甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域適應(yīng)性研究

孟祥君，韓天虎，陳興榮，富新年，尚小生，岳民勤，王學榮

（1.甘肅省草原技術(shù)推廣總站，蘭州730010；2.甘肅省天?？h草原工作站，天祝733200；3.甘肅省甘南州草原工作站，合作 747000；4.甘肅省岷縣草原站，岷縣748400；5.甘肅省肅南縣草原工作站，肅南 734400）

甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域適應(yīng)性研究

孟祥君1，韓天虎1，陳興榮1，富新年2，尚小生3，岳民勤4，王學榮5

（1.甘肅省草原技術(shù)推廣總站，蘭州730010；2.甘肅省天?？h草原工作站，天祝733200；3.甘肅省甘南州草原工作站，合作 747000；4.甘肅省岷縣草原站，岷縣748400；5.甘肅省肅南縣草原工作站，肅南 734400）

甘引1號黑麥是針對高海拔寒冷地區(qū)選育而成的栽培牧草品種。為評價甘引1號黑麥對高寒氣候條件的適應(yīng)性，2010—2011年在甘肅青藏高原區(qū)、祁連山區(qū)和黃土高原區(qū)等不同生態(tài)區(qū)域進行了甘引1號黑麥生長特性及生產(chǎn)性能的比較研究。結(jié)果表明：甘引1號黑麥適宜在青藏高原區(qū)和祁連山區(qū)等高海拔寒冷地區(qū)栽培，不僅抗寒耐濕，青綠期長，且生長速度快，產(chǎn)草量高。在不同生態(tài)區(qū)域乳熟期平均株高較當?shù)匮帑湼?5.49%，肅南、天祝、岷縣和合作試驗點青干草產(chǎn)量分別較當?shù)匮帑溤霎a(chǎn)31.52%、44.59%、34.03%和31.48%，且青藏高原區(qū)和祁連山區(qū)4個試驗點鮮、干草產(chǎn)量顯著高于黃土高原區(qū)的蘭州點。說明甘引1號黑麥在海拔2 400～2 800 m地區(qū)栽培更為適宜。

甘引1號黑麥；適應(yīng)性

黑麥（Secale cereal L.）是禾本科黑麥屬一年生草本植物，原產(chǎn)于中東及地中海地區(qū)［1］。目前，國內(nèi)審定登記的黑麥品種有冬牧70（Secale cereale cv.Wintergrazer-70）、中飼507（Secale cereale L.cv.Zhongsi No.507）、奧克?。⊿ecale cereale L.cv.Oklon）3個品種，栽培品種以冬牧70黑麥為主，現(xiàn)已成為暖溫帶地區(qū)主要的冬閑田優(yōu)質(zhì)飼料作物［2-3］。黑麥喜溫耐寒，適應(yīng)性強，莖稈柔軟，葉量大，營養(yǎng)豐富，適口性好，是牛、羊、馬的優(yōu)質(zhì)飼草［4］。

甘引1號黑麥（Secale cereale L.‘Ganyin No.1’）是甘肅省草原技術(shù)推廣總站和天?？h草原工作站立足當?shù)厣鷳B(tài)氣候條件，針對高寒地區(qū)栽培牧草生產(chǎn)共同選育而成的黑麥新品種，2013年經(jīng)甘肅省草品種審定委員會審定登記，并命名為甘引1號黑麥（甘審GCS004號）。為評價甘引1號黑麥在不同生態(tài)區(qū)域的適應(yīng)性，2010—2011年在甘肅青藏高原區(qū)、祁連山區(qū)和黃土高原區(qū)進行了區(qū)域適應(yīng)性試驗，旨在確定該品種適宜栽培的生態(tài)區(qū)域，為品種進一步的推廣普及提供參考和指導。

1　試驗地概況

1.1肅南縣區(qū)試驗地概況

試驗設(shè)在甘肅省肅南縣大河鄉(xiāng)喇嘛坪村，北緯38°50′、東經(jīng)99°38′，海拔2 424 m，全年氣候差異明顯，屬高寒半干旱氣候，年均氣溫3.6℃，日照時數(shù)3 085 h，年降水量250 mm，無霜期83 d。土質(zhì)為壤土，肥力中等，有灌溉條件。

1.2天?？h區(qū)試驗地概況

試驗地設(shè)在甘肅省天?？h打柴溝鎮(zhèn)石灰溝村，北緯37°07′0.48"、東經(jīng)102°53′11.112"，海拔2 607 m，年均氣溫1℃，全年無霜期60～90 d，年降水量350～400 mm，全年≥0℃積溫1970℃左右，全年日照時數(shù)2500～2700h。試驗地土壤全氮含量0.23%，速效氮121mg/kg、磷34.15mg/kg、鉀126.74mg/kg，有機質(zhì)含量4.99%，pH值7.83。無灌溉條件。

1.3合作市區(qū)試驗地概況

試驗設(shè)在甘肅省合作市國家牧草品種區(qū)域試驗點，位于合作市高樓村，北緯34°57.78′、東經(jīng)102°54.51′，海拔2 918 m。年均降水量526.6 mm，年均氣溫-0.5℃～3.5℃，極端最高氣溫28℃，極端最低氣溫-23℃，平均無霜期48 d，年積溫（≥0℃）2 000℃。土壤為亞高山草甸，0～30 cm土壤有機質(zhì)含量3.69%，水解氮142.6 mg/kg，速效磷13.75mg/kg，pH值7.8，無灌溉條件。

1.4岷縣區(qū)試驗地概況

試驗設(shè)在甘肅省岷縣種畜場四分場，位于岷縣閭井鄉(xiāng)，北緯34°21′59.7″、東經(jīng)104°39′25.3″，海拔2 800 m，年均降水量544.4 mm，年均氣溫3.9℃，無霜期131 d，年積溫（≥0℃）3 113.2℃，年日照時數(shù)1 472.2 h。土壤類型為山地黑鈣土，土層厚度約150 cm，pH值7.4，有機質(zhì)6.85%，速效氮0.35%、磷0.09%、鉀2.00%。無灌溉條件。

1.5蘭州區(qū)試驗地概況

試驗設(shè)在蘭州市國家牧草品種區(qū)域試驗點，位于蘭州市七里河區(qū)晏家坪，北緯36°05′、東經(jīng)104°00′，海拔1 685 m。試驗區(qū)年均降水量330 mm，年均氣溫9.3℃，極端最高氣溫39.1℃，極端最低氣溫-23℃，平均無霜期172 d，年積溫（≥0℃）3 816.3℃。土壤為灰鈣土，土壤有機質(zhì)含量1.1%，pH值8.5，有灌溉條件。

2　試驗方法與栽培管理

2.1試驗觀測時間

2010—2011年。

2.2材料

甘引1號黑麥由甘肅省草原技術(shù)推廣總站提供，凈度98.75%，發(fā)芽率93%。對比品種為當?shù)卮竺娣e種植的燕麥。

2.3試驗設(shè)計與播種方法

選擇地勢平坦，土壤肥力差異相對較小的地塊作為小區(qū)試驗地。試驗小區(qū)面積3 m×5 m，小區(qū)間隔50 cm，采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。條播，行距20 cm，播深5 cm，播量225 kg/hm2。

2.4施肥與田間管理

播種前結(jié)合整地施入磷酸二銨225 kg/hm2。有灌溉條件的地區(qū)，在孕穗和灌漿期結(jié)合灌水追施尿素75kg/hm2。無灌溉條件的地區(qū)，下雨前追施尿素120 kg/hm2。苗期除草一次。

2.5測定內(nèi)容及方法

觀測內(nèi)容有生育期、株高、鮮干比、產(chǎn)草量、成熟期種子產(chǎn)量等，測定方法依據(jù)國家標準《草品種審定技術(shù)規(guī)程》（GB/T30395—2013）［5］。

生育期：包括出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、花期、成熟期。鑒別標準為50%的植株達到某一生育階段為到達某一生育期，禾本科牧草成熟期為80%以上的種子成熟。

株高：每小區(qū)隨機取10株，測量從地面至植株的最高部位（芒除外）的絕對高度，取其平均值。

產(chǎn)草量：參試品種進入乳熟期后測產(chǎn)。在各小區(qū)遠離邊行30 cm處隨機取樣，取樣面積1 m×1 m，重復(fù)3次，離地面2～5 cm刈割，稱鮮重，測定其鮮草產(chǎn)量，風干后測定干草產(chǎn)量。

鮮干比：每次刈割測產(chǎn)時，隨機從每個小區(qū)取3～5把草樣，剪成3～4 cm長，將3個重復(fù)的草樣混合均勻，取約1 000 g樣品，編號后稱鮮重。風干后再稱干重，計算鮮干比。

種子產(chǎn)量：在甘引1號黑麥種子80%以上成熟時收獲小區(qū)種子，測定其種子產(chǎn)量。

3　結(jié)果與分析

3.1甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域生育期變化

生育期是植物自身對外界生態(tài)因子影響的生長反應(yīng)［6］。甘引1號黑麥在甘肅省不同生態(tài)區(qū)域分別于5月中下旬播種（見表1），蘭州點5 d后出苗，肅南點和岷縣點8 d后出苗，天祝點和合作點13 d后出苗；蘭州點、肅南點、天祝點、岷縣點能完成整個生育期，合作點進入乳熟期后，植株停止生長，未能完成整個生育期。岷縣點甘引1號黑麥生育期最長，平均124 d；蘭州點生育期最短，平均98 d，比前者短了26 d；天祝點平均115 d；肅南點114d。在甘肅省不同生態(tài)區(qū)，甘引1號黑麥與當?shù)仄毡榉N植的燕麥生育天數(shù)相差不大，較當?shù)匮帑溠娱L了2～4d。

3.2甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域株高變化

植株高度既是衡量牧草生長發(fā)育狀況的重要指標，也是反映草地生產(chǎn)能力的生產(chǎn)指標［7］。從表2看出，在不同生態(tài)區(qū)域，甘引1號黑麥乳熟期株高均顯著高于當?shù)卮竺娣e種植的燕麥（P＜0.05）。肅南點甘引1號黑麥平均株高較甜燕麥高26 cm，天祝點較天祝燕麥高44.6 cm，岷縣點較岷縣燕麥高43.8 cm，合作點較黃燕麥高52.2 cm，進入花期后甘引1號黑麥植株高度增長變緩并逐漸停止增長。從圖1可知，合作點甘引1號黑麥株高最高，蘭州點最低，依次為合作＞天祝＞岷縣＞肅南＞蘭州。合作點甘引1號黑麥株高顯著高于岷縣點、肅南點和蘭州點（P＜0.05），與天祝點株高差異不顯著（P＞0.05）；天祝點又顯著高于肅南點和蘭州點（P＜0.05），與岷縣點差異不顯著（P＞0.05）；岷縣點顯著高于肅南點和蘭州點（P＜0.05）；肅南點顯著高于蘭州點（P＜0.05）。

表2　甘引1號黑麥在不同生態(tài)區(qū)域株高比較cm

圖1　甘引1號黑麥在甘肅省不同生態(tài)區(qū)域株高的變化

3.3甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域乳熟期產(chǎn)草量的變化

從表3看出，不同生態(tài)區(qū)域甘引1號黑麥乳熟期鮮、干草產(chǎn)量均顯著高于當?shù)仄毡榉N植的燕麥（P＞0.05），其中肅南點鮮、干草產(chǎn)量分別較甜燕麥高 21.96%和31.52%，天祝點分別較天祝燕麥高26.22%和44.59%，岷縣點分別較岷縣燕麥高23.11%和34.03%，合作點分別較黃燕麥高21.39%和31.48%，均以天祝試驗點增產(chǎn)幅度最大。不同區(qū)域之間甘引1號黑麥鮮、干草產(chǎn)量岷縣點最高，蘭州點最低，蘭州點鮮、干草產(chǎn)量均顯著低于其他各試驗點（P＜0.05），但其他各試驗點之間均差異不顯著（P＞0.05）。

結(jié)合株高與鮮、干草產(chǎn)量，表明甘引1號黑麥更適合在青藏高原及祁連山區(qū)高海拔冷涼地區(qū)栽培種植，較當?shù)匮帑溇哂酗@著的增產(chǎn)優(yōu)勢。

3.4甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域種子產(chǎn)量變化

通過2年的觀測，合作點甘引1號黑麥種子不能成熟，肅南點、天祝點、岷縣點和蘭州點能完成整個生育期，并收獲成熟種子，但種子產(chǎn)量差異較大（見圖2）。天祝點種子平均產(chǎn)量最高，為4 459.14 kg/hm2；其次是岷縣點和肅南點，分別為3 954.38 kg/hm2和3 832.88 kg/hm2；蘭州點最低，為3 530.13 kg/hm2。岷縣點、肅南點和蘭州點種子產(chǎn)量分別是天祝點種子產(chǎn)量的88.68%、85.96%和79.17%，各試驗點種子產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05）。因此，甘引 1號黑麥種子生產(chǎn)地選擇在海拔 2 400～2 800 m地區(qū)更為適宜。

圖2　甘引1號黑麥在甘肅不同區(qū)域種子產(chǎn)量的變化

4　討論與結(jié)論

4.1不同生態(tài)氣候條件對甘引1號黑麥生育期的影響

黑麥的生長發(fā)育因品種特性、栽培管理措施和栽培區(qū)域差異等而不同［8］。在甘肅青藏高原區(qū)（合作和岷縣）和祁連山區(qū)（肅南和天祝）等高寒生態(tài)區(qū)域栽培試驗表明，甘引1號黑麥與當?shù)仄毡榉N植的燕麥生育天數(shù)差異不明顯，僅較燕麥延遲2～4 d，而在包括黃土高原（蘭州）在內(nèi)不同生態(tài)區(qū)域之間，甘引1號黑麥生長發(fā)育差異較大，在岷縣生育天數(shù)最長，平均124 d，其次為天祝和肅南，分別為115 d和114 d，蘭州最短，為98 d，合作未能完成整個生育期。說明在不同的生態(tài)區(qū)域，隨著海拔升高，氣溫降低，甘引1號黑麥營養(yǎng)生長和生殖生長時間較長，導致生育期延長［13］。合作試驗點海拔2900m以上，進入9月氣溫大幅度下降，受低溫脅迫甘引1號黑麥植株停止生長，未能完成整個生育期。這與汪璽等［9］報道的小黑麥在高寒地區(qū)的適應(yīng)性研究結(jié)果一致。

4.2不同生態(tài)氣候條件對甘引1號黑麥株高的影響

甘引1號黑麥在不同生態(tài)區(qū)域生長速度顯著高于當?shù)匮帑湥槭炱谳^當?shù)匮帑溒骄旮咴龇_35.49%。不同生態(tài)區(qū)域之間，甘引1號黑麥株高合作點＞岷縣點＞天祝點＞肅南點＞蘭州點，說明受不同生態(tài)區(qū)域水熱條件差異的影響，植株高度差異較大［10，13］。蘭州點最低，乳熟期株高只有合作點的44.14%。

4.3不同生態(tài)氣候條件對甘引1號黑麥草產(chǎn)量的影響

產(chǎn)草量是衡量牧草品種優(yōu)劣的重要指標，是株高、分蘗數(shù)、生長速度等性狀指標的綜合體現(xiàn)［11］。本試驗甘引1號黑麥在不同生態(tài)區(qū)域產(chǎn)草量顯著高于當?shù)仄毡榉N植的燕麥。肅南、天祝、岷縣和合作青干草產(chǎn)量分別較當?shù)匮帑溤霎a(chǎn)31.52%、44.59%、34.03%和31.48%。不同生態(tài)區(qū)域之間，蘭州點甘引1號黑麥鮮、干草產(chǎn)量顯著低于肅南點、天祝點、岷縣點和合作點（P＜0.05）。這種差異表現(xiàn)出甘引1號黑麥更適宜在高海拔冷涼地區(qū)種植，干旱少雨、氣溫高是制約蘭州點甘引1號黑麥產(chǎn)草量的主要因素。侯建杰等［12］對燕麥的相關(guān)研究也表明，干旱少雨是制約其生長的主要因素。

4.4不同生態(tài)氣候條件對甘引1號黑麥種子產(chǎn)量的影響

試驗觀測表明，甘引1號黑麥在海拔2 900 m以上的合作試驗點種子未能成熟，在2 800 m（包括2 800 m）以下能完成整個生育期，并收獲成熟種子，且不同生態(tài)區(qū)域種子產(chǎn)量差異較大（P＜0.05），天祝點種子產(chǎn)量最高，蘭州點最低，岷縣點、肅南點和蘭州點種子產(chǎn)量分別是天祝點種子產(chǎn)量的88.68%、85.96%和79.17%。可能是由于在一定范圍內(nèi)，隨海拔升高，降雨量增加，植物營養(yǎng)生長旺盛，同化器官（葉片）發(fā)育完善，為后續(xù)的生殖生長（種子生產(chǎn)）創(chuàng)造了條件［13］，同時隨海拔升高，晝夜溫差變大，夜間低溫呼吸作用減弱，消耗的有機物少，存貯器官（種子）積累的有機物多［14］，使甘引1號黑麥種子產(chǎn)量顯著增加。

綜合甘引1號黑麥的生長特性和各項生產(chǎn)性能指標，甘引1號黑麥適宜在青藏高原和祁連山區(qū)等海拔2 400 m以上高寒陰濕地區(qū)種植，不僅抗寒耐濕，且產(chǎn)草量高；要進行種子生產(chǎn)，需選擇海拔2 800 m以下區(qū)域。在甘肅省中東部（尤其東部）地區(qū)，可以試驗利用冬閑田進行冬春季飼草生產(chǎn)。

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Adaptation of Secale cereale L.‘Ganyin No.1’in Different Ecological Region of Gansu

MengXiangjun，Han Tianhu，ChengXingrong，et al
（Gansu Grassland Technical Extension Station，Lanzhou 730010，China）

Secale cereale L.‘Ganyin No.1’is a cultivated forage variety bred for high altitude cold region.In order to evaluate its adaptability to cold climate conditions and cultivation regions，its growth characteristics and production performance in Tibetan plateau，Qilian Mountain area and Loess Plateau area in Gansu were compared.The results showed that Secale cereale L.‘Ganyin No.1’was suitable to plant in Tibetan plateau and Qilian Mountain area with high resistance to cold and wet，long greenish period，fast growth and high yield；compared with local oats in different ecological area，the average height of Secale cereale L.‘Ganyin No.1’increased by 35.49%，and the hay yields in Sunan，Tianzhu，Minxian and Hezuo exploratory point，increased by 31.52%，44.59%，34.03%and 31.48%respectively.The fresh and hay yield were significantly higher in Tibetan Plateau，Qilian Mountain area than that in Loess Plateau area.It was concluded that the seed production of Secale cereale L.‘Ganyin No.1’were more suitable in the Gansu area at the altitude of2 400—2 800 meters.

secale cereale L.‘Ganyin No1’；adaptation

S54

A

2095-3887（2016）01-0045-04

10.3969/j.issn.2095-3887.2016.01.013

2015-10-22

甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目（GNCX_2013_51）

孟祥君（1973-），女，高級畜牧師，學士。

韓天虎（1967-），男，藏族，研究員，學士。