海拔和密度對(duì)甜飼2號(hào)生物學(xué)性狀和產(chǎn)量的影響

冉生斌 劉建華 尚永紅 郝建全

摘要：在甘南州高海拔地區(qū)研究了海拔高度和密度對(duì)飼用甜菜品種甜飼2號(hào)生物學(xué)性狀的影響，結(jié)果表明，海拔高度與飼用甜菜生長(zhǎng)勢(shì)、發(fā)病率和產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)。種植密度對(duì)飼用甜菜生育前期生長(zhǎng)勢(shì)的影響不明顯，生育后期生長(zhǎng)勢(shì)、單根重和產(chǎn)量均隨種植密度的增加呈先增加后減小的趨勢(shì)。在同一海拔下，種植密度7.5萬(wàn)株/hm2的產(chǎn)量均高于其他處理，較種植密度4.5萬(wàn)株/hm2處理分別增產(chǎn)30.29%（海拔2 737 m）和19.35%（海拔3 040 m）。由效應(yīng)方程可得，在甘南州海拔? 2 700 m左右的地區(qū)飼用甜菜的最佳種植密度為7.43萬(wàn)株/hm2，海拔3 000 m左右的地區(qū)最佳種植密度為7.81萬(wàn)株/hm2。

關(guān)鍵詞：高海拔;密度;飼用甜菜;生物學(xué)性狀;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S566.3? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：1001-1463（2020）02-0065-05

Abstract：The experiment was set up to study the effects of the altitude localities and plant density on the biological characteristics of forage sweet corn cultivar Tiansi 2 in the high altitude 2 737 m and 3 040 m area of Gannan. The results showed that it was negatively correlated between the altitude and the growth potential， plants incidence and the yield of forage beet. The effect of planting density on growth potential was not obvious. The growth potential， single root weight and yield increased with the planting density firstly and then decreased in later stage. Compared with 45 000 plants/m2 treatment and 60 000 plants/m2 treatment， the yield of 75 000 plants/m2 treatment was higher at the same altitude. The yield under 75 000 plants/m2 treatment increased by 30.29%（2 737 m） and 19.35%（3 040 m）， respectively. By the equation to be seen that the optimal planting density of forage beet was 74 300 plant/hm2 in the area about altitude 2 700 m in Gannan， and 78 100 plant/hm2 in the altitude 3 000 m. In conclusion， we can obtain the higher by increasing plant density.

Key words：High altitude;Density;Beta vulgaris;Biological character;Yield

飼用甜菜是一種高品質(zhì)、高產(chǎn)量的新鮮多汁飼料作物，具有耐旱、耐鹽堿、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)。鮮葉及塊根產(chǎn)量達(dá)180～300 t/hm2，塊根中除含有蔗糖外，還含有蛋白質(zhì)、纖維素、維生素、脂肪、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是所含的甜菜堿可以促進(jìn)脂肪代謝，抑制脂肪沉積，改善飼料的適口性，提高飼料的利用率和動(dòng)物免疫力[1 ]。飼用甜菜在藏羊上的飼喂研究結(jié)果表明，采食率與燕麥相當(dāng)，達(dá)到70%以上;飼用甜菜莖葉、塊根在藏羊瘤胃內(nèi)的消化率，莖葉為88%，塊根達(dá)90%[2 ]。在奶牛日糧中添加飼用甜菜，每頭奶牛日產(chǎn)奶量增加1.22～2.70 kg[3 - 7 ]。因此，飼用甜菜是奶牛、豬、肉牛、羊、兔以及其他草食經(jīng)濟(jì)動(dòng)物優(yōu)良的多汁飼料。

甘南州是全國(guó)10個(gè)藏族自治州之一，也是甘肅省的主要牧區(qū)和畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地之一，畜牧業(yè)是全州國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)。但甘南草原由于超載過(guò)牧，造成草原退化、沙化和鹽堿化嚴(yán)重，其中重度退化面積高達(dá)29%，草地產(chǎn)草量下降75%以上。國(guó)家在“十一五”期間啟動(dòng)了甘南州生態(tài)保護(hù)項(xiàng)目，2007年開始實(shí)行游牧定居工程，牧民定居后，飼料緊缺限制了該區(qū)畜牧業(yè)健康發(fā)展，特別是新鮮多汁飼料的缺乏成為畜牧業(yè)健康發(fā)展的重要瓶頸。因此，我們?cè)诟誓现莞吆０无r(nóng)牧結(jié)合區(qū)（海拔2 700 m以上）研究了不同海拔和密度對(duì)飼用甜菜品種甜飼2號(hào)的生物學(xué)性狀和產(chǎn)量的影響，旨在探討高海拔地區(qū)飼用甜菜的最佳播種密度，為該地區(qū)飼用甜菜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

參試飼用甜菜品種為甜飼2號(hào)，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所提供。

1.2? ?試驗(yàn)地概況

甘南州農(nóng)科所試驗(yàn)站卡加曼鄉(xiāng)試驗(yàn)點(diǎn)位于合作市卡加曼鄉(xiāng)，海拔2 737 m，年平均氣溫3.0 ℃，年降水量639.8 mm，2018年無(wú)霜期139 d。試驗(yàn)地屬旱川地，土質(zhì)為耕種亞高山草甸草原土，前茬為藜麥地，肥力中等。阿木去乎鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)位于夏河縣阿木去乎鎮(zhèn)尕毛加村，海拔3 040 m，前茬作物為油菜。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)海拔高度處理，分別是合作市卡加曼鄉(xiāng)，海拔2 737 m（A1）;夏河縣阿木去乎鎮(zhèn)，海拔3 040 m（A2）。種植密度共設(shè)5個(gè)處理，分別為D1（CK），4.5萬(wàn)株/hm2;D2，6萬(wàn)株/hm2;D3，7.5萬(wàn)株/hm2;D4，9萬(wàn)株/ hm2;D5， 10.5萬(wàn)株/hm2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2（5 m×4 m）。卡加曼鄉(xiāng)試驗(yàn)點(diǎn)播前施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2作基肥，結(jié)合人工翻耕施入。阿木去乎鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)播前施有機(jī)肥22 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、復(fù)合肥150 kg/hm2、磷酸二氫鉀75 kg/hm2，混合后作基肥施入。2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均采用起壟覆膜穴播。4月17日播種，膜幅寬120 cm，每膜種3行，膜間距40 cm，行距40 cm。5月10日開始出苗，5月中下旬間苗、定苗各1次。生育期淺中耕鋤草1次，拔草2次，全生育期無(wú)灌水。分別于6月12日（前期）調(diào)查生長(zhǎng)勢(shì)，8月12日（中期）調(diào)查田間生長(zhǎng)勢(shì)和褐斑病發(fā)病情況，10月12日（后期）調(diào)查生長(zhǎng)勢(shì)，褐斑病和根腐病發(fā)病情況及生物形狀的統(tǒng)計(jì)，以上數(shù)據(jù)的調(diào)查方法和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)均按照崔平等[8 ]編著的《甜菜種植資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》制定的方法進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。并于10月12—18日隨機(jī)取10 株進(jìn)行考種。其余田間管理同大田。

1.4? ?數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和制圖、SPSS Statistics軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?海拔和密度對(duì)飼用甜菜生育期和出苗率的影響

甘南州海拔較高（2 700 m以上），春天地溫回升慢，飼用甜菜出苗期普遍比其他地區(qū)遲。從表1可以看出，不同海拔和密度條件下，出苗天數(shù)為25～28 d。密度對(duì)出苗期影響不明顯，但海拔越高，出苗所需時(shí)間越長(zhǎng)。飼用甜菜是鮮食飼料，在霜凍前收獲即可，因此其收獲期一致，生育期只與出苗天數(shù)呈負(fù)相關(guān)，即出苗天數(shù)越長(zhǎng)，生育期越短。海拔高度與出苗率成反比，種植密度與出苗率沒(méi)有明顯相關(guān)性。

2.2? ?海拔和密度對(duì)飼用甜菜生長(zhǎng)勢(shì)和發(fā)病率的影響

從表2可知，隨著種植密度的增加，生育前期飼用甜菜生長(zhǎng)勢(shì)在不同海拔高度均表現(xiàn)出增加的趨勢(shì);在中后期，則表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)，且中期處理D4生長(zhǎng)最旺盛;生育后期處理D3最旺盛，說(shuō)明隨著群體密度增大，個(gè)體生長(zhǎng)勢(shì)受到限制。

從表2可以看出，生育中期，2 737 m海拔條件下只有處理D4、D5發(fā)生輕微褐斑病，其他處理無(wú)發(fā)病癥狀;3 040 m海拔條件下，只有處理D5發(fā)生輕微褐斑病，其他處理無(wú)發(fā)病癥狀。生育后期各處理均發(fā)生褐斑病，隨著種植密度的增加，3 040 m海拔條件下的發(fā)病率逐漸增加;2 737 m海拔條件下的發(fā)病率呈現(xiàn)先增加后減少再增加的趨勢(shì)。除處理D3外，同一密度下海拔越高，發(fā)病率越低。根腐病發(fā)病趨勢(shì)也基本與其相同。

2.3? ?海拔和密度對(duì)飼用甜菜生物性狀的影響

由表3可知，株高除A1D5、A2D3處理外，隨著密度增大，均逐漸降低，其中高海拔地區(qū)（海拔3 040 m）株高為50.8～53.2 cm，平均52.26 cm;低海拔地區(qū)（海拔2 737 m）株高為54.8～60.4 cm，平均56.98 cm，比高海拔地區(qū)高4.72 cm，說(shuō)明海拔越高，株高越低。葉片數(shù)除A1D3處理外，其余處理隨密度增大而減少，其中處理D1的葉片數(shù)最多，處理D5的葉片數(shù)最少，且海拔高度越高，葉片數(shù)越少。單株重和根頭大小均表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)，最大值均出現(xiàn)在D3處理，低海拔地區(qū)的單株重為6.38 kg，根頭大小為31.7 cm，高海拔地區(qū)單株重為4.33 kg，根頭大小為24.3 cm，高海拔地區(qū)單株重和根頭大小均明顯低于低海拔地區(qū)。

2.4? ?海拔和密度對(duì)飼用甜菜生物產(chǎn)量的影響

飼用甜菜是一種新鮮多汁飼料，其塊根和莖葉部分均可作為飼料利用，其生物產(chǎn)量（包括莖葉、塊根）是主要考查指標(biāo)。據(jù)表4可知，隨著種植密度的增加，不同海拔高度飼用甜菜的生物產(chǎn)量均表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，且均以處理D3產(chǎn)量最高。

低海拔地區(qū)（海拔2 737 m）的合作市卡加曼鄉(xiāng)試驗(yàn)點(diǎn)，折合產(chǎn)量以處理D3最高，達(dá)221.5 t/hm2，與其他處理間差異均達(dá)極顯著水平，比處理D1增產(chǎn)51.5 t/hm2，增產(chǎn)率30.29%;其次是處理D2和處理D4，分別為199.0、196.7 t/hm2，比處理D1分別增產(chǎn)29.0、26.7 t/hm2，增產(chǎn)率分別為17.06%、15.69%，這兩個(gè)處理間差異不顯著，與處理D1均達(dá)極顯著水平;處理D5最低，折合產(chǎn)量只有166 t/hm2，比處理D1減產(chǎn)2.35%，但差異不顯著。

高海拔地區(qū)（海拔3 040 m）的夏河縣阿木去乎鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)，折合產(chǎn)量以D3和D4處理較高，分別為184.0、179.2 t/hm2，分別比處理D1增產(chǎn)29.8、25.0 t/hm2，增產(chǎn)率分別為19.35%、16.22%，二者之間差異不顯著，但與處理D1、處理D2、處理D4差異均達(dá)極顯著水平;其次是處理D2和處理D5，分別為169.8、162.0 t/hm2，比處理D1分別增產(chǎn)15.6、7.8 t/hm2，增產(chǎn)率分別為10.16%、5.08%，二者之間差異不顯著，與處理D1差異達(dá)極顯著水平 。

對(duì)不同海拔高度產(chǎn)量變化趨勢(shì)分別用一元二次方程進(jìn)行擬合（圖1）可知，合作市卡加曼鄉(xiāng)（海拔2 737 m）產(chǎn)量方程為y=-5.291 3x2+ 78.68x-78.013（R2=0.953 7），從而得出該地區(qū)飼用甜菜最佳種植密度為7.43萬(wàn)株/hm2。夏河縣阿木去乎鎮(zhèn)（海拔3 040 m）產(chǎn)量方程為y=-2.687 9x2+41.986x+18.238（R2=0.966 2），從而得出該地區(qū)飼用甜菜最佳種植密度為7.81萬(wàn)株/hm2。

3? ?結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，海拔越高，出苗期延長(zhǎng)，生育期縮短。在生育前期，隨著種植密度的增加，生長(zhǎng)勢(shì)逐漸增加，但在生育中后期，由于植株個(gè)體增大，對(duì)水肥的需求量也增加，個(gè)體間開始爭(zhēng)水爭(zhēng)肥，且區(qū)域內(nèi)植株過(guò)密，由于葉片的遮蔽易導(dǎo)致中下部葉光照不足，葉片生長(zhǎng)發(fā)育不良，因此生長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，葉片數(shù)和單株重也表現(xiàn)出相同趨勢(shì)，且高海拔地區(qū)低于低海拔地區(qū)。作物群體密度影響作物葉面積指數(shù)變化，進(jìn)一步影響作物冠層光合作用，影響最終作物產(chǎn)量[6 ]。合理密植不但能夠充分利用土地資源，而且有利于提高飼用甜菜的產(chǎn)量及品質(zhì)。飼用甜菜作為一種無(wú)限生長(zhǎng)的鮮食飼料，其產(chǎn)量與生育期呈顯著正相關(guān)，特別是生育后期（根系膨大期）對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率更大。高海拔地區(qū)在生育期較短的前提下，如何通過(guò)合理密植來(lái)提高產(chǎn)量就顯得尤為重要。

播種密度是影響高海拔地區(qū)飼用甜菜產(chǎn)量形成的重要因素。古桑德吉等[7 ]研究表明，在西藏白朗縣（海拔3 980 m）飼用甜菜適宜密度是 40 cm×35 cm（7.14萬(wàn)株/hm2），在西藏林芝縣（海拔3 000 m）飼用甜菜適宜密度是 50 cm×30 cm（6.67萬(wàn)株/hm2），說(shuō)明海拔越高，適宜種植密度越大。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同海拔高度飼用甜菜生物產(chǎn)量也隨著種植密度的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)，其中種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2時(shí)不同海拔高度的生物產(chǎn)量均為最高，分別為221.5 t/hm2（2 737 m）和184.0 t/hm2（3 040 m）。經(jīng)方程擬合得出飼用甜菜在甘南州海拔2 700 m左右地區(qū)的最佳種植密度為7.43萬(wàn)株/ hm2，海拔3 000 m左右地區(qū)的最佳種植密度為7.81萬(wàn)株/hm2。這與古桑德吉等[7 ]的研究結(jié)果基本一致，說(shuō)明海拔較高地區(qū)可以通過(guò)增加種植密度來(lái)獲得較高產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡生海，金? ?濤.? 高海拔地區(qū)飼用甜菜引種試驗(yàn)初報(bào)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2007（8）：29-30.

[2] 李春鳴.? 甘肅天祝地區(qū)地膜覆蓋栽培飼用甜菜飼用價(jià)值的評(píng)定[J].? 草業(yè)科學(xué)，2007，24（11）：57-59.

[3] 劉福元，張國(guó)民，馬建成，等.? 飼用甜菜根莖飼喂荷斯坦奶牛的試驗(yàn)[J].? 飼料研究，2010（11）：60-61.

[4] 柴長(zhǎng)國(guó).? 飼用甜菜莖葉飼喂奶牛的效果研究[J].? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2005（9）：53-54.

[5] 沈彥平，王廣山.? 飼料甜菜飼養(yǎng)奶牛試驗(yàn)報(bào)告[J].? 黑龍江畜牧獸醫(yī)，2006（4）：43-44.

[6] 解明明.? 糖料甜菜群落的地氣資源利用效果研究[D].? 保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[7] 古桑德吉，馬興斌，金? ?濤，等.? 西藏飼用型甜菜地膜覆蓋栽培技術(shù)研究[J].? 西藏農(nóng)業(yè)科技，2018，40（1）：29-31.

[8] 崔? ?平，許? ?群，耿? ?貴，等.? 甜菜種植資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].? 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

（本文責(zé)編：楊? ? 杰）