怒江干熱河谷牧草適應(yīng)性研究

呂玉蘭,白昌軍,王躍全,劉倩,朱紅業(yè)

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南保山 678025；2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草研究中心,海南 儋州 571737；3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研管理處,云南昆明 650231）

云南怒江干熱河谷地區(qū)飼養(yǎng)草食動(dòng)物種植的主要牧草品種為熱研6號(hào)珊狀臂形草（Brachiaria brizantha）[1]、熱研8號(hào)堅(jiān)尼草（Panicum maximum）[2]、熱研9號(hào)堅(jiān)尼草[3]、熱研11號(hào)黑籽雀稗（Paspalum atratum）[4]等熱帶禾本科牧草。臂形草屬牧草是世界熱帶、亞熱帶地區(qū)優(yōu)良的放牧型和水土保持型牧草,其為匍匐型下繁禾草,基生蘗和莖生蘗分生能力強(qiáng),能抵制雜草生長(zhǎng),繁殖容易,產(chǎn)量高,抗逆性強(qiáng)[5]。堅(jiān)尼草,又名大黍,為禾本科黍?qū)僦参?植株高大,分蘗多,生長(zhǎng)旺盛,葉量豐富,適宜海拔1 000 m以下,年降水量750 mm以上的熱帶、南亞熱帶地區(qū)生長(zhǎng)；堅(jiān)尼草易栽種,生長(zhǎng)快,再生能力強(qiáng),年可產(chǎn)干草22 t/hm2,是南方熱帶、亞熱帶地區(qū)不可多得的刈割型禾本科牧草[6]。黑籽雀稗為多年生禾本科牧草,起源于巴西中南部濕熱地區(qū),黑籽雀稗對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),有一定的耐澇性,即使在酸瘦的土壤上也表現(xiàn)優(yōu)良,耐刈割,葉量大,生長(zhǎng)速度快,產(chǎn)量高,有很好的飼用價(jià)值,是熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛利用的重要熱帶牧草[7]。臂形草、堅(jiān)尼草、雀稗等牧草品種在云南干熱河谷地區(qū)表現(xiàn)出冬季不枯、抗旱、耐刈割、再生能力強(qiáng)、產(chǎn)量高等優(yōu)良特性。近年來(lái),云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所從中國(guó)熱帶農(nóng)科院熱帶牧草研究中心引進(jìn)了紅象草（Pennisetum purpureum）、雜交臂形草（B.hybrid）、熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草（B.dictyoneura）、熱研15號(hào)剛果臂形草（B.ruzizensis）、TD-58堅(jiān)尼草等熱帶禾本科牧草品種,旨在與原有牧草品種進(jìn)行比較,進(jìn)一步篩選出適宜干熱河谷氣候類型的牧草品種,為優(yōu)良牧草的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2008年4月-2010年3月在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔750 m,年均溫21.5℃,年降水量755 mm,年蒸發(fā)量2 111.5 mm,絕對(duì)最高溫40.4℃,最低溫0.2℃,≥10℃活動(dòng)積溫7 800℃·d,年日照時(shí)數(shù)2 325.75 h,相對(duì)濕度70%。試驗(yàn)地土壤為老沖積母質(zhì)發(fā)育的紅褐土,其基本理化性狀為pH值6.85,有機(jī)質(zhì)14.6 g/kg,全氮 0.8 g/kg,全磷（P2O5）1.4 g/kg,堿解氮63.6 mg/kg,速效磷 20.0 mg/kg,速效鉀176 mg/kg。

1.2 供試材料及試驗(yàn)設(shè)計(jì)供試的16個(gè)禾本科牧草品種（品系）均由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶牧草研究中心引進(jìn)（表1）。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,4個(gè)重復(fù),3個(gè)重復(fù)用于產(chǎn)量測(cè)定,1個(gè)重復(fù)用于生育期觀測(cè)及收種。小區(qū)面積2.0 m×2.5 m,區(qū)距1 m,重復(fù)距2 m,株行距50 cm×70 cm,每小區(qū)種植16穴,每穴2苗。熱研11號(hào)黑籽雀稗、TD 58堅(jiān)尼草、雜交臂形草、糖蜜草4個(gè)草種采用種子繁殖,2008年4月22日播種,6月22日移栽。紅象草用莖稈做種莖扦插繁殖,莖稈按3～4節(jié)切成1段,種莖平放,芽向2側(cè),覆土5～7 cm,6月22日移栽。其余11個(gè)牧草品種（品系）取老蔸分株繁殖,8月1日移栽。定植后定期觀測(cè)牧草的生育期,牧草抽穗前測(cè)量株高。2009年6月10日進(jìn)行第3次牧草刈割,刈割后30 d,即7月10日測(cè)量株高,用株高除以刈割間隔天數(shù)（30 d）,算出日平均生長(zhǎng)量即刈割再生速度,單位為cm/d。2008年刈割測(cè)產(chǎn)1次,2009年刈割測(cè)產(chǎn)3次,2年共刈割測(cè)產(chǎn)4次,每次測(cè)產(chǎn)均測(cè)定干物質(zhì)含量。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及數(shù)據(jù)處理牧草生育時(shí)期、株高、產(chǎn)量、干物質(zhì)含量、刈割再生速度等的測(cè)定方法參照常規(guī)方法[8]進(jìn)行,所有數(shù)據(jù)采用 Excel 2003處理,運(yùn)用DPS 6.55（data processing system）軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 干草產(chǎn)量供試的16個(gè)牧草品種（品系）,干草產(chǎn)量排在前3位的牧草品種（品系）分別是紅象草、熱研8號(hào)堅(jiān)尼草和熱研9號(hào)堅(jiān)尼草。紅象草產(chǎn)量為35 915.00 kg/hm2,極顯著高于參試的其他15個(gè)牧草品種（品系）（P＜0.01）。熱研8號(hào)堅(jiān)尼草、熱研9號(hào)堅(jiān)尼草和TD 58堅(jiān)尼草干草產(chǎn)量分別為:23 286.67、22 875.00和22 671.33 kg/hm2,與熱研6號(hào)珊狀臂形草之間的產(chǎn)量差異不顯著（P＞0.05）,而與雜交臂形草之間的產(chǎn)量存在顯著差異（P＜0.05）。雜交臂形草與熱研6號(hào)珊狀臂形草之間、雜交臂形草與熱研15號(hào)剛果臂形草之間干草產(chǎn)量差異不顯著,而熱研6號(hào)珊狀臂形草與熱研15號(hào)剛果臂形草之間干草產(chǎn)量差異顯著。熱研11號(hào)黑籽雀稗、9601雀稗、熱研3號(hào)俯仰臂形草、2號(hào)狗尾草和FSP2雀稗5個(gè)牧草品種之間干草產(chǎn)量差異不顯著；2號(hào)狗尾草與10號(hào)狗尾草之間,10號(hào)狗尾草、熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草與羅德虎尾草之間產(chǎn)量差異不顯著；糖蜜草干草產(chǎn)量極顯著低于參試的其他15個(gè)牧草品種（表2）。

表1 供試牧草品種

表2 2008-2009年4次刈割干草產(chǎn)量

2.2 生育期熱研11號(hào)黑籽雀稗、TD 58堅(jiān)尼草、雜交臂形草、糖蜜草4個(gè)草種采用種子繁殖,播種后10 d左右出苗,15 d左右齊苗。紅象草用莖稈做種莖扦插繁殖,15 d左右出苗。其余11個(gè)牧草品種（品系）采用分株繁殖,移栽定植15 d左右開始抽生新葉。

參試的16個(gè)熱帶牧草在云南怒江干熱河谷地區(qū)均能抽穗開花,各牧草品種（品系）在抽穗時(shí)間上存在差異（表3）。2號(hào)狗尾草和熱研9號(hào)堅(jiān)尼草最早進(jìn)入抽穗期,10月中旬,抽穗率為80%左右,其他草種抽穗率僅為5%～10%；11月上旬,熱研15號(hào)剛果臂形草和羅德虎尾草進(jìn)入抽穗期,抽穗率為70%～80%；11月中下旬,熱研3號(hào)臂形草、熱研6號(hào)臂形草、雜交臂形草、10號(hào)狗尾草、FSP2雀稗、9601雀稗、熱研 11號(hào)黑籽雀稗、TD 58堅(jiān)尼草、熱研8號(hào)堅(jiān)尼草、糖蜜草等草種進(jìn)入抽穗期,抽穗率為70%～80%；12月上中旬,熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草、紅象草進(jìn)入抽穗期,抽穗率為70%～80%。

本研究采取了不同的繁殖方式,即播種、扦插和分株,但不同牧草品種（品系）種子成熟采收時(shí)間都集中在11月至第2年2月,從種子成熟開始,每間隔10～15 d采種1次,每個(gè)草種采種2～3次。同一個(gè)牧草品種,由于其抽穗時(shí)間不同,種子成熟時(shí)間不一致。11月下旬,2號(hào)狗尾草和熱研9號(hào)堅(jiān)尼草的種子開始成熟；12月上中旬,10號(hào)狗尾草、熱研8號(hào)堅(jiān)尼草、TD 58堅(jiān)尼草、FSP2雀稗、9601雀稗等草種種子開始成熟；1月上中旬,臂形草屬草種以及羅德虎尾草、糖蜜草等草種種子開始成熟（表3）。

2.3 株高及刈割再生速度在牧草抽穗開花前測(cè)量株高。每試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)抽取5株進(jìn)行株高測(cè)量,重復(fù)3次,取其平均值。從表3可知,供試的16個(gè)牧草品種（品系）,紅象草株高為247.45 cm,極顯著高于參試的其余15個(gè)牧草品種（P＜0.01）；其次是熱研8號(hào)堅(jiān)尼草,株高為 232.05 cm,極顯著高于其余參試的牧草品種；TD 58堅(jiān)尼草199.77 cm和熱研9號(hào)堅(jiān)尼草196.94 cm之間無(wú)顯著差異（P＞0.05）；FSP2雀稗和9601雀稗的株高極顯著高于熱研 11號(hào)黑籽雀稗（P＜0.01）；10號(hào)狗尾草株高極顯著高于2號(hào)狗尾草；5個(gè)臂形草屬牧草品種株高差異顯著（P＜0.05）；熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草的自然株高為76.75 cm,極顯著低于其他參試牧草品種。

表3 生育期、株高及刈割再生速度

紅象草生長(zhǎng)速度最快,與其他參試牧草品種比較,差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；其次是熱研8號(hào)堅(jiān)尼草,與其余參試牧草品種比較,差異達(dá)極顯著水平；TD58堅(jiān)尼草、熱研9號(hào)堅(jiān)尼草和10號(hào)狗尾草之間,差異不顯著（P＞0.05）；5個(gè)臂形草屬牧草品種之間及與羅德虎尾草之間差異不顯著；FSP2雀稗與9601雀稗之間差異不顯著,但與熱研11號(hào)黑籽雀稗之間差異顯著；糖蜜草生長(zhǎng)速度最慢,日平均生長(zhǎng)速度為0.93 cm/d,與其他參試牧草品種比較,差異極顯著。由此可知,紅象草、熱研 8號(hào)堅(jiān)尼草、TD 58堅(jiān)尼草、熱研9號(hào)堅(jiān)尼草和10號(hào)狗尾草等草種對(duì)云南怒江干熱河谷氣候的適應(yīng)性強(qiáng),生長(zhǎng)速度快,刈割再生能力強(qiáng)。

2.4 抗逆性2009年,云南怒江干熱河谷地區(qū)降水量比正常年份減少一半,全年降水量?jī)H為407 mm,秋冬季持續(xù)干旱,試驗(yàn)地牧草葉片卷曲、干枯,不能抽穗,但從植株根部可以判斷植株仍保持存活。2010年3月10日把枯葉全部割除后,進(jìn)行了灌溉,試驗(yàn)地牧草全部返青。由此可以看出,參試的16個(gè)禾本科熱帶牧草均具有較強(qiáng)抗旱能力,能適應(yīng)云南怒江干熱河谷氣候。除糖蜜草根系較淺,不耐刈割外,其余15個(gè)參試牧草耐刈割能力強(qiáng),生長(zhǎng)迅速,刈割再生速度快。此外,田間沒有發(fā)現(xiàn)其他的病害和蟲害。

3 討論與結(jié)論

龍會(huì)英等[9]在云南金沙江干熱河谷地區(qū)的研究表明,與參試的熱研3號(hào)俯仰臂形草、熱研6號(hào)珊狀臂形草、熱研15號(hào)剛果臂形草和雜交臂形草比較,熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草產(chǎn)量最低,與本研究結(jié)果一致。劉國(guó)道等[10]在海南熱帶季風(fēng)氣候條件下的研究表明,參試的8個(gè)臂形草屬草種,熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草的飼草產(chǎn)量最高,與本研究結(jié)果存在較大差異。由此可知,熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草適宜在高溫高濕氣候類型區(qū)推廣種植,其侵占性強(qiáng),觸地各節(jié)產(chǎn)生不定根,自然傳播迅速,耐踐踏、耐重牧,適合草地建設(shè)、保持水土和果園間作[11]。

曾日秋等[12]的研究表明,雜交臂形草與熱研6號(hào)珊狀臂形草的產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。陳志權(quán)等[13]的研究表明,剛果臂形草和雜交臂形草的干草產(chǎn)量均高于熱研6號(hào)珊狀臂形草和熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草。本研究條件下,雜交臂形草與熱研6號(hào)珊狀臂形草的干草產(chǎn)量之間差異不顯著（P＞0.05）,熱研6號(hào)珊狀臂形草產(chǎn)量顯著高于熱研15號(hào)剛果臂形草產(chǎn)量（P＜0.05）。氣候類型是影響牧草產(chǎn)量的主要因子之一,從產(chǎn)量性狀上看,熱研6號(hào)珊狀臂形草、雜交臂形草和熱研15號(hào)剛果臂形草均適宜在干熱河谷氣候類型地區(qū)推廣種植。

糖蜜草與參試的其他15個(gè)牧草品種比較,其干草產(chǎn)量和刈割再生速度均為最低,生產(chǎn)性能差,不耐刈割。但糖蜜草具有濃烈的糖漿甜味,動(dòng)物喜食,可與其他高產(chǎn)牧草品種混播,增進(jìn)動(dòng)物適口性。

云南干熱河谷地區(qū)雨季集中在6-10月,這一時(shí)期牧草生長(zhǎng)最快,為保證種植當(dāng)年獲得較高產(chǎn)量,定植越早越好。

[1]劉國(guó)道,白昌軍,王東勁,等.熱研6號(hào)珊狀臂形草選育研究[J].草地學(xué)報(bào),2002,10（3）:217-220.

[2]韋家少,蔡碧云.熱研8號(hào)堅(jiān)尼草選育及利用研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2002,23（1）:47-53.

[3]韋家少,劉國(guó)道,蔡碧云.熱研 9號(hào)堅(jiān)尼草選育研究[J].草地學(xué)報(bào),2002,10（3）:157-163.

[4]王文強(qiáng),付玲玲,白昌軍.熱研11號(hào)黑籽雀稗開花生物學(xué)特性[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,23（8）:495-498.

[5]白昌軍,劉國(guó)道.臂形草屬牧草產(chǎn)草量及飼用價(jià)值研究[J].草地學(xué)報(bào),2001,9（2）:110-116.

[6]韋家少,蔡碧云,白昌軍.堅(jiān)尼草適應(yīng)性試驗(yàn)研究[J].草業(yè)科學(xué),2000,17（5）:1-5.

[7]程金鳳,劉國(guó)道,白昌軍.9種雀稗屬牧草品種比較試驗(yàn)[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,24（2）:9-12.

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[9]龍會(huì)英,朱紅業(yè),金杰,等.優(yōu)良熱帶牧草在云南元謀干熱河谷區(qū)域試驗(yàn)研究[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,28（4）:41-46.

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[11]白昌軍,劉國(guó)道,何華玄,等.熱研14號(hào)網(wǎng)脈臂形草的選育[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2006,27（3）:11-16.

[12]曾日秋,林永生,洪建基,等.4個(gè)臂形草品種在閩南地區(qū)的生育特性及其相對(duì)飼用價(jià)值研究[J].草業(yè)科學(xué),2009,26（8）:107-111.

[13]陳志權(quán),白昌軍,劉國(guó)道,等.臂形草屬牧草海南西部區(qū)域試驗(yàn)[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,28（4）:38-40.