農(nóng)牧交錯區(qū)混播人工草地生產(chǎn)性能及雜草群落動態(tài)研究

摘要：以紫花苜蓿（Medicago sativa）、無芒雀麥（Bromus inermis）、披堿草（Elymus nutans）單播及紫花苜蓿+無芒雀麥、紫花苜蓿+披堿草、無芒雀麥+披堿草、紫花苜蓿+無芒雀麥+披堿草為處理，采用完全隨機設計試驗，連續(xù)3年測定各處理的牧草生物量、雜草生物量、牧雜草占比、雜草種類及重要值，分析人工草地生物量動態(tài)變化及雜草發(fā)生、變化規(guī)律，為人工草地成功建植和可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。結果表明：紫花苜蓿和無芒雀麥混播處理的牧草產(chǎn)量最高，并且對雜草入侵有較好的抑制效果，年際間，建植第1年牧草產(chǎn)量最低，隨后兩年牧草產(chǎn)量逐年增加。建植第一年雜草占比較大，分別達到46%～85%，以灰綠藜（Chenopodium glaucum）、刺藜（Chenopodium aristatum）等一年生雜草為主，為雜草控制關鍵期。第2年春夏季雜草占比較小，處于伴生地位，夏秋季雜草依然嚴重，可適當控制。第3年雜草占比小，占比為3%～28%，以老鸛草（Gernium wilfordii）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）、朝天委陵菜（Potentilla supina）、田旋花（Convolvulus arvensis）和車前（Plantago asiatica）等多年生雜草為主，但對栽培牧草生物量積累影響較小，可不把雜草控制作為草地管理重點。

關鍵詞：豆科牧草；禾本科牧草；雜草；混播；重要值；群落穩(wěn)定性

中圖分類號：S431.14 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0435（2023）07-2086-10

Study on the Productivity and Weed Community Dynamics of Mixed Artificial Grasslands in Agro-pastoral Area

LIU Dong-xia， LIU Hui， MENG Shuai， DU Jun-ying， REN Xiao-yun， LIU Gui-he*

（Hebei North University， Zhangjiakou， Hebei Province 075000， China）

Abstract：In order to investigate the effects of sowing species on productivity and stability of artificial grassland communities，a complete randomized design experiment was conducted with three monoculture sowing （Medicago sativa，CK1;Bromus inermis，CK2;Elymus nutans，CK3） and four mixed sowing patterns （Medicago sativa + Bromus inermis，A;Medicago sativa + Elymus nutans，B;Bromus inermis + Elymus nutans，C;Medicago sativa + Bromus inermis + Elymus nutans，D）. The forage biomass，weed biomass，weed proportion，weed species and important value of artificial grasslands were measured for three consecutive years. We analyzed the annual and seasonal dynamics of forage productivity and the lays of weeds occurrences and changes in the paper，to provide theoretical basis for the successful management on the establishment and sustainable utilization of artificial grassland. The results showed that the mixed sowing forage species of Medicago sativa and Bromus inermis had the highest forage yield and inhibited the invasion of weeds. The forage yield was the lowest in the first year，and then increased year by year. The percentage of weeds was 46%～85% in the first year since sowing with the major annual weeds of Chenopodium glaucum and Chenopodium aristatum，when was the critical time for weed control. In the 2nd year since sowing，the percentage of weeds was relatively small which exited in the concomitant position in the artificial grassland;but the weeds were still serious in summer and autumn，when the weeds should be controlled properly. In the third year since sowing，the proportion of weeds was 3%～28%，with the most of which were perennial weeds，such as Gernium wilfordii Maxim，Potentilla bifurca，P. supina，Convolvulus arvensi and Plantago asiatica，which had a little effect on the total biomass accumulation of the artificial grasslands and weed control should not be set into the principal operations in the management of the artificial grasslands.

Key words：Legumes;Gramineous forage;Weeds;Mixed sowing;Important value;Community stability

河北壩上地處北方農(nóng)牧交錯帶，屬于干旱及半干旱氣候區(qū)，降水少，無霜期短。干旱氣候及草地超載利用致使草地退化不斷加劇，優(yōu)質飼草料供需矛盾突出，在北方農(nóng)牧交錯區(qū)建立高產(chǎn)優(yōu)質人工草地是緩減草畜矛盾、保障畜牧業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要途徑^[1-2]。近年來，隨著首都兩區(qū)建設的推進，發(fā)展人工草地是實施生態(tài)恢復重建及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的主要舉措^[3]，但人工草地退化快，利用年限短等問題隨即而來^[4]。

人工草地成功建植和維持長期利用的關鍵在于維系草地群落的穩(wěn)定性，群落穩(wěn)定性是衡量人工草地質量的重要標準，也是草地維持長期生產(chǎn)力的基礎^[1，5]。一些學者對多年生混播草地穩(wěn)定性開展了一系列研究，人工草地穩(wěn)定性的組成因素可以歸納為：產(chǎn)草量^[6-10]、牧草品質與組分^{[6，10-11]}、土壤特征^[12]、生物多樣性^[13-14]、種間競爭^{[7，9，15]}和對雜草的抗性^[16]。大致將人工草地群落穩(wěn)定性歸納為產(chǎn)量穩(wěn)定性（功能穩(wěn)定性）、結構穩(wěn)定性（組分穩(wěn)定性）和抗干擾穩(wěn)定性（可侵入性）^[5，17]。產(chǎn)量穩(wěn)定性可以通過初級生產(chǎn)力、牧草品質等指標來評價。維系人工草地高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)是人工草地建植的目的和初衷，也是人工草地群落穩(wěn)定性的基礎。結構穩(wěn)定性可以通過種間競爭、群落生物多樣性來體現(xiàn)。不同草種混播組合對群體的競爭產(chǎn)生了一定的影響，導致群落物種構成和結構改變，最終影響群落的穩(wěn)定性^[7]。因此，合理的物種組合是維持草地生態(tài)系統(tǒng)的結構穩(wěn)定的前提條件^[18]。一些學者對西北高寒地區(qū)多種禾草混播體系進行了研究^{[13，16，19-20]}，有研究表明，4～5種禾草組合比3種禾草組合和單播禾草更能獲得穩(wěn)定的草地生產(chǎn)力^[19]。有學者則持不同的觀點，認為把物種數(shù)作為多樣性的測定指標過度簡化，沒有考慮物種的特性及其對生態(tài)系統(tǒng)的作用^[1]。豆禾混播已成為建立人工草地的經(jīng)典模式，關于豆禾混播群落種間競爭研究已有較多報道^{[5-10，21-23]}，但結果不盡一致。有研究表明，在苜蓿（Medicago sativa）與多年生禾草混播群落中，苜蓿競爭力強于禾草^{[9-10，22-23]}，也有學者認為苜蓿與禾草混播后禾草競爭力大部分時期強于豆科牧草^[5]。

抗干擾穩(wěn)定性研究相對較少，張繼義研究了沙質草地群落對干旱環(huán)境的抗干擾穩(wěn)定性，認為多年生植物和一年生植物是草本植物的2種基本生活型，具有不同的生活史特征和對環(huán)境的適應方式，物種多樣性有利于促進草地群落抗干旱穩(wěn)定性^[24]。有關人工草地抗干擾研究，主要集中在對雜草的抑制和防除方面。在人工草地建植過程中，雜草時常成為限制因子之一，其大量入侵并抑制牧草生長發(fā)育，嚴重時甚至可以導致人工草地建植失敗^[25]。人工草地建植以后，不科學的管理和不合理的利用引起毒雜草侵入和土壤有效養(yǎng)分供應不足是導致多年生人工草地群落建植3—5年后退化的主要原因^{[16，26]}。抵御雜草入侵，提高栽培牧草的抗（雜草）干擾能力是維系多年生人工草地高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的保障，也是維系草地群落穩(wěn)定性的重要方面^[4]。人們對雜草的態(tài)度由早期的從生態(tài)系統(tǒng)嚴格清除，轉變到目前對雜草進行綜合管理^[20]，雜草群落的演替日益受到人們的重視，越來越關注雜草在生態(tài)系統(tǒng)中的功能。了解群落的組成、結構及消長狀態(tài)，應用生態(tài)學理論對雜草群落的演替進程進行研究，對雜草的有效防控和維持草地群落可持續(xù)利用狀態(tài)具有重要意義^[13，20]。

關于混播草地雜草群落動態(tài)研究主要集中在青海、甘肅等西北高寒地區(qū)^{[13-14，18-20，25-26]}及南方草山草坡^[4，27-29]，而北方農(nóng)牧交錯帶研究較少^[5，30]。本研究以河北壩上農(nóng)牧交錯帶單播和混播草地群落為研究對象，連續(xù)3年進行調查，分析人工建植草地生物量、雜草生物量、牧雜草組分百分比、雜草種類、物種組成的年際及季節(jié)動態(tài)變化，以探討人工草地雜草群落演替規(guī)律，為河北壩上地區(qū)人工草地的成功建植和可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

豆科牧草選用黑龍江省農(nóng)科院提供的‘龍牧801’紫花苜蓿（Medicago sativa ‘Longmu No. 801’）（凈度＞95%，發(fā)芽率97%），禾本科牧草選擇由北京正道生態(tài)科技有限公司提供的‘原野’無芒雀麥（Bromus inermis‘Yuanye’）（凈度＞98%，發(fā)芽率87%）、垂穗披堿草（Elymus nutans）（凈度＞98%，發(fā)芽率80%）。

1.2 試驗地概況

試驗地位于河北省張家口市察北管理區(qū)國家牧草產(chǎn)業(yè)技術體系張家口綜合試驗站（41°28′24″N，115°1′3″E）。屬大陸性溫帶季風氣候，年降水量293.94 mm，年均溫5.56℃，年積溫（≥0℃）2 700℃，無霜期150 d。土壤為風沙土，土壤表層（0～30 cm）有機質含量30.02 g·kg^-1，堿解氮含量70.12 mg·kg^-1，速效磷含量6.75 mg·kg^-1，速效鉀含量 124.08 mg·kg^-1，pH值8.20。

1.3 試驗方法

1.3.1 播種方式 選擇地勢平坦、肥力均勻的地塊，進行整地細作。設置紫花苜蓿（CK1）、無芒雀麥（CK2）、披堿草（CK3）3種單播模式及紫花苜蓿+無芒雀麥（A）、紫花苜蓿+披堿草（B）、無芒雀麥+披堿草（C）、紫花苜蓿+無芒雀麥+披堿草（D）4種混播（間行條播）模式，共7個處理，采用完全隨機設計，3次重復，共有21個小區(qū)，每小區(qū)面積21 m²（3 m×7 m）。2020年6月11日播種，條播，行距20 cm，每小區(qū)種植15行，播種深度2～3 cm。苜蓿、無芒雀麥和披堿草的單播播種量分別為30 kg·hm^-2，40 kg·hm^-2，40 kg·hm^-2，混播播種量按單播量乘以混播比例進行計算。

1.3.2 群落數(shù)量特征調查 分別于2020年8月20日（2020年，T1）、2021年7月8日（2021年第1茬，T2）、2021年8月22日（2021年第2茬，T3）、2022年7月2日（2022年第1茬，T4）和2022年8月30日（2022年第2茬，T5）進行刈割測產(chǎn)，每個樣地隨機取3個樣方，樣方面積0.5 m×0.5 m，對草地的植物種類組成、植株的生物量、蓋度、多度進行測定，刈割留茬高度5 cm，分種稱量。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析方法 生物量：將各物種鮮樣分別裝入有編號的塑封袋里帶回實驗室稱重，測量其生物量。統(tǒng)計牧草與雜草總生物量，并計算牧草與雜草在總生物量中的占比。

多度：某樣方中種群個體數(shù)目的多少。

蓋度：目測法。植物地上部分的垂直投影面積占樣方面積的百分比。

利用測得的生物量、多度、蓋度計算出相對生物量、相對多度、相對蓋度。算出混播草地中主要植物的重要值；

試驗過程所記錄的數(shù)據(jù)運用SPSS軟件進行方差分析來比較不同處理之間的差異，用最小顯著差異法（即LSD法）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同混播組合對地上生物量的影響

T1中A處理的牧草生物量最高，達到了831 g·m^-2；其次是CK1處理，為812 g·m^-2；兩處理無顯著差異，但顯著（Plt;0.05）高于其他處理（圖1）。CK3，C和D處理牧草生物量均較低，分別為193 g·m^-2，305 g·m^-2和261 g·m^-2，顯著低于其他處理。T2牧草生物量中，CK2，CK3及C處理牧草生物量均高于T1；而CK1、A、B和D處理牧草生物量均低于T1，其中CK2處理牧草生物量最高，為574 g·m^-2，顯著高于其他處理，而其他各處理之間無顯著差異。T3牧草生物量A處理最高，其次為CK1處理。CK3處理牧草生物量最低，僅為84 g·m^-2，C處理牧草生物量也較低，與B處理差異不顯著，而顯著低于其他四個處理。與前兩年相比，T4牧草生物量有明顯增加。在7個處理中，A處理牧草生物量最高，之后為CK2和CK3，顯著高于C處理。T5牧草生物量明顯低于T4。在7個不同處理中，以A處理牧草產(chǎn)量最高，顯著高于其他處理，而其他處理之間均無顯著差異。從年度牧草生物量而言，2020年夏季播種，刈割收獲1茬，牧草生物量最低。2021年刈割2茬，牧草總生物量較2020年有所增加。2022年第1茬牧草生物量大幅度增加，全年生物量較高。

由圖2可知，通過不同年份不同茬次比較，T1雜草生物量最高，T2雜草生物量較低，而T3雜草生物量又明顯增加。與前兩年相比，除CK1和B處理T1雜草生物量比T2略高外，T4，T5雜草生物量均有不同程度的下降。T1雜草生物量除B處理略低外；其他各處理雜草生物量均較高，各處理之間無顯著差異。T2各處理的雜草生物量均較低，各處理之間無顯著差異。T3雜草生物量較T2有明顯的增加。其中，CK3處理雜草生物量最高，顯著高于其他處理。T4雜草中，CK3，CK1及C處理雜草生物量較高，顯著高于其他處理。T5雜草中，以CK3雜草生物量最大，顯著高于其他處理。而其他各處理雜草生物量均較低，各處理之間無顯著差異。

2.2 牧草及雜草生物量占總生物量的百分比

從圖3中可以看出，草地建植早期（1—3年），隨著建植年限的延長，雜草的占比逐年下降，且表現(xiàn)出季節(jié)動態(tài)變化規(guī)律。T1雜草的占比高于牧草的占比，其中以A處理牧草對雜草的抑制效果較好，牧草占比54%；CK1及B處理牧草占比也較高，分別為49%和45%。其他處理雜草占比均較高，CK3處理雜草的占比高達占85%。

T2牧草的占比遠遠超過雜草的占比，各處理牧草占比達到了70%以上，其中以CK2處理牧草對雜草的抑制比較顯著，牧草占97%；C處理牧草占比也較大，達到了95%。而T3雜草占比又有明顯增加。呈現(xiàn)出春夏季（第1茬）雜草少，夏秋季（第2茬）雜草旺盛的季節(jié)變化趨勢。但與T1相比，除CK3處理雜草占比略有增加外，其他各處理雜草的占比均有不同程度的降低。尤其，CK1及A處理，雜草占比僅為38% 和14%。各混播處理草種相互配合，對雜草的抑制效果不盡相同。總體而言，A處理優(yōu)于B，C處理。與前兩年相比，2022年全年雜草占比均有大幅度下降。T4除CK3及D處理牧草占比低于80%，其他各處理牧草占比均達到 80% 以上。T5茬次，CK3處理牧草占比較低，為37%，其他各處理牧草的占比均達到了70% 以上。

2.3 混播草地主要雜草種類

由表2可知，2020—2022年試驗區(qū)田間共有13科、25種雜草，分別為車前（Plantago asiatica）、蔓莖蠅子草（Silene repens）、老鶴草（Gerniumwilfordii）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）、朝天委陵菜（Potentilla supina）、菊苣（Cichorium intybus）、草地早熟禾（Poa pratensis）、阿爾泰狗娃花（Aster altaicus）、田旋花（Convolvulus arvensis）、紅豆草（Onobrychis viciifolia）10種多年生草本，其余15種為一年生草本。

T1（建植當年）雜草種數(shù)為12種，其中以一年生草本種類居多，占雜草種數(shù)的75%。T2雜草種類大幅度減少，僅8種，多年生草本和一年生草本各占一半。T3雜草種數(shù)又增加至13種，仍以一年生草本種類居多。T4，T5雜草種數(shù)均為15種，多年生雜草種類居多，增加至9種，占種數(shù)的60%。

2.4 混播草地草種重要值

通過對各雜草重要值的統(tǒng)計（見表3），T1（建植當年）的草地中一年生雜草所占的比重最高，灰綠藜、刺藜在各處理中重要值均較大，尤其以禾本科牧草建植的草地中，灰綠藜和刺藜兩種雜草的重要值之和達到了44%～67%。狗尾草（Setaria viridis）、黍糜的重要值雖然不大，但每個處理均有分布，是較為普遍的一年生禾草。多年生雜草中，老鸛草重要值較大，且在各草地中均有發(fā)生，為較為普遍的多年生雜草。其他雜草在各草地中零散發(fā)生，且重要值較低。7個處理中，A處理，雜草重要值最小，為0.46，CK1及B處理雜草重要值也較小，分別為0.53和0.55。CK2，CK3及C處理雜草的重要值較大，均達到了0.70以上。這與當年建植，禾本科牧草侵占力較小，生存力較強的禾草大量入侵有關。

T2牧草春季返青早，生長快，初始占空能力強^[13，16]，各處理雜草的重要值與T1相比，大幅度下降，雜草的重要值均未達到0.30。尤其禾本科牧草分蘗性強，優(yōu)勢明顯，可以有效抑制雜草的入侵和生長，混播處理對雜草的抑制優(yōu)于CK1處理。雜草組分中灰綠藜重要值較大，仍然是各草地群落中的優(yōu)勢種，尤其在CK1，CK3及D處理中重要值較大。刺藜的重要值與T1相比，也明顯降低。老鸛草、田旋花和二裂委陵菜為主要的多年生雜草，在群落中的重要值均較小。T3各處理雜草的重要值又大幅度增加，灰綠藜和刺藜在群落中仍然居于主導地位，狗尾草的重要值也較大。老鸛草、田旋花、二裂委陵菜、車前仍為主要的多年生雜草。苜蓿刈割后再生性強于禾本科牧草，豆禾混播處理對雜草的抑制明顯優(yōu)于禾草單播。尤其A處理雜草的重要值最小，僅為19%。而禾草（尤其是披堿草）刈割后生長優(yōu)勢開始降低，導致雜草的多樣性增加，重要值增大。

T4雜草以老鸛草、二裂委陵菜、朝天委陵菜、田旋花、車前等多年生雜草為主，一年草雜草以冷蒿、獨行菜、黃蒿較為普遍，狗舌草、灰綠藜、草地早熟禾等零星分布。B處理雜草重要值最大，為0.22，其他各處理雜草重要值均不到0.20，A及C處理雜草重要值最小，均為0.06。T5雜草以老鸛草、二裂委陵菜、朝天委陵菜、田旋花、蔓莖蠅子草等多年生雜草和獨行菜、狗舌草等一年生雜草為主，雜草種類較多，但各處理雜草重要值不大，A處理雜草重要值最小，為0。其他混播處理均未超過0.20，CK1及CK2處理對雜草抑制效果也較好。披堿草刈割后再生能力弱，對雜草的抑制力不強，大量雜草入侵，CK3雜草重要值較高，達到0.30。

3 討論

人工草地是在人工耕作措施下，以追求長期穩(wěn)定和較高的原始生產(chǎn)力為目標的植物群落^[2]。人工草地建成后，草地植物組成、群落結構均發(fā)生明顯變化。在沒有任何農(nóng)業(yè)管理措施的多年生人工草地上，栽培牧草的生長表現(xiàn)主要取決于牧草與牧草之間以及牧草與雜草之間的相對競爭力。豆科與禾本科牧草之間，豆科牧草多分枝，空間擴展性強，建植當年植株體大，覆蓋度大，對雜草競爭力較強。同時，刈割后再生快，側枝迅速生長對下層雜草形成較大競爭，因此夏秋季（第2茬）對雜草競爭方面具有較大優(yōu)勢。而禾本科牧草出苗慢，葉片纖細，苗期分蘗能力不強，植株體小，建植當年覆蓋度小，與雜草競爭力差。但春季返青早，分蘗能力強，覆蓋度大，具有較強的初始占空能力^[13，16]，春夏季對雜草競爭能力強。豆禾混播可以優(yōu)勢互補，隨著建植時間的延長，其抑制雜草入侵的優(yōu)勢越來越明顯。本研究中紫花苜蓿與無芒雀麥為理想的豆禾組合，表現(xiàn)出較好的雜草抑制作用。隨著建植年限的延長，紫花苜蓿、無芒雀麥和披堿草3種牧草混播組合對雜草抑制效果也越來越強。混播組合中若所選牧草生長稀疏、密度小，再生差，其與雜草的競爭力往往較低。披堿草刈割后再生能力差，第2茬的草產(chǎn)量較低，且與雜草的競爭能力差，混播效果不理想。周華坤等在研究垂穗披堿草人工草地群落特征時發(fā)現(xiàn)單播垂穗披堿草草地自第2年起，隨著演替年限的增加，垂穗披堿草種群逐步衰退，優(yōu)勢度逐步下降^[12]。栽培牧草與雜草之間也表現(xiàn)出相互消長的過程，建植當年，雜草出苗早，生長快，生存力較強的一年生闊葉雜草快速入侵，在生長競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。建植第2年第1茬收獲期，由于栽培牧草返青早，生長快，初始占空能力較強^[13，16]，相對競爭力高于雜草，抑制了雜草出苗。建植第2年第2茬收獲期，牧草刈割以后有一定的恢復和再生階段，下層空間的雜草快速占據(jù)生長空間，再次對栽培牧草形成較大競爭。草地建植第3年，牧草根系發(fā)達，分蘗能力更強，對雜草的競爭力增強。

人工草地植物群落演替的過程不僅是牧草與牧草、牧草與雜草之間相互消長的過程，也是各種生態(tài)型植物對氣候、土壤等環(huán)境條件和栽培措施相協(xié)調和適應的過程。建植當年，翻耕土地可疏松土壤，為牧草種子萌發(fā)、出苗和后期生長提供良好的環(huán)境條件，同時也有利于一年生雜草的生長^[18]。苗期植株較小，對空間的占據(jù)能力有限，對環(huán)境適應性強，出苗快的類型在群落中居于優(yōu)勢地位，并在生長后期對其他植物形成一定競爭。建植當年，牧草和雜草對空間占據(jù)能力有限，沒有達到環(huán)境容量，種群之間競爭小，其在群落中的地位取決于繁殖力的大小，種群增長模式屬于與繁殖力相關的r策略^[13]。因此，播種前多次翻耕土地，或土壤封閉處理是有效控制雜草的措施。播種期選擇可避開雜草生長旺盛的春季，而選擇秋季播種有利于減弱雜草的競爭。同時，對于栽培牧草而言，增大目標植物的播種或栽培密度可有效提高目標植物的資源利用率和初始占空能力^[28]。另外，播種后適宜的溫度和水分條件有利于栽培牧草的萌發(fā)和生長，有利于栽培牧草的成功定植。而在建植第2年一年生雜草逐漸退出優(yōu)勢地位，而多年生雜草大量涌現(xiàn)，種群增長模式呈現(xiàn)k策略^[13]。隨著時間的推移，土壤結構發(fā)生變化，土壤緊實度增大，不利于一年生雜草種子萌發(fā)，而多年生雜草以營養(yǎng)體繁殖為主，對土壤環(huán)境適應性更強，逐漸替代了一年生雜草。這與顧夢鶴^[16]、張永超^[20]等的研究結論較一致，建植當年一年生雜草占優(yōu)勢，隨著建植年限的增加，雜草種類逐漸增多，一年生雜草逐漸被多年生雜草取代。

人工草地植物群落是在人工強力干擾下建立起來的偏途頂級群落，在沒有任何農(nóng)業(yè)措施的條件下，隨著建植年限的延長，翻耕疏松土壤效果消失、種內(nèi)及種間物種競爭增強、水肥保障缺失以及土壤種子庫的作用，使得栽培牧草的生長環(huán)境和優(yōu)勢逐漸發(fā)生變化，競爭力趨弱^[2]，群落自然地向原植被方向演替^{[13，18]}。實施合理的施肥、灌溉、放牧、刈割、輪作等措施可維持人工草地系統(tǒng)高產(chǎn)優(yōu)質的暫穩(wěn)狀態(tài)，遏制草地退化演替的進程^[31-32]。本研究中，2022年春季較為干旱，為了加快牧草返青，緩減干旱脅迫，2022年春季澆水兩次，澆水措施極大促進了牧草的返青和生長，第一茬牧草生物產(chǎn)量較高，并且對雜草的抑制力較大。據(jù)有關研究，刈割對雜草入侵具有較大影響^[14]。顧夢鶴^[14]的研究也表明較低留茬刈割顯著降低了人工草地的初級生產(chǎn)力，同時顯著增加了人工草地的物種豐富度和雜草生物量。本研究也得出相似結論，牧草5 cm刈割以后，第2茬雜草生物量和重要值顯著增加。李莉等的研究則得出相反的結論，認為混播草地適當刈割，或刈割與放牧交替使用，有利于維持混播草地組分，減少雜草^[29]。采取較高的留茬高度，有利于保證草地后期的生長以及抵御雜草的入侵^[14]。施肥能顯著提高植物初級生產(chǎn)力改善土壤質量，打破植物地下資源權平衡以及加劇了地上光競爭，導致植物多樣性下降^[33]。在農(nóng)牧交錯區(qū)，施肥和放牧對群落組分的影響研究較少，還需進一步探討。

4 結論

無芒雀麥與苜蓿混播處理具有較高的產(chǎn)量優(yōu)勢，并對雜草具有較強的競爭力。披堿草刈割后，再生性差，第2茬生物產(chǎn)量低，對雜草競爭力弱，不是理想的混播草種。建植當年，牧草產(chǎn)量最低，第2年，第3年牧草產(chǎn)量逐年增加。雜草則具有相反的趨勢，隨著建植年限的延長，雜草生物量逐年遞減。建植第1年雜草占比較大，在群落中處于優(yōu)勢地位，第1年雜草控制較為關鍵。第2年雜草占比較小，處于伴生地位，季節(jié)性變化明顯，春夏季（第1茬）雜草占比小，夏秋季（第2茬）雜草較嚴重。第3年雜草占比小，對栽培牧草生物量積累影響較小，可不把雜草控制作為草地管理重點。

隨建植年限延長，雜草種類呈現(xiàn)多-少-多的趨勢，雜草群落結構由一年生雜草向多年生雜草轉變。建植當年，以一年生雜草灰綠藜、刺藜為優(yōu)勢種，狗尾草、黍糜及多年生雜草老鸛草發(fā)生較普遍；第2年春夏季雜草種類最低，夏秋季雜草種類增加，群落仍然以灰綠藜、刺藜為優(yōu)勢種；第3年以多年生雜草為主，雖然單種數(shù)量較小，重要值有所下降，但種類有所增加，其中老鸛草、二裂委陵菜、朝天委陵菜、田旋花和車前對草地影響較大。

參考文獻

[1] 王元素，蔣文蘭，洪紱曾，等. 人工混播草地群落穩(wěn)定性研究進展[J]. 中國草地，2005，27（4）：58-63

[2] 李海，朱春玲，安沙舟，等. 不同建植期混播草地群落特征的年際動態(tài)[J]. 草業(yè)科學，2013，30（3）：430-435

[3] 方精云，潘慶民，高樹琴，等. “以小保大”原理：用小面積人工草地建設換取大面積天然草地的保護與修復[J]. 草業(yè)科學，2016，33（10）：1913-1916

[4] 羅天瓊，王普昶，趙麗麗，等. 建植第1年刈割對黑麥草+白三葉草地雜草空間格局的影響[J]. 草業(yè)科學，2013，30（8）：1235-1239

[5] 王博杰，唐海萍，何麗，等. 農(nóng)牧交錯區(qū)旱作條件下苜蓿和冰草人工草地穩(wěn)定性研究[J]. 草業(yè)學報，2016，25（4）：222-229

[6] 張仁平，于磊，魯為華. 混播比例和刈割期對混播草地產(chǎn)量及品質影響的研究[J]. 草業(yè)科學，2009，26（5）：139-143

[7] 錫文林，張仁平. 混播比例和刈割期對混播草地產(chǎn)草量及種間競爭的影響[J]. 中國草地學報，2009，31（4）：36-40

[8] 鄭偉，朱進忠，加娜爾古麗，等. 不同混播方式對都和混播草地生產(chǎn)性能的影響[J]. 中國草地學報，2011，33（5）：45-51

[9] 王丹，王俊杰，李凌浩，等. 旱作條件下苜蓿與冰草不同混播方式的產(chǎn)草量及種間競爭關系[J]. 中國草地學報，2014，36（5）：27-31

[10]張永亮，高凱，于鐵峰，等. 禾草種類與混播比例對苜蓿-禾草混播系統(tǒng)生產(chǎn)力及種間關系的影響[J]. 中國草地學報，2020，42（2）：47-57

[11]杜俊穎，李鑫洋，楊莉，等. 冀西北壩上地區(qū)豆禾混播草地建植第三年草地生產(chǎn)力變化研究[J]. 草地學報，2022，30（7）：1855-1861

[12]周華坤，趙新全，趙亮，等. 高山草甸垂穗披堿草人工草地群落特征及穩(wěn)定性研究[J]. 中國草地學報，2007（2）：13-25

[13]董世魁，龍瑞軍，胡自治，等. 高寒地區(qū)多年生禾草人工草地雜草種群動態(tài)研究[J]. 蘭州大學學報（自然科學版），2003，39（5）：82-87

[14]顧夢鶴，王濤，杜國楨. 刈割留茬高度和不同播種組合對人工草地初級生產(chǎn)力和物種豐富度的影響[J]. 西北植物學報，2011，31（8）：1672-1676

[15]謝開云，張英俊，李向林，等. 無芒雀麥和紫花苜蓿在（1：1）混播中的競爭與共存[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2015，48（18）：3767-3778

[16]顧夢鶴，霍國飛，王濤，等. 高寒地區(qū)人工草地年際間的雜草群落動態(tài)[J]. 草地學報，2011，19（2）：191-194，201

[17]鄭偉，加娜爾古麗，唐高溶，等. 不同混播方式下豆禾混播草地群落穩(wěn)定性的測度與比較[J]. 草業(yè)學報，2015，24（3）：155-167

[18]寇建村，胡自治. 高寒地區(qū)多年生禾草混播草地雜草防除研究[J]. 草原與草坪，2003（4）：33-35，62

[19]劉皓棟，曹文俠，李文，等. 東祁連山多年生禾草混播草地雜草發(fā)生規(guī)律[J]. 雜草科學，2015，33（2）：12-17

[20]張永超，祁發(fā)宏，秦燕. 青藏高原環(huán)湖地區(qū)老芒麥、中華羊茅和早熟禾多年生混播人工草地雜類草分布[J]. 青海畜牧獸醫(yī)雜志，2022，52（2）：38-44

[21]張永亮，王建麗，胡自治. 雜花苜蓿與無芒雀麥混播系統(tǒng)中間競爭及穩(wěn)定性[J]. 草地學報，2007，15（1）：43-49

[22]姚澤英，李軍，宋連昭，等.張家口壩上地區(qū)豆－禾牧草混播效果研究[J]. 草地學報，2020，28（4）：1076-1082

[23]劉啟宇，云嵐，陳逸凡，等. 苜?！滩莼觳ゲ莸啬敛莓a(chǎn)量及種間競爭關系的動態(tài)研究[J]. 草業(yè)學報，2022，31（3）：181-191

[24]張繼義，趙哈林. 短期極端干旱事件干擾下退化沙質草地群落抵抗力穩(wěn)定性的測度與比較[J]. 生態(tài)學報，2010，30（20）：5456-5465

[25]許必友，肖冰雪，鄭群英，等. 甘孜州高寒地區(qū)多年生禾草混播人工草地雜草防除研究[J]. 草業(yè)科學，2014，（3）：13-16

[26]伊晨剛，馬玉壽，李世雄，等. 江河源區(qū)“黑土灘”退化草地及人工草地土壤種子庫多樣性[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報，2012，21（11）：43-48

[27]王剛，吳明強，蔣文蘭. 人工草地雜草生態(tài)學研究Ⅰ雜草入侵與放牧強度之間的關系[J]. 草業(yè)學報，1995，4（3）：75-80

[28]李秋娜，趙成章，龍瑞軍. 1年生人工混播草地雜草群落特性研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（24）：11654-11655

[29]李莉，王元素，洪紱曾，等. 喀斯特地區(qū)長期草地利用制度對群落穩(wěn)定性的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學報，2011，20（8-9）：1204-1208

[30]王建光，呂小東，孫啟忠，等. 混播草地土壤種子庫和田間雜草特征研究[J]. 中國草地學報，2012，34（4）：48-54

[31]董全民，馬玉壽，趙新全. 江河源區(qū)“黑土型”退化人工草地管理技術研究[J]. 草業(yè)科學，2007，24（8）：9-15

[32]童永尚，張春平，俞旸，等. 多年生人工混播草地暫穩(wěn)態(tài)概念及維持技術解析[J]. 草地學報，2022，30（11）：2845-2855

[33]王君芳，韓國棟，王召明，等. 敕勒川草原生態(tài)恢復群落動態(tài)演替[J]. 草地學報，2022，30（11）：3091-3097

（責任編輯 劉婷婷）