播量对多花黑麦草生长的影响

时间:2022-10-25 10:26:04

《贵州畜牧兽医杂志》2014年第五期

1观测项目及观测方法

1.1出苗率统计:在多花黑麦草播种1周后进行出苗率测定,选取10cm×10cm的样方框,有代表性的随机选取1个样方测定黑麦草株数,重复3次,求其平均数,比较不同播量下出苗率大小,分析其出现的原因。

1.2水平分蘖和植株统计:分别于4月6日、4月15日开始进行二、三叶植株样方统计,采用每小区随机取3个10cm×10cm的样方测定,再求平均值的方法,每隔3天测定1次,比较不同播量下其占总株数的比例,分析原因,了解不同播量对生长的影响。自4月20日开始测定分蘖植株数,方法同前。

1.3密度测定:从4月13日开始,采用25cm×25cm的样方框,有代表性的随机选取1个样方测定株数,重复3次,求平均数,每周1次,共测定9周,用曲线表示不同播量下密度变化趋势及它们之间的关系,分析原因。

1.4株高测定:从4月6日起测量株高,每小区随机选取9株来测定,求平均株高,比较不同播量下株高变化趋势、幅度及它们之间的关系,分析种内竞争对株高的影响。

1.5生物量:分别于6月8日、6月30日2次测量鲜重与干重。每小区分别选取9株有代表性的植株,在接近地面处剪去地上部分称重,重复3次,求取平均重量,利用这些数据换算该小区多花黑麦草地上部分的鲜重,将每小区选取的9株植株置于同一信封于烘箱中烘干6小时后取出称总重、信封重,计算样品的干重,对不同播量下草产量(鲜重、干重)进行比较,分析原因。

2结果与分析

2.1对出苗率的影响从表2数据中看出:出苗数随播量的增加少量增加,但出苗率却随着播量的增加不断降低。这可能与其统一空间所能提供的养分和营养有关,15g/m2的种子数目最少,每粒都获得较其他处理水平相对多的营养,萌发较快,所以播量小的在相同的生长时间内出苗率相对较高。

2.2对二、三叶植株及分蘖植株数的影响从表3、表4、表5的数据可知:二、三叶植株的数目随着播量的增加有少量的增加,但从其与植株总数的比例来看却逐渐下降。在多花黑麦草生长的前期测定该项目,由于播量不同,导致植株密度不同,个体间竞争程度亦不同。种植密度大,每个植株个体平均占有的资源空间和份额少,其个体间对资源的竞争就比种植密度小的个体强烈,因而获得的资源减少,引起个体形成碳水化合物的数量和能力下降,使个体生长受阻,因此密度大的小区二、三叶植株的比例相对较少。从图1可以看出:随着播量的增大,分蘖数大体呈下降趋势。播量为15g/m2的小区在5月4日前浮动较大,之后趋于平缓;25g/m2的小区在5月4日前呈下降趋势,之后有上下浮动的趋势但以上升为主;35g/m2的小区波动较大。多花黑麦草分蘖数随播种密度增大而减少,播量大的茎比重小,叶的比重大,反之则相反,这是因为单子叶植物密度大时,个体间互作受遮蔽,致使部分植株光照不足,节间不能得到充分发育而叶片致密。

2.3对密度的影响从图2可以看出:(1)观测前期,除播量15g/m2密度变化幅度小外,另2种播量小区呈上下浮动且幅度较大,但自5月4日开始3条曲线都呈下降趋势;(2)在观测前期密度随着播量的增加依次增加,但从5月26日开始,3条曲线的差异开始逐渐缩小,到最后几乎一致。生长前期,密度没有达到一定程度,植株对空间、资源、养分的争夺相对较小,个体小的植株还有生长的空间,密度会随着播量的增加而增加,但是当密度增加到一定程度(5月11日),密度将达到高峰,之后植株对资源、空间、养分的竞争将变得更加激烈,个体小的植株首先受到密度制约死亡的威胁,个体死亡率随着密度的增大而增大,此后密度将开始逐渐减小,直到一定时间后,不同播量下密度将基本达到一致。

2.4不同播量对株高的影响从表6中数据可以看出,不同播量下平均高度差异不显著。播种密度不同,个体植株占有的资源不同,在低密度处理区,个体植株占有的资源份额多,但分蘖也多,所占资源的份额不仅供主茎生长,还要供分蘖生长,在高密度处理区,植株所占资源份额少,但分蘖少,所占资源主要供主茎生长,所以不论高密度处理区还是低密度处理区,单株平均高度差异不显著。

2.5不同播量对长江二号多花黑麦草鲜重与干重的影响从图3、图4可以看出:不同播量的小区最终的草产量差异不大,这说明播量与最终产量无关。影响单位面积产草量的因素主要是单位面积株数和单株重量,单株重又取决于分枝数、株高、茎粗等。随着播量的增加,单株的分枝数减少,株高、茎粗变化不大,单株重和单株地上部分变化无规律,因此不同播量的小区产量差异不大。在单种种群间,播量对种群的前期发展有着重要作用,在其生长前期不同的播量将导致种群密度不同,而在发展后期可通过种内竞争来协调种群的发展。种群密度是影响种群数量动态的重要因素之一,种群密度增加必将引起种内竞争关系的变化,扩大种内个体的差异,导致环境在不同程度上趋于恶化,使每个植株个体平均占有的资源空间和份额减少,其个体间对资源的竞争就比种植密度小的个体强烈,因而获得的资源减少,引起个体形成碳化合物的数量和能力下降,使个体生长受阻,因此在生长前期种群内以个体小的植株为主。

植物群体大小的调节主要通过2个途径进行,即自动调节和人工调节。自动调节主要通过个体间对生态因子的竞争和协调,最后达到动态平衡。一般情况下,密度较小时,植株分枝数多,叶片较多,茎杆高大;而密度较大的则相反。自动调节是植物适应外界环境条件,保证种群繁衍的生理特性,但自动调节能力有限,在种群数目过小或环境超过可容纳量时,会造成较大的浪费和损失。因此,只有把人工调节和自动调节有机结合,才能使群体较大,个体发育良好,最终获得单位面积较大产量。

3结论和讨论

3.1多花黑麦草是1种可以分孽的植物,其分孽数目随着多花黑麦草密度的增加而减少,甚至在高密度情况下不产生分孽,这实际上是多花黑麦草自身密度调节的1个过程,至少从1个方面反映了自然界存在密度的自我调控,是1种生态学过程密度有关的天然证据。我们的试验显示,多花黑麦草在高密度情况下,个体无性繁殖能力随密度的增加而降低。

3.2不同播量下出现了个体死亡率随密度增加而增加的现象,说明在植物种内竞争方面,作为1个植物种群,随着数量和个体生物量的增加,将导致营养、水分或光照的短缺,从而使其繁殖或存活率下降。这种竞争叫争夺竞争,即当种群数量下在环境所能容纳的最大值T时,种群内个体都能获得足够的资源,物种内竞争不会导致个体死亡;当种群数量超过T时,竞争胜利者获得相对足够的资源,竞争失败者死亡,出现了自疏现象。

3.3播量与多花黑麦草的株高关系不大,不同播种密度单株平均高度差异不明显。一方面说明,该性状受到水平空间的限制较小,而受到垂直空间的限制较大,在植株允许的范围内,株高很少随密度的增加而变化,一旦超过该范围,株高便随着密度的增加而增加;另一方面与其在竞争中个体植株所占资源分额有关,也与个体植株分蘖数有关,在竞争环境中,植株对光能的争夺逐渐剧烈,为了更好地利用光能,植株不得不改变其节间高度来增加自身对光能争夺的能力,因此一旦密度过大将影响种群内植株对光能的利用。

3.4影响单位面积产草量的因素主要是单位面积株数和单株重量。不同播种密度下,由于存在种内竞争,个体死亡率随时间推移不断增大,密度逐渐趋于一致;单株重又取决于分枝数、株高、茎粗等。随着播量的增加,单株的分枝数减少,株高、茎粗变化不大,单株重和单株地上部分变化无规律,而株高间差异也不显著,单株重也没有太大的差异,因此最终产量基本相同。

作者:代兴红池永宽张俞张锦华单位:贵州省种畜禽种质测定中心贵州师范大学贵州省畜牧兽医研究所

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