游明鴻，劉金平，白史且，張新全，李達(dá)旭

（1.四川省草原科學(xué)研究院，四川 成都611731；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)系，四川 雅安625014；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中旱生植物，為披堿草屬中營養(yǎng)價(jià)值最高的草［1，2］?！按ú?號(hào)”老芒麥（E.sibiricuscv.chuancao No.2）具有適應(yīng)性廣，生長速度快，分蘗力強(qiáng)，草質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗寒、耐濕等優(yōu)點(diǎn)，是目前我國高寒地區(qū)廣泛種植的一個(gè)優(yōu)良牧草品種［3，4］。近年來，在川西北高原建立了約3 500hm2種子生產(chǎn)基地［5］，仍然不能滿足青藏高原東緣生態(tài)恢復(fù)重建、退化沙化草地治理、三江源保護(hù)、退牧還草、種草養(yǎng)畜及人草畜三配套等工程建設(shè)對(duì)優(yōu)良“川草2號(hào)”老芒麥種子需求。開展系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)研究，加強(qiáng)對(duì)種子生產(chǎn)的技術(shù)支持與保障，是急需解決的生產(chǎn)實(shí)踐問題。

國內(nèi)外關(guān)于老芒麥種子生產(chǎn)技術(shù)的報(bào)道較少，主要集中在施肥［6－10］、收獲時(shí)間［11］對(duì)老芒麥種子產(chǎn)量及構(gòu)成因子等方面的研究，關(guān)于行距單因子對(duì)種子產(chǎn)量的影響未見報(bào)道。試驗(yàn)通過不同行距對(duì)老芒麥種子產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子影響分析，探討適合川西北高原種子生產(chǎn)的合理行距及提高種子產(chǎn)量與質(zhì)量的途徑，以期為畜牧業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境治理等提供量多質(zhì)優(yōu)的牧草種子，同時(shí)為規(guī)?；N子生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于阿壩州紅原縣邛溪鎮(zhèn)二農(nóng)場進(jìn)行，為大陸性高原溫帶季風(fēng)氣候，東經(jīng)102°32′、北緯32°46′，海拔3 497 m，年均溫1.1℃，極端高溫23.5℃，極端低溫－33.8℃，年降水量738mm，相對(duì)濕度71%，≥10℃年積溫僅865℃。土壤為草甸土，0～20cm 土壤的有效氮、有效磷、有效鉀含量分別為276mg／kg，10.2mg／kg，131 mg／kg，有機(jī)質(zhì)含量5.87%，pH 值5.91。

1.2 試驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)

以川草2號(hào)老芒麥原種為材料。以3m×5m＝15m2，間距1m建立小區(qū)。按隨機(jī)區(qū)組3次重復(fù)排列，以30 cm（18行），45cm（11行），60cm（8行），75cm（6行），90cm（5行）為行距，按100粒／m 的用種量播種。播后田間管理水平相同，播后第3年進(jìn)行測定。

1.3 測定指標(biāo)及方法

分蘗數(shù)和生殖枝數(shù)：乳熟期，在中間行中部，隨機(jī)取50cm長的樣段，測定分蘗數(shù)和生殖枝數(shù)。依據(jù)50cm枝條數(shù)×2×3×行數(shù)／15，計(jì)算單位面積分蘗數(shù)和生殖枝數(shù)。3次重復(fù)。

生殖枝高度、直徑和穗柄、穗軸長：乳熟期，隨機(jī)選取50個(gè)生殖枝，用直尺測定垂直高度和穗柄、穗軸長，用游標(biāo)卡尺測定離地10cm生殖枝基部直徑。

每生殖枝的小穗數(shù)、小花數(shù)、種子數(shù)：乳熟期，每區(qū)隨機(jī)選取50個(gè)生殖枝，測定小穗數(shù)、小花數(shù)與種子數(shù)。

結(jié)實(shí)率：種子數(shù)占小花數(shù)的百分比。

實(shí)際種子產(chǎn)量：蠟熟期，每小區(qū)隨機(jī)選取2m2，即30，45，60，75，90cm 行距下，分別選取7.2，4.4，3.2，2.4，2.0m長樣段，人工收種，3次重復(fù)，計(jì)算單位面積的種子產(chǎn)量，換算成kg／hm2。

種子千粒重：風(fēng)干清選后，選取凈種子1 000粒稱重，3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SAS 9.1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 行距對(duì)分蘗數(shù)及生殖枝比例的影響

單位行距長度播種量一定時(shí)，不同行距下，單位行長的分蘗數(shù)間存在極顯著差異（P＜0.01），并且營養(yǎng)枝數(shù)、生殖枝數(shù)也顯著不同（表1）。單位行長的分蘗數(shù)，隨著行距增大而增加，但當(dāng)行距增大到75cm以上時(shí)，分蘗數(shù)不再顯著增加（P＞0.05）。行距對(duì)單位行長生殖枝數(shù)有極顯著影響（P＜0.01）。

單位面積營養(yǎng)枝數(shù)、生殖枝數(shù)、分蘗數(shù)間存在極顯著差異（P＜0.01）。單位面積的分蘗數(shù)隨行距增大而顯著減少，當(dāng)行距增大到60cm后，單位面積的分蘗數(shù)不再顯著減少。30cm行距下，單位面積分蘗數(shù)高達(dá)2 628枝／m2，但不同小區(qū)間變動(dòng)幅度為±280.5枝。60cm行距的生殖枝數(shù)比例顯著高于其他行距。

表1 行距對(duì)分蘗數(shù)及生殖枝比例影響的多重比較Table 1 Multiple comparison about tillers and proportion of fertile tiller in different row spacing

2.2 行距對(duì)生殖枝高度、直徑的影響

行距對(duì)老芒麥生殖枝高度有極顯著影響（P＜0.01）（表2）。密植可以一定范圍內(nèi)促進(jìn)株高，各處理間營養(yǎng)枝高度差異大。30和45cm行距生殖枝高度明顯低于其他處理。當(dāng)行距大于60cm后，生殖枝高度不再增加。同時(shí)，行距對(duì)生殖枝直徑有極顯著影響（P＜0.01），行距越大，枝條直徑越大。

2.3 行距對(duì)花序數(shù)量性狀的影響

行距對(duì)花序數(shù)量有極顯著影響，對(duì)穗柄長的影響大于對(duì)穗柄直徑與穗軸長的影響（表2）。穗柄長隨行距增大而增長，與生殖枝高度有協(xié)同作用。穗柄直徑隨著柄長增長而增大，為花序獲取更大營養(yǎng)提供了基礎(chǔ)。但60，75和90cm行距間穗柄性狀差異不明顯。穗軸也受行距的影響，但行距大于45cm后，穗軸長不再增加。

小穗數(shù)／生殖枝、種子數(shù)／生殖枝、小花數(shù)／生殖枝極顯著受行距的影響（P＜0.01）。小穗數(shù)／生殖枝除30cm行距明顯低、60cm明顯高外，其他處理間差異不顯著。大于45cm后，不同行距小花數(shù)／生殖枝間差異不顯著?？梢娀ㄋ胼S雖然是小穗附著與排列的場所，但隨著軸長增加，小穗數(shù)／生殖枝差異不大，而小花數(shù)／生殖枝隨之增加，從而使小花數(shù)／生殖枝間沒有隨行距而繼續(xù)增大。小行距的種子數(shù)／生殖枝受小花數(shù)的影響而極顯著低于大行距，而90cm行距因分蘗數(shù)／m2小，在乳熟期受風(fēng)吹而出現(xiàn)落粒，導(dǎo)致種子數(shù)／生殖枝顯著低于60～75cm的值。

表2 行距對(duì)生殖枝和花序數(shù)量性狀影響的多重比較Table 2 Multiple comparison on fertile tillers and inflorescence characters in different row spacing

2.4 行距對(duì)種子產(chǎn)量性狀的影響

行距對(duì)結(jié)實(shí)率影響極顯著（P＜0.01）（表3），行距越大結(jié)實(shí)率越高。但不同行距下種子千粒重差異不顯著（P＞0.05）。表現(xiàn)種子產(chǎn)量極顯著受行距的影響，60cm行距最高達(dá)（2 107.75±151.79）kg／hm2顯著高于其他行距，而實(shí)際種子產(chǎn)量受種子成熟度、成熟期一致性與落粒性的影響，使種子產(chǎn)量遠(yuǎn)低于表現(xiàn)產(chǎn)量，60cm行距產(chǎn)量最高，達(dá)（1 764.85±119.63）kg／hm2，雖顯著高于其他行距，但差異性不大。行距對(duì)潛在種子產(chǎn)量影響不顯著（P＞0.05），即單位面積老芒麥潛在種子數(shù)趨于穩(wěn)定，受水、肥、氣、熱、光照條件的限制，造成表現(xiàn)、實(shí)際種子產(chǎn)量的差異?？梢?，改善老芒麥生態(tài)環(huán)境條件是增加種子產(chǎn)量的有效途徑。

表3 行距對(duì)種子產(chǎn)量性狀影響的多重比較Table 3 Multiple comparison on characters of seed yield in different row spacing

2.5 行距與各性狀參數(shù)相關(guān)性分析

相關(guān)性分析（表4）表明，行距主要影響分蘗數(shù)及生殖枝的有關(guān)性狀，與分蘗數(shù)／m2極顯著負(fù)相關(guān)（R＝－0.808 6），而與生殖枝高度、生殖枝直徑、穗柄長、穗柄直徑呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與生殖枝直徑相關(guān)性最大（R＝0.958 3）。行距同時(shí)也影響到花序性狀，與小穗數(shù)／生殖枝、小花數(shù)／生殖枝、種子數(shù)／生殖枝顯著正相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)普遍低于生殖枝性狀的值。而行距與種子產(chǎn)量性狀相關(guān)性較差，雖與千粒重、實(shí)際種子產(chǎn)量顯著相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)較低，與潛在、表現(xiàn)種子產(chǎn)量的相關(guān)性極低?？梢姡m然行距對(duì)種子產(chǎn)量有極顯著影響，但主要是通過影響生殖枝性狀，繼而影響花序性狀而導(dǎo)致的結(jié)果。

表4 行距與各參數(shù)的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of parameters in different row spacing

表5 測定各參數(shù)間的偏相關(guān)分析Table 5 Partial correlation analysis of parameters in different row spacing

對(duì)測定參數(shù)進(jìn)行偏相關(guān)分析（表5）表明，行距固定時(shí)，生殖枝高度（X1）對(duì)枝條與花序性狀影響很小，而與種子數(shù)／生殖枝、表現(xiàn)種子產(chǎn)量有極顯著相關(guān)關(guān)系，株高是影響結(jié)實(shí)率的主要因素；生殖枝直徑（X2）主要影響花穗柄長度（X3）；花穗柄長度（X3）影響小穗數(shù)／生殖枝（X7）、種子數(shù)／生殖枝（X10）、實(shí)際種子產(chǎn)量（X11），可以通過花穗柄長度進(jìn)行種子產(chǎn)量的預(yù)測；穗柄直徑（X4）與種子數(shù)／生殖枝（X10）和表現(xiàn)種子產(chǎn)量（X12）顯著相關(guān)；生殖枝／m2（X5）與分蘗數(shù)／m2（X6）和潛在種子產(chǎn)量（X13）顯著相關(guān)；小穗數(shù)／生殖枝（X7）與小花數(shù)／生殖枝（X9）與種子數(shù)／生殖枝（X10）、實(shí)際種子產(chǎn)量（X11）顯著相關(guān)；種子數(shù)／生殖枝（X10）與實(shí)際種子產(chǎn)量（X11）和表現(xiàn)種子產(chǎn)量（X12）顯著相關(guān)；實(shí)際種子產(chǎn)量（X11）與表現(xiàn)種子產(chǎn)量（X12）和潛在種子產(chǎn)量（X13）顯著相關(guān)。

3 討論

以生產(chǎn)種子為目的，牧草多采用無保護(hù)的條播方式，選擇適宜的行距是控制密度的最佳途徑。適宜的植株密度不僅能提高種子產(chǎn)量、改善種子質(zhì)量，還有利于控制雜草滋生［12，13］。行距選擇時(shí)要依據(jù)牧草生長型、氣候特點(diǎn)、土壤肥力、灌溉條件及管理強(qiáng)度等因素，尤其專業(yè)化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時(shí)要依據(jù)種植、施肥、收種等機(jī)械設(shè)備規(guī)格，合理確定行距。試驗(yàn)表明，60cm行距種子產(chǎn)量最高，大田生產(chǎn)也證實(shí)川西北牧區(qū)老芒麥種子生產(chǎn)60cm行距便于田間管理、機(jī)械化作業(yè)，在生產(chǎn)中值得推廣。

調(diào)控行距不僅調(diào)節(jié)了播種量與植株密度，更調(diào)節(jié)了水、肥、氣、熱、光照、空間等生態(tài)因子，使老芒麥營養(yǎng)生長環(huán)境發(fā)生差異，從而影響植株密度、植株高度、枝條直徑、生殖枝比例等枝條性狀，繼而影響花序性狀，最終影響到種子產(chǎn)量與種子性狀。目前的研究多關(guān)注小穗數(shù)／枝、種子數(shù)／小穗等種子產(chǎn)量構(gòu)成因子，以及小花結(jié)實(shí)率和每穗小穗數(shù)等限制性因子的分析，而忽略了生態(tài)因子分配與利用水平是引起種子產(chǎn)量的根本原因。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同行距下單位面積小花數(shù)、潛在種子產(chǎn)量間差異不大且趨于穩(wěn)定，而最終表現(xiàn)、實(shí)際種子產(chǎn)量差異極顯著，說明生態(tài)環(huán)境條件是決定種子形成、發(fā)育及產(chǎn)量的關(guān)鍵，所以加強(qiáng)對(duì)環(huán)境因子以及限制性因子的分析，優(yōu)化與改善生態(tài)因子為植物提供適宜的生長環(huán)境條件，是挖掘老芒麥種子生產(chǎn)潛力、提高種子產(chǎn)量的有效途徑。

行距主要影響生殖枝高度、生殖枝直徑、穗柄長、穗柄直徑4個(gè)參數(shù)。而在行距恒定時(shí)，株高是影響結(jié)實(shí)率的主要因素，花穗柄長度影響小穗數(shù)、種子數(shù)與實(shí)際種子產(chǎn)量，而反應(yīng)種子飽滿度的千粒重與其他參數(shù)相關(guān)性極低，是相對(duì)穩(wěn)定的參數(shù)。生產(chǎn)中可以通過株高與花穗柄長度預(yù)測結(jié)實(shí)率與種子產(chǎn)量。試驗(yàn)表明，行距極顯著影響種子產(chǎn)量，60cm行距產(chǎn)量最高，但其實(shí)際產(chǎn)量僅為表現(xiàn)產(chǎn)量的83.73%、潛在產(chǎn)量的45.56%。而在大田生產(chǎn)、機(jī)械收種、機(jī)械清種情況下，其實(shí)際產(chǎn)量僅為表現(xiàn)產(chǎn)量的25%～50%、潛在產(chǎn)量的5%～20%。開花率、傳粉率、受精率、敗育率決定表現(xiàn)種子產(chǎn)量的大小，落粒性、成熟的一致性、成熟度、收種期、收種方式、加工清選方式等決定實(shí)際產(chǎn)量的大小。所以要想提高潛在產(chǎn)量、表現(xiàn)產(chǎn)量向?qū)嶋H產(chǎn)量的轉(zhuǎn)變率，必須對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，提高每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)含量與技術(shù)保障，為老芒麥種子產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與川西北畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

［1］陳默君，賈慎修.中國飼用植物［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002：121－122.

［2］鄢家俊，白史且，張新全，等.青藏高原老芒麥種質(zhì)基于SRAP標(biāo)記的遺傳多樣性研究［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（1）：173－183.

［3］盤朝邦.老芒麥品系幾種經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳參數(shù)分析［J］.中國草地，1989，（3）：47－50.

［4］游明鴻，張昌兵，劉金平，等.行距和肥力對(duì)川草2號(hào)老芒麥生產(chǎn)性能的作用［J］.草業(yè)科學(xué)，2008，25（2）：69－72.

［5］游明鴻，劉金平，白史且，等.肥料和除草劑混施對(duì)老芒麥生產(chǎn)性能的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（5）：283－286.

［6］毛培勝，韓建國，王穎，等.施肥處理對(duì)老芒麥種子質(zhì)量和產(chǎn)量的影響［J］.草業(yè)科學(xué)，2001，（4）：7－13.

［7］謝國平，呼天明，王佺珍，等.施N量和收獲時(shí)間對(duì)西藏野生垂穗披堿草種子產(chǎn)量影響研究［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（2）：89－96.

［8］劉文輝，周青平，顏紅波，等.高寒地區(qū)施肥對(duì)短芒老芒麥草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量的影響［J］.草地學(xué)報(bào)，2007，（2）：193－195.

［9］賀曉，李青豐.4種微量元素對(duì)老芒麥種子質(zhì)量的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2007，16（3）：88－92.

［10］張錦華，李青豐，李顯利.氮、磷肥對(duì)旱作老芒麥種子生產(chǎn)性能作用的研究［J］.中國草地，2001，（2）：38－41.

［11］毛培勝，韓建國，吳喜才.收獲時(shí)間對(duì)老芒麥種子產(chǎn)量的影響［J］.草地學(xué)報(bào)，2003，11（1）：33－37.

［12］Askarian M，Hampton J G，Hill M J.Effect of row spacing and sowing rate on seed production of Lucerne［J］.New Zealand Journal of Experimental Agriculture，1995，38（2）：289－295.

［13］Zhang Z，Yun J F，Wen C，etal.Effect of different plant density on seed yield of Mongolia wheatgrass［A］.Multifunctional Grasslands in a Changing World（VolumeⅡ）［M］.Guangzhou：Guangdong People’s Publishing House，2008：618.