農牧交錯區5種禾本科牧草與草原二號苜蓿混播試驗研究

張振琦 寶音陶格濤 熊 櫻等

摘要：研究5種禾本科牧草與草原二號苜蓿在不同混播方式下種群的生長高度、種問競爭率(CRl)及產草量。結果表明：草原二號苜蓿的生長不受單播、混播的影響，混播促進了禾本科植物的生長。隨著豆科播種量的增加，各試驗小區的產量增加。人工草地較天然草地有明顯的增產作用。混播人工草地比單播人工草地又有顯著的增產效應，其中2／3草原二號苜蓿＋1／3披堿草的混播組合比其他組合增產現象明顯。綜合結果表明，草原二號苜蓿和緣毛雀麥的混播組合具有合理的禾／豆比例和較高的生產力水平，為較合理的物種組合。

關健詞：禾本科牧草；草原二號苜蓿；農牧交錯區；混播組合；人工草地

中圖分類號：S54

文獻標識碼：A

文章編號：1009-5500(2009)06-0015-05

溫帶地區天然草地面臨大面積退化，草地生產力持續下降的情況下，建立人工草地是保持草地生態系統的穩定，促進畜牧業發展的重要措施之一。但是，如果草種單一，隨著某些元素的大量消耗，土壤肥力減退，草地產草量高峰期維持年限較短，草地穩定性較差。因此，牧草草種的選擇和不同混播組合及其混播比例是決定人工草地成功與否及生產力高低，可利用時間長短的關鍵措施之一。為此，我們選用根莖型禾草一緣毛雀麥(Bromrs ciliatus)、無芒雀麥(B，innermis)，叢生型草一披堿草(Elymrus dahuricus)、諾單冰草(Agropyron nordan)、冰草(Agropyronsp.)分別和直根型優質豆科牧草一草原二號苜蓿(Medicago)以不同混播組合比例進行了試驗研究，目的在于找到結構合理、產草量高而利用時間長的播種組合和播種比例，為草原區人工草地的建植提供理論依據。

1材料和方法

1試驗區自然概況

試驗區位于內蒙古錫林郭勒南部的多倫縣。地處沙地尾緣交錯地區，東部與大興安嶺向西南延伸的余脈銜接。地理位置為E115°51～116°54，N41°46～42°36，海拔1150～1800m，地處低山丘陵區。土地面積3773km²。

多倫縣氣候屬于我國東部季風區，大陸性氣候顯著。年均溫1.6℃，日平均氣溫大于5℃的持續時間為162.2d。年無霜期平均為100d。年均降水量為385.5mm。

1.2試驗區草種組合和播種量

選取緣毛雀麥、無芒雀麥、冰革、諾丹冰草、披堿草與草原二號苜蓿進行單播和條形間作混播小區試驗，小區面積3mX5m，行距20cm，小區間隔50am，區組間隔100cm，隨機區組排列，重復3次。在雨季之前(2000年6月)進行同期播種(表1)。

1.3測定項目及方法

1.3.1植株高度測定

在生長的第2年8月中旬進行觀測，統計生長發育正常的植株營養枝和生殖枝的高度，重復3次。

1.3.2產量的測定牧草第1年不測定產量。在第2年和第3年的8月15日采用樣方法分別對單、混播草地進行測定。

相對總產量(RYT)=Y_ij／Y_ii＋Y_jI／Y_jj

(1)式中，Y_ij為同種j混播時種i的產量，Y_ji為同種i混播時j的產量，Y_ii為種i的單播量，Y_jj為種j的單播量。

1.3.3競爭(CRY_i)分析

CR_i=(Y_ij／Y_jj·Z_ij)／(Y_ji／Y_jj·Z_ji)

(2)式中，Y_ij、Y_ji、Y_ii、Y_ii同上，Z_ij為混播中i的混播比例，乙為混播中j的混播比例，RYT、CR，計算生物量都是用于物質產量。

1.4數據處理

采用SPSSl3，O統計軟件中的ANOVA對數據進行顯著性檢驗。

2結果與分析

2.1種群生長特點

播種當年各單播及混播草地出苗整齊，生長發育速度一致，植株高度達1O～15 cm，蓋度為70％。

播種后第2年，混播組分各禾本科牧草與草原二號苜蓿植株營養枝高度和生殖枝高度表現出相似的變化趨勢。2／3草原二號苜蓿＋1／3緣毛雀麥的小區組合在各種群中具有最高的豆科牧草營養枝高度以及較高的禾本科植株營養枝的生殖枝高度，從而具有最高的種群冠層高度。并且該小區產量比對照增產161.83％，禾本科占總產量的比例在50％。

緣毛雀麥麥、披堿草和草原二號苜蓿的混播組合中，隨著草原二號苜蓿播種量的增加，植株高度以及種群冠層高度有不同程度的增加。與此相反的是無芒雀麥、冰草、諾丹冰草和草原二號苜蓿的混播組合隨著草原二號苜蓿播種量的增加，植株高度以及種群冠層高度、生殖枝高度均有不同程度的降低，無芒雀麥、冰草和草原二號苜蓿的混播組合中營養枝高度變化均勢不明顯，諾丹冰草與草原二號苜蓿的混播組合中營養枝高度與豆科牧草的變化趨勢相同。

混播組合中營養枝高度均比其在單播中營養枝高度有不同程度的提高，統計分析，緣毛雀麥麥和無芒雀麥差異極顯著(P<0.01)，諾丹冰草差異顯著(P<0.05)，而草原二號苜蓿的混播營養枝高度與其在單播時的營養枝高度相比無明顯差異(P>0.05)。

2.2種群結構與種間競爭

在生長第2年到第3年期間，混播草地緣毛雀麥和無芒雀麥分別與草原二號苜蓿的組合中，禾本科牧草的干物質重量占小區干物質總重的比例均有不同比例的降低，禾本科干重所占的比例在諾丹冰草和草原二號苜蓿不同比例的播種組合中均有不同程度的提高(表2)。說明草原二號苜蓿在不同混播草地中逐年增加的比例不同是造成這種現象的主要原因。

禾本科牧草的RYT在播種后的第2年和第3年都>1。根據生態學觀點：當RYT值<1時，表示植物種占有不同的生態位，利用不同的資源，表示出一定的共生關系或表示種間存在直接的競爭關系。這時，就環境資源的利用效率而言，混播群落優于各單播種群。因此，通過不同年份各組分在混播草群中的比例可以推斷，試驗中的混播物種間不存在明顯的種間競爭關系。

根據生態學觀點：當CR_i>1時，表示i的競爭力>j；CR_i=1時，表示i和J的競爭力相同。由表2可以看出，播種后第3年，各混播組合中禾本科植物的競爭率大多數要<草原二號苜蓿的競爭力，7號小區，9號小區和14號小區CR_i>1，11號小區的CR,接近于1

外，其余各小區的CR，均<1。綜合兩年的數據可以看出諾丹冰草和披堿草分別和草原二號苜蓿的混播組合中，禾本科植物的CR_i均小于1，但是第3年比第2年有不同比例的提高，說明諾丹冰草和披堿草的競爭力在增加，還可以看出在生物量方面，禾本科植物生物量占的比例也在增加。在牧草混播的各小區中，隨著禾本科植物產量所占的比例的不斷增加，相應的CR。也不斷增加。

2.2不同混播比例及單播間產量的比較

由表3可以看出，在相同條件下，草原二號苜蓿與5種禾本科牧草不同播種比例的產量均比單播高，干草產量達到極顯著水平(P<0.01)。在21小區中，產量為196.92g／m²，比天然草地增產137.97g／m²，增長了234.04％，均高于其他小區增長比例。21號小區產量與14號小區差異顯著(P<0.05)，與其他小區差異極顯著(P<0.01)。19號小區與20號小區的產量分別比對照增長45.75g／m²，73.82g／m²，增長比例分別是77.61％和125.22％，小區產草量隨著苜蓿播種量的提高而增加。

緣毛雀麥與草原二號苜蓿不同播種比例的小區產量間無明顯差異，但是均與對照以及各單播物種差異極顯著(P2