青海水、旱地甜高粱與豆科混播及其刈割對(duì)草產(chǎn)量的影響

席杏媛，閆慧穎，李春喜

(中國(guó)科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所，青海 西寧 810001)

甜高粱(Sorghumdochna)目前被認(rèn)為是潛力巨大的飼草作物[1]，作為飼料利用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其草產(chǎn)量高，既可用來(lái)放牧，又可刈割做青飼、青貯和干草，是優(yōu)質(zhì)的飼料來(lái)源[2-3]；甜高粱營(yíng)養(yǎng)豐富，莖稈本身含糖量達(dá)18%，牛羊喜食，比當(dāng)前生產(chǎn)中使用的大麥(Hordeumvulgare)、青飼玉米(Zeamays)、燕麥(Avenasativa)有明顯的優(yōu)勢(shì)[4-6]。

禾本科與豆科飼料作物混播，是人工草地建植的最主要方式之一。豆科牧草和禾本科牧草兩者混播可使豆科作物吸收大氣中更多的氮，而禾本科作物利用豆科作物固定的氮，產(chǎn)量和品質(zhì)得到提升[12-14]；李洪影等[15]研究表明，青貯玉米與豆科牧草混種混貯，可以提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)；李偉忠等[16]研究表明玉米與豆類混播能促進(jìn)干物質(zhì)積累，增加生物產(chǎn)量；柳茜等[17]研究表明，青貯玉米與拉巴豆混播飼草產(chǎn)量增加，品質(zhì)良好；李春喜等[18]研究表明，在高寒牧區(qū)甜高粱與箭筈豌豆(Viciasativa)混播，對(duì)甜高粱草產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響，但極顯著地提高了飼草的品質(zhì)。

刈割是實(shí)現(xiàn)飼草作物高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的重要措施，也是保證畜牧業(yè)全年飼草需求的重要途徑[7]。國(guó)內(nèi)外在多年生牧草和栽培草地刈割方面有較多的研究[8-11]；刈割或動(dòng)物采食后的牧草會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)償性生長(zhǎng)，適度放牧或刈割會(huì)使植物表現(xiàn)為超補(bǔ)償性生長(zhǎng)，而過(guò)度放牧或刈割會(huì)使植物受到嚴(yán)重?fù)p傷，表現(xiàn)為欠補(bǔ)償生長(zhǎng)[8]；李春喜等[9]研究表明，刈割次數(shù)對(duì)甜高粱養(yǎng)分含量影響達(dá)極顯著水平；鄭慶福等[10]研究表明，隨著刈割次數(shù)的增加，甜高粱鮮草、干草產(chǎn)量和粗蛋白含量均降低；常玉卉等[11]研究表明，甜高粱2次刈割再生能力強(qiáng)，刈割后可獲得較高的鮮草產(chǎn)量。

青海省是我國(guó)五大牧區(qū)之一，畜牧業(yè)是支柱產(chǎn)業(yè)，且發(fā)展迅速，多數(shù)企業(yè)需要大量的青貯飼料，在青海推廣種植青貯甜高粱是解決牧草短缺和促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，如何提高甜高粱產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是首要問(wèn)題。本研究在青海省民和縣隆治鄉(xiāng)鐵家村水澆地和總堡鄉(xiāng)總堡村旱地分別展開(kāi)試驗(yàn)，以期為推廣種植甜高粱提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

民和縣隆治鄉(xiāng)鐵家村(水地)海拔1 860 m，年均溫度7.90℃，降水量360.70 mm，日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的初日為3月1日，終日為10月20日，期間積溫3 432.40℃；穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的初日為3月26日，終日為9月25日，期間積溫2 752.70℃；無(wú)霜期為204天。土壤類型灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)1.54%，全氮0.06%，全磷0.07%，全鉀1.17%，速效氮70 mg·kg-1，速效磷28.03 mg·kg-1，速效鉀96.20 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)2.76%，pH值7.30，前茬玉米。

民和縣總堡鄉(xiāng)總堡村(旱地)海拔2 040米，年均溫度6.30℃，降水量338.20 mm，日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0℃的初日為3月7日，終日為10月3日，期間積溫3 232.40℃；穩(wěn)定通過(guò)≥10℃的初日為4月29日，終日為8月5日，期間積溫2 452.70℃；無(wú)霜期為177天。土壤類型灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)1.19%，全氮0.09%，全磷0.40%，全鉀1.22%，速效氮84 mg·kg-1，速效磷14.99 mg·kg-1，速效鉀131 mg·kg-1，pH值7.00。前茬玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

甜高粱品種2個(gè)，為‘吉甜5號(hào)’和‘九甜雜3號(hào)’；豆類作物3個(gè)，其中豌豆品種1個(gè)，為‘草原224’，箭筈豌豆品種2個(gè)，為‘西牧333’和‘1741’(表1)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

甜高粱2個(gè)品種分別與豌豆‘草原224’、箭筈豌豆‘西牧333’、‘1741’進(jìn)行混播、單播，共8個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。

在甜高粱生長(zhǎng)中期株高1.7～2.4 m(甜高粱品種不同)時(shí)對(duì)甜高粱和豆類進(jìn)行第1次刈割取樣，第2次刈割和不刈割處理在9月底、10月初取樣。

1.4 田間管理

試驗(yàn)鋪地膜，地膜寬度3 m，四邊埋入土中，地面保留覆膜寬度2.6 m，小區(qū)面積8 m×2.6 m=20.8 m2。低海拔(1 860 m)水地試驗(yàn)每小區(qū)種6行，行距40 cm，株距30 cm，每公頃播種82 500穴；高海拔(2 040 m)旱地試驗(yàn)每小區(qū)種6行，行距40 cm，株距20 cm，每公頃播種120 000穴；小區(qū)間隔0.5 m，兩端設(shè)保護(hù)行，用卷尺固定行株距，用五豐牌手提自動(dòng)播種器播種(吉林省四平市鐵東區(qū)五豐播種器廠)，播深3～4 cm，每穴種4～6粒。豆類作物播在穴中間，穴數(shù)與甜高粱穴數(shù)相同。

表1 試驗(yàn)材料

1.5 測(cè)定項(xiàng)目

由于豆科作物經(jīng)第1次刈割后不再生長(zhǎng)，故第2次刈割沒(méi)有豆科相關(guān)內(nèi)容。

1.5.1出苗率、定株率 出苗10 d后，統(tǒng)計(jì)出苗率，對(duì)沒(méi)出苗的穴補(bǔ)種，甜高粱拔節(jié)期統(tǒng)計(jì)甜高粱及豆科的定株率。

1.5.2株高、莖粗、單穴鮮重、單穴干重及主莖綠葉數(shù) 收割前，在樣段區(qū)內(nèi)中部連續(xù)取10穴，用卷尺測(cè)甜高粱和豆科單株從基部(根頸部)至穗頂?shù)母叨?；從基部往上的?節(jié)，用游標(biāo)卡尺測(cè)甜高粱單株莖粗；數(shù)單株綠葉數(shù)；在電子秤上稱出甜高粱和豆科單穴鮮重，并裝入袋子帶回實(shí)驗(yàn)室，置于65℃烘箱烘至衡重，稱重，并計(jì)算出干鮮比。

1.5.3莖稈糖錘度 甜高粱收割前，從基部往上的第6節(jié)測(cè)莖稈糖錘度。測(cè)試儀器為北京萬(wàn)成北增精密儀器有限公司生產(chǎn)的WZ-103 型糖度折射儀，精度0%～32%。

1.5.4草產(chǎn)量 鮮草產(chǎn)量：分別取小區(qū)中間4行，面積6.4 m2(長(zhǎng)×寬=4 m×1.6 m) 內(nèi)全部甜高粱與豆科植株，將甜高粱和豆科分開(kāi)，在電子秤上分別稱鮮重產(chǎn)量，計(jì)算出小區(qū)產(chǎn)量和每公頃產(chǎn)量；用干鮮比計(jì)算出干草產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)定的植株性狀和草產(chǎn)量進(jìn)行差異顯著性分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 出苗率、定株率

由表2看出，水地與旱地對(duì)甜高粱和豆科作物混播田間出苗率有顯著影響，水地的出苗率顯著高于旱地；海拔1 860 m的水地甜高粱出苗率較高，達(dá)74.38%～91.54%，豆類出苗率達(dá)64.03%～76.31%，沒(méi)有補(bǔ)種；海拔2 040 m的旱地甜高粱出苗率為49.14%～74.41%，補(bǔ)種后定株率達(dá)66.76%～79.51%，豆類出苗率為39.57%～68.98%，補(bǔ)種后定株率達(dá)61.38%～79.85%。

2.2 混播不同刈割次數(shù)對(duì)甜高粱的株高和莖稈糖錘度影響

從表3看出，不同海拔試驗(yàn)點(diǎn)甜高粱與豆科作物混播刈割時(shí)株高和莖稈糖錘度差異極顯著(P<0.01)，株高均在海拔1 860 m水地較高；莖稈糖錘度在海拔2 040 m旱地第1次刈割時(shí)較高，海拔1 860 m水地第2次刈割時(shí)較高，不同海拔不刈割的甜高粱莖稈糖錘度差異不顯著。

同一海拔試驗(yàn)點(diǎn)不同甜高粱品種與豆科作物混播刈割時(shí)，株高和莖稈糖錘度差異極顯著(P<0.01)，主要表現(xiàn)為甜高粱品種間的差異；在海拔1 860 m的水地，株高表現(xiàn)為各茬次‘九甜雜3號(hào)’均高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割高出39.89%～41.55%，第2次刈割高出20.70%～23.22%，沒(méi)有刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高出3.69%～13.05%；莖稈糖錘度表現(xiàn)為‘九甜雜3號(hào)’第1次和第2次刈割時(shí)比‘吉甜5號(hào)’高，第1次刈割高出22.44%～33.33%，第2次刈割高出19.35%～20.10%，而沒(méi)有刈割的則相反，‘吉甜5號(hào)’的莖稈糖錘度比‘九甜雜3號(hào)’高出14.37%～14.64%；同一甜高粱品種與不同豆科作物混播，沒(méi)有刈割的各處理間同一甜高粱品種株高差異顯著(P<0.05)，2品種均為單播最高，其他各次刈割時(shí)株高和莖稈糖錘度差異不顯著。

在海拔2 040 m的旱地，株高表現(xiàn)為各茬次‘九甜雜3號(hào)’均高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割高出19.15%～20.85%，第2次刈割高出41.97%～42.63%，沒(méi)有刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高出19.33%～23.04%；莖稈糖錘度表現(xiàn)為‘九甜雜3號(hào)’和‘吉甜5號(hào)’第1次刈割和沒(méi)有刈割差異顯著，均為‘九甜雜3號(hào)’高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割時(shí)高出4.43%～10.52%，沒(méi)有刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高出15.90%～16.25%；同一甜高粱品種與豆科作物混播，各混播方式間不刈割的同一甜高粱品種株高差異顯著(P<0.05)，2個(gè)品種均表現(xiàn)為單播最高，其莖稈糖錘度差異不顯著。

表2 甜高粱與豆類作物混播出苗率和定株率

表3 不同的混播類型、刈割次數(shù)甜高粱的株高和莖稈糖錘度

注：同列數(shù)據(jù)比較，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，*表示差異顯著(P<0.05)，**表示差異極顯著(P<0.01)。下同

Note:Different lower case letters in each column show significant difference (P<0.05),* indicates significant difference (P<0.05),** indicates extremely significant difference (P<0.01). The same as below

2.3 混播時(shí)不同刈割次數(shù)對(duì)甜高粱的單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗的影響

從表4看出，不同海拔試驗(yàn)點(diǎn)甜高粱與豆科作物混播時(shí)，單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗表現(xiàn)不同。海拔1 860m水地甜高粱主莖綠葉數(shù)較高，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)間差異極顯著(P<0.01)；主莖粗第2次刈割時(shí)水地高于旱地，2試驗(yàn)點(diǎn)間差異極顯著(P<0.01)，第1次刈割和沒(méi)有刈割的差異不顯著；海拔2 040m旱地甜高粱的單穴莖數(shù)第1次和第2次刈割時(shí)較高，2試驗(yàn)點(diǎn)間差異極顯著(P<0.01)。

同一海拔試驗(yàn)點(diǎn)不同甜高粱品種與豆科作物混播時(shí)，甜高粱的單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗表現(xiàn)不同。在海拔1 860m的水地，第2次刈割和沒(méi)有刈割的‘吉甜5號(hào)’單穴莖數(shù)顯著高于‘九甜雜3號(hào)’，第2次刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高出2.07%～4.02%，沒(méi)有刈割的‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高出14.58%～17.51%，差異極顯著(P<0.01)；主莖綠葉數(shù)為第1次刈割時(shí)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高出19.40%～20.36%，沒(méi)有刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高出19.23%～19.42%，差異極顯著(P<0.01)；主莖粗為第2次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高2.53%～3.11%，差異顯著(P<0.05)，沒(méi)有刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高4.86%～6.22%，差異極顯著(P<0.01)；各混播處理間第2次刈割單穴莖數(shù)‘吉甜5號(hào)’單播最高，而‘九甜雜3號(hào)’與‘西牧333’混播最高，沒(méi)有刈割的單穴莖數(shù)‘吉甜5號(hào)’與‘草原224’混播最高；第2次刈割和不刈割測(cè)的甜高粱主莖最粗分別為‘吉甜5號(hào)’與‘草原224’混播，‘九甜雜3號(hào)’與’西牧333’混播。

在海拔2 040m的旱地，單穴莖數(shù)各茬刈割‘吉甜5號(hào)’均高于‘九甜雜3號(hào)’，第1次刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高16.63%～20.71%，第2次刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高8.19%～18.86%，沒(méi)有刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高19.86%～23.12%；主莖粗2次刈割‘九甜雜3號(hào)’較高，第1次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高4.23%～8.88%，第2次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高0%～2.07%，沒(méi)有刈割‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高4.81%～8.88%；主莖綠葉數(shù)為第1次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’高3.06%～8.39%，沒(méi)有刈割的‘吉甜5號(hào)’比‘九甜雜3號(hào)’高5.52%～7.60%。各處理間第1次刈割主莖綠葉數(shù)和主莖粗差異顯著(P<0.05)，均為單播最高；第2次刈割主莖綠葉數(shù)為‘九甜雜3號(hào)’差異顯著(P<0.05)，單播時(shí)最高，‘吉甜5號(hào)’差異不顯著；主莖粗差異顯著(P<0.05)，均為單播最高；不刈割主莖綠葉數(shù)差異顯著(P<0.05)，‘吉甜5號(hào)’與‘1741’混播最高，‘九甜雜3號(hào)’與‘草原224’混播最高，主莖粗差異顯著(P<0.05)，2品種均為與‘1741’混播最高。

2.4混播不同刈割次數(shù)對(duì)鮮草產(chǎn)量的影響

從表5看出，不同海拔區(qū)甜高粱與豆科作物混播各茬刈割的甜高粱、豆科及總鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，均為海拔1 860 m水地高于旱地。

同一海拔區(qū)不同甜高粱品種間與不同豆科作物混播刈割對(duì)鮮草產(chǎn)量有極顯著影響；在海拔1 860 m的水地，甜高粱鮮草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號(hào)’高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加64.33%～73.99%；第2次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加29.30%～38.74%；2次刈割總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加42.98%～49.98%。各混播處理第1次刈割甜高粱鮮草產(chǎn)量差異不顯著，豆類鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘草原224’鮮草產(chǎn)量最高。第2次刈割沒(méi)有豆類作物鮮草產(chǎn)量，不同處理間甜高粱鮮草產(chǎn)量差異不顯著，‘吉甜5號(hào)’達(dá)44.20～45.87 t·hm-2，‘九甜雜3號(hào)’達(dá)57.15～63.64 t·hm-2；2次刈割鮮草總產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘吉甜5號(hào)’和‘九甜雜3號(hào)’與‘草原224’混播總鮮草產(chǎn)量最高，分別達(dá)103.04 t·hm-2和147.33 t·hm-2，比單播增加15.17%和3.48%。不刈割的收獲時(shí)豆類作物已枯死，故沒(méi)有豆類鮮草產(chǎn)量，總鮮草產(chǎn)量即為甜高粱鮮草產(chǎn)量?？傰r草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，均為單播時(shí)最高，‘吉甜5號(hào)’單播達(dá)132.23 t·hm-2，比混播增產(chǎn)2.07%～6.84%，‘九甜雜3號(hào)’單播達(dá)129.93 t·hm-2，比混播增產(chǎn)1.56%～6.03%。刈割2次總鮮草產(chǎn)量與不刈割的鮮草產(chǎn)量相比，‘吉甜5號(hào)’表現(xiàn)為不刈割高于2次刈割總鮮草產(chǎn)量，不刈割增產(chǎn)20.12%～47.79%；‘九甜雜3號(hào)’為2次刈割總鮮草產(chǎn)量高于不刈割的鮮草產(chǎn)量，刈割增產(chǎn)4.89%～20.23%。

海拔2 040 m的旱地，甜高粱鮮草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號(hào)’高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加40.62%～47.69%；第2次刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加32.53%～42.02%；沒(méi)有刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加10.44%～14.62%；2次刈割總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加33.79%～42.20%；沒(méi)有刈割總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加7.77%～9.41%。各混播處理第1次刈割甜高粱鮮草產(chǎn)量差異不顯著，豆類作物鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘草原224’最高；各混播處理第1次刈割總鮮草產(chǎn)量差異不顯著。第2次刈割鮮草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，為‘吉甜5號(hào)’與‘草原224’混播最高，而‘九甜雜3號(hào)’單播最高，且與‘草原224’和‘1741’混播差異不顯著。2次刈割總鮮草產(chǎn)量為‘吉甜5號(hào)’各混播處理間差異顯著(P<0.05)，與‘草原224’混播最高達(dá)84.01 t·hm-2，比單播增13.39%，‘九甜雜3號(hào)’差異不顯著。各混播處理間不刈割的甜高粱鮮草產(chǎn)量差異顯著，均為單播最高，豆科作物鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘西牧333’最高；總鮮草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，均為與‘西牧333’混播最高，‘吉甜5號(hào)’和‘九甜雜3號(hào)’分別達(dá)104.01 t·hm-2和112.09 t·hm-2，分別比單播增產(chǎn)21.44%和14.18%。刈割與不刈割的總鮮草產(chǎn)量，為‘吉甜5號(hào)’不刈割高于刈割，不刈割增產(chǎn)2.38%～29.43%；‘九甜雜3號(hào)’與‘西牧333’混播不刈割高于刈割，不刈割增產(chǎn)5.65%，其他處理為刈割高于不刈割，刈割增產(chǎn)3.20%～19.94%。

表4 不同混播方式、刈割次數(shù)甜高粱的單穴莖數(shù)、主莖綠葉數(shù)和主莖粗

表5 不同混播方式、不同刈割次數(shù)的鮮草產(chǎn)量

2.5 混播不同刈割次數(shù)的干草產(chǎn)量

從表6看出，不同海拔區(qū)甜高粱與豆科作物混播各次刈割的甜高粱、豆科及總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，均為海拔1 860 m水地高于旱地。

同一海拔區(qū)不同甜高粱品種間與不同豆科作物混播刈割，在海拔1 860 m的水地，甜高粱干草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號(hào)’高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加70.63%～81.78%，第2次刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加17.88%～26.17%，沒(méi)有刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加16.27%～16.34%；2次刈割總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加32.68%～42.30%。各混播處理第1次刈割混播甜高粱的干草產(chǎn)量差異不顯著，豆類作物干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘草原224’最高；第1次刈割總干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，‘吉甜5號(hào)’與‘草原224’混播最高總干草產(chǎn)量達(dá)6.70 t·hm-2，比與箭筈豌豆混播增產(chǎn)23.39%～25.47%，比單播增產(chǎn)50.22%；‘九甜雜3號(hào)’與‘草原224’混播總干草產(chǎn)量達(dá)9.56 t·hm-2，比與箭筈豌豆混播增產(chǎn)11.94%～16.16%，比單播增產(chǎn)16.87%。2次刈割的總干草產(chǎn)量均為與‘草原224’混播最高，‘吉甜5號(hào)’達(dá)13.19 t·hm-2，‘九甜雜3號(hào)’達(dá)17.50 t·hm-2。不刈割的豆類作物枯死，總干草產(chǎn)量即為甜高粱干草產(chǎn)量，總干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，為‘吉甜5號(hào)’與‘西牧333’混播最高，達(dá)29.57 t·hm-2，而‘九甜雜3號(hào)’單播最高，達(dá)34.38 t·hm-2。刈割與不刈割的總干草產(chǎn)量相比，2品種各混播處理的干草產(chǎn)量均表現(xiàn)為不刈割比刈割高，‘吉甜5號(hào)’不刈割增產(chǎn)110.69%～158.96%；‘九甜雜3號(hào)’不刈割增產(chǎn)84.74%～113.47%。

海拔2 040m的旱地，甜高粱干草產(chǎn)量品種間差異極顯著(P<0.01)，均為‘九甜雜3號(hào)’高于‘吉甜5號(hào)’，第1次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加56.71%～61.04%，第2次刈割‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加15.83%～18.43%，沒(méi)有刈割的‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增加31.93%～36.24%；2次刈割總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增31.47%～46.17%，沒(méi)有刈割總干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，‘九甜雜3號(hào)’比‘吉甜5號(hào)’增21.61%～31.78%。各混播處理第1次刈割甜高粱干草產(chǎn)量差異不顯著，豆類作物差異顯著(P<0.05)，‘草原224’最高。第1次刈割總干草產(chǎn)量為‘吉甜5號(hào)’各處理間差異顯著(P<0.05)，與‘草原224’混播最高達(dá)9.69 t·hm-2，比與箭筈豌豆混播增產(chǎn)14.27%～15.36%，比單播增產(chǎn)25.84%?！盘痣s3號(hào)’各處理間差異不顯著。2次刈割總干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，均為與‘草原224’混播最高，‘吉甜5號(hào)’表現(xiàn)為混播高于單播，混播比單播增產(chǎn)6.58%～22.39%，‘九甜雜3號(hào)’與‘草原224’混播比單播增產(chǎn)8.67%。不刈割的干草產(chǎn)量均為與‘西牧333’混播最高，且混播高于單播，‘吉甜5號(hào)’混播比單播增產(chǎn)14.63%～32.24%，‘九甜雜3號(hào)’混播比單播增產(chǎn)16.74%～43.30%。刈割與不刈割的總干草產(chǎn)量相比，2品種的干草產(chǎn)量均表現(xiàn)為不刈割比刈割高，‘吉甜5號(hào)’不刈割比刈割增產(chǎn)29.12%～71.04%‘九甜雜3號(hào)’不刈割比刈割增產(chǎn)13.23%～64.36%。

表6 不同混播方式、不同刈割次數(shù)的干草產(chǎn)量

3 討論

在旱地與豆科混播對(duì)甜高粱‘九甜雜3號(hào)’和‘吉甜5號(hào)’的生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用，‘吉甜5號(hào)’不刈割混播的鮮草產(chǎn)量比單播增加0.42%～21.44%，干草產(chǎn)量增加14.63%～32.24%；‘九甜雜3號(hào)’不刈割混播比單播干草產(chǎn)量增加16.74%～43.30%。劉昭明等[22]研究結(jié)果顯示青貯玉米與扁豆混播，鮮物質(zhì)和干物質(zhì)產(chǎn)量均顯著提高；齊宗元等[23]研究也表明與豆科混播對(duì)青貯玉米的生長(zhǎng)有顯著影響，本試驗(yàn)研究結(jié)果與其一致。甜高粱與豆科作物混播的研究未見(jiàn)報(bào)道。氮素是植物生長(zhǎng)不可缺少的元素之一，豆科植物可以利用寄生的根瘤菌固定空氣中的氮，將分子氮轉(zhuǎn)化成氨化氮，可以為植物所利用。本試驗(yàn)中禾本科甜高粱與豆科植物混播后產(chǎn)量增加，原因可能是禾本科能夠利用豆科作物根瘤菌固定的氮素，從而使其生物量提高。

刈割會(huì)影響植物的氮素吸收和分配[21]，適度的刈割可能使得牧草重新出現(xiàn)氮素分配，表現(xiàn)出超補(bǔ)償生長(zhǎng)[8]。本試驗(yàn)中水地和旱地第2次刈割的甜高粱的單穴莖數(shù)比沒(méi)有刈割的要多。生長(zhǎng)中期刈割對(duì)‘九甜雜3號(hào)’影響顯著，水地和旱地鮮草產(chǎn)量分別增加9.57%和9.91%。‘九甜雜3號(hào)’適宜與豆科品種‘草原224’混播且在生長(zhǎng)中期刈割1次，鮮草產(chǎn)量高達(dá)147.33 t·hm-2和112.40 t·hm-2。高永恒等[19]研究表明適度的刈割能促進(jìn)牧草的分蘗和再生，從而提高地上部分的生物量，本試驗(yàn)結(jié)果與其一致。鹽堿脅迫時(shí)，中度刈割羊草會(huì)使其采取積極的再生策略，促進(jìn)其超補(bǔ)償生長(zhǎng)[20]。本試驗(yàn)中牧草作物刈割后出現(xiàn)草產(chǎn)量增加的現(xiàn)象，可能是由于從土壤中吸收的氮素增加，表現(xiàn)出超補(bǔ)償生長(zhǎng)。

由于各品種的生長(zhǎng)特性不同，在不同生態(tài)環(huán)境中各品種生長(zhǎng)性狀和鮮草產(chǎn)量也不同，本試驗(yàn)中甜高粱品種‘九甜雜3號(hào)’的表現(xiàn)明顯優(yōu)于‘吉甜5號(hào)’。青海高海拔旱地的水、氣、熱、光能滿足豆科作物生長(zhǎng)，能與甜高粱到9月底同時(shí)收割，豆科作物蛋白質(zhì)含量高，混收可改善飼草品質(zhì)；而在低海拔水地，豆科作物9月枯死，混播7月中旬刈割最好。水分、溫度等氣候條件對(duì)植物生長(zhǎng)有著顯著影響，青海地區(qū)海拔高度不同，氣候因素差異很大，對(duì)甜高粱生長(zhǎng)發(fā)育有極大影響。甜高粱喜暖，海拔1 860 m的水地年均溫度和積溫均高于海拔2 040 m的旱地，加上水分等因素的影響使得較低海拔的水地甜高粱的草產(chǎn)量顯著高于較高海拔的旱地草產(chǎn)量，這與李春喜等[24]關(guān)于甜高粱在青海高原不同海拔生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性研究結(jié)果一致。但是，不同生態(tài)環(huán)境中究竟哪種或幾種生態(tài)因素對(duì)甜高粱草產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響，還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)將甜高粱品種‘九甜雜3號(hào)’和‘吉甜5號(hào)’與豆科品種‘草原224’，‘西牧333’和‘1741’分別在青海水地和旱地進(jìn)行混播、刈割試驗(yàn)。在旱地與豆科混播對(duì)甜高粱‘九甜雜3號(hào)’和‘吉甜5號(hào)’的生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用?！?號(hào)’不刈割混播的鮮草產(chǎn)量比單播增加0.42%～21.44%，干草產(chǎn)量增加14.63%～32.24%；‘九甜雜3號(hào)’不刈割混播比單播干草產(chǎn)量增加16.74%～43.30%。生長(zhǎng)中期刈割對(duì)‘九甜雜3號(hào)’影響顯著，水地和旱地單播鮮草產(chǎn)量分別增加9.57%和9.91%。因此，‘九甜雜3號(hào)’適宜與豆科品種‘草原224’混播且在生長(zhǎng)中期刈割1次；‘吉甜5號(hào)’適宜與‘西牧333’混播且不刈割，以達(dá)到最大草產(chǎn)量。