草甸草原區(qū)引種禾本科牧草生產(chǎn)力適應性評價

趙天啟，古 琛，杜宇凡，陳萬杰，王亞婷，王 璽，王舒新，趙萌莉

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)

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草甸草原區(qū)引種禾本科牧草生產(chǎn)力適應性評價

趙天啟，古 琛，杜宇凡，陳萬杰，王亞婷，王 璽，王舒新，趙萌莉*

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)

本試驗在內(nèi)蒙古草甸草原區(qū)對11種引進和收集的禾本科牧草進行了引種試驗，試驗采用隨機區(qū)組設計，通過連續(xù)2年的枝條數(shù)和生產(chǎn)力的測定，初步評價了各種牧草在草甸草原的適應性。研究結果表明：11種禾本科牧草在兩年內(nèi)的分支數(shù)都有明顯變化。平均枝條數(shù)最高的是直穗鵝觀草，兩年的平均分枝數(shù)達到每株175個，最低的是貓尾草，兩年的平均分枝數(shù)為33個，其它品種間差異不顯著(P>0.05)；牧草生產(chǎn)力水平由高到低分別為：蒙古冰草>直穗鵝觀草>諾丹冰草>老芒麥>無芒雀麥signal>緣毛雀麥>蒙農(nóng)雜種冰草>新麥草>羊草>無芒雀麥>貓尾草。因此，在內(nèi)蒙古草甸草原地區(qū)，蒙古冰草和直穗鵝觀草具有較好的適應性，可以用來建植人工草地，提高牧草產(chǎn)量，促進畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

草甸草原；禾本科牧草生產(chǎn)力;適應性評價

1 引言

牧草種質資源是經(jīng)過長期自然選擇和人工創(chuàng)造而形成的〔1〕，選擇優(yōu)良牧草是牧草育種和發(fā)展草地畜牧業(yè)的重要物質基礎〔2〕。禾本科牧草是重要的飼用植物,富含無氮浸出物,在干物質中粗蛋白的含量為10%-15%〔3〕。禾本科牧草的營養(yǎng)價值雖不及豆科牧草，但適口性好,無不良氣味,屬于家畜喜食的優(yōu)良牧草。禾本科牧草的優(yōu)點在于易調制干草,易長期保存;另外,禾本科牧草的耐踐踏力和再生能力強,適于放牧和多次刈割利用,是發(fā)展畜牧業(yè)的基礎〔4〕。牧草品種作為決定其生產(chǎn)潛力和適應性的內(nèi)在因素之一，對不同禾本科牧草品種的干草產(chǎn)量進行研究和比較，可以確定不同禾本科牧草品種的生產(chǎn)性能，對牧草的篩選評價及合理利用具有重要的意義〔5〕。

萬國棟〔6〕對河西走廊東部野生禾本科牧草進行實驗，通過對當?shù)啬敛莸姆植己蜖I養(yǎng)價值的研究，為草地改良和人工草地建設提供更多的優(yōu)良草種。姚慶群，白昌軍〔7〕等對22種澳大利亞引進的牧草進行研究，通過對產(chǎn)量、株高、長勢、存活株數(shù)、分枝分蘗數(shù)、萌發(fā)能力、病級和蟲級等指標的測定，并利用灰色關聯(lián)度分析與主成分分析法綜合評價其適應性。包烏云〔8〕探究了苜蓿與禾本科牧草的混播效果，認為：混播提高了草原3號苜蓿、中草3號苜蓿、老芒麥和無芒雀麥的植株高度、再生速度以及產(chǎn)草量。

本文在前人研究基礎上〔10-12〕，對草甸草原地區(qū)引種的11種禾本科牧草進行了研究，對其屬種組成、生長習性和生產(chǎn)力水平等做了初步分析，并對禾本科牧草資源的利用進行總結與評價，以期充分發(fā)揮其在畜牧業(yè)、草業(yè)及其它方面的作用，為進一步科學開發(fā)和合理保護利用該地區(qū)牧草資源提供科學依據(jù)，旨在于篩選出適合當?shù)胤N植的優(yōu)良牧草品種，改善當?shù)啬敛萜贩N，提高牧草產(chǎn)量，促進畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

試驗地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市鄂溫克旗大地草業(yè)公司試驗基地(47°32′50〞N，118°48′02〞E)，地處大興安嶺西麓向呼倫貝爾草原的過渡地帶，為草甸草原區(qū)，平均海拔800m，屬中溫帶半濕潤向半干旱過渡大陸性氣候，冬季寒冷干燥，夏季溫和濕潤，全年平均氣溫-2.4～-2.2℃，極端最低氣溫-28℃，極端最高氣溫22℃，全年日照時數(shù)為2600～2940h。多年平均降水量301mm，雨季多集中在七、八月份，且降水量年際間變化大，年無霜期平均100～112d，年平均降水量為274～318mm，年平均風速為3.0～4.0m/s，全年太陽輻射總量為5065.6～5405.9mJ/m2。試驗期間氣候參數(shù)見表1。

表1 草甸草原氣候數(shù)據(jù)參數(shù)

注：數(shù)據(jù)來自內(nèi)蒙古氣象局

Note: data from the Inner Mongolia Meteorological Bureau

草原植被類型在半濕潤氣候和土壤肥沃地區(qū)的草甸草原，以貝加爾針茅(Stipabaicalensis)、羊草(Leymuschinense)、日蔭菅(Carexpediformis)無芒隱子草(Cleistogenessongorica)以及蒿屬植物(Artemisiasp)為主。草群草層高度一般20～60cm，蓋度50%～80%，一平方米種的飽和度在20種左右。

土壤主要為黑鈣土。該區(qū)土壤肥沃，腐殖質含量高，土層深厚，土壤有機質豐富，生產(chǎn)潛力較大。

2.2 試驗材料

試驗從2013年6月21日引進國內(nèi)外牧草品種共11個禾本科牧草品種，編號、名稱和來源見表2。

2.3 試驗設計

試驗小區(qū)隨機排列，面積2m×3.6m=7.2m2，4次重復，每個不同小區(qū)間間隔為1m。條播100粒/米，行距30cm，播種深度1～1.5cm。自然條件下生長，沒有進行灌溉處理和施肥處理。試驗持續(xù)進行了3年，通過手工和噴灑除草劑的方式控制雜草。每年8月初刈割，為了確保能夠安全越冬，留茬高度為20cm。在65℃下烘24h至恒重計干草產(chǎn)量，折算單位面積干草產(chǎn)量。

表2 供試牧草品種編號、名稱和來源

2.4 指標測定

分枝數(shù)：測量的是牧草自然生長的一級分枝，每個小區(qū)隨機選取10株，測量其一級分枝數(shù)；

地上生物量：每個小區(qū)隨機抽產(chǎn)量，采用刈割法，每個重復小區(qū)隨機選取20cm，齊地面剪割，樣品帶回實驗室后，在65℃恒溫下烘干24h，測得牧草干重。

2.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用SAS.8.0和EXCEL2007軟件處理。用SAS統(tǒng)計軟件進行方差分析，確定各種牧草單位面積產(chǎn)量的差異顯著性。

3 結果與分析

3.1 分枝數(shù)

禾本科牧草的適應性測定和分枝數(shù)有關系〔13〕。圖1反映的是各品種牧草的分枝數(shù)差異情況，在相同生長環(huán)境情況下的各品種牧草的枝條數(shù)存在著明顯的不同。平均枝條數(shù)最高的是直穗鵝觀草，兩年的平均分枝數(shù)達到每株175個，最低的是貓尾草，兩年的平均分枝數(shù)為33個。

圖1 2014年和2015牧草分支數(shù)測定結果

不同牧草在相同生長環(huán)境下的枝條分枝數(shù)直接或間接的影響著牧草的生產(chǎn)力〔14〕。由表3可以看出,兩年內(nèi)的蒙古冰草，直穗鵝觀草，諾丹冰草的牧草生產(chǎn)力最為突出(由單位面積內(nèi)牧草干重比較得出)，這兩種牧草在枝條數(shù)方面雖然不同，但結合生產(chǎn)力測定，可以得出此三種牧草在草甸草原區(qū)的生長和生產(chǎn)能力表現(xiàn)良好。

3.2 生產(chǎn)力

在相同的草原區(qū)和同樣的生長環(huán)境下，各種牧草產(chǎn)量明顯不同〔15〕。從表3中可以反映出2014年不同品種牧草刈割期采集相同單位面積內(nèi)的牧草，自然陰干后測定的牧草的干重。由表3可以看出，在2014年草甸草原栽培的各品種牧草中,貓尾草和無芒雀麥的生產(chǎn)力測定值最低為0kg/hm2和350kg/hm，其他品種的牧草生產(chǎn)力處于中等水平，而蒙古冰草的生產(chǎn)力明顯優(yōu)于其他品種的牧草，其生產(chǎn)力分別為1475kg/hm2。

表3中也反映了2015年不同品種牧草刈割期采集相同單位面積內(nèi)的牧草，牧草的干重采用的是機器烘干，在65℃恒溫下烘干24h，測得牧草干重。由下表可以看出，在草甸草原栽培的各品種牧草中，生產(chǎn)力最低的是貓尾草，生產(chǎn)力水平為272.2kg/hm2；直穗鵝觀草和諾丹冰草的生產(chǎn)力明顯優(yōu)于其他品種的牧草。其生產(chǎn)力分別為302.1kg/hm2、和556.9kg/hm2。

表3 2014年和2015年禾本科牧草生產(chǎn)力測定結果(單位:kg/hm2)

注:同列不同小寫字母表示同年內(nèi)品種間差異顯著(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年不同品種牧草刈割期采集相同單位面積內(nèi)的牧草，由2年的不同生產(chǎn)力水平的比較可以看出，在草甸草原栽培的各品種牧草中，蒙古冰草、直穗鵝觀草和諾丹的生產(chǎn)力明顯優(yōu)于其他品種的牧草。

4 討論與結論

分枝數(shù)是影響牧草產(chǎn)草量的重要因子之一。研究表明,禾本科牧草分枝數(shù)與產(chǎn)草量呈正相關〔11-13〕。申忠寶,潘多鋒等〔14〕對20種一年生禾本科飼草的生產(chǎn)性能進行研究，發(fā)現(xiàn)蘇丹草中Enorma的分蘗能力最強，生產(chǎn)水平也較高。趙海明，謝楠等〔15〕在河北低平原區(qū)，對夏播情況下對4類禾本科飼草(10個品種)進行了比較試驗，認為高丹草類鮮草產(chǎn)量最高，其分蘗水平也較強。本實驗研究的11種禾本科牧草在兩年內(nèi)的分支數(shù)都有明顯變化。平均枝條數(shù)最高的是直穗鵝觀草，兩年的平均分枝數(shù)都達到每株175個，最低的是貓尾草，兩年的平均分枝數(shù)為33個，其它品種間差異不顯著(P>0.05)。直穗鵝觀草的生產(chǎn)力也處于較高水平，印證了分枝數(shù)與草產(chǎn)量呈正相關的結論。

禾本科牧草的適應性價方法和指標很多〔16-17〕，但考慮到目前大部分推廣的牧草品種品質優(yōu)良，因此，本實驗僅選擇了部分具有代表性的指標，對牧草生產(chǎn)性能進行了綜合評價，事實證明這對牧草品種的引種和選擇具有一定的實際意義。本實驗研究的牧草生產(chǎn)力水平由高到低分別為：蒙古冰草>直穗鵝觀草>諾丹冰草>老芒麥>無芒雀麥signal>緣毛雀麥>蒙農(nóng)雜種冰草>新麥草>羊草>無芒雀麥>貓尾草。這個結果與李鳳霞，張德罡〔18〕、安沙舟〔19〕、周艷春,王志鋒〔20〕等研究的禾本科牧草生產(chǎn)力水平基本接近。

因此，在內(nèi)蒙古草甸草原地區(qū)，蒙古冰草和直穗鵝觀草具有較好的適應性，可以用來建植人工草地，提高牧草產(chǎn)量，促進畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)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

內(nèi)蒙古溫性草原牧區(qū)“生產(chǎn)生態(tài)生活”優(yōu)化保障技術集成與示范(2012BAD13B02)和牧區(qū)優(yōu)質高效飼草生產(chǎn)利用技術研究示范項目(201003023)資助。

趙天啟(1993-)，男，漢，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，碩士研究生，主要從事草業(yè)方向研究。E-mail:1320540149@qq.com

趙萌莉E-mail:nmgmlzh@126.com