, BJM, and Big kahuna (BMR)], and two cutting treatments (once or twice). The phenology, agronomic traits, and grass yield of the varieties were compared among these treatments. In the once-cut treatment (before the early frost), plant height, stem diameter, number of internodes, number of leaves, plant fresh weight, leaf weight per plant, stem weight per plant, and number of tillers showed highly significant differences among varieties (P<0.01); plant height and number of internodes showed significant differences among dibbling modes (P<0.05); and number of leaves, plant fresh weight, leaf weight per plant, stem weight per plant, and number of tillers showed highly significant differences among dibbling modes (P<0.01). The variety×dibbling mode interaction was significant only for leaf weight (P<0.05). For each variety, the fresh grass yield (65% moisture) was higher in the once-cut than in the twice-cut treatment. The average yield across the three varieties was 3.21 times higher in the once-cut treatment than in the two-cuts treatment. There were highly significant differences in grass yield in the first cut, the second cut, and the sum of two cuts among the three varieties in the two-cuts treatment (P<0.01). The grass yield also differed significantly among the three varieties in the once-cut treatment (P<0.05). The difference in grass yield among dibbling modes was highly significant in both cutting treatments (P<0.01). The variety×dibbling mode interaction was highly significant for grass yield in both cutting treatments (P<0.01). In the once-cut treatment, the average fresh grass yield of all three varieties in the plastic-mulching treatment was 62.21% higher than that in the no tillage without mulching treatment, and 36.45% higher than that in the tillage without mulching treatment. The fresh grass yield averaged across the three varieties in the tillage without mulching treatment was 21.08% higher than in the no tillage without mulching treatment. Under these conditions in the Longdong dryland area, the best combination of cultivation practices for photoperiod-sensitive sorghum-sudangrass hybrids after a winter wheat crop is tillage with plastic mulching, the BJM variety, with one cutting event. If growers prefer to conduct two or more cuttings, then the Monster variety combined with tillage with plastic mulching is preferable.
photoperiod-sensitive sorghum-sudangrass hybrids; double cropping pattern in summer; agronomic traits; biological characteristics; grass yield
10.11686/cyxb2016247
http://cyxb.lzu.edu.cn
2016-06-21;改回日期:2016-08-05
甘肅省科技廳科技支撐項目(144NKCA055),甘肅省科技廳科技重大專項(2015GS05915)和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(2013GAAS04)資助。
賀春貴(1961-),男,甘肅慶陽人,博士生導(dǎo)師,教授,博士。E-mail: hechungui008@qq.com*通信作者Corresponding author. E-mail: gshezhenfu@163.com
賀春貴, 何振富, 王斐. 光敏型高丹草復(fù)種穴播高效栽培模式研究. 草業(yè)學(xué)報, 2017, 26(5): 70-80.
HE Chun-Gui, HE Zhen-Fu, WANG Fei. Efficient double cropping pattern of photoperiod-sensitive sorghum-sudangrass hybrids in summer after winter wheat. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(5): 70-80.