貴州不同生態(tài)條件對黔草5號高羊茅生產(chǎn)性能的影響

牟 瓊，吳佳海，王少青，吳靜，鐘 理

(1.貴州省草業(yè)研究所，貴州 貴陽 550006； 2.貴州省草地試驗(yàn)技術(shù)推廣站，貴州 獨(dú)山 558200；3.西南大學(xué)榮昌校區(qū)動物科學(xué)系，重慶 402460)

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貴州不同生態(tài)條件對黔草5號高羊茅生產(chǎn)性能的影響

牟 瓊1,2，吳佳海1,3，王少青3，吳靜1,2，鐘 理1

(1.貴州省草業(yè)研究所，貴州 貴陽 550006； 2.貴州省草地試驗(yàn)技術(shù)推廣站，貴州 獨(dú)山 558200；3.西南大學(xué)榮昌校區(qū)動物科學(xué)系，重慶 402460)

為探究貴州不同生態(tài)條件對黔草5號高羊茅(Festucaarundinacea)生產(chǎn)性能的影響，本研究分析了貴州5個生態(tài)條件下黔草5號與約翰斯頓高羊茅(CK)連續(xù)兩年的產(chǎn)量及其品種抗逆性和營養(yǎng)品質(zhì)的差異。結(jié)果表明，1)5個試點(diǎn)間，隨著海拔的升高，兩個高羊茅供試品種產(chǎn)量呈下降趨勢，海拔最高的威寧試點(diǎn)極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)低于其它試點(diǎn)，獨(dú)山、貴陽兩個中低海拔試點(diǎn)產(chǎn)量表現(xiàn)較佳。2)兩個高羊茅品種間，黔草5號產(chǎn)量在各試點(diǎn)均極顯著(P<0.01)高于約翰斯頓，表現(xiàn)出較佳的生產(chǎn)性能。3)黔草5號的綜合抗性優(yōu)于約翰斯頓，且在營養(yǎng)品質(zhì)上，粗脂肪(EE)含量極顯著(P<0.01)高于約翰斯頓(CK)。因此，黔草5號因具有較高的生產(chǎn)性能、品種抗逆性及營養(yǎng)價值，理論上值得大力推廣生產(chǎn)。

貴州；黔草5號；生產(chǎn)性能；抗逆性；營養(yǎng)品質(zhì)

高羊茅(Festucaarundinacea)為多年生冷季型叢生禾草，是歐美等國家重要的栽培牧草之一，近年來美國育成了很多不同用途的新品種，并進(jìn)行大面積種子生產(chǎn)，銷往世界各國[1-3]。高羊茅在我國多年生牧草栽培區(qū)劃中被山東、云南、貴州、四川等省(區(qū))列為草地建設(shè)當(dāng)家草種，其特點(diǎn)是耐貧瘠、耐高溫、抗干旱，適宜范圍廣，但引進(jìn)品種在夏季高溫伏旱地區(qū)約40%的植株不能越夏，出現(xiàn)枯死現(xiàn)象[4-5]。

黔草5號高羊茅是貴州省草業(yè)研究所聯(lián)合有關(guān)科研教學(xué)及生產(chǎn)單位，利用來源于大方縣馬場鎮(zhèn)的高羊茅植株繁殖群體，采用混合選擇法選育而成，于2015年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會審定登記(黔審草：2015001)。黔草5號具有分蘗多、葉片寬大、葉量豐富、夏季高溫枯黃葉少、生長緩慢，生育期短、鮮草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量高、性狀穩(wěn)定等特征。而約翰斯頓高羊茅為2009年度全國草品種審定委員會審定通過的草品種之一，生長性能表現(xiàn)優(yōu)良，適宜在西南地區(qū)推廣種植，尤其是在貴州地區(qū)發(fā)揮了較好的生產(chǎn)潛力，成為當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N之一。

為鑒定黔草5號新品系在不同生態(tài)條件下種植的產(chǎn)量表現(xiàn)、抗逆性和營養(yǎng)品質(zhì)，本研究選擇約翰斯頓作為對照品種，從2011年開始在貴州5個生態(tài)條件下對黔草5號和約翰斯頓進(jìn)行連續(xù)兩年的區(qū)域試驗(yàn)，以期為生產(chǎn)應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

黔草5號種子來源于貴州省草業(yè)研究所，約翰斯頓(CK)種子來源于北京克勞沃草業(yè)技術(shù)開發(fā)中心。

1.2區(qū)試點(diǎn)自然概況

本研究選擇獨(dú)山麻萬、貴陽麥坪、松桃盤石、畢節(jié)朱昌及威寧種羊場共5個試點(diǎn)，每個試點(diǎn)均具有不同的自然條件(表1)。

獨(dú)山麻萬試點(diǎn)：該地區(qū)為黔南丘陵區(qū)，≥10 ℃年積溫4 538 ℃·d，雨熱同期，干濕季節(jié)較明顯。黃壤土，肥力中等，pH 6.9，主要災(zāi)害性氣候?yàn)榉怠?/p>

貴陽麥坪試點(diǎn)：該地區(qū)為黔中丘陵山區(qū)，≥10 ℃年積溫4 630 ℃·d，土壤為粘壤土，肥力中等偏上，pH 6.0，主要災(zāi)害性氣候?yàn)榇汉岛头怠?/p>

松桃盤石試點(diǎn)：該地區(qū)為黔東武陵山區(qū)，≥10 ℃年積溫4 759 ℃·d，土壤為黃壤土，肥力中等，pH 6.7，主要災(zāi)害性氣候?yàn)榇汉岛头怠?/p>

畢節(jié)朱昌試點(diǎn)：該地區(qū)為具黔西北烏蒙山區(qū)，有典型喀斯特中山地貌特征，地形復(fù)雜，春節(jié)多云霧，夏季常出現(xiàn)連晴少雨的伏旱或多雨的低溫天氣，土壤為黃壤，中等肥力。

表1　5個不同試點(diǎn)的自然條件概況

威寧種羊場試點(diǎn)：該地區(qū)為黔西北高原生態(tài)區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，低緯度、高海拔、高原臺地的高寒山區(qū)。太陽輻射量4 653.7 J·cm-2，空氣相對濕度80%。氣候特點(diǎn)冬春易旱，夏秋多雨，低溫多霧，四季不明顯。土壤為棕黃壤，中等肥力。

1.3試驗(yàn)設(shè)計

采用隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)4次重復(fù)，其中3次重復(fù)用于測產(chǎn)，1次重復(fù)用于觀測生育時期，小區(qū)面積為5 m×4 m，每小區(qū)種植12行，小區(qū)間距25 cm，重復(fù)間距50 cm，四周設(shè)保護(hù)行1 m。

1.4田間播種及管理

播種前對土壤進(jìn)行耕翻，清整，每小區(qū)施過磷酸鈣0.5 kg+三元(N-P-K)復(fù)合肥1 kg作底肥，條播蓋種。兩個供試品種于2011年9-10月播種(獨(dú)山試點(diǎn)10月21日、貴陽試點(diǎn)9月10日、松桃試點(diǎn)10月5日、畢節(jié)試點(diǎn)9月30日、威寧試點(diǎn)9月21日)，5個試點(diǎn)播種量均為22.5 kg·hm-2，播深0.5～1.0 cm，播幅5～10 cm。苗期除雜草，苗高10 cm時施尿素45 kg·hm-2，第1次刈割時高度為30 cm，留茬高度5 cm，割后2～3 d施尿素75 kg·hm-2。以后高度每長為30～40 cm時刈割一次，每次刈割后施25 g·hm-2復(fù)合肥+尿素1.5 g·hm-2，并松土一次。

1.5觀測內(nèi)容與指標(biāo)

試驗(yàn)觀測牧草物候期、生產(chǎn)性能、抗性差異和營養(yǎng)成分含量。物候期、生產(chǎn)性能、抗性差異和營養(yǎng)成分含量測定按《草業(yè)科學(xué)研究方法》[6]規(guī)范要求，其中數(shù)據(jù)資料按照全國草品種審定技術(shù)規(guī)程(NY/T1091-2006)進(jìn)行整理。抗性用9分制綜合評分法[7]進(jìn)行評分，其中最優(yōu)記9分、最差記1分。產(chǎn)量分別測定2012年和2013年的生物產(chǎn)量，獨(dú)山、貴陽、松桃、畢節(jié)試點(diǎn)年均可刈割5次，威寧試點(diǎn)每年可刈割4次。取每小區(qū)除邊行外的10行刈割測產(chǎn)折合成公頃產(chǎn)量，分別記錄鮮草及干物質(zhì)產(chǎn)量等。從黔草5號的選育地——獨(dú)山試點(diǎn)于2011年和2012年孕穗期從生育期觀測的小區(qū)中刈割一半再隨機(jī)抽取1 kg的鮮樣烘干進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)評定，并送至農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督測試中心進(jìn)行六大營養(yǎng)指標(biāo)測定，包括水分(烘干法，GB/T6435-2006)、粗蛋白(凱氏定氮法，GB/T6432-1994)、粗脂肪(GB/T6433-2006)、粗纖維(GB/T6434-2006)、中性洗滌纖維(GB/T20806-2006)、酸性洗滌纖維(NY/T 1459-2007)、粗灰分(灼燒法，GB/6438-2007)、Ca(高錳酸鉀滴定法[8])、P(鉬黃比色法，GB/T6437-2002)。

1.6統(tǒng)計與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計，利用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析。

2　結(jié)果與分析

2.1物候期

參試品種的生長發(fā)育受不同生態(tài)氣候條件影響較大(表2)。黔草5號與約翰斯頓的生育進(jìn)程基本一致，在各區(qū)試點(diǎn)都能正常完成其全生育期，一般播種后10 d左右出苗，但黔草5號的出苗速度不如約翰斯頓(CK)快，全生育期天數(shù)比約翰斯頓(CK)短5～7 d。其中黔草5號全生育期在松桃試點(diǎn)為252 d，比獨(dú)山、貴陽、畢節(jié)、威寧試點(diǎn)分別短5、9、31、67 d。

表2　黔草5號和約翰斯頓在5個試點(diǎn)的物候期

2.2抗性綜合評價

試驗(yàn)期間主要觀測兩個高羊茅品種的再生(耐刈)性、耐熱性、抗寒性、抗倒伏性和抗病蟲等，對兩個品種5個試點(diǎn)的抗性指標(biāo)分別進(jìn)行評分統(tǒng)計。 黔草5號的綜合抗性比約翰斯頓的強(qiáng)，其中耐刈性、耐熱性、抗倒伏性及抗病性均明顯優(yōu)于約翰斯頓(CK)，而抗寒能力不如約翰斯頓(CK)(表3)。

表3　黔草5號和約翰斯頓的抗性綜合評價

2.3各試點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果

2.3.15個試點(diǎn)間兩個品種的兩年平均干草產(chǎn)量比較5個試點(diǎn)中，兩個高羊茅品種產(chǎn)量均以獨(dú)山、貴陽試點(diǎn)較高，表現(xiàn)出較佳的生產(chǎn)性能，但在松桃、畢節(jié)、威寧3個試點(diǎn)隨著海拔的升高，產(chǎn)量呈遞減趨勢。方差分析顯示(表4)，5個試點(diǎn)間產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)水平。其中，黔草5號產(chǎn)量在獨(dú)山、貴陽、松桃、畢節(jié)試點(diǎn)均極顯著(P<0.01)高于威寧試點(diǎn),且獨(dú)山、貴陽試點(diǎn)均顯著(P<0.05)高于畢節(jié)試點(diǎn),其余試點(diǎn)間兩兩差異不顯著(P>0.05)。約翰斯頓產(chǎn)量在獨(dú)山、貴陽、松桃試點(diǎn)均極顯著(P<0.01)高于威寧試點(diǎn),且畢節(jié)試點(diǎn)顯著(P<0.05)高于威寧試點(diǎn),其余試點(diǎn)間兩兩差異不顯著(P>0.05)。5個試點(diǎn)兩年平均干草產(chǎn)量，黔草5號比約翰斯頓高18.22%(表4)。

2.3.2兩個品種在5個試點(diǎn)年總干草產(chǎn)量比較黔草5號產(chǎn)量在各個試點(diǎn)均極顯著(P<0.01)高于約翰斯頓，且隨著種植年限的延長，各品種產(chǎn)量逐漸減少(表5)。

表4　兩個高羊茅品種在5個試點(diǎn)2012年和2013年兩年平均干草產(chǎn)量(kg·hm-2)比較

注：同列不同大寫和小寫字母分別表示不同試點(diǎn)間差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)。

Note：Different lower case and capital letters within the same column mean significant difference among different pilots at 0.05 and 0.01 level, respectively.

表5　5個試點(diǎn)兩個高羊茅品種2012年和2013年的年干草總產(chǎn)量(kg·hm-2)比較

注：同列同一地點(diǎn)不同大寫和小寫字母分別表示兩個品種間差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)。

Note：Different capital and lower case letters within the same column for the same pilot mean significant difference between two cultivars at 0.01 and 0.05 level, respectively.

2.4營養(yǎng)成分

黔草5號的粗脂肪含量(13.20 g·kg-1)極顯著(P<0.01)高于約翰斯頓(CK)(8.50 g·kg-1)，中性洗滌纖維(52.80%)和酸性洗滌纖維含量(29.45%)均低于約翰斯頓(CK)，但差異不顯著(P>0.05)，粗蛋白(17.85%)、粗纖維(25.00%)、粗灰分(10.40%)、鈣(0.47%)、磷(0.27%)含量與約翰斯頓(CK)差異不顯著(表6)。

表6　干物質(zhì)營養(yǎng)成分測定結(jié)果

注：同行不同大寫和小寫字母表示兩個品種間差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)。

Note：Different capital and lower case letters within the same row mean significant difference between two cultivars at 0.01 and 0.05 level, respectively.

3　討論與結(jié)論

氣象因子是不同草地類型植被物候變化的主要影響因素。與降水相比，植被物候期與溫度相關(guān)程度更高[9]。在本研究中，5個試點(diǎn)的海拔排序與兩個供試高羊茅品種的全生育期長短排序一致，說明海拔對高羊茅的生長發(fā)育存在一定的影響。紫花苜蓿(Medicagosativa)[10]和玉米(Zeamays)[11]的生育期也是隨著海拔的增加而延長。黔草5號在貴州5個不同生態(tài)條件均能正常生長發(fā)育，且在5個不同生態(tài)條件下，其生產(chǎn)性能表現(xiàn)均優(yōu)于約翰斯頓。但隨著海拔的升高，兩個高羊茅品種產(chǎn)量均呈下降趨勢，以中低海拔地區(qū)(獨(dú)山、貴陽及松桃試點(diǎn))的生產(chǎn)性能較好。本研究還發(fā)現(xiàn)威寧試點(diǎn)兩個高羊茅品種的干草產(chǎn)量均極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)低于其它4個試點(diǎn)，可能是兩個品種的抗寒性較差導(dǎo)致高海拔(2 200 m)的生態(tài)條件對其生產(chǎn)性能的不利影響更突出，這與對紫花苜蓿[12]和甜高粱(Sorghumbicolor)[13]的研究結(jié)論相似。

黔草5號粗脂肪含量極顯著(P<0.01)高于約翰斯頓(CK)，說明在草食畜禽采食等量的干物質(zhì)條件下，黔草5號能夠提供更多的能量，以用于機(jī)體維持和生長發(fā)育需要。而隨著中性洗滌纖維含量的增加，草食畜禽的干物質(zhì)采食量下降。隨著酸性洗滌維纖維含量增加，草食家畜的可消化干物質(zhì)減少。因此，黔草5號因較低的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維而具有較高的營養(yǎng)品質(zhì)和有效降解率，優(yōu)于約翰斯頓。如，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維較低的狗尾草(Setariaviridis)和白草(Pennisetumcentrasiaticum)的營養(yǎng)成分及其在綿羊體內(nèi)的降解能力均較好，利用價值較高[14]。冷靜等[15]在黃牛對牧草降解模型參數(shù)和牧草營養(yǎng)成分與有效降解率的相關(guān)性研究也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。

綜上，黔草5號可作為高羊茅優(yōu)良品種在貴州海拔600-2 200 m地區(qū)及類似生態(tài)區(qū)加以推廣，后期可結(jié)合育種手段，培育出適應(yīng)性更強(qiáng)、更高產(chǎn)的品種。

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(責(zé)任編輯武艷培)

Influence of the production performance ofFestucaarundinaceacv. Qiancao No.5 in different ecological condition of Guizhou Province

Mou Qiong1，2, Wu Jia-hai1，3, Wang Shao-qing3, Wu Jing1，2, Zhong Li1

(1.Guizhou Prataculture Institute, Guiyang 550006, china;2.Guizhou Technical and Testing Extension Station of Pasture, Dushan 558200,china;3.Department of Animal Science, Southwest University, Chongqing 402460, China)

In order to explore the effect of different ecological conditions on production performance ofFestucaarundinaceacv. Qiancao No.5 in Guizhou, the difference of production, varieties resistance and nutritional quality between Qiancao No. 5 andF.arundinaceacv. Johnston were studied in five different ecological conditions of Guizhou for two consecutive years. The results showed that: 1) With the altitude increasing, the yield of Qiancao No.5 and Johnston showed a trend of decrease among 5 pilots, especially in Weining pilot that has the highest altitude were (highly) significant lower than the other pilots. And the yield performance of Qiancao No.5 and Johnston were better in Dushan and Guiyang pilots where altitude are relatively low. 2)The yield of Qiancao No. 5 were extremely significant (P<0.01) higher than that of Johnston in each pilot. Thus, the production performance of Qiancao No.5 were better than that of Johnston. 3)The comprehensive resistance of Qiancao No.5 was better than Johnston, and whose EE content was extremely significant (P<0.01) higher than that of Johnston on the nutritional quality. Therefore, Qiancao No.5 was worth promoting production in theory because of its higher production performance, better comprehensive resistance and nutritional value than those of Johnston.

Guizhou;Festucaarundinaceacv. Qiancao No.5; production performance; resistance; nutritional quality

Wu Jia-haiE-mail:wujiahai2003@aliyun.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0715

2015-12-22接受日期：2016-06-01

黔科合重大專項(xiàng)字(2014)6017號(貴州山區(qū)牧草產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究集成與應(yīng)用)

牟瓊(1970-),女(仡佬族),貴州道真人,研究員,碩士,主要從事草育種及利用研究。E-mail:gzcymq@163.com

吳佳海(1969-)，男(苗族)，貴州松桃人，研究員，碩士，主要從事牧草育種應(yīng)用。E-mail:wujiahai2003@aliyun.com

S816.11;S543+.9

A

1001-0629(2016)8-1583-06

牟瓊,吳佳海,王少青,吳靜,鐘理.貴州不同生態(tài)條件對黔草5號高羊茅生產(chǎn)性能的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(8)：1583-1588.

Mou Q,Wu J H,Wang S Q,Wu J,Zhong L.Influence of the production performance ofFestucaarundinaceacv. Qiancao No.5 in different ecological conditions of Guizhou Province.Pratacultural Science，2016,33(8)：1583-1588.