不同播量、行距及播種方式對青燕1號燕麥飼草產(chǎn)量的影響

劉凱強， 劉文輝， 賈志鋒， 魏小星， 梁國玲， 馬 祥

(青海省青藏高原優(yōu)良牧草種質(zhì)資源利用重點實驗室， 青海大學，青海省畜牧獸醫(yī)科學院， 青海 西寧 810016)

燕麥(AvenasativaL.)為禾本科燕麥屬(AvenaL.)一年生草本植物，是目前全球僅次于小麥(Triticumaestivum)、水稻(Oryzasativa)、玉米(Zeamays)、大麥(Hordeumvulgare)和高粱(Sorghumbicolor)的第六大作物[1]；具有喜涼耐寒、對土壤適應(yīng)性強、病蟲害少、耐瘠薄、抗雜類草性能較強等特點，是適宜青藏高原高寒牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)糧飼兼用作物[2]。燕麥葉和秸稈柔嫩多汁，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，可作為良好的青貯原料，為家畜提供優(yōu)質(zhì)的飼草來源，緩解冬春季草場壓力，保護草場免遭家畜過度啃食而出現(xiàn)退化，因此燕麥近些年來在青藏高原地區(qū)得到了大面積推廣種植。牧草草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值是選擇優(yōu)質(zhì)牧草的一個重要指標，優(yōu)質(zhì)的牧草品種其高草產(chǎn)量能保證充足的飼草來源，而營養(yǎng)價值可為家畜提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，因此，在畜牧業(yè)發(fā)展中往往以高草產(chǎn)量和牧草營養(yǎng)價值作為篩選優(yōu)質(zhì)牧草的重要依據(jù)。

大量的研究表明，通過適宜的栽培措施可有效提高作物產(chǎn)量，其中改變播量、行距在提升作物的產(chǎn)量方面的研究已有廣泛報道，小麥在播量225×104株·hm2或300×104株·hm-2和行距25 cm時可有效提高種子產(chǎn)量[3]；玉米在播量9×104株·hm-2和行距80 cm和40 cm行距配置時效果最佳[4]；對苜蓿的研究發(fā)現(xiàn)，紫花苜蓿(Medicagosativa)行距對其種子產(chǎn)量影響較大[5]，黃花苜蓿(Medicagofalcata)種子田和飼草田最佳播量和行距配比存在差異[6]，同時同一作物不同品種間存在差異，小麥耐密植品種在常規(guī)播量的基礎(chǔ)上適當密植可有效增加其產(chǎn)量[7]。不同作物種子播量和行距不同對其產(chǎn)量影響存在差異，播量和行距不同對產(chǎn)量影響非常重要，播量過大易造成生產(chǎn)成本上升，行距過小植株密度過大則容易產(chǎn)生抑制分蘗、減少有效光合作用面積，造成植株光合能力下降，進而引起產(chǎn)量下降[8]。因此，適宜栽培方式因以不同物種和或不同品種而異。

青燕1號燕麥(AvenasativaL. cv. Qingyan No.1)是青海省畜牧獸醫(yī)科學院通過雜交育種技術(shù)，育成的糧飼兼用優(yōu)良新品種。該品種具有產(chǎn)草量高、根系發(fā)達，適應(yīng)性強的特性，目前有關(guān)該品種高產(chǎn)栽培方面的技術(shù)研究尚不全面，缺乏該品種在實際生產(chǎn)中進一步推廣應(yīng)用的理論依據(jù)。因此本研究從生產(chǎn)實際出發(fā)，采用不同的播量和行距設(shè)置，比較分析條播和撒播方式對燕麥飼草產(chǎn)量的影響，篩選青燕1號在不同播種方式下飼草生產(chǎn)的最佳播量和行距，為該品種的進一步推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為青燕1號燕麥，由青海省畜牧獸醫(yī)科學院提供，為上年收獲種子。

1.2 試驗地概況

試驗地位于青海省民和縣核桃莊鎮(zhèn)(102°53.679′ E，36°21.485′ N)，海拔1 843 m，年平均氣溫8.2℃，年降水量395.4 mm，年蒸發(fā)量1 801.7 mm，無霜期183 d，≥0℃積溫3 251.7℃，≥5℃積溫2 712.4℃，屬大陸性氣候。土壤類型為灰鈣土，有機質(zhì)含量1.5%，速效氮含86 mg·kg-1，速效P(P2O5)31 mg·kg-1，速效鉀(K2O)210 mg·kg-1，pH值為8.25，前茬為油菜。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用播量與行距雙因素隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)4個播量水平S1(135 kg·hm-2)、S2(180 kg·hm-2)、S3(225 kg·hm-2)和S4(270 kg·hm-2)，5個行距水平R1(15 cm)、R2(20 cm)、R3(25 cm)、R4(30 cm)和撒播(R0)，共20個處理組合，3次重復。小區(qū)面積4×5 m2，2013年4月26日播種，播前施尿素75 kg·hm-2，磷酸二銨150 kg·hm-2。撒播處理人工均勻撒播后，覆土鎮(zhèn)壓；條播采用人工開溝播種，播深3～4 cm，出苗后人工除雜1次。

于燕麥抽穗期(Heading stage，HS)、開花期(Flowering stage，F(xiàn)S)和乳熟期(Milk stage，MS)分別在各小區(qū)選取長勢均勻的1×1 m2樣方，齊地刈割后測定鮮草產(chǎn)量，各小區(qū)3次重復，各小區(qū)鮮草樣留取1 kg帶回實驗室，于85℃下烘干至恒重后測定干草樣，計算各小區(qū)鮮草含水量，并根據(jù)鮮草產(chǎn)量折算干草產(chǎn)量。在開花期各小區(qū)選取長勢均勻的10個單株，用直尺測定株高，用游標卡尺測定各燕麥主莖第二莖節(jié)莖粗(直徑)，測定各單株總分蘗數(shù)；同時用直尺測定各單株主莖旗葉最大葉長和葉寬，根據(jù)方格法計算其葉面積。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2016進行，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 16.0軟件進行方差分析和Duncan多重比較，作圖采用Origin2018。

2 結(jié)果與分析

2.1 播量行距對燕麥飼草產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

2.1.1播量行距對燕麥飼草產(chǎn)量的影響 從表1分析結(jié)果來看，不同播量、行距以及播量和行距交互作用對青燕1號燕麥鮮草和干草產(chǎn)量的影響均達到顯著水平(P<0.05)。播量S4水平下青燕1號燕麥乳熟期鮮草和干草產(chǎn)量最高，平均分別達75.785 t·hm-2和22.097 t·hm-2，較產(chǎn)量最低的S1處理高66.54%和65.92%；行距水平則以R1處理鮮草和干草產(chǎn)量最佳，平均分別達87.232 t·hm-2和25.252 t·hm-2，分別較產(chǎn)量最低的R4處理高123.64%和116.33%(圖1、圖2)。

從各處理組合下青燕1號燕麥鮮草和干草產(chǎn)量分析結(jié)果見圖3、圖4，在同一播量下，鮮草和干草產(chǎn)量均隨行距的增大呈下降趨勢，而在同一行距下，隨著播量增加其草產(chǎn)量均呈上升趨勢。在各播量下，燕麥的鮮草和干草產(chǎn)量以行距R1最高，R4最小。而不同行距下，燕麥鮮草和干草產(chǎn)量以S4為最佳，顯著高于其他播量處理(P<0.05)。

在不同播量、行距下，生育期對青燕1號產(chǎn)量同樣具有影響，各生育期收獲鮮草和干草產(chǎn)量均以行距R1處理下，播量S4為最佳，隨著生育期的推進在乳熟期達到峰值，最高鮮草和干草產(chǎn)量分別為102.562 t·hm-2和30.504 t·hm-2，而在抽穗期產(chǎn)量最低，前者是后者的4.51倍和3.81倍。因此在實際生產(chǎn)中適當增加播量和減小行距有利于燕麥獲得更高的草產(chǎn)量，合理的種植措施和收獲時期可以最大化飼草的經(jīng)濟效益，提升牧草的利用率。

表1 不同播量和行距對燕麥飼草產(chǎn)量影響的方差分析(F值)Table 1 The variance analysis of oat forage yield under different sowing amount and row spacing(F value)

注：**表示因素的影響達到極顯著(P<0.01)，*表示因素的影響達到顯著水平(P<0.05)，下同

Note：** and * is represent for significant difference at the 0.01 and 0.05 level respectively,the same as below

圖1 不同播量水平下燕麥飼草平均產(chǎn)量Fig.1 The average forage yield of oat under different sowing amount levels注：—▲—平均鮮草產(chǎn)量(TFY)；—■—平均干草產(chǎn)量(THY)，下同Note：The average fresh grass yield(TFY);The average hay yield (THY),the same as below

圖2 不同行距水平下燕麥飼草平均產(chǎn)量Fig.2 The average forage yield of oat under different row spacing levels

圖3 不同播量和行距下燕麥鮮草產(chǎn)量的隨收獲期變化Fig.3 The change of oat fresh grass yield with harvest period under different sowing amount and row spacing注：不同小寫字母表示同一播量下各行距處理間差異顯著(P<0.05)；大寫字母表示同一行距下各播量間差異顯著(P<0.05)，下同Note：different lowercase letters indicate significant differences between row spacing treatments at the same sowing amount at the 0.05 level,different capital letters indicate significant differences between sowing amount treatments at the same row spacing at the 0.05 level,the same as below

圖4 不同播量和行距下燕麥干草產(chǎn)量的隨收獲期變化Fig.4 The change of oat hay yield with harvest period under different sowing amount and row spacing

2.1.2播量行距對燕麥產(chǎn)量性狀的影響 從不同播量、行距對青燕1號產(chǎn)量性狀的差異分析結(jié)果見表2，播量和行距對青燕1號燕麥株高、莖粗、葉面積和總分蘗數(shù)影響均達到極顯著水平(P<0.01)，而其交互作用對各產(chǎn)量性狀均有影響，但只有總分蘗數(shù)達到顯著水平(P<0.05)。在同一行距下，青燕1號各生長指標均隨著播量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢；但在相同播量下，不同行距下其各指標變化規(guī)律存在差異。

表2 不同播量和行距對燕麥飼草產(chǎn)量性狀影響的方差分析(F值)Table2 The variance analyses of grass yield traits of oat under different sowing amount and row spacing(F value)

從各處理下青燕1號產(chǎn)量性狀變化見表3，在同一行距下，青燕1號燕麥株高隨著播量增加在S2達到峰值，隨后呈下降趨勢，而在相同播量下，青燕1號株高以行距R3和R4處理為最佳；說明適當增加播量和行距有利于株高的增加。同株高變化規(guī)律一致，青燕1號燕麥莖粗隨著播量增加在S3處理達到最大值，而在相同播量下，其莖粗隨行距增大呈持續(xù)增加現(xiàn)象，說明增大行距可以提升燕麥的莖粗，這可能是由于行距增大，通風及光照等環(huán)境因子良好，可以提升燕麥莖稈強度。

在不同播量、不同行距下，青燕1號葉面積處理間差異顯著(P<0.05)，在同一播量下，葉面積隨著行距的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在行距R2處理下達到最大值；在相同行距下，隨著播量增加在S3下得到最大葉面積，之后呈下降趨勢，說明適當?shù)男芯嗪筒チ肯掠兄谠龃笕~面積，但是行距過大、播量過多均會對葉面積發(fā)育產(chǎn)生抑制效應(yīng)。

從表3的分析結(jié)果來看，青燕1號燕麥分蘗數(shù)隨播量和行距變化存在差異，但是各處理表現(xiàn)不一，從整體水平看，行距增大會提升其分蘗數(shù)量。在播量S1下，以行距R2最高，之后隨著行距增大略有下降，而在其余播量下，燕麥分蘗數(shù)均呈升高趨勢；在相同行距下，分蘗數(shù)總體隨著播量增加而增加，可見行距增大、播量增加可以提升燕麥的分蘗數(shù)，但是行距增大會造成單位面積的行數(shù)和植株數(shù)下降，不利于獲得較高的飼草產(chǎn)量，造成生產(chǎn)成本的上升以及土地養(yǎng)分利用的不均一。

表3 不同播量和行距對燕麥產(chǎn)量性狀的影響Table 3 Effects of different sowing amount and row spacing on yield traits of oats

注：不同小寫字母表示同一播量下各行距處理間差異顯著(P<0.05)；大寫字母表示同一行距下各播量間差異顯著(P<0.05)，下同

Note：different lowercase letters indicate significant differences between row spacing treatments at the same sowing amount at the 0.05 level;different capital letters indicate significant differences between sowing amount treatments at the same row spacing at the 0.05 level,the same as below

2.2 不同播種方式對燕麥飼草產(chǎn)量的影響

從不同播量下撒播對燕麥鮮草和干草產(chǎn)量的影響結(jié)果見圖5、圖6，不同播量下，青燕1號鮮草和干草產(chǎn)量各處理間均達到顯著差異水平(P<0.05)，其中隨著播量增加，鮮草和干草產(chǎn)量呈上升趨勢，在播量S4水平下收獲最高草產(chǎn)量，平均分別達36.324 t·hm-2和11.330 t·hm-2。在各生育期下，以乳熟期收獲的鮮草和干草產(chǎn)量最高，分別為47.250 t·hm-2和13.726 t kg·hm-2，較抽穗期產(chǎn)量最低的S1處理高232.89%和177.36%。

不同播種方式下，在播量S4水平下條播最高產(chǎn)量(S4R1)、最低產(chǎn)量(S4R4)與撒播最高產(chǎn)量(S4R0)分析結(jié)果見圖7、圖8，條播下最高產(chǎn)量、最低產(chǎn)量與撒播差異顯著(P<0.05)，均顯著高于撒播產(chǎn)量，且隨著生育期延長，三者均在乳熟期獲得最高鮮草和干草產(chǎn)量，條播最高鮮草和干草產(chǎn)量分別是撒播1.17倍和1.22倍，最低鮮草和干草產(chǎn)量分別是撒播0.10倍和0.12倍。

兩種播種方式下，條播可顯著提升青燕1號鮮草和干草產(chǎn)量，且行距對于草產(chǎn)量影響較大，條播下行距R1最高鮮草和干草產(chǎn)量比行距R4多97.01%和98.99%，因此條播下適當密植有利于增加單位面積草產(chǎn)量，提高飼草產(chǎn)量。而在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)以條播為主要種植手段，而對于無法達到條播條件的地區(qū)則應(yīng)以撒播為主，在播量S4下可獲得最優(yōu)效果。

圖5 不同播量下燕麥鮮草產(chǎn)量隨收獲期變化Fig.5 The fresh grass yield of oat varies with harvest period under different sowing amount

圖6 不同播量下燕麥干草產(chǎn)量隨收獲期變化Fig.6 The hay yield of oat varies with harvest period under different sowing amount

2.3 燕麥飼草產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀間的相關(guān)性分析

從表4產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀相關(guān)性分析結(jié)果來看，隨著播量增加，干草產(chǎn)量與株高、莖粗和總分蘗數(shù)均為負相關(guān)關(guān)系，其中播量S2、S3和S4下莖粗均達到了顯著水平(P<0.05)，而株高則在播量S1和S4下相關(guān)性顯著(P<0.05)；葉面積隨著播量增加由負相關(guān)水平達到了正相關(guān)水平，但均未達到顯著水平；隨著行距增加，干草產(chǎn)量呈負相關(guān)關(guān)系，而莖粗、葉面積和總分蘗數(shù)均為正相關(guān)關(guān)系，且總分蘗數(shù)在行距R4下達到顯著正相關(guān)(P<0.05)。

圖7 不同播種方式下燕麥鮮草產(chǎn)量隨收獲期變化Fig.7 The fresh grass yield of oat varies with harvest period under different sowing methods

圖8 不同播種方式下燕麥干草產(chǎn)量隨收獲期變化Fig.8 The yield of oat hay varies with harvest period under different sowing methods

表4 不同播量和行距下燕麥干草產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀的性關(guān)系分析Table4 Analysis of correlation between hay yield and yield traits of oat under different sowing amount and row spacing

注：*表示因素的影響達到顯著水平(P<0.05)

Note：* is represent for significant influence at the 0.05 level

3 討論

栽培措施與作物的產(chǎn)量密切相關(guān)，不同的栽培措施對作物種子產(chǎn)量和飼草產(chǎn)量影響不一[9-11]，播量和行距是主要栽培措施之一，在實際生產(chǎn)中根據(jù)收獲目的不同，可通過播量和行距調(diào)控來實現(xiàn)[12]。播量和行距改變可以影響作物株高，本研究發(fā)現(xiàn)，青燕1號株高在S2播量下達到最高，且隨著行距增大，其株高也在不斷上升，表明了適當增加播量和行間距有利于燕麥營養(yǎng)生長，而賈志鋒[13]對裸燕麥播量和行距中研究發(fā)現(xiàn)，在不同的播量、不同行距下裸燕麥株高均無顯著差異，這可能與其播量設(shè)置及種質(zhì)之間差異有關(guān)。莖粗與作物抗倒伏能力和飼草產(chǎn)量有一定的相關(guān)性，是可以反應(yīng)作物生長狀況的主要的農(nóng)藝性狀之一，適當增加莖粗有助于植株纖維素、木質(zhì)素含量的增加，提升其莖稈強度[14-15]。而在飼草方面，許能祥等[16]研究發(fā)現(xiàn)，株高較低、莖粗較粗的高粱品種具有較高的飼用品質(zhì)；邵生榮等[17]得出，不同播量和行距下，蘇丹草(Sorghumsudanense)莖粗隨播量增加而減小，隨著行距增大而增大，這與本文研究結(jié)果一致，播量和行距的改變均會引起莖粗的變化，莖粗隨著行距增大呈上升趨勢，但是行距過大同樣會造成單位面積的產(chǎn)量下降，造成飼草總產(chǎn)量的下降。葉片是作物進行光合作用的基礎(chǔ)，植株的葉面積和葉綠素含量影響作物光合能力[18]，研究發(fā)現(xiàn)小麥不同行距處理下其葉綠素含量有顯著差異(P<0.05)，葉綠素含量隨行距增大呈先升高后降的趨勢[19]；本研究得出，在播量S3和行距R2下，葉面積最大，之后隨著播量和行距增加而減小，這與代旭峰等[20]在玉米的研究上結(jié)果一致。分蘗數(shù)是影響作物產(chǎn)量的一個重要因素，分蘗數(shù)增加可以提升作物的飼草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量，但分蘗數(shù)過大，會引起群體數(shù)量增加，造成個體干物質(zhì)積累降低，主要表現(xiàn)為穗粒數(shù)和千粒重等指標下降[21]。游明鴻等[22]對川草2號老芒麥(Elymussibiricuscv.ChuancaoNo.2)研究得出，行距會最先引起分蘗數(shù)、生殖枝比例和生殖枝數(shù)等指標的變化，進而影響其產(chǎn)量；但在無芒雀麥[23]的研究中發(fā)現(xiàn)，行距與播量的變化對其生殖蘗數(shù)、營養(yǎng)蘗數(shù)以及總分蘗數(shù)沒有顯著影響，這可能與品種間差異以及播量和行距設(shè)置有關(guān)。本文研究得出，青燕1號燕麥在播量S3下，分蘗數(shù)顯著高于其他處理，但在不同行距下變化規(guī)律不明顯。

作物的飼草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量受多種因素調(diào)控，不同的栽培措施對其影響不同，如不同N、P和K肥的配比[10]、播量和行距的設(shè)置[3,24]以及播期[25]等。本研究發(fā)現(xiàn)，在不同播量、行距下，青燕1號燕麥鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量隨著行距的增加呈下降趨勢，這與韓云華等[26]、張永亮等[27]在高羊茅(Festucaarundinacea)和虉草(Phalarisarundinacea)的研究結(jié)果類似，行距增大會造成單位面積的分蘗數(shù)、營養(yǎng)枝數(shù)和生殖枝數(shù)減少，最終影響產(chǎn)量的增加；而在相同的行距下，青燕1號燕麥的飼草產(chǎn)量隨播量增加而增加，在S4播量下獲得最高草產(chǎn)量，前人多研究得出隨著播量的增大作物的飼草產(chǎn)量呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢[6,28]，這與本文結(jié)果存在差異，可能與作物品種差異有關(guān)以及播量設(shè)置梯度較小有關(guān)，因此在后期的試驗中應(yīng)當增大播量梯度，探討播量增大對燕麥飼草產(chǎn)量的影響。

作物生長受環(huán)境因子制約[29]，同樣不同的播種方式也應(yīng)因地制宜，合理的栽培措施不但可提升作物的產(chǎn)量，而且能節(jié)省人力、物力。不同播種方式對于作物產(chǎn)量影響研究已有大量報道，喬蕊清等[30]對小麥研究發(fā)現(xiàn)，撒播下可提高幼苗根數(shù)、總分蘗數(shù)，提高其光合能力，同時節(jié)省勞力大，易于大面積種植，陳留根等[31]研究得出，不同播種方式下以撒播下單位面積莖蘗數(shù)最佳，條播次之，但條播籽粒產(chǎn)量高于撒播；孫中偉[32]在小麥中也得出了一致的結(jié)論；在黑麥草(Loliumperenne)[33]的研究中發(fā)現(xiàn)，條播同樣可增加單位面積產(chǎn)量，獲得更高效益。因此合理安排栽培措施有助于提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟措施，對于環(huán)境條件達不到條播要求的地區(qū)應(yīng)以撒播為主，避免造成人力、物力浪費。本研究發(fā)現(xiàn)，在條播下青燕1號草產(chǎn)量顯著高于撒播，但由于青藏高原特殊地理位置，土地條件往往達不到條播要求[34]，因此不同的播種量以及播種方式配比對于指導實踐更具有重要意義，對于以撒播為主要種植手段的地區(qū)，可以播量S4水平下獲得最高草產(chǎn)量，對于以條播為主要播種方式的地區(qū)則應(yīng)以播量S4和行距R1配比效果最佳。

不同生育期作物生長發(fā)育狀況存在差異，小麥[35]、燕麥[36]和水稻[37]等作物在孕穗期之前主要以營養(yǎng)生長為主，之后逐漸轉(zhuǎn)為生殖生長，因此根據(jù)目的不同合理安排收獲時期，可獲得較高生產(chǎn)效益。對于飼草作物，品種不同其刈割的生育期存在差異，劉建寧等[38]在高丹草(Sorghum-sudangrasshybrid)研究得出，用作鮮草青貯以拔節(jié)期收獲最佳，干草飼料以抽穗期最佳；張曉娜等[39]研究得出，紫花苜蓿刈割期以現(xiàn)蕾期為最佳，而宋書紅等[40]研究發(fā)現(xiàn)，相同生育期下刈割，不同牧草品種的飼草產(chǎn)量差異顯著。本研究發(fā)現(xiàn)，青燕1號燕麥隨著生育期的推進，鮮草和飼草產(chǎn)量呈上升趨勢，在乳熟期達到最高，因此，青燕1號燕麥的鮮草青貯以及干草飼料均以乳熟期收獲最佳。

4 結(jié)論

青燕1號燕麥飼草生產(chǎn)條播方式下以播量S4(270 kg·hm-2)和行距R1(15 cm)下鮮草和干草產(chǎn)量最高，撒播方式下以播量S4(270 kg·hm-2)為最佳；青燕1號燕麥隨著行距增大對株高、莖粗、葉面積和分蘗數(shù)都有所提升，可增加燕麥的抗逆特性；青燕1號燕麥飼草生產(chǎn)以乳熟期收獲，可獲得較高的干物質(zhì)產(chǎn)量。