游明鴻,劉金平,白史且,張新全,卞志高
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)系,四川 雅安625014;2.四川省草原科學(xué)研究院,四川 成都611731;3.西華師范大學(xué)生命科學(xué)院,四川 南充637009)
老芒麥(Elymussibiricus)是禾本科披堿草屬多年生疏叢型禾草[1,2],別名西伯利亞野麥草[3],是喜氮植物,尤其N、P、K肥的合理混施,可以提高不同土肥條件與不同栽培年限老芒麥的種子產(chǎn)量[4-7],同時(shí)微肥對種子的發(fā)育過程也有較大的影響[8,9]。近年來,在川西北高原建立了優(yōu)良牧草“川草2號”老芒麥(E.sibiricuscv.chuancao No.2)種子生產(chǎn)基地3 000 hm2,取得較好的社會、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益。但高原特殊的自然條件與經(jīng)營條件,在生產(chǎn)的田間管理過程中,物力、人力不能及時(shí)得到供給與保障,尤其苗期除草用工占總用工的50%左右,占管理費(fèi)用的40%~60%,減少田間作業(yè)次數(shù)、降低生產(chǎn)成本是急需解決的問題。有報(bào)道認(rèn)為氮肥與除草劑混施可實(shí)現(xiàn)肥藥耦合效益,如葉面肥料使2,4-D的除草活性增加50%,草甘膦與液體尿素或硫酸銨混用增加了除草活性[10],混施可減輕施用除草劑的負(fù)面影響[11]。試驗(yàn)通過混施肥料和除草劑,分析對老芒麥形態(tài)與生產(chǎn)性能影響,分析混施帶來的生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益,為青藏高原高寒牧區(qū)牧草種子生產(chǎn)與管理提供實(shí)用的技術(shù)支撐。
試驗(yàn)位于青藏高原東緣阿壩州紅原縣四川省草原科學(xué)研究院瓦切種子基地,為大陸性高原溫帶季風(fēng)氣候,年均溫為0.6~1.1℃,平均在5℃ 以下的月份長達(dá)7個(gè)月之久。年均降水量為650~730 mm,降水主要集中在5-9月,約占全年降水量的80%,≥10℃年積溫僅865℃。年日照時(shí)數(shù)一般在2 000~2 400 h之間,年總輻射約為504~630 kJ/cm2。土壤為亞高山草甸土,有機(jī)質(zhì)61.23 g/kg、速效氮367.41 mg/kg、速效磷41.36 mg/kg、速效鉀176.26 mg/kg、p H 為5.93。
材料為2007年按行距60 cm、播種量22.5 kg/hm2播種,第2年拔節(jié)末期的“川草2號”老芒麥;肥料為尿素(46%N)與磷酸二氫鉀(≥12%P2O5;≥52%K2O);除草劑為“蓋闊”(75%苯磺隆干懸浮劑,安徽宏邦化工有限公司)和“速效”(28%苯磺·唑酮可濕性粉劑,河北宣化農(nóng)藥有限責(zé)任公司)。小區(qū)為100 m2,間距為1 m,肥料與除草劑組合(表1)混合葉面噴施,設(shè)對照僅噴清水,隨機(jī)排列處理,各設(shè)3次重復(fù),共21個(gè)小區(qū)。
植株高度:盛花期,每區(qū)隨機(jī)選取30株,測定植株的拉直高度,取平均值。
草產(chǎn)量:盛花期,每小區(qū)隨機(jī)選取4 m2樣方,留茬5 cm刈割,3次重復(fù),測定鮮草產(chǎn)量,隨機(jī)取約1 kg混合鮮樣,在105℃下烘至恒重,求干鮮比,計(jì)算干草產(chǎn)量,取平均值。
雜草種類與生物量:測定草產(chǎn)量時(shí),在刈割下的鮮草中,篩選出雜草,數(shù)取雜草種類,稱量雜草重量,計(jì)算單位面積雜草生物量。
表1 肥料與除草劑混施組合Table 1 The combination of fertilizer and herbicide
小穗數(shù)、小花數(shù):盛花期,每區(qū)隨機(jī)選取50個(gè)生殖枝,測定小穗數(shù)、小花數(shù),取平均值。
種子產(chǎn)量:蠟熟期,每小區(qū)隨機(jī)選取4 m2樣方,人工收種,3次重復(fù),測定單位面積的種子產(chǎn)量。
采用SPSS 11.5軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。
肥料與除草劑混施對雜草有影響(表2),雜草在群落中種類減少不明顯(CV為21.22%);但除草劑明顯地抑制了雜草的生長與競爭能力,單位面積雜草生物量明顯下降(CV為57.20%),并且雜草占總生物量的比例明顯降低(CV為59.86%)。肥料種類與濃度對植物促進(jìn)作用有差異,致使同一除草劑濃度處理下,雜草種類及生物量不同。
表2 肥料、除草劑混施對雜草種類及生物量的影響Table 2 Effect of the mixture of fertilizer and herbicide on the species and biomass of weed
處理對株高存在一定影響(表3),所有處理株高都高于CK,但相同N濃度處理,株高增加量不一致,并且隨N濃度升高及P、K混施都沒有呈現(xiàn)出規(guī)律性的差異。除草劑對植物的生理生化反應(yīng)的脅迫作用,與P、K肥與N肥的協(xié)同作用,共同導(dǎo)致了株高的差異性,方差分析表明,處理間差異極顯著。
處理對鮮草與干草產(chǎn)量有極顯著的影響(P<0.000 1);蓋闊與低N混施可提高產(chǎn)量,尤其與P、K肥混施,產(chǎn)量提高了近1/3,但與高N肥(處理3)混施產(chǎn)量低于CK;速效與高N和P、K混施產(chǎn)量提高近1倍,而低N水平下產(chǎn)量低于對照,處理1、6混施組合,適合在人工割草地管理中推廣。
表3 肥料、除草劑混施對老芒麥生產(chǎn)性能的影響Table 3 Effect of the mixture fertilizer and herbicide on the production performance of E.sibiricus
拔節(jié)末期葉面追肥,對于營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)化必然產(chǎn)生影響,處理對單枝小穗數(shù)存在著極顯著的影響(表3),雖然單枝小穗、小花數(shù)差異不明顯,但最終導(dǎo)致種子產(chǎn)量顯現(xiàn)出極顯著的差異(P=0.000 9);營養(yǎng)生長為生殖生長提供物質(zhì)基礎(chǔ),促進(jìn)營養(yǎng)生長的處理,種子產(chǎn)量也較高;但處理5種子產(chǎn)量最高,或許與除草劑影響新分蘗形成與物質(zhì)分配有關(guān)系。處理1、5、6組合,適合在種子生產(chǎn)中推廣與應(yīng)用。
混施對老芒麥牧草產(chǎn)量有極顯著的影響,分析處理組分與生產(chǎn)性能指標(biāo)的相關(guān)性(表4),發(fā)現(xiàn)尿素可促進(jìn)營養(yǎng)生長,與開花結(jié)果呈負(fù)相關(guān);P、K肥有利于小花數(shù),而對小穗數(shù)與種子產(chǎn)量作用不明顯,但可以促進(jìn)草產(chǎn)量提高;“蓋闊”抑制草產(chǎn)量而促進(jìn)了生殖生長;“速效”促進(jìn)營養(yǎng)生長而抑制開花結(jié)實(shí)。
表4 肥料、除草劑與生產(chǎn)性能指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 4 The correlation analysis of fertilizer,herbicide and production performance
肥料與除草劑混施可以在高寒地區(qū)老芒麥人工割草地與種子生產(chǎn)基地中實(shí)施,具有省工省時(shí)、節(jié)約勞動(dòng)力、降低成本、充分利用環(huán)境資源等優(yōu)點(diǎn)。
肥料與除草劑混施對雜草影響表現(xiàn)依次為雜草所占生物量>單位面積雜草生物量>雜草種類,混施可明顯地降低雜草的競爭能力,“尿素7 500 g/hm2+磷酸二氫鉀300 g/hm2+蓋闊27 g/hm2”、“尿素7 500 g/hm2+蓋闊27 g/hm2”和“尿素15 000 g/hm2+磷酸二氫鉀300 g/hm2+速效75 g/hm2”3個(gè)處理效果明顯,宜在生產(chǎn)中繼續(xù)對比與選擇。
不同混施組合對老芒麥草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量有極顯著的影響(P<0.001),“尿素7 500 g/hm2+磷酸二氫鉀300 g/hm2+蓋闊27 g/hm2”和“尿素15 000 g/hm2+磷酸二氫鉀300 g/hm2+速效75 g/hm2”2個(gè)混施組合,適合在老芒麥人工割草地管理中推廣;“尿素7 500 g/hm2+磷酸二氫鉀300 g/hm2+蓋闊27g/hm2”、“尿素7 500 g/hm2+速效75 g/hm2”和“尿素15 000 g/hm2+磷酸二氫鉀300 g/hm2+速效75 g/hm2”3個(gè)組合,適宜在老芒麥種子生產(chǎn)中推廣與應(yīng)用。
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