9份甘肅野生馴化草地早熟禾種質(zhì)的生產(chǎn)性能比較研究

時(shí) 穎，師尚禮，榮思川，張翠梅，蔡天達(dá)

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

?

9份甘肅野生馴化草地早熟禾種質(zhì)的生產(chǎn)性能比較研究

時(shí) 穎，師尚禮，榮思川，張翠梅，蔡天達(dá)

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

為有效開(kāi)發(fā)利用甘肅野生草地早熟禾種質(zhì)資源，馴化篩選鄉(xiāng)土草地早熟禾優(yōu)良材料，在甘肅省不同生態(tài)區(qū)域采集草地早熟禾種質(zhì)，經(jīng)栽培馴化，篩選了9份優(yōu)良材料，以康樂(lè)野生小藥早熟禾(Poamicandracv.Kangle)、青海扁莖草地早熟禾(Poapratensisvarcv.Qinghai)為對(duì)照，在蘭州進(jìn)行了生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的比較研究。結(jié)果表明：各供試材料均于3月初返青，返青率達(dá)92%，越冬表現(xiàn)好，其中天祝、安定、渭源和秦州草地早熟禾的生育期為69～82 d，是早熟型材料，興隆山、西和、夏河、清水和肅南草地早熟禾的生育期在90～98 d，為晚熟型材料。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，興隆山、夏河、安定草地早熟禾在分蘗數(shù)、蓋度、地上生物量鮮重、地上生物量干重及地下生物量干重5個(gè)性狀的生態(tài)性能較好，是良好的生態(tài)型材料；清水、渭源、秦州草地早熟禾不僅以上5個(gè)性狀表現(xiàn)好，且在葉莖比、粗蛋白及相對(duì)飼喂價(jià)值上也表現(xiàn)較好，是良好的生態(tài)兼牧草型材料。

草地早熟禾；物候期；生產(chǎn)性能；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；灰色關(guān)聯(lián)；綜合評(píng)價(jià)

甘肅是我國(guó)生態(tài)屏障建設(shè)的試驗(yàn)區(qū)，其大部分地區(qū)干旱少雨、生態(tài)脆弱，加之近年來(lái)隨著人口的增長(zhǎng)、長(zhǎng)期過(guò)度放牧等，致使甘肅地區(qū)生態(tài)平衡失調(diào)，草原生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)退化、沙化、鹽漬化，水土流失嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重制約地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展，也對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的發(fā)展造成了極大威脅[1]。為遏制草地生態(tài)環(huán)境惡化，實(shí)現(xiàn)草地生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，2000年農(nóng)業(yè)部開(kāi)展了大規(guī)模的草地生態(tài)建設(shè)，并將人工種草及草地改良作為一項(xiàng)基本措施[2]。篩選培育抗寒、抗旱、生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng)，且產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)好、適口性好的鄉(xiāng)土草種，是退化草地生態(tài)修復(fù)與重建的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。

草地早熟禾屬(Poa)植物廣泛分布于寒帶和溫帶地區(qū)，全世界約有200多種[4]，我國(guó)也是草地早熟禾植物資源豐富的國(guó)家之一。該屬植物不僅具有抗寒、抗旱、生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng)的突出特點(diǎn)，而且適口性好、營(yíng)養(yǎng)豐富、再生能力和耐牧性強(qiáng)[5]，大多數(shù)種是草食家畜喜食或樂(lè)食的優(yōu)良牧草，尤以草地早熟禾生產(chǎn)利用價(jià)值突出，有著極為重要的研究和開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[6]。迄今為止，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者在草地早熟禾植物的生態(tài)適應(yīng)性[7]、遺傳育種[8-10]、生產(chǎn)性能評(píng)價(jià)[11-12]和栽培利用[10,13-14]等方面作了大量研究工作。甘肅是野生草地早熟禾分布的主要地區(qū)，甘肅多樣的生態(tài)環(huán)境為豐富的野生草地早熟禾遺傳資源提供了分布的基礎(chǔ)，對(duì)其種質(zhì)資源的研究關(guān)注度較高，田震霞等[10]從表型性狀和分子標(biāo)記兩方面對(duì)采自甘肅境內(nèi)的23個(gè)野生草地早熟禾材料進(jìn)行了遺傳多樣性分析；馬暉玲等[15]從甘肅省5份野生草地早熟禾植物篩選出了抗旱能力好的隴西野生草地早熟禾和安定野生草地早熟禾鄉(xiāng)土資源；俞玲等[16]研究了干旱脅迫對(duì)甘肅2份野生草地早熟禾的影響。這些研究為認(rèn)識(shí)草地早熟禾種質(zhì)資源的抗旱機(jī)理和遺傳特點(diǎn)提供了重要參考。但以往的研究局限于對(duì)甘肅野生草地早熟禾資源的研究，而馴化是利用野生種質(zhì)資源不可或缺的重要手段，目前對(duì)馴化的草地早熟禾資源的研究鮮有報(bào)道。對(duì)采自甘肅不同生態(tài)區(qū)域的經(jīng)馴化篩選的9份野生草地早熟禾材料進(jìn)行生物量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面的比較評(píng)價(jià)，旨在評(píng)價(jià)篩選出生態(tài)性能或生產(chǎn)性能較好的草地早熟禾種質(zhì)馴化材料，為推廣利用及品種選育提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭州牧草試驗(yàn)站進(jìn)行，試驗(yàn)地位于甘肅省蘭州市西北部，地處黃土高原西端，海拔1 517.3 m，全年無(wú)霜期90～210 d。年均溫8.9℃，年均降水量320 mm，年均日照時(shí)數(shù)2 474.4 h，年均蒸發(fā)量1 664 mm，試驗(yàn)地土壤全氮含量0.087%、速效氮含量42.88 mg/kg、速效磷含量35.72 mg/kg、速效鉀含量177.19 mg/kg、土壤pH 7.71、有機(jī)質(zhì)含量1.89%，具有灌溉條件。

1.2 供試材料及來(lái)源

2008年在甘肅省區(qū)域調(diào)查采集草地早熟禾(Poapratensis)野生資源，每個(gè)采集地的采集樣盡可能使遺傳多樣性保持到原初水平，混合收種，于采集次年種植于蘭州牧草試驗(yàn)站。種植圃?xún)?nèi)各野生類(lèi)型相互隔離，在良好栽培條件下，2009～2010年，每個(gè)野生類(lèi)型選擇分蘗能力強(qiáng)，株叢形成速度快，成熟期一致、株型緊湊的單株混合收種，于2011年8月種植成隔離選擇圃，2013年圃?xún)?nèi)淘汰不符合目標(biāo)的單株，保留符合目標(biāo)的單株混合收種，形成9個(gè)地方草地早熟禾栽培馴化材料，以株型矮小疏松的康樂(lè)小藥早熟禾(Poamicandracv.Kangle)馴化材料和株型緊湊直立的青海扁莖草地早熟禾品種(Poapratensiscv.Qinghai)為對(duì)照(表1)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2013年8月將供試材料的種子種植于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭州牧草試驗(yàn)站，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積2 m×3 m，小區(qū)間隔40 cm，條播，行距20 cm，播種量24 kg/hm2，種子發(fā)芽率96%。待出苗后按常規(guī)生產(chǎn)進(jìn)行田間去除雜草、灌溉等管理，自然越冬。

1.4 測(cè)定內(nèi)容及方法

1.4.1 物候期及返青率 采用植株標(biāo)記法，某試驗(yàn)材料有50%的植株進(jìn)入某一物候期的日期確定為該材料的物候期，按返青期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、開(kāi)花期、成熟期測(cè)定記載。

表1 供試材料及來(lái)源Table 1 Source and description of tested materials

注：1-CK1馴化材料來(lái)于為甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，CK2馴化材料來(lái)源于青海省牧科院草原所

待返青后，于每小區(qū)隨機(jī)選取1 m樣段，識(shí)別測(cè)定總植株數(shù)目和成活返青植株數(shù)目，計(jì)算其返青率，重復(fù)3次。

1.4.2 分蘗數(shù)及蓋度 各供試材料成熟前，每次隨機(jī)選取10株單株，測(cè)定其分蘗數(shù)，重復(fù)3次；采用針刺法測(cè)定其蓋度[17]。

1.4.3 生物量指標(biāo) 初花期，每小區(qū)隨機(jī)選取1 m×1 m樣方，重復(fù)3次，留茬5 cm，收割后稱(chēng)量其生物量鮮重。并將鮮草樣進(jìn)行莖葉分離，自然風(fēng)干后測(cè)定葉莖比和生物量干重。用土柱挖掘法挖取直徑30 cm，深度30 cm地下部分，沖洗掉泥土，根系風(fēng)干后稱(chēng)量地下生物量干重[17]。

1.4.4 營(yíng)養(yǎng)成分 風(fēng)干草樣粉碎后，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定分析。粗蛋白(CP)含量采用凱氏定氮法測(cè)定；酸性洗滌纖維(ADF)及中性洗滌纖維(NDF)含量的測(cè)定采用范氏測(cè)定法；相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)利用公式計(jì)算[18]。

RFV=DMI(%BM)×DDM(%DM)/1.29

式中：DMI為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量，單位為%BW；DDM為可消化的干物質(zhì)，單位為%DM。DMI與DDM的預(yù)測(cè)模型分別為：

DMI(%BM)=120/NDF(%DM)

DDM(%DM)=88.9-ADF(%DM)

1.5 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel 2003和SPSS 15.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)[19-20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)發(fā)育

2.1.1 返青率及物候期 供試草地早熟禾材料的返青時(shí)間均在3月初，返青率92.55%～95.36%，均達(dá)到92%以上，越冬表現(xiàn)好(表2)。供試材料中，天祝草地早熟禾(材料6)的返青率最高，比康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高2.87%，比青海扁莖草地早熟禾(CK2)高0.36%；安定草地早熟禾(材料7)的返青率最低，比康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低0.33%，比青海扁莖草地早熟禾(CK2)低0.84%。

供試草地早熟禾材料中，天祝、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料6、7、8、9)的生育期69～82 d，為早熟型材料，其中，8號(hào)渭源草地早熟禾生育期在70 d以下，于5月20日進(jìn)入成熟期，生育期最短，僅69 d；興隆山、西和、夏河、清水及肅南草地早熟禾(材料1、2、3、4、5)生育期90～98 d，為晚熟型材料，僅有興隆山草地早熟禾(材料1)生育期為90 d，其余均在94～98 d。清水草地早熟禾(材料4)于3月3日進(jìn)入返青期、6月10日進(jìn)入成熟期，早返青晚成熟，生育期最長(zhǎng)，為98 d。肅南草地早熟禾(材料5)抽穗開(kāi)花最晚，于5月2日進(jìn)入抽穗期，且僅有15%的植株抽穗，大多停留在分蘗期，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，抽穗植株開(kāi)花期也最晚，花期短，反而比清水草地早熟禾(材料4)提前4 d成熟(表2)。

表2 供試材料返青率、物候期及生育期Table 2 The greening rate,phenophase and growth period of tested materials (月-日)

注：材料5僅有15%植株抽穗

2.1.2 分蘗數(shù)及蓋度 分蘗數(shù)、蓋度是評(píng)價(jià)供試材料生態(tài)價(jià)值最基本的指標(biāo)[19]。供試草地早熟禾材料，清水、渭源草地早熟禾(材料4、8)分蘗數(shù)分別為34.00個(gè)、35.40個(gè)，兩者差異不顯著(P>0.05)，但與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，其中渭源草地早熟禾(材料8)分蘗數(shù)最高，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高49.38%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高66.20%；興隆山、夏河、天祝、安定、秦州草地早熟禾(材料1、3、6、7、9)分蘗數(shù)在19.3～28.1個(gè)，彼此差異不顯著(P>0.05)，且與對(duì)照差異不顯著(P>0.05)；西和、肅南草地早熟禾(材料2、5)分蘗數(shù)分別為13.30個(gè)、16.70個(gè)，兩者差異不顯著(P>0.05)，其中西和草地早熟禾(材料2)分蘗數(shù)最低，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低43.88%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低37.56%(圖1)。

供試草地早熟禾中，興隆山、肅南、渭源、秦州草地早熟禾(材料1、5、8、9)蓋度在84.56%～96.87%，彼此差異顯著(P<0.05)，且與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，其中興隆山草地早熟禾(材料1)蓋度最大，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高8.38%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高23.08%；西和、清水、天祝草地早熟禾(材料2、4、6)蓋度在80.10%～80.60%，彼此差異不顯著(P>0.05)，但與對(duì)照差異顯著(P<0.05)；夏河、安定草地早熟禾(材料3、7)蓋度分別為70.32%、70.85%，兩者差異顯著(P<0.05)，其中安定草地早熟禾(材料7)蓋度最小，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低10.15%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低7.84%(圖2)。

圖1 供試材料分蘗數(shù)Fig.1 The tiller number of tested materials

圖2 供試材料蓋度Fig.2 The coverage of tested materials

2.2 生物量

2.2.1 地上生物量 生物量高低是供試材料最主要的經(jīng)濟(jì)性狀，是表示草地生產(chǎn)力的最主要指標(biāo)之一[18]。草地早熟禾材料中，清水、天祝、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料4、6、7、8、9)地上生物量鮮重9 287.36～1 1360.04 kg/hm2，彼此差異不顯著(P>0.05)，與康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)差異顯著(P<0.05)，與青海扁莖草地早熟禾(CK2)差異不顯著(P>0.05)，其中渭源草地早熟禾材料地上生物量鮮重最高，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高128.62%(P<0.05)，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高12.18%(P>0.05)；興隆山、西和、夏河草地早熟禾(材料1、2、3)地上生物量鮮重6 631.10～7 962.53 kg/hm2，彼此差異不顯著(P>0.05)；肅南草地早熟禾(材料5)地上生物量鮮重為4 040.05 kg/hm2，其地上生物量鮮重最低，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低18.70%(P>0.05)，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高60.11%(P<0.05)。夏河、清水、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料3、4、7、8、9)地上生物量干重3 039.82～3 921.65 kg/hm2，彼此差異不顯著(P>0.05)，與康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)差異顯著(P<0.05)，與青海扁莖草地早熟禾(CK2)差異不顯著(P>0.05)，其中清水草地早熟禾(材料4)地上生物量干重最高，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高19.62%(P<0.05)，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高12.87%(P>0.05)；興隆山、西和、天祝草地早熟禾(材料1、2、6)地上生物量干重在1 689.19～2 361.56 kg/hm2之間，彼此差異不顯著(P>0.05)，與康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)差異不顯著(P>0.05)，與青海扁莖草地早熟禾(CK2)差異顯著(P<0.05)；肅南草地早熟禾(材料5)地上生物量干重為1 159.77 kg/hm2，其地上生物量干重最低，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低66.62%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低64.62%(圖3)。

圖3 供試材料地上生物量Fig.3 The biomass of tested materials

2.2.2 地下生物量 根系是植物從土壤中獲取水分和營(yíng)養(yǎng)元素的主要器官，是實(shí)現(xiàn)改良土壤、保持水土、涵養(yǎng)水分等生態(tài)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)[21]。同時(shí)，根系的入土深度直接反映了抗旱能力的強(qiáng)弱，抗旱性強(qiáng)的植物，根系發(fā)達(dá)而深扎。所有供試材料的根系主要集中在0～10 cm土層，20～30 cm根系分布較少。供試草地早熟禾中，清水、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料4、7、8、9)地下生物量干重在1 554.56～1 724.55 kg/hm2，彼此差異不顯著(P>0.05)，其中秦州草地早熟禾(材料9)地下生物量干重最高，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高8.86%(P>0.05)，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高16.58%(P<0.05)；西和、夏河草地早熟禾(材料2、3)地下生物量分別為1 343.86 kg/hm2、1 300.36 kg/hm2，兩者差異不顯著(P>0.05)；興隆山、肅南、天祝草地早熟禾(材料1、5、6)地上生物量干重在913.87～1 150.79 kg/hm2，彼此差異不顯著(P>0.05)，其中肅南草地早熟禾(材料5)地下生物量干重最低，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低42.32%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低38.22%(圖4)。

圖4 供試材料地下生物量Fig.4 The underground biomass of tested materials

2.3 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

2.3.1 葉莖比 葉片是植物合成有機(jī)物的主要器官，植物葉片越多，光合作用制造的養(yǎng)分越多，同時(shí)葉片所含養(yǎng)分也越多，消化率高，利用價(jià)值較大[22]，由此可見(jiàn)，葉莖比是衡量牧草品質(zhì)的重要指標(biāo)，與牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有極為密切的關(guān)系。供試草地早熟禾材料中，西和、清水、天祝、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料2、4、6、7、8、9)葉莖比在2.06～2.04，彼此差異不顯著(P>0.05)，其中清水草地早熟禾(材料4)的葉莖比最高，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高92.16%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高111.51%；興隆山、夏河、肅南草地早熟禾(材料1、3、5)葉莖比在1.24～1.82，彼此差異不顯著(P>0.05)，與對(duì)照差異不顯著(P>0.05)，其中夏河草地早熟禾(材料3)莖葉比最低，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低18.95%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低10.79%(圖5)。

圖5 供試材料葉莖比Fig.5 The leaf-stem ratio of tested materials

2.3.2 粗蛋白 牧草蛋白質(zhì)含量是衡量其飼用價(jià)值高低的主要指標(biāo)，蛋白含量高，其飼用價(jià)值大[23]。供試草地早熟禾材料，肅南草地早熟禾(材料5)粗蛋白含量為12.05%，其粗蛋白含量最高，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高53.07%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高54.10%；興隆山、西和、清水草地早熟禾(材料1、2、4)粗蛋白含量在7.52%～8.20%，三者差異不顯著(P>0.05)；夏河、天祝、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料3、6、7、8、9)粗蛋白含量在6.44～7.04%，彼此差異不顯著(P>0.05)，但與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，其中秦州草地早熟禾(材料9)粗蛋白含量最低，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低18.19%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低17.64%(圖6)。

圖6 供試材料粗蛋白含量Fig.6 The crude protein content of tested materials

2.3.3 中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維及相對(duì)飼喂價(jià)值 供試草地早熟禾材料中，天祝、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料6、7、8、9)中性洗滌纖維含量在61.95～63.99%，彼此差異不顯著(P>0.05)，與對(duì)照差異不顯著(P>0.05)，其中秦州草地早熟禾(材料9)中性洗滌纖維含量最高，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高1.91%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高0.15%；興隆山、西和、夏河草地早熟禾(材料1、2、3)中性洗滌纖維含量在55.00～56.99%，三者差異不顯著(P>0.05)；清水、肅南草地早熟禾(材料4、5)中性洗滌纖維含量分別為45.09%、51.13%，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，其中清水草地早熟禾(材料4)中性洗滌纖維含量最低，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低28.19%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低28.75%(圖7)。

供試草地早熟禾材料中，渭源草地早熟禾(材料8)酸性洗滌纖維含量為45.42%，其酸性洗滌纖維含量是供試材料中最高的，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高4.83%(P>0.05)，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高10.19%(P<0.05)；興隆山、西和、夏河、天祝、安定、秦州草地早熟禾(材料1、2、3、6、7、9)酸性洗滌纖維含量在33.00～40.89%之間；彼此差異不顯著(P>0.05)；清水、肅南草地早熟禾(材料4、5)酸性洗滌纖維含量分別為29.56%、30.27%，二者之間差異顯著(P<0.05)，但與對(duì)照對(duì)照差異顯著(P<0.05)，其中清水草地早熟禾(材料4)酸性洗滌纖維含量最低，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低31.76%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低28.28%(圖8)。

相對(duì)飼喂價(jià)值是預(yù)測(cè)飼草吸收率和能量值的指數(shù)，是評(píng)價(jià)飼草的重要指標(biāo)[24]。根據(jù)各供試材料的中性洗滌纖維含量及酸性洗滌纖維含量，計(jì)算該材料的相對(duì)飼喂價(jià)值可知(表3)，清水草地早熟禾(材料4)的相對(duì)飼喂價(jià)值最高，為135.90，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)高63.03%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)高61.52%；渭源草地早熟禾(材料8)的相對(duì)飼喂價(jià)值最低，為78.56，較康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)低5.76%，較青海扁莖草地早熟禾(CK2)低6.63%。

圖8 供試材料酸性洗滌纖維含量Fig.8 The acid detergent fiber content of tested materials

表3 供試材料相對(duì)飼喂價(jià)值Table 3 The relative feed value of tested materials

2.4 綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)分蘗數(shù)、蓋度、地上生物量鮮重、地上生物量干重、地下生物量干重、莖葉比、粗蛋白含量及相對(duì)飼喂價(jià)值8項(xiàng)指標(biāo)，分類(lèi)建立生態(tài)型評(píng)價(jià)體系和牧草型評(píng)價(jià)體系，以便評(píng)價(jià)篩選出生態(tài)性能或生產(chǎn)性能較好的草地早熟禾材料，為推廣利用及品種選育提供依據(jù)。視所有供試早熟禾材料為一個(gè)灰色系統(tǒng)，將試驗(yàn)中各供試材料性狀指標(biāo)的平均值作為比較數(shù)列，取相應(yīng)指標(biāo)的最大值為最優(yōu)指標(biāo)構(gòu)建理想材料(表4)，作為參考數(shù)列。根據(jù)評(píng)價(jià)模型計(jì)算各性狀的灰色關(guān)聯(lián)度值，并進(jìn)行歸一化處理計(jì)算出各性狀權(quán)重系數(shù)。然后利用各供試材料的性狀指標(biāo)與理想材料性狀間的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)與各權(quán)重系數(shù)的乘積之和得出各供試材料的加權(quán)關(guān)聯(lián)度。

表4 參考材料的主要性狀平均值Table 4 Means of main characters of the tested materials

2.4.1 生態(tài)型材料綜合評(píng)價(jià) 為篩選出生態(tài)性能好的草地早熟禾材料，將分蘗數(shù)、蓋度、地上生物量鮮重、地上生物量干重及地下生物量干重5項(xiàng)指標(biāo)歸類(lèi)構(gòu)建生態(tài)型材料評(píng)價(jià)體系。計(jì)算可得生態(tài)型材料評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)的權(quán)重值(表5)，各指標(biāo)關(guān)聯(lián)度大小排名為：地下生物量干重>地上生物量鮮重>地上生物量干重>蓋度>分蘗數(shù)。根據(jù)生態(tài)型材料評(píng)價(jià)模型計(jì)算各供試早熟禾材料的加權(quán)關(guān)聯(lián)度，加權(quán)關(guān)聯(lián)度值可真實(shí)的反映供試材料與最優(yōu)參考數(shù)列的差異大小，關(guān)聯(lián)度越大的材料與理想材料越靠近。由加權(quán)關(guān)聯(lián)度的排序情況(表6)可以看出，興隆山、夏河、清水、安定、渭源、秦州草地早熟禾(材料1、3、4、7、8、9)的位次優(yōu)于康樂(lè)小藥早熟禾(CK1)，生態(tài)性能強(qiáng)，是良好的生態(tài)型材料。

表5 主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度及權(quán)重分配(生態(tài)型材料評(píng)價(jià)體系)Table 5 The grey correlation degree and weight distribution of the main characters( evaluation system of ecological materials )

表6 供試材料的加權(quán)關(guān)聯(lián)度及排序(生態(tài)型材料評(píng)價(jià)體系)Table 6 The weighted incidence degree and sequencing of tested materials(evaluation system of ecological materials )

2.4.2 牧草型材料綜合評(píng)價(jià) 同理，為篩選出生產(chǎn)性能好的草地早熟禾材料，將地上生物量鮮重、地上生物量干重、莖葉比、粗蛋白含量及相對(duì)飼喂價(jià)值5項(xiàng)指標(biāo)歸類(lèi)構(gòu)建牧草型材料評(píng)價(jià)體系，計(jì)算該評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)的權(quán)重值(表7)及各供試材料的加權(quán)關(guān)聯(lián)度(表8)，并根據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小評(píng)判各材料生產(chǎn)性能的優(yōu)異。在牧草型評(píng)價(jià)體系中，各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度大小排名為：地上生物量鮮重>地上生物量干重>莖葉比>相對(duì)飼喂價(jià)值>粗蛋白含量。根據(jù)牧草型材料評(píng)價(jià)模型計(jì)算可得加權(quán)關(guān)聯(lián)度的排序情況分析，清水、渭源、秦州草地早熟禾(材料4、8、9)的位次優(yōu)于青海扁莖草地早熟禾(CK2)，生產(chǎn)性能好，是優(yōu)質(zhì)的牧草型材料。

表7 主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度及權(quán)重分配(牧草型材料評(píng)價(jià)體系)Table 7 The grey correlation degree and weight distribution of the main characters(evaluation system of forage materials)

表8 供試材料的加權(quán)關(guān)聯(lián)度及排序(牧草型材料評(píng)價(jià)體系)Table 8 The weighted incidence degree and sequencing of the tested materials(evaluation system of forage materials)

3 結(jié)論

供試草地早熟禾材料于3月初返青，返青率均達(dá)到92%以上，越冬表現(xiàn)好，各材料生育期分布在69～98 d，其中天祝、安定、渭源、秦州草地早熟禾的生育期在69～82 d，為早熟型材料；興隆山、西和、夏河、清水及肅南草地早熟禾生育期在90～98 d，為晚熟型材料。

試驗(yàn)選擇分蘗數(shù)、蓋度、地上生物量鮮重、地上生物量干重、地下生物量干重、葉莖比、粗蛋白及相對(duì)飼喂價(jià)值8項(xiàng)指標(biāo)對(duì)9份野生草地早熟禾材料進(jìn)行評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，肅南草地早熟禾的粗蛋白含量為12.05%，相對(duì)飼喂價(jià)值為118.81，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，而其單株分蘗數(shù)最少為16.7個(gè)，分蘗力差，地上生物量鮮重為4 040.00 kg/hm2，地上生物量干重為1 159.77 kg/hm2，草地生產(chǎn)力低；秦州草地早熟禾相對(duì)飼喂價(jià)值為82.93，飼喂價(jià)值低，但其根系發(fā)達(dá)而深扎，地下生物量干重高達(dá)1 724.55 kg/hm2，具有較強(qiáng)的保持水土能力。在不同性狀上，各材料的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)不一，因此，適宜的品種，只有綜合性狀優(yōu)異的品種才能最適宜大面積推廣利用[25]。應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)分析方法，既能克服以往只采用單一性狀對(duì)品種評(píng)價(jià)的不足，又能綜合考慮到多個(gè)性狀的變化[25]。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上利用灰色系統(tǒng)理論，構(gòu)建了生態(tài)型評(píng)價(jià)體系和牧草型評(píng)價(jià)體系對(duì)供試草地早熟禾材料進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，評(píng)估結(jié)果表明，興隆山、夏河及安定草地早熟禾在分蘗數(shù)、蓋度、地上生物量鮮重、地上生物量干重及地下生物量干重5個(gè)性狀方面，生態(tài)性能表現(xiàn)較好，可以作為生態(tài)型材料進(jìn)行推廣；清水、渭源、秦州草地早熟禾不僅在分蘗數(shù)、蓋度、蓋度、地上生物量鮮重、地上生物量干重及地下生物量干重這5個(gè)生態(tài)性狀方面表現(xiàn)良好，而且在莖葉比、粗蛋白、相對(duì)飼喂價(jià)值3個(gè)性狀方面表現(xiàn)突出，生態(tài)性能強(qiáng)、高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、適口性好，是良好的生態(tài)兼牧草型材料，適于大面積推廣種植。

草地早熟禾為多年生牧草，需經(jīng)多年逐步適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件，才能充分發(fā)揮其優(yōu)異特性。因此，今后應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)草地早熟禾材料進(jìn)行多年定量分析與觀察，以促進(jìn)甘肅地區(qū)草地建植及畜牧業(yè)的發(fā)展，同時(shí)，也為今后培育適應(yīng)該區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草工作提供指導(dǎo)。由于不同早熟禾存在生長(zhǎng)特性和個(gè)體的差異，達(dá)到同一生育時(shí)期所需時(shí)間不同，試驗(yàn)是在初花期進(jìn)行采樣測(cè)定，各材料初花期的選定可能會(huì)出現(xiàn)偏差，會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，有待進(jìn)一步探索。

[1] 姚幸,韓建民.西北地區(qū)草地資源保護(hù)與草原經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)道[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2014,24(2):27-29.

[2] 趙永新.我國(guó)開(kāi)展大規(guī)模草地生態(tài)環(huán)境建設(shè)[N].人民日?qǐng)?bào),2000-05-18(5).

[3] 張?zhí)K瓊,閆萬(wàn)貴.中國(guó)西部草原生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其控制措施[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2006,13(3):11-18.

[4] 魯存海,白小明.8種野生早熟禾種質(zhì)材料坪用特性和草坪質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[J].草原與草坪,2011,31(5):55-59.

[5] 牛全祿,李慧玲.甘肅省草地早熟禾屬植物資源及其分布初探[J].牧草飼料,2010(2):15-18.

[6] 李春陽(yáng),張宏利.祁連山東段至蘭州一線草地早熟禾植物的初步研究[J].國(guó)外畜牧學(xué)-草原與牧草,1997(2):23-26.

[7] 祝秀芝,張志國(guó).草地草地早熟禾品種生態(tài)評(píng)價(jià)[J].山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2001(4):151-153.

[8] 高麗娜,陳雅君,高麗娟.草地草地早熟禾種質(zhì)資源遺傳多樣性的RAPD鑒定和分類(lèi)研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,38(3):325-329.

[9] 韓蕾.太空環(huán)境對(duì)草地草地早熟禾的誘變效應(yīng)及其誘成突變體的生物學(xué)變化[D].北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院,2005.

[10] 田震霞,馬輝玲,張靜,等.甘肅省野生草地早熟禾多胚苗發(fā)生研究[J].草原與草坪,2014,34(5):18-23.

[11] 施建軍,馬玉濤,王柳英,等.“黑土型”退化草地人工植被草地早熟禾屬10牧草的適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志,2006,36(4):14-16.

[12] 景美玲,馬景濤,李世雄,等.草地早熟禾屬3種牧草在祁連山區(qū)的適應(yīng)性表現(xiàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(12):250-252.

[13] 田伯紅,徐玉鵬,李雅靜.灰色關(guān)聯(lián)度分析在草地草地早熟禾品種評(píng)價(jià)上的應(yīng)用[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(7):86-89.

[14] 孫海英,額木和,阿拉塔,等.草地草地早熟禾的選育研究與利用[J].草原與草坪,2001(3):35-41.

[15] 馬暉玲，趙小強(qiáng)，白小明，等.草地早熟禾午夜Ⅱ號(hào)原生質(zhì)體培養(yǎng)及植株再生[J].草地學(xué)報(bào)，2010(1)：29-34.

[16] 俞玲,馬暉玲.甘肅幾種早熟內(nèi)源激素水平及干旱適應(yīng)性[J].中國(guó)沙漠,2015,35(1):18-22.

[17] 焦樹(shù)英.荒漠草原地區(qū)多年生牧草的適應(yīng)性及其評(píng)價(jià)[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.

[18] 李鴻雁,李志勇,李紅,等.用灰色關(guān)聯(lián)度法綜合評(píng)價(jià)扁蓿豆生產(chǎn)性能[J].草業(yè)科學(xué),2012,29(11):1737-1743.

[19] 張鴨關(guān),薛世明,匡崇義，等.云南北亞熱帶冬閑田引種優(yōu)良牧草的灰色關(guān)聯(lián)度分析與綜合評(píng)價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2011,20(6):8-12.

[20] 曹宏,章會(huì)玲,蓋瓊輝，等.22個(gè)紫花苜蓿品種的引種試驗(yàn)和生產(chǎn)性能綜合評(píng)價(jià)[J].草業(yè)科學(xué),2007,16(3):69-73.

[21] 徐春明.不同品種苜蓿生長(zhǎng)特性分析及評(píng)價(jià)[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2003:13-14.

[22] 劉金海,王鶴樺.臂形草14品種在滇南的適應(yīng)性及其評(píng)價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2013，22(3)：60-69.

[23] Djukic D,Erie P,Cupina B,etal.Quantitative traits of alfalfa cultivars[J].Lucrari Stiintifice Agricultura,2000,32(2):417-428.

[24] Hormcks R D,Vlentine J F.Harvested forages [M].London,UK:Academic Press,1999.

[25] 徐春明.不同苜蓿品種生長(zhǎng)特性分析及評(píng)價(jià)[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2003.

Comparison on production performance of 9 domesticated wildPoapratensisgermplasm from Gansu

SHI Ying,SHI Shang-li,RONG Si-chuan,ZHANG Cui-mei,CAI Tian-da

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem，MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China)

In order to effectively exploit and utilize the resources of wildPoapratensis,the production performance and nutritional value of 9 excellent materials collected from different ecological regions of Gansu province were studied in Lanzhou withPoapratensisvarcv.Qinghai andPoamicandraKangle as the control.The result showed that all of the tested materials turned green in early March(92%),which could be classified into two types:early-maturing type with the growth period of 69 to 82 days(Tianzhu,Weiyuan,Qinzhou) and late-maturing type with the growth period of 90 to 98 days(Xinglongshan,Xihe,Xiahe,Qingshui,Sunan).The result of comprehensive evaluation by grey correlation analysis indicated that materials from Xinglongshan,Xiahe and Anding well performed in terms of the ecological indicators(tiller number,coverage,aboveground fresh biomass,aboveground dry biomass and underground dry biomass) and could be used for ecological purpose.In addition,the materials from Qingshui,Weiyuan and Qinzhou well performed in terms of leaf stem ratio,crude protein content and relative feed value as well,which could be used for both ecological and forage production purposes.

Poapratensis;phenophase;production performance;nutritional quality;grey correlation;comprehensive evaluation

2016-02-29；

2016-03-30

農(nóng)業(yè)部牧草種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目(NB2130135)資助

時(shí)穎(1991-)，女，山東萊蕪人，在讀碩士。

E-mail：694110843@qq.com

S 331

A

1009-5500(2016)05-0012-09

師尚禮為通訊作者。