行距和播種量配置對‘青?！莸卦缡旌坍a(chǎn)量和生長特性的影響
2023-12-31 00:00:00華銑澤劉穎馬玉壽王彥龍
草地學報 2023年7期
摘要：為明確行距和播種量對‘青?！莸卦缡旌蹋≒oa pratensis L. Qinghai）生長特性和產(chǎn)量的影響，篩選出適宜其飼草生產(chǎn)和種子生產(chǎn)的最佳種植行距和播種量。本試驗采用裂區(qū)設計，分別設置4個不同行距和播種量為主副區(qū)，分析整個生育期不同處理下葉綠素含量、葉氮含量和高度的變化；測定完熟期時各處理的凈光合速率，鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量，并進行考種和發(fā)芽試驗，研究行距和播種量對牧草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量及種子質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：過馬營鎮(zhèn)地區(qū)播種行距20 cm，播種量5 kg·hm-2，牧草干重產(chǎn)量和種子產(chǎn)量最高，分別達到7 600 kg·hm-2和1 366 kg·hm-2，種子發(fā)芽指標的隸屬函平均值綜合排序也最高。行距影響植物生殖指標中的千粒重、畝穗數(shù)和穗粒數(shù)進而影響種子產(chǎn)量，種子產(chǎn)量貢獻結(jié)果由大到小為畝穗數(shù)＞千粒重＞穗粒數(shù)；牧草產(chǎn)量受行距和播種量及二者交互作用的影響。葉綠素和葉氮含量隨生育期推進呈先升高后降低趨勢，且二者與凈光合速率有顯著的相關性；光合速率，蒸騰速率和氣孔導度呈極顯著相關且受播種量影響顯著。
關鍵詞：行距；播種量；光合速率；草產(chǎn)量；種子產(chǎn)量
中圖分類號：S789.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0435（2023）07-2220-12
Yield and Growth Characteristics Response to Row Spacing and Sowing Rate in Poa pratensis L. ‘Qinghai’
HUA Xian-ze， LIU Ying， MA Yu-shou， WANG Yan-long
（Qinghai University， Qinghai Academy of Animal and Veterinary Sciences， Qinghai Provincial Key Laboratory of Adaptive Management on Alpine Grassland， Key Laboratory of Superior Forage Germplasm in the Qinghai-Tibetan Plateau， Xining， Qinghai Province 810016， China）
Abstract：In order to understand the effect of row spacing and seeding rate on growth characteristics and yield of Poa pratensis L. Qinghai，and screen out the optimal row spacing and seeding rate for forage grass production and seed production，the split plot design was adopted in this study，and four main and secondary plots with different row spacing and seeding rate were set out respectively，and the changes of chlorophyll content，leaf nitrogen content and plant height during the growth season were monitored. The net photosynthetic rate，fresh forage yield，dry hay yield and seed yield at the maturity stage were measured，and seed examination and germination experiments were conducted to investigate the effects of row spacing and seeding rate on seed yield and seed quality. The results were as follows： the sowing under the row spacing 20 cm and the sowing rate 5 kg·hm-2，the hay yield and seed yield of Poa pratensis were the highest，reaching 7 600 kg·hm-2 and 1 366 kg·hm-2in the second year after planting，respectively，along with the highest of average value of the membership function values of seed germination indexes. The row spacing mainly affects the seed yield by the weight of 1 000 grains，the number of spikes per acre and the number of seed per spike，and the contributions to the seed yield were ranked as the number of spikes per acre，the weight of 1，000 grains and the number of seed per spike orderly;the forage yield was affected by row spacing，sowing rate and their interaction. The content of chlorophyll and leaf nitrogen first increased and then decreased with prolonging of the growth period，and there was a significant correlation of the two with the photosynthetic rate;and the photosynthetic rate，transpiration rate and stomatal conductivity were significantly correlated to and significantly affected by sowing rate.
Key words：Row spacing;Sowing rate;Growth characteristics;Forage yield;Seed yield
‘青?！莸卦缡旌蹋≒oa pratensis L. Qinghai）是青海省畜牧獸醫(yī)科學院于1998年在海拔高度4 000 m的打貯草站發(fā)現(xiàn)的有良好生態(tài)和牧用價值的草地早熟禾新品種[1]。近幾十年來，由于過度放牧等不合理的利用方式，三江源地區(qū)已形成大面積“黑土型”退化草地。多項研究和實踐結(jié)果表明，‘青?！莸卦缡旌桃云淇购拓汃?，分蘗能力和根莖侵占能力強的特點，在高海拔“黑土型”退化草地的恢復治理中表現(xiàn)出良好的生態(tài)學特性，已成為治理“黑土型”退化草地的首選草種[2-5]。同時，‘青?！莸卦缡旌逃忠蚱淠湍列院?，適口性好，多作為優(yōu)良的牧草資源[6]。但隨著其需求量不斷增加，落后的生產(chǎn)技術(shù)成為其廣泛應用的桎梏。
植物種子產(chǎn)量取決于單位面積土地上植株的數(shù)量及分布，適宜的植株密度和均勻的分布會增加個體植株的活力，從而增加植物的種子產(chǎn)量[7]。如縮小行距和增加播種量能減少大田雜草的發(fā)生并提高種子產(chǎn)量[8-9]，同時過高的種植密度會增加個體植株間的營養(yǎng)競爭，導致植株更容易倒伏，進而使種子產(chǎn)量降低[10]；過低的種植密度會降低單位面積耕地的利用率，并增加雜草發(fā)生，使種子單位產(chǎn)量降低。種植行距和播量是植株密度的關鍵決定因素，會直接影響種植植物的產(chǎn)量和質(zhì)量。種植行距會影響禾本科牧草分布的均勻性，播種量決定行間牧草密度的大小，二者相互作用與牧草群體結(jié)構(gòu)，光能利用率和干物質(zhì)積累密切相關[11-12]。因此適宜的種植行距和播種量對提高植物產(chǎn)量至關重要。國內(nèi)外就行距和播種量對禾本科牧草種子或草產(chǎn)量的影響已有較多的研究[13-16]。景美玲等[17]發(fā)現(xiàn)在祁連縣，播種行距30 cm，播種量3 kg·hm-2時，‘青?！莸卦缡旌痰姆N子產(chǎn)量最佳，達到282.2 kg·hm-2；播種行距30 cm，播種量4.5 kg·hm-2時獲得最佳飼草產(chǎn)量。雖然景美玲明確了在祁連縣地區(qū)‘青?！莸卦缡旌谭N子產(chǎn)量和飼草產(chǎn)量的最佳播種行距和播種量，但是行距和播種量影響其產(chǎn)量的機理尚不明確，且祁連縣和過馬營鎮(zhèn)年積溫和日照強度存在顯著差異，因此此結(jié)果僅適用于祁連縣地區(qū)，對過馬營鎮(zhèn)地區(qū)不具完全參考性，探索行距和播量對‘青?！莸卦缡旌田暡菁胺N子產(chǎn)量的影響對過馬營鎮(zhèn)地區(qū)草地畜牧的發(fā)展具有重要意義。
本試驗通過研究種植密度對‘青?！莸卦缡旌滩莓a(chǎn)量和種子產(chǎn)量及質(zhì)量的影響，探明過馬營鎮(zhèn)地區(qū)‘青?！莸卦缡旌痰淖罴逊N植行距和播量配置，以期為‘青?！莸卦缡旌淘谇嗖馗咴M行草料生產(chǎn)和種子生產(chǎn)及栽培管理技術(shù)等進行補充并提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗設計
試驗于2021—2022年在青海省海南藏族自治州貴南縣過馬營鎮(zhèn)洛加村青海省三江集團貴南草業(yè)開發(fā)有限公司二分廠的試驗田進行（101.21°E，35.76°N，海拔3 317 m）。樣區(qū)為高原大陸性氣候，年均氣溫2.3℃，年均降水量391 mm，多集中在7—8月份；年蒸發(fā)量在1 300 mm以上；相對溫濕為51%。土壤為栗鈣土，前茬為青稞，停耕一年，‘青?！莸卦缡旌滩シN前0～30 cm土層土壤基礎養(yǎng)分含量為：土壤pH值為8.5，有機質(zhì)含量為4.8%，全氮含量0.17%，全磷含量0.062%，速效氮含量129.47 mg·kg-1，速效磷含量6.9 mg·kg-1。
試驗材料為青海省畜牧獸醫(yī)科學院提供的‘青?！莸卦缡旌谭N子。于2021年7月播種，播種前對‘青?！莸卦缡旌痰姆N子進行除雜篩選。采用裂區(qū)設計，主區(qū)為行距處理，設置20 cm（L1），30 cm（L2），40 cm（L3），50 cm（L4）4個行距，副區(qū)為播種量分別設置3 kg·hm-2（S1），5 kg·hm-2（S2），7 kg·hm-2（S3），9 kg·hm-2（S4）4個播種量水平。小區(qū)面積12 m2（3 m×4 m），重復3次。施用300 kg·hm-2磷酸二銨作為底肥，播種深度為1 cm。播種前取100粒種子進行發(fā)芽試驗，3次重復，其發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)分別為58%，60%，83.00，127.62。因為‘青?！莸卦缡旌痰谝荒隇闋I養(yǎng)生長，因此從種植的第二年進行數(shù)據(jù)采集。
1.2 測定項目與方法
1.2.1 葉綠素含量和葉氮含量 于拔節(jié)期（Jointing stage，JS）、抽穗期（Heading stage，HS）、開花期（Flowering stage，F(xiàn)S）、完熟期（Ripening stage，RS），每小區(qū)取10株‘青?！莸卦缡旌逃肨YS-4 N葉綠素測定儀（中國）對植株下層葉片進行測定。
1.2.2 植株高度 于拔節(jié)期、抽穗期、開花期、完熟期，每小區(qū)取10株‘青海’草地早熟禾用卷尺測量植株自然高度。
1.2.3 凈光合速率 蒸騰速率，胞間CO2濃度，氣孔導度于完熟期每小區(qū)取15株‘青?！莸卦缡旌蹋谇缣斓?0：00-14：00使用Li-Cor6800（Li-Cor，Lincoln，NE）夾取旗葉進行測定，并記錄數(shù)據(jù)。
1.2.4 鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和干鮮比 每小區(qū)取1 m2，從植株根部全部收獲進行稱重得到鮮草產(chǎn)量，自然風干7 d后稱取干草產(chǎn)量，干草產(chǎn)量和鮮草產(chǎn)量的比值得到干鮮比。
1.2.5 畝穗數(shù)、種子產(chǎn)量和千粒重 每小區(qū)取1 m2，數(shù)出1 m2內(nèi)穗的數(shù)目，轉(zhuǎn)換得到畝穗數(shù)；收獲1 m2內(nèi)所有的穗，利用簸箕和篩子進行手動種殼分離和清選，自然晾干5 d后稱重得到種子產(chǎn)量，隨機數(shù)1 000粒種子稱重得到千粒重。
1.2.6 考種 每個小區(qū)挑選10株長勢一致的穗進行考種，分別測定每個穗的穗長、小穗數(shù)和穗粒數(shù)。
1.2.7 種子質(zhì)量 收獲后每個處理隨機挑選100粒種子進行14 d發(fā)芽試驗，重復3次，置于培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。培養(yǎng)箱條件：光照14 h，光照強度2 000 lx，溫度（25±2）℃，相對濕度70%；黑暗10 h，溫度（20±2）℃，相對濕度80%[18-19]。并測定以下指標：
式中，Gt為第t天種子的發(fā)芽數(shù)，Dt代表相應的發(fā)芽天數(shù)）
活力指數(shù)（Vitality index）=發(fā)芽指數(shù)×芽長
隸屬函數(shù)值（Membership function values）=X（ij）=（Xij-Xjmin）/（Xjmax-Xjmin），式中：X（ij）表示i處理j指標的隸屬值；Xij表示i處理j指標的測定值；Xjmax和Xjmin分別為指標的最大值和最小值。
1.3 統(tǒng)計與分析
所有數(shù)據(jù)均由Excel 2019記錄，統(tǒng)計分析前經(jīng)正態(tài)分布檢驗（Kolmogorov-Simirnovtest）和方差齊性檢驗（Levene test）。采用SPSS 19.0 軟件（IBM SPSS Inc.，Chicago，USA）對各項指標進行單因素方差分析（One-Way ANOVA），用Duncan檢驗對各項指標的水平進行比較。采用R語言中ANOVA函數(shù)作種子產(chǎn)量和種子產(chǎn)量構(gòu)成要素及完熟期生理指標間的雙因素方差分析，用Random Forest包進行種子產(chǎn)量構(gòu)成要素對種子產(chǎn)量的隨機森林分析，進行重要性排序。用Performance Analytics分析完熟期生理指標間的相關關系。采用Origin 2022（OriginLab Corp Inc.，USA）繪制圖形，所有數(shù)據(jù)均為平均值±標準誤。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同行距和播種量草產(chǎn)量和干鮮比差異
由圖1可知，同一行距下，隨著播種量的增加‘青?！莸卦缡旌痰孽r草產(chǎn)量先增加后減小，其中L2S2鮮草產(chǎn)量最高，且顯著高于其他處理（Plt;0.05），鮮重達到24 350 kg·hm-2。隨著播種量的增加，干重同樣先增加后減小，其中L2S3處理干草產(chǎn)量達到9 030 kg·hm-2為最高。L2S2理干鮮比最小，說明此處理下‘青?！莸卦缡旌痰母晌镔|(zhì)積累最多。行距、播種量和行距與播種量的交互作用對干草產(chǎn)量有極顯著的影響（表2，Plt;0.001）。
2.2 不同行距和播種量種子產(chǎn)量及其構(gòu)成要素差異和互作分析
由表1可知，同一行距不同播種量間，穗長隨著播種量的增加而變短，其中L4S1處理穗長最長，達到14.45 cm，其次為L2S1和L2S2處理，L4S3處理穗長最短，只有9.61 cm。同行距間小穗數(shù)也隨著播種量的增加而減少，其中L3S1處理的小穗數(shù)最多，達到21.33個，L4S4處理小穗數(shù)最少，只有14.67個。穗粒數(shù)隨著播種量的增加而增加，其中L4S4處理的穗粒數(shù)最多，達到210.67個，L3S2處理的穗粒數(shù)最少，只有96.67個。千粒重也隨著播種量的增加而增加，其中L3S1處理達到0.35 g，顯著高于其他處理（Plt;0.05）；L1S2和L3S4處理最小，只有0.21 g。由表2可知，小穗數(shù)受播種量的影響顯著，穗粒數(shù)和千粒重均受行距的影響顯著，畝穗數(shù)受行距、播種量及二者互作的影響均極顯著。隨行距增加，種子產(chǎn)量降低，同行距下，種子產(chǎn)量隨播種量的增加先升高后降低，其中L2S2處理的種子產(chǎn)量最高，顯著高于其他處理（Plt;0.05），達到1 366 kg·hm-2，且種子產(chǎn)量主要受行距影響顯著，與播種量及二者交互作用無關。
2.3 種子產(chǎn)量的關鍵影響因子
為進一步探討‘青?！莸卦缡旌谭N子產(chǎn)量構(gòu)成要素對種子產(chǎn)量的相對貢獻，利用隨機森林分析對影響種子產(chǎn)量的因子進行了相對重要性排序。排序結(jié)果表明，畝穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)是對種子產(chǎn)量貢獻較高的因子（圖2）。
2.4 種子質(zhì)量
種子發(fā)芽指標反映了種子產(chǎn)量的實際擁有量，由表3可知，不同行距和播種量處理間，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)差異明顯。為了挑選出種子質(zhì)量最好的處理，我們利用隸屬函數(shù)對各處理的4項發(fā)芽指標進行計算并排序，由圖3可知，L2S2處理種子質(zhì)量指標隸屬函數(shù)值的平均排序為第一，這說明此處理下種子質(zhì)量最好，其次是L4S2和L3S2處理。通過和播種用種子對比發(fā)現(xiàn)，L2S2處理的發(fā)芽率提高了17.22%，活力指數(shù)提高了93.83%。
2.5 不同行距和播種量各生育期葉綠素含量、葉氮含量、植株高度和光合特性指標的變化
由圖4所示，‘青?！莸卦缡旌躺L的不同時期，葉綠素含量先升高后降低，在抽穗期（HS）達到最高，完熟期（RS）達到最低；抽穗期（HS）到開花期（FS）S3和S4葉綠素含量指數(shù)下降，但是在拔節(jié)期（JS）和抽穗期（HS）S3和S4葉綠素含量并不是最低的，這可能是因為隨著植物生長的進行，高播量處理下單位面積的植株密度指數(shù)上升，造成競爭加劇進而導致植物葉綠素含量降低。同一行距不同播種量間比較，完熟期（RS）葉綠素含量均表現(xiàn)為S1gt;S2gt;S3gt;S4，即隨著播種量的增加完熟期（RS）時葉綠素含量減低，在不同行距間葉綠素含量沒有明顯的規(guī)律，但是不同行距間抽穗期（HS）的葉綠素含量均為最高。
從圖5可以看出，在‘青?！莸卦缡旌痰恼麄€生育期葉氮含量先升高后減低，拔節(jié)期（JS）到抽穗期（HS）葉氮含量增加，抽穗期（HS）到開花期（FS）葉氮含量開始降低，完熟期（RS）達到最低。同一行距不同播種量間比較，完熟期（RS）葉氮含量均表現(xiàn)為S1gt;S2gt;S3gt;S4。這與葉綠素含量表現(xiàn)出相似的變化規(guī)律。不同行距間葉氮含量沒有明顯的變化規(guī)律。
由圖6可知，隨著生育時期的進行，‘青?！莸卦缡旌痰闹旮咭恢痹黾?，拔節(jié)期（JS）到抽穗期（HS）株高呈指數(shù)增加，抽穗期（HS）到開花期（FS）逐漸變緩，拔節(jié)期（JS）到抽穗期（HS）各處理間株高的增長速率趨同，抽穗期（HS）后才開始有所差異。從完熟期（RS）株高的趨勢來看，株高并沒有隨著行距的增加而增加，在播種量間也沒有明顯的趨勢差異，其中L3S2處理株高最高，L2S1處理株高最低?？傮w來看S2和S3播種量處理下株高較S1和S4播種量處理高，行距L4的株高表現(xiàn)最低。
完熟期時同行距處理下‘青?！莸卦缡旌痰膬艄夂纤俾孰S著播種量的增加而減小，其中L2S1處理最高，達到11.5 μmol·m-2·s-1，其次為L2S2處理，顯著高于其他處理（Plt;0.05），L1S4和L3S4處理最低（圖7A）。蒸騰速率也隨著播種量增大而減小，其中L2S1處理最高，達到0.006 0 mol·m-2·s-1，L2S2處理次之，顯著高于其他處理（Plt;0.05），L1S4和L2S4處理最低（圖7B）。胞間CO2濃度隨著行距的增加先升高后降低，且均在行距L2達到最高，L2S1處理最高，為199.10 μmol·mol-1，其次是L2S2處理，L1S4和L4S3處理最低，在L2行距下隨著播種量的增加，胞間CO2濃度降低（圖7C）。氣孔導度隨著播種量的增加而減小，其中L2S1處理最高，達到0.03 mol·m-2·s-1，其次為L2S2處理，顯著高于其他處理（Plt;0.05），L2S4和L3S4處理最低（圖7D）。
2.6 不同行距和播種量完熟期葉綠素、葉氮、高度和光合特性的影響及指標間相關性分析
從表4可以看出，行距和行距與播種量的交互作用對‘青?！莸卦缡旌掏晔炱谌~綠素，葉氮，凈光合速率，蒸騰速率和氣孔導度均沒有影響，葉綠素、葉氮，凈光合速率，蒸騰速率和氣孔導度受播種量的影響極顯著（Plt;0.001），胞間CO2濃度受行距影響極顯著（Plt;0.001），植株高度不受行距和播種量影響。由圖8可知，葉綠素、葉氮和凈光合速率呈顯著正相關（Plt;0.01）。光合速率，蒸騰速率和氣孔導度呈極顯著正相關（Plt;0.001）。
3 討論
3.1 行距和播種量對‘青?！莸卦缡旌田暡莓a(chǎn)量的影響
行距和播種量對禾本科牧草的產(chǎn)量有較大影響，在高羊茅（Festuca arundinacea）和虉草（Phalaris arundinacea）的研究中發(fā)現(xiàn)，行距增加會使鮮草和干草產(chǎn)量均下降[20-21]，這與本研究得到的結(jié)果相一致，這可能是因為行距增加會使單位面積的植株個體減少，從而導致產(chǎn)量的下降。有研究表明，蘇丹草（Sorghum sudanense）在窄行（17.8 cm）播種時，其牧草產(chǎn)量隨著播種量的增加而增加，具體因年份的不同有所差異[22]?！嗪！莸卦缡旌谭N植第二年也在窄行（20 cm）獲得最佳的牧草產(chǎn)量，但相同的行距下，隨著播種量的增大草產(chǎn)量先增加后減少。在苜蓿（Medicago sativa）生產(chǎn)中得到了與本研究相似的結(jié)果[11]，這可能是因為蘇丹草植株高度高于‘青海’草地早熟禾，所以‘青海’草地早熟禾對播種量和行距的響應更接近植株高度相似的苜蓿，但是這也提示隨著年份的不同，這種差異是否固定，有待進一步證實。多項研究表明，播種量不會影響牧草的質(zhì)量和干物質(zhì)的積累[23-25]，本研究也發(fā)現(xiàn)在不同播種量和行距水平下，其干鮮比沒有明顯的統(tǒng)計學規(guī)律，這說明其干物質(zhì)積累可能不受行距和播種量的影響，具體影響因素需進一步試驗確認。
3.2 行距和播種量對‘青海’草地早熟禾種子產(chǎn)量的影響
行距和播種量是影響多年生牧草種子產(chǎn)量的重要田間管理措施[26]，在高羊茅[20]和發(fā)草[27]（Deschampsia cespitosa）的研究中均發(fā)現(xiàn)，當行距為30 cm時，種子產(chǎn)量最高；景美玲也發(fā)現(xiàn)在祁連縣‘青?！莸卦缡旌淘谛芯?0 cm時種子產(chǎn)量最佳[17]。但本研究發(fā)現(xiàn)在行距20 cm，播種量5 kg·hm-2時，種子產(chǎn)量最高，‘青?！莸卦缡旌淌敲苤沧魑?，最佳行距差異可能是因為物種和種植地的差異引起的。播種量取決于種子用價，且其對種子產(chǎn)量是環(huán)境和自身的綜合影響，在物種不同和種植區(qū)域不同的情況下不具有討論性。在過馬營鎮(zhèn)地區(qū)所有不同行距和播種量處理下‘青?！莸卦缡旌虇挝幻娣e的種子產(chǎn)量是種植于祁連縣‘青海’草地早熟禾最佳種子產(chǎn)量的3～6倍，這說明過馬營鎮(zhèn)地區(qū)比祁連縣更適宜‘青?！莸卦缡旌痰纳L。
產(chǎn)量構(gòu)成因素對種子產(chǎn)量起決定作用，構(gòu)成禾本科種子產(chǎn)量的影響因素主要包括生殖枝數(shù)、小穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重[28]。不同的栽培措施對禾本科植物種子產(chǎn)量影響不同，合理的行距和播種量配置有利于協(xié)調(diào)種子產(chǎn)量的構(gòu)成要素。相關研究認為行距減小有利于穗粒數(shù)和穗數(shù)的增加，但會降低千粒重[29]。然而本研究發(fā)現(xiàn)隨著行距的減小，‘青海’草地早熟禾的穗粒數(shù)和畝穗數(shù)也隨之減小，造成這種差異的原因可能是物種生長特性不同造成的。研究發(fā)現(xiàn)在小麥（Triticum aestivum）的生產(chǎn)中隨著播種量的增加，單位面積穗數(shù)逐漸增加，穗粒數(shù)減少，但對千粒重的影響較小[30]，本研究發(fā)現(xiàn)隨著播種量的增加，穗粒數(shù)也增加，其他結(jié)果與其相同，這可能是因為‘青?！莸卦缡旌痰姆N子體積顯著小于其他經(jīng)濟作物，因此造成結(jié)果的不統(tǒng)一，需進一步研究。王佺珍等[31]通過通徑分析發(fā)現(xiàn)在無芒雀麥（Bromus inermis）生產(chǎn)中對種子產(chǎn)量直接貢獻大小排序為單位面積的生殖枝數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，在高羊茅[20]的種子生產(chǎn)中也有相似的結(jié)果，本研究通過隨機森林分析發(fā)現(xiàn)‘青?！莸卦缡旌痰姆N子產(chǎn)量構(gòu)成貢獻主要來源依次為畝穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)，結(jié)果與前者也具有相似性，這說明影響禾本科牧草種子產(chǎn)量的主要因素為其單位面積的生殖枝數(shù)?！嗪！莸卦缡旌淌歉o疏叢型植物，生殖枝來源于分蘗，根據(jù)雙因素方差分析其畝穗數(shù)受行距，播種量和行距與播種量的交互作用影響，千粒重、穗粒數(shù)、種子產(chǎn)量受行距影響顯著，這說明行距和播種量對其產(chǎn)量有極為重要的影響，且行距影響大于播種量，這與景美玲的研究結(jié)果一致[17]。
牧草種子生產(chǎn)的目的是通過擴繁種子進行再種植，因此種子質(zhì)量關系到種子生產(chǎn)的實際可利用產(chǎn)量。種子用價是衡量種子質(zhì)量的指標，其與種子的發(fā)芽率息息相關，種子的發(fā)芽勢，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)代表了種子的活力和潛在生長的能力。本研究通過發(fā)芽試驗獲取各處理收獲種子的發(fā)芽指標數(shù)據(jù)，結(jié)果表明當行距為20 cm，播量為5 kg·hm-2時種子質(zhì)量最好，這與獲得最佳種子產(chǎn)量的處理相同，說明在過馬營鎮(zhèn)地區(qū)此行距和播種量下可以獲得最佳的種產(chǎn)量且種子的質(zhì)量最好。
3.3 行距和播種量對‘青?！莸卦缡旌倘~綠素，葉氮，植株高度和光合特性的影響
種子生產(chǎn)和飼草生產(chǎn)是牧草作物主要的利用方式，植物群體的生物量取決于個體，合理配置適宜的行距和播種量有利于個體的生長發(fā)育，進而獲取更多的生物效益。植物在整個生育期，其葉片葉綠素和葉氮含量變化反映了植物光合作用的強弱，指示植物生長和生物量的積累[32]，葉綠素含量與光合作用密切相關，是衡量光合作用強弱的重要因素，葉綠素代謝是一個動態(tài)平衡過程，環(huán)境差異會造成葉綠素含量的變化。本研究中，’青海’草地早熟禾的葉綠素變化呈現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律，且受播種量影響顯著，在完熟期隨著播種量的增大葉綠素含量減少，這與油菜（Brassica napus）種植密度對葉綠素影響的結(jié)果相似[33]。氮素是植物體內(nèi)多種物質(zhì)的重要組成，且葉氮與葉綠素含量有高度的相關性[34]，本研究也發(fā)現(xiàn)在‘青?！莸卦缡旌痰纳谌~氮和葉綠素含量的變化趨勢高度相似，且有極顯著的相關性。植株高度不受行距和播種量的影響，這與扁穗冰草（Agropyron cristatum）和裸燕麥（A. nuda）的研究結(jié)果一致[35-36]。本研究發(fā)現(xiàn)在完熟期播種量對凈光合速率，蒸騰速率和氣孔導度影響顯著。有研究認為高密度種植的光合特性小于低密度種植[37]，本研究發(fā)現(xiàn)隨著播種量增加，蒸騰速率，凈光合速率和氣孔導度減小，且三者具有極顯著的相關，與小麥的光合特性研究結(jié)果一致[38]，這可能是因為較小的播種量使‘青海’草地早熟禾具有較為充足的生長空間，有利于蒸騰速率的增加和光合作用的進行，隨著蒸騰速率的增加氣孔導度也增加，這就有利于植株對光能的轉(zhuǎn)化，水分的利用和干物質(zhì)的積累[39]。
4 結(jié)論
在過馬營鎮(zhèn)地區(qū)播種行距20 cm，播種量5 kg·hm-2，種植第二年‘青海’草地早熟禾獲得的種子產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均最高，分別為1 366 kg·hm-2，7 600 kg·hm-2，且行距通過影響千粒重、畝穗數(shù)和穗粒數(shù)進而影響種子產(chǎn)量，對種子產(chǎn)量貢獻排序為畝穗數(shù)＞千粒重＞穗粒數(shù)；行距、播種量及二者互作對干草產(chǎn)量均有影響。葉綠素和葉氮含量隨著生育期的推進先升高后降低，在抽穗期達到最高，完熟期最低，且在完熟期隨著播種量的增加而降低。
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（責任編輯 劉婷婷）
