李飛，張秀珍，高憲儒(慶陽市畜牧技術推廣中心，甘肅慶陽745000)

越冬期綿羊放牧對冬小麥生長及產量的影響

李飛，張秀珍，高憲儒
(慶陽市畜牧技術推廣中心，甘肅慶陽745000)

對黃土高原區(qū)冬小麥(Triticum aestivum)‘隴育220’進行越冬期綿羊放牧，跟蹤觀測返青后放牧與未放牧小麥土壤水分、分蘗數(shù)、生長期株高和鮮重及收獲期籽實產量等，探討越冬放牧對小麥生長及產量的影響。結果表明，1)冬小麥‘隴育220’越冬前青飼草鮮產量4.68 t·hm－2，干草產量為1.35 t·hm－2。2)越冬放牧過的小麥，返青時耕作層土壤水分含量提高1.13%;拔節(jié)時平均分蘗數(shù)5.5個·株－1，比未放牧(4.6個·株－1)提高19.6%。3)隨著生育期的推進，越冬放牧過的小麥株高極顯著降低3.5～5.3 cm(P＜0.01)，相應的株鮮重也有所減少，但未有顯著變化(P＞0.05)。4)放牧后小麥成熟期平均株高76.5 cm，比未放牧(82.1 cm)顯著(P＜0.05)降低5.6 cm，穗數(shù)減少24.3個·m－2，但籽實產量僅減少2.5%，未對小麥生產構成顯著影響。研究表明，越冬放牧在黃土高原冬小麥農區(qū)切實可行。

放牧;冬小麥;生長;產量

李飛，張秀珍，高憲儒.越冬期綿羊放牧對冬小麥生長及產量的影響［J］.草業(yè)科學，2015，32(8) : 1317-1322.

LI Fei，ZHANG Xiu-zhen，GAO Xian-ru.Effects of sheep wintering grazing on growth and yield of winter wheat［J］.Pratacultural Science，2015，32(8) : 1317-1322.

封山禁牧后，慶陽黃土高原區(qū)在“30+1”(30只基礎良種母羊，1只種公羊)養(yǎng)羊模式及羊產業(yè)政策的帶動下，肉絨羊飼養(yǎng)量達280.6萬只，當?shù)仫暡莨┙o凸顯不足。冬小麥(Triticum aestivum)作為該區(qū)主要糧食作物，種植面積占當?shù)丶Z食播種面積的60%～70%［1］。近年來，當?shù)剞r民嘗試利用麥田青飼草進行越冬放牧，填補舍飼養(yǎng)殖季節(jié)性飼草空缺這一棘手問題。

已有研究認為，冬牧過的麥田死苗率在15.6%～33.7%，小麥生育節(jié)律被打破，影響其籽粒產量，減產一般在10%～15%［2］，這可能與過度放牧致使麥根“受創(chuàng)”等負面影響有關。但也有研究表明，放牧能刺激小麥分蘗和對氮素的利用，調控株高，減少倒伏，增加收獲期單位面積有效穗數(shù)而實現(xiàn)籽粒增產［3-5］，因此已在多個國家及地區(qū)推廣應用［6-11］。而在我國有關放牧或刈割利用冬小麥的研究很少［1-2，12］，尚處探索階段。鑒于此，本研究在慶陽黃土高原區(qū)旱作條件下，對小麥越冬期開展綿羊放牧試驗，測定麥青飼草產量，跟蹤觀測返青后土壤水分、分蘗數(shù)、各生育階段株高及鮮重和收獲期產量構成因素，探究冬小麥越冬放牧的可行性，為黃土高原區(qū)冬小麥實現(xiàn)放牧利用提供理論依據(jù)，這將有助于拓寬農區(qū)潛在飼草資源的開發(fā)。

1　材料與方法

1.1試驗設計

試驗地設在甘肅省寧縣良平鄉(xiāng)趙家村(35°24'54″N，108°05'03″E，海拔1 243 m)，屬黃土高原典型區(qū)。多年平均年降水量543.9 mm，60%集中在7―9月，年均溫9～10.4℃，生長季194～240 d。

封凍后，選擇品種、播期及播量一致，且整片面積0.2 hm2以上的4類麥田各一塊，作為放牧樣地，分別編號為: A［前茬大豆(Glycine max)］、B［前茬胡麻(Linum usitatissimum)］、C［前茬玉米(Zea mays)］、D［前茬小麥(Triticum aestivum)］。在每塊樣地內避開邊緣隨機設置圍欄(2 m×2 m) 4個，作為放牧對照。按“大塊投大群”原則，控制放牧壓45羊單位·hm－2，于12月1日至小麥返青前，讓綿羊在選定樣地內每天定時(上午10: 00―12: 00;下午15: 00―17: 00)放牧4 h，直到地面麥青被全部采食，即為放牧處理。

1.2觀測項目及方法

1.2.1氣象數(shù)據(jù)從當?shù)貧庀蟛块T獲取，統(tǒng)計冬小麥全生育期(2012年9月至2013年6月)月降水量，并與多年平均月降水量對比。

1.2.2青飼草產量封凍后(2012年11月30日)齊地面剪取每個樣地6行1 m的樣段，取樣面積為(1 m×0.15 m×6行)。鮮物質裝紙袋烘干(80℃，12 h)稱重。

1.2.3土壤含水量返青期(2013年2月25日)按梅花型采樣法，每個樣地分層(0－10、10－20、20－40、40－60 cm)取樣，用烘干法(105℃烘48 h至質量恒定)測定土壤含水量。

1.2.4分蘗數(shù)在冬前(2012年11月30日)和起身期(2013年3月24日)每個樣地隨機取樣10株，統(tǒng)計分蘗數(shù)。

1.2.5生長狀況按主要生育期(起身、拔節(jié)、孕穗、開花期)在每個樣地隨機取樣10株，測定株高及鮮重。

1.2.6籽粒產量及其構成因素小麥成熟后(2013 年6月19日)每個樣地取6行1 m的樣段，取樣面積為1 m×0.15 m×6行，測定株高、穗數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、千粒重等指標。

1.3數(shù)據(jù)處理

在Excel中整理數(shù)據(jù)及作圖，并采用DPS 6.55軟件統(tǒng)計分析，t-檢驗法對放牧與未放牧各指標進行配對比較，分析不同處理均值差異顯著性。

2　結果與分析

2.1冬小麥全生育期降水量

本試驗小麥全生育期總降水量(2012年9月－2013年6月)為293 mm，較同期多年平均降水量減少10.8%。除2012年9月和次年的5月、6月降水量比同期多年均值分別高出13.5、33.3和6.8 mm外，其他月份降水量都明顯低于同期多年均值(圖1)。其中，入冬至早春間(2012年10月－2013 年3月)降水量較多年同期減少86%，且進入4月份小麥拔節(jié)期，降水量較多年同期又少了兩成?？傮w而言，該生長季比較干旱，小麥水分供應虧缺，生長不良。

2.2冬前青飼草產量

冬小麥‘隴育220’，9月20日播種，行距0.15 m，播量225 kg·hm－2，冬前平均分蘗數(shù)3.2個，青飼草平均產量為468.3 g·m－2，折合干草135.4 g·m－2，可供越冬放牧(表1)，且前茬不同，青飼草產量變化較大。其中，大豆茬后種植小麥長勢好，青飼草產量較均值高67.1 g·m－2;玉米茬后種植小麥分蘗少，青飼草產量較均值減少9.8%，說明越冬小麥青飼草產量與前茬有關聯(lián)。

圖1　2012年9月－2013年6月冬小麥生長季各月降水量及其多年平均值Fig.1 Growing season monthly precipitation and long term average form September 2012 to June 2013

表1　冬前青飼草產量Table 1 Forage yield of winter wheat before grazing

2.3放牧對冬小麥土壤含水量的影響

返青小麥0－60 cm層土壤含水量呈倒“S”型變化，放牧和未放牧比較接近(圖2)。但在綿羊越冬放牧踐踏鎮(zhèn)壓作用下，土壤毛細血管的“愈合”，深層水分上移，使耕作層(10－20 cm)土壤含水量較對照高1.13%，可起到提墑抗旱的作用［13］。對小麥返青生長有一定作用。

2.4放牧對冬小麥分蘗的影響

根據(jù)調查，放牧后小麥分蘗呈增加趨勢(圖3)。其中，大豆茬后小麥(A樣地)單株分蘗較對照顯著(P＜0.05)增加1.1個;其他樣地小麥分蘗差異不顯著(P＞0.05)。放牧后小麥平均分蘗5.5個，較對照(4.6個)提高19.6%，此結果與放牧能促進小麥二次分蘗的相關報道一致［14］。

2.5放牧對冬小麥生長的影響

圖2　冬小麥返青期土壤含水量Fig.2 Soil water content of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’at returning green stage

圖3　冬小麥起身期單株分蘗數(shù)Fig.3 Tillers of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’per plant at standing stage

表2　冬小麥主要生育期株高及鮮重Table 2 Plant height and dry weight of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’at each growth stage

越冬放牧后小麥生長期株高較對照顯著降低(P＜0.01)，且隨生育期的推進，與對照差異增大(表2)。其中，在起身、拔節(jié)、孕穗及開花各期平均株高較對照分別降低3.5、4.1、4.8和5.3 cm，相應的鮮重也有所減少，但不顯著(P＞0.05)，此結果說明，放牧可顯著降低小麥生長高度，使植株變得壯實，可緩解后期倒伏減產。

2.6放牧對冬小麥籽粒產量性狀的影響

成熟期放牧處理的小麥平均株高為76.5 cm，較對照(82.1 cm)顯著降低5.6 cm;而穗長、產量及其構成因素(穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重)雖與對照差異不顯著(P＞0.05) (表3)。其中，平均穗數(shù)減少24.3個·m－2;平均產量降低12.1 g·m－2;穗長、穗粒數(shù)和千粒重基本持平。結果表明，放牧后小麥籽實產量減幅僅為2.5%，說明越冬放牧對小麥生產影響較小。

表3　冬小麥成熟期產量及其構成因素表3 Yield components of Triticum aestivum cv.‘Longyu220’at maturity

3　討論與結論

小麥冬牧國內相關研究較少［2］，一直受到人們的爭議。朱昭健和范志蓮［2］1983年報道，冬牧過的小麥生育節(jié)律普遍推遲4～5 d，減產10%～15%;而在國外小麥是作為糧飼兼用，不僅可以放牧［15-17］，而且能刈割利用［18-19］。而在本研究中，冬前青飼草產量平均為1.35 t·hm－2，越冬綿羊放牧作用下，次年小麥分蘗數(shù)增加19.6%，生育期也未滯后，收獲時單位面積有效穗數(shù)減少24.3個、減產只有2.5%，對籽實生產影響較小，這與放牧能促進小麥二次分蘗的研究結論一致［20］，但與放牧能增加單位面積穗數(shù)而實現(xiàn)籽粒增產相悖［4］，其中可能原因是越冬放牧家畜采食破壞了冬前分蘗，盡管在放牧的擾動下可刺激小麥二次分蘗，但由于3―4月天氣干旱，水分供應虧缺，分蘗成穗受阻，最終導致收獲期單位面積有效穗數(shù)降低而減產。因此，越冬放牧應選在封凍后進行，同時要注意防止放牧過程中家畜采食小麥根莖，傷害冬前分蘗，并對返青后放牧過的麥田加強管理，如鎮(zhèn)壓、追肥等農作措施，進而維持小麥單位面積穗數(shù)以確保籽粒生產的穩(wěn)定，是推廣越冬放牧利用的關鍵。

另外，放牧利用下小麥株高與籽粒產量相關性最高，已有研究發(fā)現(xiàn)在放牧利用條件下高稈品種比矮稈品種產量增加明顯［21］，原因為放牧可顯著降低收獲期高稈品種的株高，緩解成熟期倒伏減產，放牧利用下其籽粒增產顯著多于矮稈品種。本研究中冬小麥‘隴育220’，雖屬高稈品種，冬牧后成熟期株高降低5.6 cm，株型改變，倒伏風險降低;受生長季干旱脅迫影響(圖1)，增產不明顯，但也印證了上述論斷，說明株高是小麥可否進行放牧利用的關鍵性狀指標之一。因此在放牧利用時，應選擇株高對放牧不敏感或放牧利用后倒伏現(xiàn)象可得以有效緩解的高稈小麥品種。

研究所選小麥品種僅為高稈型，只對貧水年單年度(2012年)進行了越冬綿羊放牧的初步試驗。因此，在以后的試驗中計劃選擇不同小麥品種，對多年多點、不同畜群(綿羊、山羊、混群)的越冬放牧做進一步試驗研究，為其在黃土高原農區(qū)推廣應用做技術支撐，力求讓我國的小麥也能夠實現(xiàn)糧飼兼用。

［1］劉淵博，田莉華，張清平，沈禹穎.油菜—冬小麥輪作系統(tǒng)中冬小麥的糧飼兼用性能［J］.草業(yè)科學，2013，31(7) : 1336-1342.

［2］朱昭健，范志蓮.冬季麥田放枚對小麥生育的不良影響［J］.山西農業(yè)科學，1983，11: 34-35.

［3］Virgona J M，Gummer F A，Angus J F.Effect of grazing on wheat growth，yield，development，water use，and nitrogen use［J］.Australian Journal of Agricultural Research，2006，57: 1307-1319.

［4］Christiansen S，Svejcar T，Phillips W A.Spring and fall grazing effects on components and total grain yield of winter wheat［J］.Agronomy Journal，1989，81: 145-150.

［5］Winter S R，Thompson E K.Grazing winter wheat I.Response of semidwarf cultivars to grain and grazed production systems［J］.Agronomy Journal，1990，82: 33-37.

［6］Epplin F M，Hossain I，Krenzer E G.Winter wheat fall-winter forage yield and grain yield response to planting date in a dual purpose system［J］.Agricultural System，2000，63: 161-173.

［7］Mullen K G，Virgona J M.Dry matter production and grain yield from grazed wheat in southern New South Wales［J］.Animal Production Science，2009，49: 769-776.

［8］Moore A D.Opportunities and trade-offs in dual-purpose cereals across the southern Australian mixed farming zone: A modelling study［J］.Animal Production Science，2009，49: 759-768.

［9］Dove H，Mcmullen G.Diet selection，herbage intake and liveweight gain in young sheep grazing dual-purpose wheats and sheep responses to mineral supplements［J］.Animal Production Science，2009，49: 749-758.

［10］Redmon L A，Hom G W，Krenzer E G，Bernardo D J.A review of livestock grazing and wheat grain yield: Boom or bust［J］.Agronomy Journal，1995，87: 137-147.

［11］Sprague M A.The effect of grazing management on forage and grain production of rye wheat and oats［J］.Agronomy Journal，1954，46: 29-33.

［12］田莉華，張清平，蔣海亮，劉淵博，沈禹穎.刈割對冬小麥再生積溫需求及其籽粒產量和品質的影響［J］.西北植物學報，2012，32(7) : 1426-1432.

［13］趙聚寶，趙琪.抗旱增產技術［M］.北京:北京業(yè)出版社，1998: 179-181.

［14］曾啟明.小麥豐產技術［M］.北京:金盾出版社，1991: 49-53.

［15］Arzadun M J，Arroquy J I，Laborde H E，Brevedan R E.Grazing pressure on beef and grain production of dual-purpose wheat in Argentina［J］.Agronomy Journal，2003，95: 1157-1162.

［16］Borrell A K，Hammer G L.Nitrogen dynamics and the physiological basis of stay-green in sorghum［J］.Crop Science，2000，40: 1295-1307.

［17］Branson F A.Two new factors affecting resistance of grasses to grazing［J］.Journal of Range Management，1953(6) : 165-171.

［18］Benjamin R W，Chen M，Seligman N G，Wallach D，Hadad M J A.Primary production of grazed annual natural pasture and of grazed wheat in a semi-arid region of Israel［J］.Agricultural Systems，1978(3) : 205-220.

［19］MacKown C T，Carver B F.Fall forage biomass and nitrogen composition of winter wheat populations selected from grain-only and dual purpose environments［J］.Crop Science，2005，45: 322-328.

［20］Winter S R，Thompson E K.Grazing duration effects on wheat growth and grain yield［J］.Agronomy Journal，1987，79: 110-114.

［21］Winter S R，Musick J T.Grazed wheat grain yield relationships［J］.Agronomy Journal，1991，83: 130-135.

(責任編輯王芳)

Effects of sheep wintering grazing on growth and yield of winter wheat

LI Fei，ZHANG Xiu-zhen，GAO Xian-ru
(Qingyang City Animal Husbandry Technology Centre，Qingyang 745000，China)

In order to evaluate the effect of sheep wintering grazing on growth and yield of winter wheat (Triticum aestivum)，the soil water，tiller number，plant height，forage yield and seed yield of winter grazed wheat and nongrazed wheat as control were observed in a rain-fed region of the Loess Plateau.The results showed that the green forage yield and dry weight of winter wheat in wintering were 4.68 and 1.35 t·m－2，respectively.After winter grazed，soil water in 10－20 cm soil layer increased by 1.13% at returning green stage and the tillers of winter grazed wheat was 5.5 per plant at standing stage which significantly increased by 19.6% compared to non-grazed winter wheat (4.6 per plant).The height of winter grazed wheat significantly reduced by 3.5－5.3 cm (P＜0.01) and the fresh weight per pant corresponding decreased at the growth stage although without significance.Compared to non-grazed winter wheat，the height of winter grazed wheat was 76.5 cm which significantly reduced by 5.6 cm (P＜0.05)，spikes of winter grazed wheat reduced 24.3 spikes·m－2and seed yield of winter wheat grazed only reduced 2.5% which did not affect the winter wheat production.In conclusion，the utilization of winter wheat bysheep grazing in wintering was reasonable and practicable in the Loess Plateau agricultural region

grazing; winter wheat; growth; yield

LI Fei E-mail: lifei7014@126.com

S826.4+3; S512.1+1

A

1001-0629(2015) 08-1317-06*

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0374

2014-08-09接受日期: 2014-12-11

公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項課題——慶陽黃土高原生態(tài)治理和水資源高效利用的技術體系研究與示范(20120304205) ;慶陽市畜牧技術推廣中心自列項目——冬小麥放牧試驗研究(20121120)

李飛(1980-)，男，甘肅西峰人，畜牧師，碩士，主要從事草地農業(yè)技術研究與推廣。E-mail: lifei7014@126.com