劉素青，方佳梅，曾群英，唐宇

(廣東海洋大學(xué)，廣東 湛江 524088)

桉樹是一種速生樹種，對(duì)氣候、水分和土壤等環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，且用途較廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，因此吸引了我國(guó)許多省份引進(jìn)桉樹種植[1]。但桉樹種植在社會(huì)上引起了一些爭(zhēng)議，有的人認(rèn)為大面積種植桉樹林可能會(huì)帶來了一系列生態(tài)問題，如土壤養(yǎng)分下降，對(duì)水分消耗大，生物多樣性減少等等，種植桉樹的行為必須制止[2]。但是，也有人對(duì)種植桉樹持支持態(tài)度，不可否認(rèn)，桉樹林不是一種優(yōu)良的生態(tài)林，但是桉樹林是一種優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟(jì)林，在林業(yè)生產(chǎn)中占很大比重，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起了重要作用。因此種植桉樹要選擇正確合理的立地條件和方式，協(xié)調(diào)好環(huán)境與經(jīng)濟(jì)問題。種植桉樹要避開水源保護(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、土壤貧瘠、水分不足、坡度較大的山地等，配上合理的種植規(guī)劃和管理，桉樹帶來的生態(tài)問題就能降到最低[3]。

白昌軍、虞道耿、陳志權(quán)和劉國(guó)道所做的《桉樹人工林間作禾本科牧草適應(yīng)性篩選與評(píng)價(jià)》[4]提到，單一種植桉樹的模式帶來眾多問題：桉樹生長(zhǎng)速率和質(zhì)量低下，而且林下土壤肥力不高，林下缺乏營(yíng)養(yǎng)，動(dòng)植物數(shù)量比較少；苗木間留出了很多空間，造成林木空間資源的浪費(fèi)。如何解決這些問題，已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。參考相關(guān)的文獻(xiàn)，可知桉樹林下種植牧草能在一定程度上緩解上述問題。種植牧草，能防止水土流失，對(duì)改良桉樹林的生態(tài)功能起較大作用，而且牧草可作為草食性動(dòng)物的食物，增加生物的存活率，提高桉樹林下生物多樣性[5]。同時(shí)，牧草能調(diào)節(jié)桉樹林下的土地溫度，改變林下氣候小環(huán)境，利于動(dòng)植物在桉樹林下環(huán)境中生存。動(dòng)物的糞便可作為桉樹和牧草的養(yǎng)分，同時(shí)也利于土地地力恢復(fù)，促進(jìn)桉樹和牧草的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量[6]。其次，種植牧草可用作肉羊、肉牛的飼料，牧草收割后可以喂食或者直接放牧取食[7]。這種復(fù)合形式，體現(xiàn)了林牧復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中“林—草—牧”型的原理，符合生態(tài)學(xué)的要求[7]。在林牧復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的原理指導(dǎo)下，本文深入探討分析對(duì)比蘇丹草、黑麥草、高丹草和紫花苜蓿4種牧草，目的是為了選擇最適合在桉樹林下生長(zhǎng)的一種牧草，發(fā)揮該創(chuàng)新模式的“三大效益”的作用[8]。

1 試驗(yàn)地的概況

試驗(yàn)地選擇在廣東省湛江市廣東海洋大學(xué)主校區(qū)后山的林牧復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)示范基地內(nèi)，地理位置21°15′26″ N，110°29′75″ E，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季溫和少雨，旱雨季分明，通常4—9月是雨季，多暴雨臺(tái)風(fēng)災(zāi)害。該地年平均氣溫在23～24 ℃，最高溫月份為7月，月均溫約為29 ℃，最低溫月份為1月，月均溫約為15.6 ℃。年平均降雨量在1 400～1 800 mm，年平均日照時(shí)數(shù)在1 817～2 100 h，年≧10 ℃積溫在8 310～8 520 ℃，年太陽(yáng)輻射總量為102～118 kJ·cm-2。試驗(yàn)地地勢(shì)平緩，土壤肥力高，水源充足，有大片桉樹林，且羊舍中有上百頭肉羊，其糞便可作為肥料，因此綜合各方面條件，該試驗(yàn)地適合開展種植牧草的試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)材料及方法

試驗(yàn)需要蘇丹草、黑麥草、高丹草和紫花苜蓿4種牧草的種子各一袋、一把圍尺、打印紙、一把剪刀、若干個(gè)杯子、電子天平、烘干箱。圍尺主要是測(cè)量牧草葉長(zhǎng)、葉寬、株高；打印紙和剪刀用于測(cè)量葉面積，杯子用于浸泡牧草種子；電子天平用于測(cè)量牧草莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，烘干箱用于測(cè)量鮮質(zhì)量后烘干牧草。

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)區(qū)選在示范基地的一塊桉樹林下，分為3個(gè)區(qū)組，分別定為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)，每個(gè)區(qū)組又劃分4個(gè)小區(qū)，分別記為A1區(qū)、A2區(qū)、A3區(qū)、A4區(qū)；B1區(qū)、B2區(qū)、B3區(qū)、B4區(qū)；C1區(qū)、C2區(qū)、C3區(qū)、C4區(qū)。隨機(jī)安排試驗(yàn)，且每個(gè)小區(qū)共播種300粒種子，即每種牧草共播種1 200粒種子。以播種后第20天和播種后第30天為測(cè)定時(shí)間，分別測(cè)量4種牧草的株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、存活率、生長(zhǎng)率、莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量8個(gè)指標(biāo)，通過綜合分析與對(duì)比4種牧草的生長(zhǎng)狀況，選擇出該試驗(yàn)地桉樹林下最適宜牧草。

2.2 試驗(yàn)過程

2.2.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，做好整個(gè)試驗(yàn)計(jì)劃，準(zhǔn)備好試驗(yàn)材料和工具，充分考慮不可抗拒因素的影響并有相應(yīng)措施。

2.2.2 牧草種子播前處理 預(yù)先將4種牧草種子分別放在裝有水的杯子內(nèi)浸泡半天時(shí)間，以促種子發(fā)芽。

2.2.3 播種地的處理 用鋤頭把三個(gè)區(qū)組的雜草除掉后，進(jìn)行松土和翻土，并施入一定量羊糞，然后澆水。

2.2.4 播種 每一種牧草種子播種在3個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)播種300粒種子，播種后覆土，播種深度距地面約5 cm，然后用石磚把每個(gè)小區(qū)圍起來，然后進(jìn)行第二次澆水。

2.2.5 播種后的工作 每天澆1次水，如遇到下雨天則不用澆水，定時(shí)除掉雜草，并觀察4種牧草的生長(zhǎng)狀況，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，做好記錄。

2.2.6 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析 分別觀測(cè)播種20天和30天時(shí)4種牧草各種指標(biāo)的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)對(duì)比，并運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和聚類分析。

2.3 牧草相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

2.3.1 存活率的測(cè)量計(jì)算 統(tǒng)計(jì)在播種后第20天和播種后第30天每一種牧草在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中存活的株數(shù)。其中，存活率=存活株數(shù)/每個(gè)小區(qū)牧草種子播種數(shù)(300)。如蘇丹草的存活率分別記錄為A1(20天存活率) 、A1(30天存活率)、B1(20天存活率)、B1(30天存活率)、C1(20天存活率)、C1(30天存活率)，如此類推。

2.3.2 株高的測(cè)量 在播種后第20天，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中，隨機(jī)選擇50株牧草測(cè)量株高，并計(jì)算出該牧草在該小區(qū)中的平均株高。

2.3.3 生長(zhǎng)率的計(jì)算 分別計(jì)算出每一種牧草的第20天平均株高和第30天平均株高，運(yùn)用公式：生長(zhǎng)率=平均株高/天數(shù)，得到每一種牧草的生長(zhǎng)率。

2.3.4 葉長(zhǎng)、葉寬的測(cè)量 播種后的第20天，在每種牧草每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選擇50株牧草，用圍尺分別測(cè)量4種牧草的葉長(zhǎng)、葉寬的數(shù)據(jù)，并計(jì)算出該牧草在該小區(qū)中的平均葉長(zhǎng)和平均葉寬。播種后第30天再重復(fù)一次上述的步驟。詳見表5和表6。

2.3.5 葉面積的測(cè)量 播種后的第20天，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)采集20株牧草，利用打印紙計(jì)算葉面積。首先計(jì)算出一張打印紙的面積，然后用電子天平測(cè)量一張打印紙的重量。然后把每種牧草的葉子的輪廓畫在打印紙上，用剪刀把輪廓剪下來，再用電子天平稱其總質(zhì)量。葉面積=葉片質(zhì)量/(一張紙的重量/一張紙的面積)。其中，平均葉面積=總?cè)~面積/抽取株數(shù)(20)。

2.3.6 莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量測(cè)量 播種后的第20天，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)摘取50株牧草，用剪刀剪除根后，用電子天平稱質(zhì)量。完成牧草的鮮質(zhì)量測(cè)量后，用報(bào)紙包住莖葉放到烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干完成后再用電子天平測(cè)量干質(zhì)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 牧草相關(guān)指標(biāo)

3.1.1 牧草存活率 通過記錄4種牧草在第20天和第30天存活株數(shù)，分別計(jì)算每種牧草的存活率，結(jié)果見表1。

表1 播種后第20天4種牧草的存活率

從表1可以看出，在牧草播種后的第20天，蘇丹草的存活率在4種牧草中最高，其平均存活率為84.3%；而黑麥草和高丹草的存活率分列第二、第三，其平均存活率分別為78.5%和77.2%；紫花苜蓿的存活率最低，其平均存活率為61.7%，且與其他三種牧草的差距較大。因此，播種后的第20天這個(gè)時(shí)間，存活率蘇丹草占優(yōu)勢(shì)。

表2 播種后第30天4種牧草存活率

從表2可以看出，在播種后的第30天，蘇丹草的存活率仍然是最高，其平均存活率為79.9%；高丹草的存活率超過了黑麥草，其平均存活率為74.4%；而黑麥草的平均存活率為73.1%；紫花苜蓿的存活率仍然在4種牧草中列最后，其平均存活率為53.6%。另外，4種牧草在播種后的第30天的存活率與各自在播種后的第20天的存活率都有一定程度的下降，其中紫花苜蓿存活率下降較大，蘇丹草和黑麥草的存活率的下降為中等，高丹草的存活率的下降較小。因此，在播種后的第30天這個(gè)時(shí)間，對(duì)比4種牧草的存活率，蘇丹草仍占優(yōu)勢(shì)。

3.1.2 牧草株高、生長(zhǎng)率 通過測(cè)定4種牧草在播種后第20天和第30天的株高，計(jì)算出其平均株高、生長(zhǎng)率，結(jié)果見表3。

表3 播種后第20天4種牧草株高和生長(zhǎng)率

從表3可知，在播種后的第20天，蘇丹草的平均株高在4種牧草中最高，為16.210 cm，且蘇丹草比其他三種牧草的株高高出的程度較大；黑麥草的平均株高列第二位，為12.723 cm；高丹草列第三位，其平均株高為11.513 cm；紫花苜蓿的平均株高在4種牧草中最低，為9.141 cm。

在播種后的第20天，以生長(zhǎng)率為指標(biāo)，蘇丹草的平均生長(zhǎng)率在4種牧草中最高，為0.811 cm·d-1；黑麥草和高丹草分列第二和第三，其平均生長(zhǎng)率分別為0.636 cm·d-1和0.576 cm·d-1；紫花苜蓿在4種牧草中最低，其平均生長(zhǎng)率為0.457 cm·d-1。

因此，在播種后第20天的平均株高和平均生長(zhǎng)率兩種指標(biāo)中，蘇丹草占優(yōu)勢(shì)，且優(yōu)勢(shì)比較大，而紫花苜蓿在這兩種指標(biāo)中與其他3種牧草的差距比較大。

表4 播種后第30天4種牧草株高和生長(zhǎng)率

由表4可知，播種后第30天，蘇丹草的平均株高最高，為25.891 cm；高丹草的平均株高超過黑麥草，為20.865 cm，次于蘇丹草，說明高丹草株高生長(zhǎng)在這段時(shí)間中較好；黑麥草的平均株高為19.767 cm，次于高丹草；而紫花苜蓿平均株高最小，為14.627 cm。

在播種后第30天的生長(zhǎng)率指標(biāo)中，蘇丹草最高，為0.863 cm·d-1；高丹草次之，為0.696 cm·d-1,說明高丹草在這段時(shí)間中生長(zhǎng)速度明顯加快，超過黑麥草；而黑麥草列第三，為0.659 cm·d-1；紫花苜蓿最低，為0.488 cm·d-1。

對(duì)比4種牧草在播種后第20天和播種后的第30天，其生長(zhǎng)率都有了一定提高，其中高丹草的生長(zhǎng)率增加最大，增加了0.120 cm·d-1；蘇丹草生長(zhǎng)率，增加了0.052 cm·d-1，列第二；而紫花苜蓿和黑麥草生長(zhǎng)率增加較小，分別增加了0.031 cm·d-1和0.023 cm·d-1。

因此，在播種后的第30天的平均株高和生長(zhǎng)率指標(biāo)中，蘇丹草皆是最高的，蘇丹草在4種牧草中占較大優(yōu)勢(shì)。

3.1.3 牧草的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積的測(cè)定結(jié)果 通過測(cè)定4種牧草在播種第20天和第30天的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積，計(jì)算出其平均葉長(zhǎng)、平均葉寬和平均葉面積，得到結(jié)果如下：

表5 播種后第20天4種牧草葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積

從表5可得，播種后的第20天，蘇丹草的平均葉長(zhǎng)最高，為11.866 cm；黑麥草次之，其平均株高為10.164 cm；高丹草的平均株高為9.543 cm，位于第三；紫花苜蓿平均株高最低，且劣勢(shì)比較明顯，為1.920 cm，所以葉長(zhǎng)較短。

而在平均葉寬指標(biāo)的比較中，紫花苜蓿的葉寬最大，為1.562 cm，且與其他三種牧草相比優(yōu)勢(shì)明顯；蘇丹草次之，其平均葉寬為0.672 cm；高丹草平均葉寬為0.663 cm，列第三；黑麥草的平均葉寬最小，為0.234 cm，因?yàn)楹邴湶轂獒槧?，所以其葉寬較小。

在葉面積的指標(biāo)比較中，蘇丹草最大，其平均葉面積為8.363 5 cm2；高丹草次之，其平均葉面積為6.615 6 cm2；紫花苜蓿列第三，其平均葉面積為2.869 3 cm2；黑麥草的平均葉面積最低，為2.223 5 cm2。

通過比較4種牧草的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積，可知蘇丹草在葉長(zhǎng)和葉面積指標(biāo)中占優(yōu)勢(shì)，而紫花苜蓿在葉寬指標(biāo)中占優(yōu)勢(shì)。

表6 播種后第30天4種牧草葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積

從表6可知，播種后的第30天，蘇丹草的平均葉長(zhǎng)仍是最高，為22.191 cm；黑麥草次之，為19.197 cm；高丹草平均葉長(zhǎng)列第三，為18.049 cm；紫花苜蓿平均葉長(zhǎng)最低，為2.572 cm。

在葉寬指標(biāo)的比較中，紫花苜蓿的平均葉寬最大，為1.567 cm；蘇丹草的平均葉寬為0.687 cm，列第二；高丹草的平均葉寬為0.679 cm，位于第三；黑麥草的平均葉寬最小，為0.238 cm。

在葉面積的比較中，蘇丹草的平均葉面積為16.297 5 cm2，仍是4種牧草中最大；高丹草列第二，其平均葉面積為12.806 0 cm2；黑麥草平均葉面積超過紫花苜蓿，為4.593 9 cm2；紫花苜蓿的平均葉面積最小，為3.788 9 cm2。

4種牧草葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積3種指標(biāo)的比較中，葉長(zhǎng)和葉面積的增長(zhǎng)較大，而葉寬增長(zhǎng)較小。在平均葉長(zhǎng)的變化中，蘇丹草的增長(zhǎng)最大，增加了10.325 cm；黑麥草和高丹草增長(zhǎng)為中等，分別增加了9.033 cm和8.506 cm；紫花苜蓿的葉長(zhǎng)增長(zhǎng)最小，增加了0.652 cm。在平均葉面積的變化中，蘇丹草增長(zhǎng)最大，增加了7.934 cm2；高丹草次之，增加了6.190 4 cm2；黑麥草和紫花苜蓿增長(zhǎng)都比較小，分別增加了2.370 4 cm2和0.919 6 cm2。

綜合上述內(nèi)容，播種后的第30天，蘇丹草在葉長(zhǎng)和葉面積的指標(biāo)中同樣是占優(yōu)勢(shì)的，而在葉寬的指標(biāo)中占優(yōu)勢(shì)的牧草是紫花苜蓿。

3.1.4 牧草莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量 通過測(cè)定4種牧草莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，計(jì)算其平均鮮質(zhì)量和平均干質(zhì)量，得到結(jié)果如下：

表7 4種牧草莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量

通過表7可知，播種后的第20天，在4種牧草中，莖葉的鮮質(zhì)量最大的是蘇丹草，其平均鮮質(zhì)量為0.057 1 g；高丹草次之，為0.040 2 g；紫花苜蓿的莖葉平均鮮質(zhì)量為0.021 0 g，列第三；黑麥草的莖葉平均鮮質(zhì)量最小，為0.017 4 g。

在4種牧草的莖葉干質(zhì)量比較中，蘇丹草最大，其平均干質(zhì)量為0.005 9 g；高丹草次之，為0.004 7 g；黑麥草列第三，其平均干質(zhì)量為0.001 9 g；紫花苜蓿的莖葉平均干質(zhì)量最小，為0.001 7 g。

蘇丹草在播種后第20天的莖葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)中為最高，因此，蘇丹草的這兩項(xiàng)指標(biāo)在4種牧草中占優(yōu)勢(shì)。

表8 播種后第30天4種牧草的莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量

通過表8可知，播種后的第30天，蘇丹草的莖葉平均鮮質(zhì)量最大，為0.088 0 g；高丹草次之，為0.076 6 g；紫花苜蓿列第三，其平均鮮質(zhì)量為0.029 5 g；黑麥草的莖葉平均鮮質(zhì)量最小，為0.019 7 g。

在莖葉的干質(zhì)量比較中，蘇丹草的平均干質(zhì)量最大，為0.007 0 g；高丹草次之，為0.005 5 g；黑麥草列第三，為0.002 3 g；紫花苜蓿的莖葉平均干質(zhì)量最小，為0.002 1 g。

對(duì)比播種后第20天和第30天，4種牧草莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量都有一定變化，其中莖葉平均鮮質(zhì)量變化中，高丹草和蘇丹草的增加較大，分別增加了0.036 4 g和0.036 3 g；紫花苜蓿和黑麥草增加較小，分別為0.008 5 g和0.002 3 g。在牧草莖葉平均干質(zhì)量變化中，蘇丹草和高丹草增加較大，分別為0.001 1 g和0.000 8 g；紫花苜蓿和黑麥草增加較小，均為0.000 4 g。

播種后的第30天，蘇丹草莖葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量都是最高的，因此蘇丹草在與其他三種牧草的比較中占優(yōu)勢(shì)。

3.2 4種牧草八項(xiàng)指標(biāo)的顯著性分析

運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析，以播種后的30天4種牧草的存活率、平均株高、生長(zhǎng)率、平均葉長(zhǎng)、平均葉寬、平均葉面積、莖葉的平均鮮質(zhì)量和平均干質(zhì)量作為觀測(cè)變量，以牧草的品種作為控制變量。分析觀測(cè)變量的方差，研究牧草的品種是否對(duì)八個(gè)指標(biāo)都有顯著的影響。

(1)以播種后第30天4種牧草的存活率為觀測(cè)變量，以牧草的品種為控制變量，結(jié)果如表9。

表9 不同牧草存活率的單因素方差分析

從表9可以看出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，則拒絕零假設(shè)，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草的存活率產(chǎn)生了顯著影響。

(2)以播種后第30天4種牧草的平均株高為觀測(cè)變量，以不同的牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表10。

表10 不同牧草平均株高的單因素方差分析

從表10可以得出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草的平均株高產(chǎn)生顯著影響。

(3)以播種后第30天4種牧草的生長(zhǎng)率為觀測(cè)變量，以不同的牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表11。

表11 不同牧草生長(zhǎng)率的單因素方差分析

從表11可以看出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草的生長(zhǎng)率產(chǎn)生顯著影響。

(4)以播種后第30天4種牧草的平均葉長(zhǎng)為觀測(cè)變量，以不同牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表12。

表12 不同牧草平均葉長(zhǎng)的單因素方差分析

從表12可以看出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草的平均葉長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響。

(5)以播種后第30天4種牧草的平均葉寬為觀測(cè)變量，以不同牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表13。

從表13中可以得出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草的平均葉寬產(chǎn)生顯著影響。

(6)以播種后第30天4種牧草的平均葉面積為觀測(cè)變量，以不同牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表14。

表13 不同牧草平均葉寬的單因素方差分析

表14 不同牧草平均葉面積的單因素方差分析

從表14中可以得出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草的平均葉面積產(chǎn)生顯著影響。

(7)以播種后第30天4種牧草莖葉的平均鮮質(zhì)量為觀測(cè)變量，以不同牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表15。

表15 不同牧草莖葉平均鮮質(zhì)量的單因素方差分析

從表15中可以得出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)牧草莖葉的平均鮮質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。

(8)以播種后第30天4種牧草莖葉的平均干質(zhì)量為觀測(cè)變量，以不同牧草品種為控制變量，得到結(jié)果如表16。

表16 不同牧草莖葉平均干質(zhì)量的單因素方差分析

從表16中可以得出，如果顯著性水平α為0.05，由于概率P值小于顯著性水平，認(rèn)為不同的牧草品種對(duì)莖葉平均干質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。

3.3 4種牧草的聚類分析

運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件，把4種牧草的存活率、平均株高、生長(zhǎng)率、平均葉長(zhǎng)、平均葉寬、平均葉面積、莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量八個(gè)指標(biāo)作為參與層次聚類分析的變量放在一起進(jìn)行處理，把牧草品種作為標(biāo)記變量，度量標(biāo)準(zhǔn)中的區(qū)間選擇歐氏距離，對(duì)蘇丹草、黑麥草、高丹草和紫花苜蓿進(jìn)行層次聚類分析并歸類[4]。

輸入4種牧草的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行層次聚類分析的一系列操作，得到下面的播種后第30天的4種牧草的聚類分析樹狀圖。

圖1 播種后第30天4種牧草聚類分析樹狀圖

通過該樹狀圖可得4種牧草一共分別三類：紫花苜蓿歸為一類，此牧草為不適合在桉樹林下種植；黑麥草和高丹草歸為一類，牧草為基本適合在桉樹林下種植；蘇丹草歸為一類，此牧草最適合在桉樹林下生長(zhǎng)。

4 結(jié)論與討論

4.1 討論

學(xué)者樊曉東[9]曾提到，影響牧草生物量的因素有很多，如光照條件、水分條件、地勢(shì)、人員管理等，其中牧草品種的選擇也會(huì)對(duì)其生物量造成極大影響。選擇牧草在桉樹林下種植，必須考慮這種牧草在該地的各方面的條件是否適合生長(zhǎng)，是否能達(dá)到最大產(chǎn)量[10]。如在北方生長(zhǎng)較好的無芒雀麥，在南方其生長(zhǎng)速率和生長(zhǎng)質(zhì)量低下，因此該牧草不適合在南方生長(zhǎng)。本文通過選擇在試驗(yàn)地桉樹林下種植的最適合的牧草的研究，同樣遵循了該因地種植的規(guī)律。

分析牧草的株高和牧草產(chǎn)量的關(guān)系，株高和產(chǎn)量并不是一直處于正相關(guān)關(guān)系[11]。在牧草的株高生長(zhǎng)的前期，同一種牧草株高越高，該牧草的產(chǎn)量就越大。當(dāng)牧草的株高生長(zhǎng)到一定高度時(shí)，該牧草的產(chǎn)量達(dá)到最大。當(dāng)牧草超過產(chǎn)量最大的高度繼續(xù)生長(zhǎng)時(shí)，牧草的產(chǎn)量則逐漸下降。本文通過試驗(yàn)測(cè)量4種牧草在播種后的第20天和第30天的平均株高，發(fā)現(xiàn)其株高與莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量處于正相關(guān)關(guān)系，說明本文研究的是牧草生長(zhǎng)的前期階段。

分析牧草的葉長(zhǎng)、葉寬和產(chǎn)量的關(guān)系，當(dāng)葉寬一定或相近時(shí)，葉長(zhǎng)與產(chǎn)量存在正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)葉長(zhǎng)一定或相近時(shí)，葉寬與產(chǎn)量存在正相關(guān)關(guān)系[12]。本研究的黑麥草的葉相對(duì)較長(zhǎng)，但葉寬在4種牧草中是最小的，所以其莖葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量排在較后位置。紫花苜蓿的葉寬在4種牧草中是最大的，但其葉長(zhǎng)是最短的，且與其他牧草相比落后很多，所以其莖葉總鮮質(zhì)量和總干質(zhì)量也是排在較后位置。

分析牧草的存活率和產(chǎn)量的關(guān)系，牧草存活率越高，并不意味著其產(chǎn)量就越高[13]。研究的黑麥草的存活率比紫花苜蓿高，但黑麥草的莖葉鮮質(zhì)量比紫花苜蓿低。

分析牧草的葉面積和產(chǎn)量的關(guān)系，牧草的葉面積和產(chǎn)量為正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)牧草的總?cè)~面積越大，該牧草的產(chǎn)量越大。本試驗(yàn)蘇丹草的葉面積在4種牧草中最大，其莖葉的總鮮質(zhì)量和總干質(zhì)量也是最大，與王義芹等學(xué)者[14]的結(jié)論是一致的。

4.2 結(jié)論

紫花苜蓿在存活率、生長(zhǎng)率、平均株高、平均葉長(zhǎng)、平均葉面積、莖葉的平均鮮質(zhì)量和平均干質(zhì)量等指標(biāo)與其他三種牧草相比處于劣勢(shì)，唯平均葉寬占有優(yōu)勢(shì)，綜合各方面因素說明紫花苜蓿不適合種植在該試驗(yàn)地的桉樹林下。蘇丹草在各項(xiàng)指標(biāo)中都較高，且與其他牧草相比優(yōu)勢(shì)非常明顯，蘇丹草最適合在桉樹林下種植。而黑麥草和高丹草的生長(zhǎng)狀況居于中等水平，為基本適合在該試驗(yàn)地桉樹林下種植的牧草，因此種植這兩種牧草須以謹(jǐn)慎的態(tài)度。通過4種牧草八項(xiàng)指標(biāo)的顯著性分析，不同牧草品種間的差異較大，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響是顯著的。通過4種牧草的聚類分析，結(jié)果顯示，黑麥草和高丹草在播種后第20天和第30天的存活率、播種后第20天和第30天的平均株高、播種后第20天和第30天的平均葉長(zhǎng)這些特征中具有相似性，歸為一類，為基本適合種植的類別；而紫花苜蓿和蘇丹草在各項(xiàng)指標(biāo)中都有較大差異，因此各自歸為一類，分別為不適合種植類別和最適合種植類別。