郭常英， 王 偉， 蒲小劍， 段娜寧， 魏曉麗， 彭 丹， 徐成體

(青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院， 青海 西寧 810016)

人工混播草地的建植不僅可以解決草地畜牧業(yè)飼料不平衡的問題，同時(shí)也可以對(duì)退化草地進(jìn)行植被恢復(fù)和生態(tài)重建[1]。豆禾混播草地可提高草地質(zhì)量和產(chǎn)量，增加土壤肥力及草地利用率，改善草地生態(tài)系統(tǒng)氮素營養(yǎng)平衡，促進(jìn)草地動(dòng)物蛋白質(zhì)的形成[2-4]。青藏高原高寒地區(qū)海拔高、氣候寒冷干旱，生態(tài)環(huán)境脆弱，牧草生長季短、冷季枯草期長、草地初級(jí)生產(chǎn)力水平低下，枯草季節(jié)難以達(dá)到放牧家畜的營養(yǎng)需求，飼草供應(yīng)不足，草畜矛盾突出[5-6]。因此，豆禾混播草地往往成為青藏高原高寒地區(qū)人工草地建植的首選類型。

豆禾同行混播時(shí)，豆科飼草和禾本科飼草的葉片對(duì)光照形成激烈的競爭，特別是禾本科飼草抽穗后，其上部的葉片位置較高，對(duì)下部的豆科飼草形成遮陰，造成了豆科飼草光合作用強(qiáng)度下降[7]；豆禾異行間作時(shí)，豆科飼草與禾本科飼草的葉片有一定距離，禾本科飼草遮陰效果有限，對(duì)光資源的競爭沒有同行混播強(qiáng)烈[8-9]，且同行混播比異行間作能提高草地飼草產(chǎn)量及品質(zhì)。同時(shí)，合理的播種間距不僅可以減少作物對(duì)空間資源和養(yǎng)分的競爭，能有效地利用土壤養(yǎng)分，使混播體系具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力，還可通過光能利用率的提高，使混播作物之間的互補(bǔ)效應(yīng)更加明顯，獲得更優(yōu)的生產(chǎn)性能[10-12]。目前國內(nèi)外關(guān)于生產(chǎn)性能和種間競爭關(guān)系的研究涉及不同環(huán)境地區(qū)以及不同物種混播形式，秦燕等[13]通過對(duì)箭筈豌豆(Viciasativa)與燕麥(Avenasativa)混播草地的研究，發(fā)現(xiàn)種間關(guān)系影響植物生長高度和分枝/分蘗特征，進(jìn)而影響植物群落生物量的積累；盛亞萍等[14]研究發(fā)現(xiàn)燕麥與毛苕子(Viciavillosa)混播系統(tǒng)中，植物通過調(diào)節(jié)生長發(fā)育階段和形態(tài)特征來適應(yīng)種間關(guān)系的變化；Aponte等[15]在北美地區(qū)對(duì)紫花苜蓿(Medicagosativa)與10種禾草建立的混播草地進(jìn)行了3年的觀測比較，結(jié)果表明豆禾混播相比于單播具有更高的牧草產(chǎn)量及較高的持久性，并改善了牧草的營養(yǎng)價(jià)值。

目前豆禾混播草地的研究主要集中在混播比例及混播種類上，有關(guān)不同播種方式及播種行距交互作用的試驗(yàn)還很少。因此，本研究擬通過分析青藏高原高寒地區(qū)下間混作及不同行距對(duì)燕麥和飼用豌豆(Pisumsativum)混播草地生產(chǎn)性能及種間競爭關(guān)系的影響，并用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)飼草生產(chǎn)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出最佳播種方式和播種行距，為青海省燕麥和飼用豌豆混播草地的可行性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本概況

試驗(yàn)地位于青海省海南藏族自治州共和縣石乃亥鄉(xiāng)的青海省草原改良試驗(yàn)站(99°60′50′′ N，37°00′01′′ E)，海拔3 270 m，屬典型高原大陸性氣候區(qū)，干旱少雨，光照時(shí)間長，太陽輻射強(qiáng)，全年平均氣溫4.35℃左右，年均降水量523 mm。土壤為栗鈣土，播前土壤含有機(jī)質(zhì)49.6 g·kg-1，全氮3.3 g·kg-1，全磷2.9 g·kg-1，速效磷21.11 mg·kg-1，速效氮78.1 mg·kg-1，速效鉀102.4 mg·kg-1。

1.2 供試材料

本試驗(yàn)選用‘青甜一號(hào)’燕麥(‘Qingtian No.1’)和‘青建一號(hào)’飼用豌豆(‘Qingjian No.1’)，種子由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年5月下旬在青海省草原改良實(shí)驗(yàn)站開展，采用2因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置不同的播種方式(混播：A1，間作：A2)以及不同的行距(30 cm：B1，25 cm：B2，20 cm：B3，15 cm：B4)。小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)，每個(gè)小區(qū)的播量一致，燕麥為90 kg·hm-2，飼用豌豆為45 kg·hm-2。單播燕麥(C1)及單播飼用豌豆(C2)作為對(duì)照處理，燕麥播量為150 kg·hm-2，飼用豌豆為90 kg·hm-2，3次重復(fù)。播種方法為條播，播深3～4 cm。試驗(yàn)期間不進(jìn)行施肥與灌溉。燕麥分蘗期和拔節(jié)期除雜草2次。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1牧草生長特性測定 株高：于燕麥蠟熟期/飼用豌豆結(jié)莢期(10月11日)在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取燕麥與飼用豌豆各5株，用鋼卷尺測量自然高度[16]。

鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量：在燕麥蠟熟期/飼用豌豆結(jié)莢期刈割，每個(gè)處理取3個(gè)1 m2樣方(缺苗及邊行不設(shè)樣方)，新鮮草樣采集后迅速裝入網(wǎng)袋帶回實(shí)驗(yàn)室。分揀混播樣地中的燕麥和飼用豌豆植株，分別稱其鮮重。在烘箱105℃中殺青30 min，然后65℃烘干至恒重[16]。

莖葉比：取燕麥和飼用豌豆各1 kg，將莖、葉、花序分開稱重，計(jì)算各自占總重的百分比[17]。

1.4.2混播效率及種間競爭力計(jì)算 土地當(dāng)量比(Land equivalent ratio，LER)[18]是衡量產(chǎn)量間作優(yōu)勢的重要指標(biāo)。若LER>1，表明間作體系相對(duì)于兩種作物單作有優(yōu)勢，且該值越大，產(chǎn)量間作優(yōu)勢越明顯。當(dāng)LER<1，表明間作劣勢。PLER表示間作中每種作物對(duì)于單作的生物學(xué)產(chǎn)量優(yōu)勢和土地利用效率，當(dāng)PLER大于間作體系中作物凈占面積占間作總面積所占比例時(shí)，表示作物間作比單作有優(yōu)勢，當(dāng)PLER小于間作體系中作物凈占面積占間作總面積所占比例時(shí)，表示作物間作比單作表現(xiàn)劣勢。

(1)

式中，PLERa和PLERb分別代表燕麥和飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比；Yai和Yam分別指間作總面積上燕麥的全年干草產(chǎn)量和單作燕麥的全年干草產(chǎn)量；Ybi和Ybm分別指間作總面積上飼用豌豆的干草產(chǎn)量和單作飼用豌豆的干草產(chǎn)量。

競爭比率(Competition ratio，CR)[19]：用來評(píng)定間作系統(tǒng)中不同物種的競爭力大小。競爭比率彌補(bǔ)了土地當(dāng)量比未能考慮種植比例的缺陷，能夠較好地衡量物種競爭能力，優(yōu)于侵占力和相對(duì)擁擠系數(shù)。式(2)中，CRa代表燕麥相對(duì)于飼用豌豆的競爭能力。當(dāng)CRa>1時(shí)，表明燕麥的競爭能力強(qiáng)于飼用豌豆，當(dāng)CRa<1時(shí)，則反之。具體計(jì)算公式如下：

(2)

式中，PLERa和PLERb分別代表燕麥和飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比；Za和Zb分別指燕麥和飼用豌豆占間作體系總面積的比例。

相對(duì)產(chǎn)量(Relative yield，RY)[20]：

禾草的相對(duì)產(chǎn)量(RYa)：RYa=Yab/(pYa)

(3)

豆草的相對(duì)產(chǎn)量(RYb)：RYb=Yba/(qYb)

(4)

將RY值按照競爭模式圖表達(dá)[21]，判斷各處理在混播地當(dāng)中的競爭優(yōu)勢及隨處理的變化，詳細(xì)描述見圖1。

圖1 兩物種競爭實(shí)驗(yàn)結(jié)果模式圖Fig.1 Model diagram of experimental results of competition between two species注：對(duì)角線上部區(qū)域表示物種A具有競爭優(yōu)勢，對(duì)角線下部區(qū)域表示物種B具有競爭優(yōu)勢，大正方形區(qū)域表示物種A和B均在混播條件下比單播條件下生長好，小正方形區(qū)域表示物種A和B均在混播條件下生長受到抑制，Y軸與RYA=1之間的空白區(qū)域代表物種A受到限制，物種B具有競爭優(yōu)勢，X軸與RYB=1之間的空白區(qū)域代表物種B受到限制，物種A具有競爭優(yōu)勢Note:The upper diagonal area indicates that species A has a competitive advantage,the lower diagonal area indicates that species B has a competitive advantage,the large square area indicates that both species A and B grow better under mixed conditions than under unicast conditions,the small square area indicates that both species A and B are inhibited in mixed conditions,the blank area between the Y-axis and RYA=1 represents species A is restricted and species B has a competitive advantage. The blank area between the X-axis and RYB=1 represents that species B is restricted and species A has a competitive advantage

侵占力(Aggresiivity，AG)[22]指間作系統(tǒng)中一種作物相對(duì)于另一種作物對(duì)水分、養(yǎng)分等與產(chǎn)量形成有關(guān)資源的競爭能力。式(5)中，AGa指燕麥相對(duì)于飼用豌豆的競爭能力，AGb指飼用豌豆相對(duì)于燕麥的競爭能力，如果AGa=0，表明這兩種作物的競爭力相同；AGa>0，表明禾本科占據(jù)優(yōu)勢。

AGa=RYa-RYb；AGb=RYb-RYa

(5)

1.4.3混播組合生產(chǎn)性能綜合評(píng)價(jià) 灰色關(guān)聯(lián)度分析法[23]適用于m個(gè)組合，n個(gè)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)，該模型可減低人為打分出現(xiàn)的偏差，其基本方法是：參考最優(yōu)目標(biāo)以供試植株組合在各指標(biāo)的上限指標(biāo)為依據(jù)，構(gòu)造出各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于比較組合的“理想組合”，即飼草產(chǎn)量和品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列為最優(yōu)組合序列X0，供試組合各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的數(shù)列為比較序列Xi(i=1,2，....，k;k為供試組合數(shù)目)然后按照以下步驟對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：

A.對(duì)各混播組合各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱初值化處理，即所有最大值指標(biāo)相應(yīng)Xi(k)數(shù)據(jù)除以X0(k)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)，最小值指標(biāo)以相應(yīng)X0(k)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)，最小值指標(biāo)應(yīng)以相應(yīng)X0(k)數(shù)據(jù)除以Xi(k)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

B.計(jì)算各點(diǎn)(Kij)的絕對(duì)差值，公式為：

Δi(k)=|X0(k)-Xi(k)|

C.計(jì)算各指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)值，公式為：

其中a=min|X0(k)-Xi(k)|=0.000；b=max|X0(k)-Xi(k)|。ρ為分辨率系數(shù)，一般取值為0.5。

D.計(jì)算各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，公式為：

在本研究中，莖葉比采用最低值，其余指標(biāo)均采用最高值共同構(gòu)造出“理想組合”。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2019對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，然后利用SPSS 18.0 軟件對(duì)播種方式、播種行距及播種方式×播種行距交互作用間各指標(biāo)進(jìn)行方差分析，并分別用Duncan法進(jìn)行多重比較。Sigma plot 14.0完成作圖。用灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)每個(gè)處理的生產(chǎn)性能及混播優(yōu)勢做綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 播種方式和播種行距對(duì)混播草地株高、莖葉比及產(chǎn)量的影響

方差分析(表1)表明，燕麥與飼用豌豆株高、莖葉比及鮮干草產(chǎn)量受播種方式、播種行距及其二者交互作用的極顯著影響(P<0.01)。

表1 播種方式和行距對(duì)株高、莖葉比及草產(chǎn)量影響的雙因素方差分析Table 1 Two-factor ANOVA on the effects of sowing method and row spacing on plant height,stem-to-leaf ratio and grass yield

2.1.1播種方式間株高、莖葉比及鮮干草產(chǎn)量的差異 如表2，混播處理時(shí)燕麥及飼用豌豆株高均顯著高于間作處理(P<0.05)；間作處理時(shí)燕麥株高顯著高于燕麥單播處理，飼用豌豆株高與飼用豌豆單播處理時(shí)差異不顯著。間作和混播燕麥莖葉比顯著低于單播，飼用豌豆單播莖葉比值最低，顯著低于混播處理及間作處理(P<0.05)。間混作處理鮮草產(chǎn)量顯著高于燕麥單播處理，低于飼用豌豆單播處理；其中混播處理時(shí)鮮草產(chǎn)量顯著高于間作處理(P<0.05)。間混作處理時(shí)干草產(chǎn)量顯著高于燕麥與飼用豌豆單播處理(P<0.05)，間混作處理較燕麥單播處理時(shí)干草產(chǎn)量增加了21.92%～34.93%，較飼用豌豆單播處理時(shí)干草產(chǎn)量增加了14.79%～28.99%。

表2 播種方式間株高、莖葉比的差異Table 2 Differences in plant height and stem to leaf ratio between sowing methods

2.1.2播種行距間株高、飼用豌豆莖葉比及鮮干草產(chǎn)量的差異 播種行距間燕麥與飼用豌豆株高差異顯著，其中30 cm與25 cm處理的燕麥株高顯著高于20 cm與15 cm處理；30 cm處理的飼用豌豆株高顯著高于其他三個(gè)行距(P<0.05)。飼用豌豆的莖葉比值在25 cm處理時(shí)最大，顯著高于其他三個(gè)行距。不同行距間鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量差異顯著，其中30 cm處理的鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量最高，顯著高于其他三個(gè)行距(P<0.05)，平均干草產(chǎn)量較其他三個(gè)行距增加了16.66%～34.87%。20 cm與15 cm干草產(chǎn)量差異不顯著(表3)。

表3 播種行距間株高、莖葉比及鮮干草產(chǎn)量的差異Table 3 Differences in plant height,stem to leaf ratio and fresh hay yield between sown row spacing

2.1.3播種方式×播種行距交互作用間株高、莖葉比及鮮干草產(chǎn)量的差異 播種方式×播種行距交互作用對(duì)燕麥-飼用豌豆混播草地株高、莖葉比及總草產(chǎn)量具有極顯著影響(P<0.01)。間混作處理時(shí)燕麥株高顯著高于燕麥單播時(shí)，其中混播30 cm處理時(shí)燕麥株高最高，顯著高于間作30 cm處理以外的所有處理(P<0.05)?；觳?0 cm處理時(shí)飼用豌豆株高最高，顯著高于其他處理(P<0.05)。燕麥單播時(shí)莖葉比顯著高于其他處理，其中間作30 cm處理時(shí)燕麥莖葉比最低?；觳?5 cm處理飼用豌豆莖葉比最低，顯著低于其他處理(P<0.05)?；觳?0 cm處理鮮草產(chǎn)量及干草產(chǎn)量均最高，分別為39.89 t·hm-2與19.61 t·hm-2，顯著高于間混作及單播處理(P<0.05)，其中鮮草產(chǎn)量較其他處理增加了1.95%～39.61%，干草產(chǎn)量較其他處理增加了10.35%～41.82%(表4)。

表4 播種方式×播種行距交互作用間株高、莖葉比及鮮干草產(chǎn)量的差異Table 4 Differences in plant height,stem to leaf ratio and fresh hay yield between sowing method × sowing row spacing interactions

2.2 播種方式及播種行距對(duì)混播草地種間關(guān)系的影響

2.2.1播種方式及播種行距對(duì)混播草地土地當(dāng)量比及競爭比率的影響 播種方式、播種行距、播種方式×播種行距交互作用對(duì)土地當(dāng)量比、燕麥偏土地當(dāng)量比、飼用豌豆偏土地當(dāng)量比及燕麥與飼用豌豆的競爭比率具有極顯著影響(P<0.01)。由表5分析可知，混播與間作處理時(shí)土地當(dāng)量比均大于1，其中混播處理時(shí)土地當(dāng)量比顯著高于間作處理(P<0.05)。混播與間作處理時(shí)燕麥的偏土地當(dāng)量比均高于0.67(間混作體系中燕麥所占面積比例)，競爭比率均大于1；飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比均高于0.33(間混作體系中飼用豌豆所占面積比例)，競爭比率均小于1，其中混播處理時(shí)燕麥的偏土地當(dāng)量比及競爭比率高于間作處理，飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比及競爭比率低于間作處理。

播種行距間混播草地土地當(dāng)量比、偏土地當(dāng)量比及競爭比率均具有極顯著影響(P<0.01)。其中30 cm播種時(shí)土地當(dāng)量比及偏土地當(dāng)量比均顯著高于其他行距，30 cm處理時(shí)土地當(dāng)量比較其他三個(gè)行距增加了4.82%～9.64%；燕麥的偏土地當(dāng)量比較其他三個(gè)行距增加了6.19%～20.35%；飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比較其他三個(gè)行距增加了10.01%～11.67%；燕麥的競爭比率較其他三個(gè)行距增加了11.17%～34.64%(P<0.05)。

播種方式×播種行距交互作用對(duì)混播草地土地當(dāng)量比具有極顯著影響(P<0.01)，混播30 cm處理與間作30 cm處理的土地當(dāng)量比差異不顯著，但顯著高于其他處理(P<0.05)。燕麥的偏土地當(dāng)量比在所有處理中均大于0.67(間混作體系中燕麥所占面積比例)，其中混播30 cm處理的燕麥偏土地當(dāng)量比值最高，顯著高于其他處理(P<0.05)；飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比在所有處理中均大于0.33(間混作體系中飼用豌豆所占面積比例)，其中間作30 cm處理的飼用豌豆偏土地當(dāng)量比值最大，與間作20 cm處理及間作15 cm處理之間差異不顯著，顯著高于其他處理(P<0.05)。所有處理下燕麥的競爭比率均大于1，其中混播30 cm處理下燕麥的競爭比率最高，顯著高于其他處理(P<0.05)；所有處理飼用豌豆的競爭比率均小于1，其中混播15 cm處理的飼用豌豆競爭比率最大，顯著高于其他處理(P<0.05)。

表5 播種方式及播種行距對(duì)混播草地種間關(guān)系的影響Table 5 Effects of seeding method and sowing row spacing on interspecific relationships of mixed grasses

2.2.2播種方式及播種行距對(duì)混播草地侵襲力及相對(duì)產(chǎn)量的影響 侵襲力是評(píng)估2物種混播中從屬種和優(yōu)勢種的有用指標(biāo)，常用來表示混播中一種物種的相對(duì)產(chǎn)量增長大于另一種物種產(chǎn)量增長的程度大小[24]。圖2a所示，混播30 cm處理、混播25 cm處理、混播15 cm處理、間作30 cm處理與間作25 cm處理均位于AGa>0與AGb<0區(qū)域內(nèi)，說明此時(shí)燕麥的競爭力大于飼用豌豆的競爭力；混播20 cm處理、間作20 cm處理與間作15 cm處理均位于AGa<0與AGb>0區(qū)域內(nèi),表明此時(shí)飼用豌豆的競爭力大于燕麥的競爭力。

如圖2b所示，間混作處理中燕麥及飼用豌豆的相對(duì)產(chǎn)量值均大于1，其中混播25 cm處理的飼用豌豆相對(duì)產(chǎn)量(2.17)與混播20 cm處理的燕麥相對(duì)產(chǎn)量(1.94)最高，高于其他處理。所有點(diǎn)均分布在雙方受益區(qū)域，其中混播30 cm處理、混播25 cm處理、混播15 cm處理、間作30 cm處理、間作25 cm處理在RYa=RYb的斜線之上，說明此時(shí)燕麥具有競爭優(yōu)勢；混播20 cm處理、間作20 cm處理與間作15 cm處理均位于RYa=RYb斜線以下，說明此時(shí)飼用豌豆更具有競爭優(yōu)勢。

圖2 不同處理對(duì)混播草地侵襲力及相對(duì)產(chǎn)量的影響Fig.2 Effects of different treatments on encroachment and relative yield of gram-bean mixed grassland

2.3 不同播種模式下燕麥/飼用豌豆飼草生產(chǎn)性能的綜合評(píng)價(jià)

通過灰色關(guān)聯(lián)度理論的權(quán)重決策法，選擇株高、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、莖葉比、土地當(dāng)量比、禾草相對(duì)產(chǎn)量、豆草相對(duì)產(chǎn)量等7項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重比較，其中莖葉比采用最低值，其余指標(biāo)均采用最高值共同構(gòu)造出“理想組合”。由表6可看出，混播30 cm處理飼草綜合性狀最優(yōu)，其次為間作30 cm處理。綜合評(píng)價(jià)依次排序?yàn)椋夯觳?0 cm>間作30 cm>混播25 cm>間作25 cm>間作15 cm>間作20 cm>混播15 cm>混播20 cm。

表6 不同播種模式下生產(chǎn)性能的加權(quán)關(guān)聯(lián)度Table 6 Weighted correlation degree of production performance under different sowing types

3 討論

3.1 播種方式與播種行距對(duì)飼草生產(chǎn)性能的影響

混播植物的枝條、葉片、根系在空間上的分布差異或時(shí)間上的生育時(shí)期差異均可導(dǎo)致混播物種的生態(tài)位分離，使混播飼草間的競爭強(qiáng)度降低，實(shí)現(xiàn)光、水分和養(yǎng)分的利用互補(bǔ)，提高草地生產(chǎn)力[25-26]。播種方式改變?nèi)郝涿芏取⑼N個(gè)體距離、鄰株種類和大小的同時(shí)，還限制了植株可利用的水、肥、氣、熱、光照、空間等生態(tài)因子[27]。本研究中，通過對(duì)株高、莖葉比指標(biāo)的分析表明，間混作處理燕麥與飼用豌豆株高均高于單播，其中混播處理燕麥及飼用豌豆株高高于間作處理，莖葉比值低于間作處理，此結(jié)果與劉慧的研究結(jié)果一致[28]。行距配置對(duì)飼草株高及莖葉比具有一定影響，隨著行距的減小，燕麥及飼用豌豆的株高呈逐漸減小的趨勢，主要是因?yàn)樾芯嗟臏p小使燕麥與飼用豌豆地上部葉片對(duì)光照競爭增強(qiáng)，兩者之間競爭作用大于促進(jìn)作用，形成競爭劣勢，不利于燕麥與飼用豌豆的生長，也可能是因?yàn)樵谘帑湷樗霑r(shí)飼用豌豆株高已低于燕麥株高[29]，此時(shí)行距較窄使飼用豌豆受光少于燕麥，從而影響了飼用豌豆的長勢，降低了飼用豌豆的固氮能力，當(dāng)飼用豌豆自身固氮無法滿足生長需要時(shí)，會(huì)從土壤中與燕麥共同競爭氮素，從而抑制了燕麥的生長。播種方式與播種行距的交互作用對(duì)燕麥及飼用豌豆株高、莖葉比、鮮干草產(chǎn)量存在顯著影響，混播30 cm處理平均干草產(chǎn)量較其他處理增加了10.35%～41.82%，同時(shí)混播30 cm處理時(shí)燕麥及飼用豌豆株高均高于其他處理，莖葉比值較低。因此，適宜的播種方式和播種行距可以有效利用空間和光熱資源，提高飼草產(chǎn)量，降低莖葉比，提高適口性。

3.2 播種方式與播種行距對(duì)飼草種間競爭關(guān)系的影響

土地當(dāng)量比可用于任何復(fù)合種植方式下土地利用效率客觀和有效的評(píng)價(jià)，尤其是在間作系統(tǒng)中對(duì)其生產(chǎn)力的評(píng)價(jià)[30]。在本研究中，所有處理的土地當(dāng)量比均大于1，表明間混作系統(tǒng)具有增產(chǎn)優(yōu)勢，可有效提高土地利用率，這是由于混播與間作的播種方式以及行距不同而造成地上與地下生態(tài)位的互補(bǔ)，從而使該系統(tǒng)可以增加有效資源的利用，這與張永亮等[31]的研究匯總結(jié)果一致，間混作組合較其相應(yīng)的單作具有更高的土地利用效率。其中混播30 cm播種時(shí)土地當(dāng)量比最大，顯著優(yōu)于其他處理，并且隨著行距的減小，土地當(dāng)量比逐漸減小，說明行距對(duì)土地當(dāng)量比有著影響，這與祁軍等[32]的研究一致。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)燕麥的偏土地當(dāng)量比均大于0.67，飼用豌豆的偏土地當(dāng)量比均小于0.33，說明燕麥在此間混作系統(tǒng)中表現(xiàn)為產(chǎn)量優(yōu)勢，飼用豌豆則表現(xiàn)為產(chǎn)量劣勢，主要是因?yàn)檠帑溨仓陚€(gè)體高，莖稈粗壯，相對(duì)飼用豌豆更容易獲取光資源和空間資源，使其在與飼用豌豆的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。植物只要共享某種資源就會(huì)存在大小程度不一的競爭，植物之間的競爭可以發(fā)生在同種植物的不同個(gè)體之間(種內(nèi)競爭)或不同植物之間(種間競爭)[33-35]。一般來說植物的生態(tài)位需求越接近，競爭也就越強(qiáng)烈?；觳ブ卸箍坪秃瘫究骑暡萆鷳B(tài)位具有差異，對(duì)光、水、土壤、養(yǎng)分利用時(shí)間和空間不同，因此兩者之間存在競爭，而競爭比率可以很好的評(píng)價(jià)一個(gè)間混作系統(tǒng)中不同作物間的競爭強(qiáng)度[36]。在本研究中，禾本科飼草的競爭比率均大于1，表明在間混作系統(tǒng)中燕麥具有競爭優(yōu)勢，這與鄭偉等[37]的研究結(jié)果一致。

混播競爭存在三種結(jié)果：一是兩種作物均受益，本試驗(yàn)中燕麥與飼用豌豆間混作在任何行距種植時(shí)兩者均受益；二是都受到不同程度的抑制；三是一種作物的生長抑制了另外一種作物的生長[38-39]。本試驗(yàn)中，兩種作物之間的競爭受播種方式及播種行距的影響，其中行距30 cm與行距25 cm處理時(shí)，燕麥的競爭能力大于飼用豌豆；行距20 cm時(shí)，飼用豌豆的競爭能力大于燕麥。行距同為15 cm時(shí)，混播處理下燕麥的競爭能力大于飼用豌豆，間作處理下飼用豌豆的競爭能力大于燕麥，可能是因?yàn)橥谢觳r(shí)，地上部燕麥與飼用豌豆的葉片對(duì)光照產(chǎn)生競爭，尤其是燕麥抽穗后，上部葉片會(huì)對(duì)飼用豌豆的葉片形成遮擋，從而使飼用豌豆光合作用下降，此時(shí)燕麥的競爭能力大于飼用豌豆；當(dāng)兩種作物間作種植時(shí)，豆科飼草與禾本科飼草葉片間存在一定距離，位置較高的燕麥葉片對(duì)飼用豌豆的遮擋有限，由于飼用豌豆根系發(fā)達(dá)，較須根系的禾草而言更有利于獲取土壤中的養(yǎng)分和水分，所以間作處理時(shí)飼用豌豆競爭能力大于燕麥的競爭能力。

3.3 不同播種模式下飼草生產(chǎn)性能的綜合評(píng)價(jià)

本研究播種方式以及播種行距均不同，對(duì)飼草生產(chǎn)性能以及種間競爭等造成的影響各不相同，不能用單一指標(biāo)進(jìn)行比較，因此利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，利用多個(gè)指標(biāo)對(duì)飼草的生產(chǎn)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在8個(gè)混播組合中，混播30 cm加權(quán)關(guān)聯(lián)度值達(dá)到0.92，在飼草產(chǎn)量、種間相容性等方面均表現(xiàn)較好，具有較高的生產(chǎn)性能，對(duì)高寒地區(qū)禾-豆混播草地建植、提高生產(chǎn)性能及生態(tài)效益有重要意義，可指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，但其營養(yǎng)品質(zhì)有待進(jìn)一步研究，以探求在青藏高原高寒地區(qū)進(jìn)行示范推廣的可行性。

4 結(jié)論

播種方式及播種行距會(huì)影響燕麥與飼用豌豆混播草地草產(chǎn)量及種間關(guān)系，間混作處理顯著提高了飼草株高、鮮干草產(chǎn)量，降低飼草莖葉比，其中混播處理優(yōu)于間作處理。隨著行距增加，燕麥與飼用豌豆株高及平均干草產(chǎn)量增加，燕麥的競爭能力逐漸大于飼用豌豆。燕麥與飼用豌豆混播草地土地當(dāng)量比均大于1，具有混播優(yōu)勢，其中行距為30 cm干草產(chǎn)量最高，綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)。