徐桂花,于徐根,黃 棟,戴征煌,劉水華,胡文婷,甘興華
(江西省畜牧技術推廣站,江西 南昌 330046)
燕麥(AvenasativaL.)和飼用豌豆(PisumarvenseL.)為一年生草本植物,具有草產量高、適口性好、營養豐富等特點,是重要的糧飼(料)兼用作物。燕麥主要分布在我國東北、華北和青藏高原高寒地區,飼用豌豆主要分布在四川、河南、湖北、江蘇、云南、甘肅、西藏、新疆等地區。這2種作物在江西乃至長江中下游地區少有種植,也鮮見有關燕麥和飼用豌豆在南方冬閑田種植技術的研究報道。
播種量是保障牧草高產優質的一個重要方面。播種量過少,因基本苗少導致產量較低;播種量過多,植株通風透光差,影響分枝/蘗、株高、單株鮮重,未必能獲得高產。針對江西紅壤丘陵地區冬閑田的酸、瘦、粘、板等特點,研究了播種量對紅壤丘陵地區冬閑田種植燕麥和飼用豌豆草產量的影響,以期為江西乃至整個南方紅壤丘陵地區大面積推廣冬閑田種植燕麥和飼用豌豆提供技術支撐。
試驗地位于江西省南昌縣江西現代牧業科技園(江西省蠶桑茶葉研究所)百草園基地。地處亞熱帶季風氣候,南方典型紅壤區水稻田。北緯28°22′22″,東經115°59′08″,海拔32 m。主要的氣候條件是,全年降水量 162.11 mm,年均溫17.6 ℃,最熱月均溫29.2 ℃,最冷月均溫5.3 ℃,極端最高溫度40.9 ℃,極端最低溫度-9.9 ℃,無霜期259 d,初霜日11月23日,終霜日3月2日,年積溫(≥0 ℃)6435.9 ℃·d,年有效積溫(≥10 ℃)5395 ℃·d。
采用完全隨機區組試驗設計。參試品種燕麥、飼用豌豆由鄭州華豐草業公司提供,每個品種設3個播種量處理,每個處理重復3次,小區面積3 m×3 m。具體播種量見表1。燕麥千粒重35.34 g,發芽率90.7%;飼用豌豆千粒重147.35 g、發芽率87.0%。

表1 牧草播種量情況
2016年10月29日播種,條播,行間距30 cm。于2016年12月9日,在每個小區隨機選取3個1 m壟段,竹竿兩端標定固定位置,用于定點測定1 m壟段的株數、分蘗數和干草產量。2016年12月29日和2017年3月10日各施尿素37.5 kg/hm2。燕麥于2017年3月16日、4月18日、5月19日進行測產,飼用豌豆于2017年2月16日、4月18日進行測產。未進行中耕除雜。
(1)株高:在測定產草量前,每個小區測量10株從地面至植株的最高部位的絕對高度。
(2)小區鮮草產量:測完株高,留茬高度2~3 cm進行刈割,每個小區獨立用天平進行稱重。
(3)1 m壟段鮮草產量和干草產量:在竹竿標定位置,刈割測產,留茬高度2~3 cm,每個壟段獨立稱重鮮草產量。
(4)1 m壟段株數、分蘗數:在2016年12月9日,在竹竿標定的壟段位置進行株數計數,在測產時,刈割后進行分蘗/分枝數計數。分蘗/分枝系數=分蘗(分枝)數/株數。
(5)干草產量:干草產量=鮮草產量×干鮮比。鮮草稱重后,從每個重復小區取部分草樣混勻后,取1 kg左右的草樣稱重,用網袋帶回實驗室置于60~65 ℃烘箱烘12 h,取出放置室內冷卻回潮24 h后稱重,再放入烘箱在60~65 ℃下烘干8 h,取出放置室內冷卻回潮24 h后稱重,直至2次稱量之差不超過2.5 g,然后計算該小區的干鮮比。
使用Microsoft Excel 2003對各項測量數據進行描述性統計分析;用SPSS 13.0軟件進行方差分析,以比較不同品種在不同處理下各性狀指標的差異性和變化。
2.1.1 播種量對測產株高的影響 播種量對測產株高的影響見表2。在刈割第1茬時,燕麥和飼用豌豆的播種量1處理的植株高度顯著低于其他2個處理(P<0.05),其他刈割時期的同一牧草3個處理的植株高度無顯著差異(P>0.05)。

表2 播種量對測產株高的影響
注:在同一品種中,同一列數字后面的小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性,字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
2.1.2 播種量對干草產量的影響 由表3可知,隨著播種量的增大,燕麥和飼用豌豆干草產量逐漸提升。在第1、2、3茬干草產量以及總產量方面,燕麥播種量3與播種量2處理的產量無顯著差異(P>0.05),但均顯著高于播種量1(P<0.05),其中燕麥播種量3與播種量2的總產量分別是播種量1的2.06倍和2.18倍。飼用豌豆再生性差,總產量完全取決于第1茬產量,其播種量3與播種量2處理在第1茬干草產量和總產量方面無顯著差異(P>0.05),但顯著高于播種量1處理(P<0.05)。

表3 播種量對干草產量的影響
2.2.1 分蘗情況 由表4可知,隨著播種量的增大,燕麥和飼用豌豆株數、分蘗數也呈遞增的態勢。隨著刈割次數增多,燕麥1 m壟段的分蘗數和分蘗系數呈遞減態勢,表明燕麥刈割次數增加,再生能力減弱。
燕麥播種量3處理的 1 m壟段的株數最多,達153株;其次是播種量2處理,1 m壟段的株數為124株,與播種量3無顯著差異(P>0.05);播種量1處理的最低,僅有67株/m,顯著低于其他2個處理(P<0.05)。在第1茬和第2茬時,燕麥播種量3和播種量2處理的分蘗數無差異(P>0.05),但均顯著高于播種量1處理(P<0.05);在第3茬時,播種量1處理的分蘗數最低,顯著低于播種量2(P<0.05)。3個處理的分蘗系數在第1茬和第2茬時無顯著差異(P>0.05),在第3茬時,播種量1處理顯著高于播種量3(P<0.05)。
飼用豌豆播種量3處理的 1 m壟段的株數最多,達54株/m,顯著高于其他2個處理(P<0.05);其次是播種量2處理,1 m壟段的株數為42株/m,顯著高于播種量1處理(26株/m,P<0.05)。飼用豌豆播種量3和播種量2處理的分枝數基本相同,分別為56個/m和57個/m,顯著高于播種量1(P<0.05)。3個處理的分枝系數分別為1.4、1.4、1.1,無顯著差異(P>0.05)。

表4 1 m壟段牧草株數和分蘗/枝情況
2.2.2 1 m壟段的產量情況 隨著播種量的增大,燕麥和飼用豌豆各茬干草產量和總產量逐漸提高。燕麥播種量2和播種量3處理的第1茬、第2茬干草產量以及總產量顯著高于播種量1處理的(P<0.05),3個播種量處理的第3茬干草產量無顯著差異(P>0.05)。飼用豌豆只刈割1茬,播種量2和播種量3處理的干草產量無顯著差異,均顯著高于播種量1處理的(P<0.05)(表5)。

表5 1 m壟段牧草干草產量
2.2.3 1 m壟段株數與產量的相關性分析 由圖1可知,當1 m壟段株數較低時,燕麥干草產量隨著1 m壟段的株數的增加而增大,當株數達到一定量后,產量呈下滑態勢。1 m壟段株數與干草產量相關系數為0.764,在0.01水平下極顯著。當1 m壟段株數較低時,飼用豌豆的干產量隨著1 m壟段的株數的增加而增大,當株數達到一定量后,產量趨于平穩,上升幅度不大。1 m壟段株數與干草產量相關系數為0.683,在0.01水平下達到極顯著差異(圖2)。
株高是反映牧草生長狀況和產量的特征值,與產量呈正相關關系。隨著播種量的增加植株總株數增大,種群內個體占有的空間和資源份額減小,從而引起株高的響應變化[3-4]。有研究報道,箭筈豌豆和光葉紫花苕的株高隨著播種量的增加而增大[1],但燕麥的株高隨著播種量增大而逐漸降低[2]。本研究結果發現,燕麥和飼用豌豆第1茬株高表現為隨著播種量的增加而增大,燕麥第2、3茬3個播種量處理的株高無顯著差異。這可能與本試驗燕麥和飼用豌豆播種量大、植株分蘗株數多,造成環境資源競爭性強,個體間為了生存向上生長加快有關。由于燕麥再生能力弱,分蘗株數減少,對光、熱以及肥力的競爭性較低,因此第2、3茬株高在3個處理間并無顯著差異。

圖1 燕麥株數與干草產量的關系

圖2 飼用豌豆株數與干草產量的關系
通過合理的種植密度獲得良好的群體結構,植株間起到互相促進的作用,提高有效株數和單株鮮重,才能獲得高產。有研究報道,箭筈豌豆和光葉紫花苕的鮮草產量隨著播種量的增加而增大,當播種量達到一定量的時候產量開始下降[1]。在施肥條件下燕麥的產草量各處理依次表現為播種量2(450 kg/hm2) >播種量1(300 kg/hm2)>播種量3(600 kg/hm2)[4]。本研究發現,燕麥和飼用豌豆隨著播種量的增加而增大,牧草干草產量表現為播種量3>播種量2>播種量1。通過分析1 m壟段株數與產量的相關性發現,隨著株數的增加,干草產量也呈先增后減或趨于平穩的態勢。因此,探尋合理的播種量對減少經濟投入、提高光能和土地利用效率,收獲較高的飼草產量,對指導冬閑田種植牧草具有現實生產意義。
本試驗研究結果表明,燕麥、飼用豌豆是比較耐低溫的植物,在南方冬季表現出較好的生長態勢,能在早春時期供青,是非常適宜在南方冬閑田種植的優良牧草。結合燕麥、飼用豌豆的生長及再生性能,選擇播種量分別為200 kg/hm2以上和240 kg/hm2以上,如果應用坂田直播技術則播種量仍需要適當加大。