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草甸草原区引种禾本科牧草生产力适应性评价

2016-11-29赵天启杜宇凡陈万杰王亚婷王舒新赵萌莉

草原与草业 2016年2期
关键词:冰草禾本科分枝

赵天启,古 琛,杜宇凡,陈万杰,王亚婷,王 玺,王舒新,赵萌莉

(内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古呼和浩特 010019)



草甸草原区引种禾本科牧草生产力适应性评价

赵天启,古 琛,杜宇凡,陈万杰,王亚婷,王 玺,王舒新,赵萌莉*

(内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古呼和浩特 010019)

本试验在内蒙古草甸草原区对11种引进和收集的禾本科牧草进行了引种试验,试验采用随机区组设计,通过连续2年的枝条数和生产力的测定,初步评价了各种牧草在草甸草原的适应性。研究结果表明:11种禾本科牧草在两年内的分支数都有明显变化。平均枝条数最高的是直穗鹅观草,两年的平均分枝数达到每株175个,最低的是猫尾草,两年的平均分枝数为33个,其它品种间差异不显著(P>0.05);牧草生产力水平由高到低分别为:蒙古冰草>直穗鹅观草>诺丹冰草>老芒麦>无芒雀麦signal>缘毛雀麦>蒙农杂种冰草>新麦草>羊草>无芒雀麦>猫尾草。因此,在内蒙古草甸草原地区,蒙古冰草和直穗鹅观草具有较好的适应性,可以用来建植人工草地,提高牧草产量,促进畜牧业的可持续发展。

草甸草原;禾本科牧草生产力;适应性评价

1 引言

牧草种质资源是经过长期自然选择和人工创造而形成的〔1〕,选择优良牧草是牧草育种和发展草地畜牧业的重要物质基础〔2〕。禾本科牧草是重要的饲用植物,富含无氮浸出物,在干物质中粗蛋白的含量为10%-15%〔3〕。禾本科牧草的营养价值虽不及豆科牧草,但适口性好,无不良气味,属于家畜喜食的优良牧草。禾本科牧草的优点在于易调制干草,易长期保存;另外,禾本科牧草的耐践踏力和再生能力强,适于放牧和多次刈割利用,是发展畜牧业的基础〔4〕。牧草品种作为决定其生产潜力和适应性的内在因素之一,对不同禾本科牧草品种的干草产量进行研究和比较,可以确定不同禾本科牧草品种的生产性能,对牧草的筛选评价及合理利用具有重要的意义〔5〕。

万国栋〔6〕对河西走廊东部野生禾本科牧草进行实验,通过对当地牧草的分布和营养价值的研究,为草地改良和人工草地建设提供更多的优良草种。姚庆群,白昌军〔7〕等对22种澳大利亚引进的牧草进行研究,通过对产量、株高、长势、存活株数、分枝分蘖数、萌发能力、病级和虫级等指标的测定,并利用灰色关联度分析与主成分分析法综合评价其适应性。包乌云〔8〕探究了苜蓿与禾本科牧草的混播效果,认为:混播提高了草原3号苜蓿、中草3号苜蓿、老芒麦和无芒雀麦的植株高度、再生速度以及产草量。

本文在前人研究基础上〔10-12〕,对草甸草原地区引种的11种禾本科牧草进行了研究,对其属种组成、生长习性和生产力水平等做了初步分析,并对禾本科牧草资源的利用进行总结与评价,以期充分发挥其在畜牧业、草业及其它方面的作用,为进一步科学开发和合理保护利用该地区牧草资源提供科学依据,旨在于筛选出适合当地种植的优良牧草品种,改善当地牧草品种,提高牧草产量,促进畜牧业的可持续发展。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地位于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克旗大地草业公司试验基地(47°32′50〞N,118°48′02〞E),地处大兴安岭西麓向呼伦贝尔草原的过渡地带,为草甸草原区,平均海拔800m,属中温带半湿润向半干旱过渡大陆性气候,冬季寒冷干燥,夏季温和湿润,全年平均气温-2.4~-2.2℃,极端最低气温-28℃,极端最高气温22℃,全年日照时数为2600~2940h。多年平均降水量301mm,雨季多集中在七、八月份,且降水量年际间变化大,年无霜期平均100~112d,年平均降水量为274~318mm,年平均风速为3.0~4.0m/s,全年太阳辐射总量为5065.6~5405.9mJ/m2。试验期间气候参数见表1。

表1 草甸草原气候数据参数

注:数据来自内蒙古气象局

Note: data from the Inner Mongolia Meteorological Bureau

草原植被类型在半湿润气候和土壤肥沃地区的草甸草原,以贝加尔针茅(Stipabaicalensis)、羊草(Leymuschinense)、日荫菅(Carexpediformis)无芒隐子草(Cleistogenessongorica)以及蒿属植物(Artemisiasp)为主。草群草层高度一般20~60cm,盖度50%~80%,一平方米种的饱和度在20种左右。

土壤主要为黑钙土。该区土壤肥沃,腐殖质含量高,土层深厚,土壤有机质丰富,生产潜力较大。

2.2 试验材料

试验从2013年6月21日引进国内外牧草品种共11个禾本科牧草品种,编号、名称和来源见表2。

2.3 试验设计

试验小区随机排列,面积2m×3.6m=7.2m2,4次重复,每个不同小区间间隔为1m。条播100粒/米,行距30cm,播种深度1~1.5cm。自然条件下生长,没有进行灌溉处理和施肥处理。试验持续进行了3年,通过手工和喷洒除草剂的方式控制杂草。每年8月初刈割,为了确保能够安全越冬,留茬高度为20cm。在65℃下烘24h至恒重计干草产量,折算单位面积干草产量。

表2 供试牧草品种编号、名称和来源

2.4 指标测定

分枝数:测量的是牧草自然生长的一级分枝,每个小区随机选取10株,测量其一级分枝数;

地上生物量:每个小区随机抽产量,采用刈割法,每个重复小区随机选取20cm,齐地面剪割,样品带回实验室后,在65℃恒温下烘干24h,测得牧草干重。

2.5 数据分析

数据分析采用SAS.8.0和EXCEL2007软件处理。用SAS统计软件进行方差分析,确定各种牧草单位面积产量的差异显著性。

3 结果与分析

3.1 分枝数

禾本科牧草的适应性测定和分枝数有关系〔13〕。图1反映的是各品种牧草的分枝数差异情况,在相同生长环境情况下的各品种牧草的枝条数存在着明显的不同。平均枝条数最高的是直穗鹅观草,两年的平均分枝数达到每株175个,最低的是猫尾草,两年的平均分枝数为33个。

图1 2014年和2015牧草分支数测定结果

不同牧草在相同生长环境下的枝条分枝数直接或间接的影响着牧草的生产力〔14〕。由表3可以看出,两年内的蒙古冰草,直穗鹅观草,诺丹冰草的牧草生产力最为突出(由单位面积内牧草干重比较得出),这两种牧草在枝条数方面虽然不同,但结合生产力测定,可以得出此三种牧草在草甸草原区的生长和生产能力表现良好。

3.2 生产力

在相同的草原区和同样的生长环境下,各种牧草产量明显不同〔15〕。从表3中可以反映出2014年不同品种牧草刈割期采集相同单位面积内的牧草,自然阴干后测定的牧草的干重。由表3可以看出,在2014年草甸草原栽培的各品种牧草中,猫尾草和无芒雀麦的生产力测定值最低为0kg/hm2和350kg/hm,其他品种的牧草生产力处于中等水平,而蒙古冰草的生产力明显优于其他品种的牧草,其生产力分别为1475kg/hm2。

表3中也反映了2015年不同品种牧草刈割期采集相同单位面积内的牧草,牧草的干重采用的是机器烘干,在65℃恒温下烘干24h,测得牧草干重。由下表可以看出,在草甸草原栽培的各品种牧草中,生产力最低的是猫尾草,生产力水平为272.2kg/hm2;直穗鹅观草和诺丹冰草的生产力明显优于其他品种的牧草。其生产力分别为302.1kg/hm2、和556.9kg/hm2。

表3 2014年和2015年禾本科牧草生产力测定结果(单位:kg/hm2)

注:同列不同小写字母表示同年内品种间差异显著(P<0.05)。

Note:Different lower case within the same column show significant difference among different cultivars in the same year at 0.05 level.

上表反映的是2014年和2015年不同品种牧草刈割期采集相同单位面积内的牧草,由2年的不同生产力水平的比较可以看出,在草甸草原栽培的各品种牧草中,蒙古冰草、直穗鹅观草和诺丹的生产力明显优于其他品种的牧草。

4 讨论与结论

分枝数是影响牧草产草量的重要因子之一。研究表明,禾本科牧草分枝数与产草量呈正相关〔11-13〕。申忠宝,潘多锋等〔14〕对20种一年生禾本科饲草的生产性能进行研究,发现苏丹草中Enorma的分蘖能力最强,生产水平也较高。赵海明,谢楠等〔15〕在河北低平原区,对夏播情况下对4类禾本科饲草(10个品种)进行了比较试验,认为高丹草类鲜草产量最高,其分蘖水平也较强。本实验研究的11种禾本科牧草在两年内的分支数都有明显变化。平均枝条数最高的是直穗鹅观草,两年的平均分枝数都达到每株175个,最低的是猫尾草,两年的平均分枝数为33个,其它品种间差异不显著(P>0.05)。直穗鹅观草的生产力也处于较高水平,印证了分枝数与草产量呈正相关的结论。

禾本科牧草的适应性价方法和指标很多〔16-17〕,但考虑到目前大部分推广的牧草品种品质优良,因此,本实验仅选择了部分具有代表性的指标,对牧草生产性能进行了综合评价,事实证明这对牧草品种的引种和选择具有一定的实际意义。本实验研究的牧草生产力水平由高到低分别为:蒙古冰草>直穗鹅观草>诺丹冰草>老芒麦>无芒雀麦signal>缘毛雀麦>蒙农杂种冰草>新麦草>羊草>无芒雀麦>猫尾草。这个结果与李凤霞,张德罡〔18〕、安沙舟〔19〕、周艳春,王志锋〔20〕等研究的禾本科牧草生产力水平基本接近。

因此,在内蒙古草甸草原地区,蒙古冰草和直穗鹅观草具有较好的适应性,可以用来建植人工草地,提高牧草产量,促进畜牧业的可持续发展。

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Introduced Grass Adaptability Evaluation in meadow steppe

Zhao Tianqi,Gu Chen, Du Yufan,Chen Wanjie, Wang Yating,Wang Xi,Wang Shuxin,ZHAO Mengli*

(Collage of Ecology and Environmental Science, Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot, Inner Mongolia 010019, China;)

The experiment was conducted on introduced 11 grass in meadow steppe in InnerMongolia,The design of random group was adopted in the experiment.Through 2 consecutive years of branchesand productivity measurement,adaptability was evaluated preliminary.The results showed that:The highest number of draw branches isRoegneriaturczaninovii(Drob.)Nevski, two years the average number of branches have reached per plant 175 and the lowest isUrariacrinita(L.)Desv.exDCClimax, two years the average number of branches to 33.The difference was not significant among other varieties(P>0.05). Forage productivity levels were from high to low is that:AgropyronmongolicumKeng>Roegneriaturczaninovii(Drob.)Nevski>Agropyronnordan>ElymussibiricusLinn>BromusinermisSignal>BromusciliatusL.cv.Xilinguole>A.cristatumXA.desertorumHycrest-Mengnong>Psathyrostachys>juncea(Fisch.)Nevski>Leymuschinensis(Trin.)Tzvel.>Urariacrinita(L.)Desv.exDCClimax.Therefore,AgropyronmongolicumKengandRoegneriaturczaninovii(Drob.)Nevskihave good adaptability, could be used to improve local forage varieties,increase forage yield,and promote the sustainable development of local animal husbandry.

meadow grassland; grass productivity; adaptability evaluation

S812

A

2095—5952(2016)02—0033—04

2016-04-01

内蒙古温性草原牧区“生产生态生活”优化保障技术集成与示范(2012BAD13B02)和牧区优质高效饲草生产利用技术研究示范项目(201003023)资助。

赵天启(1993-),男,汉,内蒙古鄂尔多斯人,硕士研究生,主要从事草业方向研究。E-mail:1320540149@qq.com

赵萌莉E-mail:nmgmlzh@126.com

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