馬培杰, 李亞嬌, 周 慶, 張 蓉, 吳佳海, 牟 瓊, 孫 方, 韓永芬*
(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 草業(yè)研究所, 貴州 貴陽 550006; 2.貴州金農(nóng)富平生態(tài)農(nóng)牧科技有限公司, 貴州 松桃 554100; 3.松桃苗族自治縣山地生態(tài)畜牧業(yè)發(fā)展中心, 貴州 松桃 554100)
高羊茅(FetucaarundinaceaL.)屬禾本科羊茅屬植物,是優(yōu)良的牧草和草坪草[1-3]。與國外相比,我國的草種生產(chǎn)起步較晚,且牧草種子產(chǎn)量不高,遏制了我國草種業(yè)的發(fā)展壯大[4]。貴州氣候潮濕,一直以來牧草生產(chǎn)中其種子產(chǎn)量較低,一定程度上限制牧草品種在生產(chǎn)中的推廣與應(yīng)用,進(jìn)而影響貴州畜牧業(yè)的發(fā)展。因此,作為畜牧業(yè)大省的貴州,努力提高高羊茅種子產(chǎn)量,加大牧草新品種在生產(chǎn)上的應(yīng)用,是貴州草食畜牧業(yè)發(fā)展的客觀要求。前人對(duì)高羊茅種子生產(chǎn)已有較多研究,房麗寧等[5]研究表明,施氮對(duì)高羊茅種子產(chǎn)量影響較大,當(dāng)施氮量為120 kg/hm2時(shí),種子產(chǎn)量最高,達(dá)2 473 kg/hm2。李彩霞等[6]研究表明,施肥能顯著提高高羊茅有效分蘗數(shù)(生殖枝密度),在高肥水平下,籽粒飽滿,種子產(chǎn)量水平達(dá)1 781 kg/hm2。張虎森[1]研究表明,當(dāng)施氮80 kg/hm2+磷180 kg/hm2時(shí),高羊茅種子產(chǎn)量最高,在返青期施肥不僅可以獲得較高的種子產(chǎn)量,而且還可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
黔草5號(hào)是貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所采用改良混合選擇法育成的高羊茅新品種[7],屬叢生型須根系,根系發(fā)達(dá),固土能力強(qiáng),有效分蘗多,是優(yōu)良的牧草品種,由于制種產(chǎn)量較低,限制其在貴州生產(chǎn)中的應(yīng)用。鑒于此,以貴州松桃苗族自治縣大坪場鎮(zhèn)高羊茅種子生產(chǎn)基地為試驗(yàn)區(qū)域,研究高羊茅種子生產(chǎn)的田間施肥管理措施,探索最佳施肥方案,旨在為黔草5號(hào)高產(chǎn)制種施肥措施的制定提供科學(xué)依據(jù),以提高其制種產(chǎn)量,促進(jìn)黔草5號(hào)在貴州生產(chǎn)上的推廣與應(yīng)用。
1.1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)區(qū)位于貴州省松桃苗族自治縣大坪場鎮(zhèn)高羊茅種子生產(chǎn)基地,境內(nèi)屬丘陵地貌,平均海拔450 m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,年均氣溫17.5 ℃,年均降雨量1 450 mm左右,土壤以黃壤為主。在播種后、施氮前對(duì)試驗(yàn)地0~20 cm土壤養(yǎng)分進(jìn)行測定。土壤養(yǎng)分含量:有機(jī)質(zhì)1.98 %,全氮0.485 g/kg,全磷0.856 g/kg,速效氮45.23 mg/kg,速效磷29.21 mg/kg,速效鉀48.56 mg/kg,pH 6.53。
1.1.2 供試材料 供試高羊茅品種為黔草5號(hào),由貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所提供。供試肥料為尿素(N 46%)、磷肥(P2O512%)和復(fù)合肥(N︰P︰K=15︰15︰15),由貴州開磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司提供。
前期試驗(yàn)摸清高羊茅種子生產(chǎn)的肥料基本需求,因此,針對(duì)高羊茅品種黔草5號(hào),以不同尿素、磷肥和復(fù)合肥用量組合為處理對(duì)象,采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)3個(gè)處理,重復(fù) 3次。T1(CK),尿素120 kg/hm2+磷肥225 kg/hm2+復(fù)合肥225 kg/hm2;T2,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2;T3,尿素120 kg/hm2+磷肥225 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2。田間試驗(yàn)管理按常規(guī)管理操作進(jìn)行,2018年3月11日播種,播量30 kg/hm2,條播,行距30 cm,小區(qū)面積為30 m2(6 m×5 m),各小區(qū)間隔30 cm。施肥次數(shù)及每次用量:磷肥于播種時(shí)一次性施入,氮肥和復(fù)合肥于播種期和分蘗期2次施用,每次各占設(shè)計(jì)用量的50%。種子于2018年7月中下旬收獲。
物候期觀測:按禾本科牧草物候期觀測方法分別記載出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期。株高:成熟期各小區(qū)隨機(jī)選取大小均勻一致的10株,測量地上部分的高度。分蘗數(shù):盛花期各小區(qū)隨機(jī)選取大小均勻一致的10株,記錄每株分蘗數(shù),并計(jì)算有效分蘗率,有效分蘗率=(有效穗數(shù)/分蘗數(shù))×100%。種子產(chǎn)量:成熟期各小區(qū)隨機(jī)選取1 m2全部刈割,重復(fù)3次,風(fēng)干、脫粒、清選后稱重,記為單位面積種子產(chǎn)量,并換算種子產(chǎn)量(kg/hm2)。千粒重:收獲的種子每小區(qū)數(shù)1 000粒稱重,重復(fù)3次。
采用Excel 2010和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
由表1看出,在播種期相同條件下,出苗期T2處理分別較T1(CK)和T3處理提前6 d和3 d,分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期及成熟期,T2處理較T1和T3處理均有提前。T2處理全生育期為129 d,分別比T1和T3短7 d和5 d。表明,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2的施肥組合可有效縮短高羊茅黔草5號(hào)的田間生育時(shí)間。
表1 不同施肥處理高羊茅黔草5號(hào)的生育期
由表2看出, T2處理的株高、千粒重、單株分蘗數(shù)、有效分蘗率與T1(CK)和T3的差異顯著,其中株高分別比T1和T3高15.13%和6.44%,千粒重分別比T1和T3高16.27%和9.04%,單株分蘗數(shù)分別比T1和T3高20.86%和10.39%,有效分蘗率分別比T1和T3高21.55%和10.93%。表明,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2施肥組合可促進(jìn)高羊茅黔草5號(hào)的田間生長。
表2 不同施肥處理高羊茅黔草5號(hào)的農(nóng)藝性狀
注:同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
Note: Different letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level.
由圖1看出,3個(gè)施肥處理中,高羊茅黔草5號(hào)種子產(chǎn)量在1 445.47~1 519.52 kg/hm2,處理間差異顯著。T2處理分別比T1(CK)和T3處理增產(chǎn)74.04 kg/hm2和37.08 kg/hm2,增幅分別為5.12%和2.50%。T3處理比T1處理增產(chǎn)36.96 kg/hm2,增幅為2.56%。因此,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2的施肥組合可有效提高高羊茅黔草5號(hào)的制種產(chǎn)量。
圖1 不同施肥處理高羊茅黔草5號(hào)的種子產(chǎn)量
Fig.1 Seed yield of Qiancao 5 under different fertilization combinations
物候期反映植物發(fā)育和活動(dòng)過程的周期性規(guī)律,及其對(duì)周圍環(huán)境條件的依賴關(guān)系。李志軍等[8]研究表明,施肥使高羊茅的返青期、分蘗期和拔節(jié)期提前,灌漿期時(shí)間明顯加長,抽穗期、種子成熟期與植株枯黃期推遲。在研究中,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2處理的高羊茅田間全生育期為129 d,較其他施肥組合顯著縮短,出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期相比于其他施肥組合均有提前。
陳志宏等[9]研究表明,隨著施氮量增加,高羊茅單位面積生殖枝數(shù)增加,施氮150 kg/hm2時(shí),單位面積生殖枝數(shù)達(dá)最高,施氮量繼續(xù)增加,單位面積生殖枝數(shù)反而下降。徐榮等[10]研究表明,當(dāng)施氮量為90 kg/hm2時(shí),高羊茅單位面積生殖枝數(shù)最高,隨施氮量增加,生殖枝數(shù)不再增加。一般而言,決定禾谷類作物籽粒產(chǎn)量的3個(gè)構(gòu)成因子是穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重。在研究中,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2處理的株高、千粒重、分蘗數(shù)和有效分蘗率等4個(gè)農(nóng)藝性狀顯著優(yōu)于其他施肥處理,因此,該施肥組合的高羊茅黔草5號(hào)種子的產(chǎn)量相應(yīng)最高,達(dá)1 519.52 kg/hm2,顯著高于其他施肥組合。
綜上,在本研究條件下,尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2處理的高羊茅黔草5號(hào)的全生育期最短,田間農(nóng)藝性狀最好,種子產(chǎn)量最高。因此,在貴州地區(qū)生產(chǎn)中,為提高高羊茅黔草5號(hào)種子產(chǎn)量,宜采用尿素150 kg/hm2+磷肥375 kg/hm2+復(fù)合肥375 kg/hm2的施肥組合模式。