燕麥與飼用豌豆混播對飼草產量和品質的影響

柳茜，喬雪峰，陶雅，郝虎，李峰，徐麗君

（1.涼山彝族自治州農業科學研究院，西昌 615000；2.中國農業科學院草原研究所，呼和浩特 010010；3.呼倫貝爾國家野外站/中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所，北京 100081）

燕麥（Avena.sativa）是禾本科燕麥屬一年生糧飼兼用作物[1,2]。因其莖稈柔軟、葉量多、產量高、適口性好等特點，已成為草食家畜的優質飼草料[3]。燕麥的適應性強，既是高寒牧區栽培的主要飼草品種，又是南方冬閑田種植的一個優勢草種[4～6]。飼用豌豆（Pisum arvense）為一年生豆科攀援草本植物，草質柔軟，易于消化，是家畜喜食的優質蛋白飼草。豆禾飼草混播不但可以提高飼草產量[7～10]，而且還可以增加蛋白質含量，改善飼草品質[11,12]。因此，本研究在涼山安寧河流域冬閑田開展燕麥和飼用豌豆的混播試驗，以期篩選出適合該地區種植的燕麥和飼用豌豆的最佳混播比例，為建立高產優質一年生混播草地提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在四川省西昌市涼山州農科院的飼草試驗地進行。試地位于北緯27°53′，東經102°15′，海拔1 550m，屬山地亞熱帶暖溫區，春季干旱多風，夏季多雨，無霜期272d，年均溫17℃，1月份氣溫9.5℃，7月份氣溫22.6℃，年降水量1 013mm，集中在7～9月份，年蒸發量1 945mm。試驗地土壤pH值為5.1，有機質含量2.5%，全氮含量0.165%，全磷含量0.07%，堿解氮含量12.6mg/kg，有效磷含量38.2mg/kg。

1.2 試驗材料

燕麥選用早熟品種美達（A.sativacv.Monida’），純凈度9 8%，發芽率8 5%，飼用豌豆（Pisumarvense）種子凈度為98%，發芽率為95%，參試的兩個品種均由北京正道種業有限公司提供。

1.3 試驗設計

試驗設5個處理：100%燕麥單播（Y）、25%燕麥+75%飼用豌豆（25%Y+75%W）、50%燕麥+50%飼用豌豆（50%Y+50%W）、75%燕麥+25%飼用豌豆（75%Y+25%W）、100%飼用豌豆（W）單播，每個處理3次重復。小區面積為24m2(6m×4m)，小區間隔0.6m，區組間隔0.8m，完全隨機區組排列。燕麥的單播量為135kg/hm2，飼用豌豆為150kg/hm2，混播中各組分播種量是該組分單播量與混播比例的乘積。試驗于2019年10月12日播種，播種前施磷酸二胺300kg/hm2，30cm行距條播，播種深度3～4cm，燕麥和飼用豌豆同行條播，播后覆土。試驗采用統一管理，干旱時同等灌水。

1.4 測定內容及方法

1.4.1 株高

飼用豌豆現蕾、盛花、結莢、乳熟、完熟時分別從各小區隨機取組分草種各10株，用卷尺測定自然高度。

1.4.2 密度

飼用豌豆完熟時在小區內隨機選取20cm×20cm樣方3個，統計樣方內總株數，然后分撿燕麥、飼用豌豆并統計株數。

1.4.3 產草量

飼用豌豆完熟時進行刈割，刈割時每個小區隨機取3個2m×2m的樣方進行測產，留茬高度5cm，稱鮮草重量，隨機取鮮樣1 000g帶回實驗室，采用65℃烘干法烘至恒重，稱干草產量，計算鮮干比和干草產量。

1.4.4 粗蛋白產量

將風干草樣粉碎，過40目篩，采用105℃烘干法測定干物質含量[13]；凱氏定氮法測定粗蛋白質含量[14,15]，粗蛋白產量=干草產量×粗蛋白質含量。

1.5 試驗數據處理

利用Excel 2007軟件和SPSS 19.0軟件對試驗數據進行基礎處理和方差分析。

2 結果與分析

2.1 燕麥與飼用豌豆混播對株高的影響

由表1可知，拔節期燕麥單播的株高為81.51cm，混播中燕麥株高為91.28～92.43cm，各混播處理中燕麥的株高與單播差異不顯著（P＞0.05），混播中燕麥比單播株高高11.98%～13.39%。孕穗期燕麥單播株高為104.57cm，混播燕麥株高為104.77～106.92cm，各處理的株高與燕麥單播差異不顯著（P＞0.05），混播中燕麥比單播株高高0.19%～2.24%。抽穗期燕麥單播株高為112.67cm，混播各處理的株高與燕麥單播差異不顯著（P＞0.05），混播中燕麥比單播高1.37%～5.27%。飼用豌豆在現蕾期、盛花期、乳熟期混播株高與單播差異不顯著（P＞0.05），混播分別比單播高4.21%～5.07%、2.00%～10.45%、7.93%～8.98%。結莢期3個混播株高差異不顯著（P＞0.05），混播中除50%燕麥+50%飼用豌豆與單播株高差異不顯著（P＞0.05）外，另外兩個混播飼用豌豆株高顯著高于單播（P＜0.05）。結莢期混播飼用豌豆株高比單播高5.90%～10.37%。完熟期除25%燕麥+75%飼用豌豆與單播差異不顯著（P＞0.05）外，其他2個混播與飼用豌豆單播差異顯著（P＜0.05），完熟期混播中飼用豌豆株高比單播高6.96%～12.89%。

表1 不同生育期燕麥與飼用豌豆株高 單位：cm

2.2 密度

燕麥單播的密度為674.71萬株/hm2，混播中25%燕麥+75%飼用豌豆燕麥密度為345.45萬株/hm2，50%燕麥+50%飼用豌豆燕麥密度為440.81萬株/hm2，75%燕麥+25%飼用豌豆燕麥密度為507.38萬株/hm2，燕麥單播的密度與75%燕麥+25%飼用豌豆密度差異不顯著（P＞0.05），顯著高于25%燕麥+75%飼用豌豆和50%燕麥+50%飼用豌豆（P＜0.05），不同混播處理中的燕麥密度差異不顯著（P＞0.05）。飼用豌豆單播的密度為224.00萬株/hm2，混播中飼用豌豆的密度為64.77～103.64萬株/hm2，飼用豌豆單播顯著高于其他混播處理（P＜0.05）。不同混播處理的總密度為449.09～572.15萬株/hm2，50%燕麥+50%飼用豌豆、75%燕麥+25%飼用豌豆的總密度與燕麥單播、25%燕麥+75%飼用豌豆差異不顯著（P＞0.05），顯著高于飼用豌豆單播（P＜0.05）。燕麥與飼用豌豆混播總密度表現為隨著飼用豌豆播種量的增加，總密度呈下降的趨勢。

表2 不同比例燕麥與飼用豌豆混播密度 單位：萬株/hm2

2.3 產草量

飼用豌豆完熟測產時，燕麥單播的鮮草產量為44 369.10kg/hm2（表3），飼用豌豆單播鮮草產量為29 957.25kg/hm2，混播鮮草產量為45 016.80～46 879.05kg/hm2，燕麥單播、燕麥與飼用豌豆混播的鮮草產量顯著高于飼用豌豆單播（P＜0.05）。燕麥單播的干草產量為12 237.15kg/hm2，混播的干草產量為12 577.65～14 405.85kg/hm2，飼用豌豆單播的干草產量為11 217.15kg/hm2，混播中50%燕麥+50%飼用豌豆的干草產量顯著高于飼用豌豆單播（P＜0.05），與燕麥單播、25%燕麥+75%飼用豌豆、75%燕麥+25%飼用豌豆干草產量差異不顯著（P＞0.05），干草產量由大到小依次為50%燕麥+50%飼用豌豆＞75%燕麥+25%飼用豌豆＞25%燕麥+75%飼用豌豆＞燕麥單播＞飼用豌豆單播?；觳サ母刹莓a量比燕麥單播高2.78%～17.72%，比飼用豌豆單播高12.12%～28.42%，混播中50%燕麥+50%飼用豌豆的干草產量最高，比燕麥單播高17.72%，比飼用豌豆單播高28.42%。

表3 不同比例燕麥與飼用豌豆混播產草量 單位：kg/hm2

2.4 粗蛋白產量

由表4可知，燕麥的粗蛋白含量為6.11%，飼用豌豆的粗蛋白含量為16.73%，混播各處理的粗蛋白含量為8.88%～11.94%，介于燕麥和飼用豌豆粗蛋白含量之間?；觳ブ?5%燕麥+75%飼用豌豆的粗蛋白含量為11.94%，與50%燕麥+50%飼用豌豆的粗蛋白含量差異不顯著（P＞0.05），顯著高于75%燕麥+25%飼用豌豆粗蛋白含量（P＜0.05），混播各處理的粗蛋白含量比燕麥單播高45.34%～95.41%，其中25%燕麥+75%飼用豌豆的粗蛋白含量比燕麥單播高95.41%，為最高，表現為隨著混播中飼用豌豆比例的增加，粗蛋白含量逐漸增加。燕麥單播的粗蛋白產量為746.55kg/hm2，混播粗蛋白產量為1 176.60～1 624.50kg/hm2，飼用豌豆單播的粗蛋白產量為1 867.95kg/hm2，粗蛋白產量從高到低依次為飼用豌豆單播＞50%燕麥+50%飼用豌豆＞25%燕麥+75%飼用豌豆＞75%燕麥+25%飼用豌豆＞燕麥單播。飼用豌豆單播的粗蛋白產量除與50%燕麥+50%飼用豌豆的粗蛋白產量差異不顯著（P＞0.05）外，顯著高于其他處理（P＜0.05）。各混播處理的粗蛋白產量比燕麥單播高57.60%～117.60%，其中50%燕麥+50%飼用豌豆粗蛋白產量比燕麥單播高117.60%，為最高。

表4 不同比例燕麥與飼用豌豆混播粗蛋白產量

3 討論

3.1 禾豆混播對株高及密度的影響

株高是評價飼草豐產性的重要指標之一[16,17]，通常植株高的飼草產量也相對高。試驗中各個生育期，燕麥與飼用豌豆不同混播處理的燕麥株高與燕麥單播無顯著差異，株高變化不大，飼用豌豆混播株高高于單播。這與向潔等[18]、王偉等[19]、剛永和等[16]的研究結果一致。這既與燕麥和飼用豌豆的形態學不同有關，又與這兩種飼草混播存在資源利用競爭基礎上的促進與協同相關[20]。燕麥直立生長，飼用豌豆蔓生，頂端具有卷須，在生長的初期，混播中燕麥和飼用豌豆占用不同的生態位，表現為共生關系，到生長的中后期，隨著各組分對生長資源需求量的增加，促使燕麥快速增高，飼用豌豆為獲得生存所需的光照和生存空間，借助燕麥莖攀援向上生長，使飼用豌豆混播株高比單播高?；觳ブ醒帑湹闹旮唢@著高于飼用豌豆，這是因為燕麥的葉片位置較高，在競爭中處于優勢，飼用豌豆葉片位置較低，處于競爭等級的較低位置，在垂直方向上的生長受到抑制造成的。種植密度對飼草產量、物質分配及品質有影響，合理的種植密度是增加作物產量的關鍵技術[21]。試驗中50%燕麥+50%飼用豌豆和75%燕麥+25%飼用豌豆的總密度與燕麥單播、25%燕麥+75%飼用豌豆的總密度差異不顯著（P＞0.05），顯著高于飼用豌豆單播的總密度。表現為燕麥與飼用豌豆混播總密度隨著飼用豌豆混播量的增加，總密度呈下降趨勢。

3.2 禾豆混播對飼草產量和品質的影響

飼草產量的高低是衡量禾豆混播最佳比例的重要指標之一[16,22]。試驗中各處理的干草產量分別為50%燕麥+50%飼用豌豆＞75%燕麥+25%飼用豌豆＞25%燕麥+75%飼用豌豆＞燕麥單播＞飼用豌豆單播?；觳ブ?0%燕麥+50%飼用豌豆的干草產量最高，為14 405.85kg/hm2，比燕麥單播高17.72%，比飼用豌豆單播高28.42%，這與張學洲等[23]研究的初島燕麥和中豌六號的最適混播比例為初島燕麥50%+中豌六號50%相一致，也與孫愛華等[24]研究的燕麥和箭筈豌豆以1:1混播比例產草量比單播產量高相一致?；觳ソM合中草種的混播比例不僅影響飼草產量，還與飼草品質密切相關。禾豆混播草地選擇合理的飼草品種和適宜的種植比例不僅可提高飼草產量，也可以提高營養成分含量，改善飼草品質?；觳ブ幸话愫滩菟急壤酱?，混播草地的產量越高，質量越低，隨著豆草比例的增加，收獲的粗蛋白含量相應增加，可有效提高混播草地中的粗蛋白產量。試驗中燕麥與飼用豌豆混播草地的干草產量與燕麥單播相比差異不顯著，但在提高單位面積粗蛋白產量方面，混播草地具有明顯的優勢。燕麥與飼用豌豆混播的粗蛋白含量為8.88%～11.94%，顯著高于燕麥單播，但低于飼用豌豆單播。隨著各混播處理中飼用豌豆比例增加，粗蛋白產量亦增加，粗蛋白產量從高到低依次為飼用豌豆單播＞50%燕麥+50%飼用豌豆＞25%燕麥+75%飼用豌豆＞75%燕麥+25%飼用豌豆＞燕麥單播?；觳ブ?0%燕麥+50%飼用豌豆粗蛋白產量最高，達1 624.50kg/hm2，與飼用豌豆單播差異不顯著（P＞0.05），顯著高于燕麥單播（P＜0.05）。

4 結論

在涼山安寧河流域冬閑田開展燕麥與飼用豌豆混播試驗，通過對株高、密度以及飼草產量及粗蛋白產量等方面的研究，得出50%燕麥+50%飼用豌豆混播為適宜該地區推廣種植的一年生混播草地的適宜混播比例。