刈割对混播草地根重及翌年产草量的响应_张丽娟 (1)

草 业 科 学

PRATACULTURALSCIENCE25卷1期Vol.25.No.1

牧草研究

刈割对混播草地根重及翌年产草量的响应

张丽娟,张永亮,高凯,赵海新

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1

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2

(1.内蒙古民族大学农学院,内蒙古通辽,028042;2.黑龙江省农科院草业研究所,黑龙江哈尔滨150086)

摘要:研究刈割对无芒雀麦Bromusinnermis+草原3号苜蓿Medicagovariacv.CaoyuanNo.3草地组分种根重及翌年产草量的影响。结果表明:刈割次数对牧草根重和产草量有显著影响;随着刈割次数的增加,苜蓿和无芒雀麦根重下降,刈割3次比刈割1次根重分别下降53.39%和29.88%。在试验组分频率下,播种当年刈割1次,有利于苜蓿生长,翌年草地总产量最高,但降低了无芒雀麦的比例;在苜蓿孕蕾期(无芒雀麦拔节后期)初次刈割,年刈割2次,翌年草地产草量较高,群落稳定性最好;刈割3次,则严重影响其生长发育。

关键词:混播草地;刈割;根重;产草量;群落稳定性

中图分类号:Q94513 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2008)01-0014-04

刈割是草地利用的一种主要方式。它的作业质量不仅直接关系到当年收获干草的数量和品质,而且也间接影响到以后草地生产力的维持和提高。适宜的刈割时期、刈割频率和刈割高度不仅能保证草地的产量和营养物质的高额收获量,还可以提高草地翌年的越冬率、再生性和产草量。刈割时期还影响牧草茎叶比及品质

[1]

[2]

占全年的89%。土壤为灰色草甸土,0~30cm土层内有机质18.36g/kg,碱解氮58.45mg/kg,速效磷38.66mg/kg,速效钾123.67mg/kg,pH值8.3。

1.2试验材料 豆科牧草为草原3号苜蓿

Medicagovariacv.CaoyuanNo.3,来自内蒙古农业大学。禾本科牧草为无芒雀麦Bromusin-nermis,品种为Carlton,来自加拿大。2003年5月5日播种,理论播种量中无芒雀麦占单播播种量的70%,草原3号苜蓿占30%,其中草原3号苜蓿(以下简称苜蓿)理论播种量为4.5kg/hm2(实际播种量6.7kg/hm2),无芒雀麦理论播种量为15kg/hm(实际播种量22.2kg/hm),苜蓿种子用砂纸磨擦处理。苜蓿与无芒雀麦同行混播,按小区行数及播种量计算出各种牧草每行的播种量并分别播种,行距30cm。播种时施混合底肥500kg/hm2,其中尿素(含N46%)100kg/hm,粉状过磷酸钙(含P2O512%)300kg/hm2、氯化钾(含K2O60%)100kg/hm2。试验地具有灌水条件,干旱时灌水,生长季随时拔除杂草。

*收稿日期:2006-12-18

基金项目:内蒙古自然科学基金项目(20050810416)作者简介:张丽娟(1965-),女,内蒙古通辽人,副教授。2

2

2

。对

混播草地而言,合理的刈割时期、刈割频率和刈割高度能保持组分种群盖度、频度和组分比的相对恒定,草地群落的组分稳定性由此得以维系[3]。不同刈割始期和刈割频率会影响草地牧草产量和种间竞争力

[4]

,刈割频率过高时,草地牧草贮藏的

[5,6]

营养物质(主要在根部)减少,株体的再生受到抑制,组分草种的密度下降,活力减弱

。为了探

寻播种年刈割对混播草地组分种根系重量、翌年产草量及群落稳定性的影响,进行了混播草地刈割试验研究。

1 材料与方法

1.1试验地概况 试验地设在通辽市内蒙古民

族大学农业试验站(43b36cN,122b22cE)。海拔178.5m。属典型的温带大陆性季风气候。年均温6.4e,\\10e年活动积温3184e,无霜期150d;多年平均降水量399.1mm,其中4)9月1/2008草 业 科 学(第25卷1期)

表1 不同刈割次数组分种根系干质量刈割次数1次2次3次

苜蓿16.95a12.31b7.91b

无芒雀麦13.62a13.93a9.55a

15

g

1.3试验设计 播种当年刈割频率分为1次、2

次、3次。年刈割1次在9月30日进行;年刈割2次,初次刈割在苜蓿孕蕾期;年刈割3次,前2次在苜蓿孕蕾期进行,第3次在9月25日进行。第2年刈割3次,头茬和2茬草在盛花期刈割,第3次在9月30日刈割。小区面积2m@2.5m,3次重复,随机排列。留茬5cm。

总根重30.57a

26.24ab17.46b

注:同列中不同字母间差异显著(P<0.05)。下同。

不适宜的刈割频率将会导致草地牧草根重下降,营养物质积累减少,根系生长发育不良,最终影响草地产量和群落稳定性。年刈割1次(秋季刈割),苜蓿有较充足的营养用于根系生长,根重增加;刈割2次和3次均影响其根系生长,根重下降。刈割2次对无芒雀麦根重影响不明显,主要是因初次刈割促进了无芒雀麦分蘖,同时抑制了苜蓿的生长,因此单位面积内无芒雀麦根量较大。

1.4测定方法

1.4.1产草量 每次刈割时先在各小区中选有代表性的1m样方分别测定无芒雀麦和苜蓿鲜质量,然后分别取500g鲜草样在室内晾1~2d后,放在65e鼓风干燥箱内烘干,称量,计算干鲜比和干草产量。

1.4.2根重 播种当年最后一次刈割后(9月30日),每小区选取有代表性的地段挖取20cm@30cm@30cm的土体,装入0.5mm尼龙沙布袋中用流水冲洗,把泥土洗净后,再把袋中物质放入水盆中,用0.25mm洗筛进行清洗,把所有杂质去掉。洗净的根系分种类放在65e鼓风干燥箱内烘干,用YP402N电子天平称量。

2

2.2播种年刈割对翌年牧草产量的影响

播种当年刈割次数对翌年牧草产量有明显的影响(表2)。播种当年刈割1次,在翌年头茬草和2茬草中苜蓿产量显著高于刈割2次和3次的草地,其中头茬草分别高68.42%和108.68%,2茬草分别高123.64%和66.46%,差异显著(P<0.05)。播种当年刈割2次(7月4日初次刈割),翌年头茬草和2茬草中无芒雀麦产量高于年刈割1次和3次的草地,其中头茬草分别高287%和151%,2茬草分别高141.02%和40.02%,差异显著(P<0.05)。从全年总产量来看,播种当年刈割1次无芒雀麦产量最低,苜蓿产量最高,与刈割2次和3次的产量差异显著。年刈割2次无芒雀麦全年总产量最高,与刈割1次和3次的草地之间总产量差异显著;而苜蓿总产量差异不明显。年刈割1次草地总产量最高,刈割3次总产量最低。 刈割对禾草的产量和品质影响较大,适宜的

2 结果与讨论

2.1刈割频率对组分种根重的影响 试验

结果表明,播种当年刈割处理对组分种根系重有明显的影响(表1)。随着刈割次数的增加,苜蓿根重和总根重逐渐下降,年刈割1次苜蓿根重比刈割2次和3次分别高37.7%和114.3%,差异显著(P<0.05),年刈割2次比3次高55.6%,差异不显著(P>0.05)。无芒雀麦刈割1次和2次根重相近,刈割3次根重明显降低,比刈割1次低29.9%,但差异不显著。

表2 不同刈割次数处理翌年组分种干质量

头茬草产量

刈割次数

无芒雀麦

1次2次3次

312.5c896.6a593.1b

苜蓿1192.7a708.2b571.6b

2茬草产量无芒雀麦139.3c335.8a239.8b

苜蓿801.6a358.4b481.6b

3茬草产量无芒雀麦47.1a67.3a56.5a

苜蓿139.9a135.2a164.3a

无芒雀麦498.9c1299.7a889.4b

全年总产量苜蓿2134.2a1201.8b1217.4b

g/m2

总产量2633.0a2501.4a2106.8b

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刈割(刈割期和留茬高度)是草地管理和利用的重要手段,能促进禾草再生与分蘖,提高产草量、改善营养价值。过度刈割将损害其正常生长发育,降低产草量,减少经济寿命[7,8]。对于单播草地,一般认为禾本科牧草的最佳利用时期为抽穗期至开花期,而豆科牧草应在现蕾期至盛花期,此时苜蓿和无芒雀麦的光合速率和水分利用效率较高[9],根中总糖含量较高[10],此时利用不仅可以获得最高的总营养物质,而且不影响翌年的返青及生长发育[11]。对于春季播种的苜蓿+无芒雀麦混播草地,在无芒雀麦拔节)孕穗期进行初次刈割,可促进无芒雀麦的分蘖,增强无芒雀麦的种间竞争力,有利于维持草地高产和组分稳定。播种当年刈割1次不但使当年收获的牧草老化,品质下降,而且降低了无芒雀麦的组分比,不利于混播群落的组分稳定;播种当年刈割3次,严重影响牧草生长发育。随着初次刈割期的推移,无芒雀麦的组分比降低,混播群落的组分稳定性下降。在苜蓿盛花期初次刈割,翌年草地总产量最高,而无芒雀麦比例较低。盛花末期初次刈割,翌年草地总产量最低。

生长良好,而无芒雀麦却因养分不足抑制其生长发育,再生力下降,在草地中的竞争力减弱,影响草地产草量和组分稳定性。施氮肥和钾肥可以增

加无芒雀麦的产量和竞争力[12]。

2.3播种年刈割对翌年组分产量比的影响 播种年刈割对翌年组分种产量比有明显影响

(图1)。播种年刈割1次(图1A),翌年在各茬草中苜蓿的组分比较高,占全年总产量的81.05%。播种年刈割2次时(7月4日初次刈割),翌年头茬草中无芒雀麦组分比较高(图1B),占55.87%;第2茬草无芒雀麦与苜蓿产量比相近,分别为48.37%和51.63%;第3茬草中苜蓿比例较高;从全年来看,无芒雀麦产量占全年总产量的51.86%。播种年刈割3次,翌年头茬草中无芒雀麦组分比例较高(图1C),第2茬和第3茬草中苜蓿比例明显高于无芒雀麦,在全年总产量中,苜蓿产量占57.78%。

割草地连续多年的刈割利用,将会消耗土壤中大量的营养物质,尤其会引起可利用氮、磷、钾素的不足,影响牧草生长。对于苜蓿+无芒雀麦草地,因苜蓿可以自行固氮,在不施肥的情况下,图1 不同刈割次数处理翌年组分种产量比例

3 结论

3.1播种年刈割处理对组分种根系重有明显的影

响。随着刈割次数的增加,苜蓿根重和总根重逐渐下降;无芒雀麦刈割1次和2次根重相近,差异不显著,刈割3次根重明显降低,差异显著。播种年刈割2次,草地总根重差异不明显。

3.2在通辽地区有灌溉条件下,春播苜蓿与无芒

雀麦混播草地当年可刈割2次,初次刈割在苜蓿孕蕾-初花期进行,第2次刈割在9月中旬进行,当年和翌年产量均较高,禾豆产量比例较适宜,群落稳定性较好。从第2年开始,混播草地1年可1/2008草 业 科 学(第25卷1期) 17

刈割4次,头茬草在苜蓿孕蕾期刈割,此时刈割有利于无芒雀麦再生,后3茬在苜蓿初花期刈割较适宜。参考文献

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Effectofseeding-yearclippingfrequencyonrootweightand

yieldinalfalfaandbromegrassmixtureswards

ZHANGL-ijuan1,ZHANGYong-liang1,GaoKai1ZHAOHa-ixin2

(1.CollegeofAgronomy,InnerMongoliaUniversityforNationalities,Tongliao028042,China;

2.InstituteofGrasslandScience,HeilongjiangAcademyofAgricultural

Sciences,Harbin150086,China)

Abstract:Clippingfrequencyremarkablyaffectedrootweightinseedingyearandyieldinnextyearinmixtureswardsofalfalfaandbromegrass.RootweightforbothalfalfaCaoyuanNo.3andbromegrassdroppedwiththeincreaseofcuttingtimes.RootweightunderthreecutsforCaoyuanNo.3andbromegrassreducedby53.39%and29.88%respectively,comparedwiththoseundercutonce.Cutonceinseedingyearbenefitedtoalfalfagrowthwithbetternextyearyield,bromegrassproportioninthemixturedeclined.Maximumalfalfayieldoccurredatbloomingstagewithtwocutswithintheyear.Cutthreeobviouslyhadnegativeeffectonalfalfagrowthintheregion.Keywords:mixturesward;clipping;rootweight;yield;communitystability