西藏地區(qū)披堿草屬植物研究進(jìn)展

唐希明

摘 要 披堿草屬牧草是西藏地區(qū)天然草地重要的牧草品種之一?；诖?，綜述了西藏地區(qū)披堿草屬植物的種質(zhì)資源、生理生化特征及其在牧草生產(chǎn)和生態(tài)恢復(fù)方面的應(yīng)用，并提出了未來(lái)西藏地區(qū)披堿草屬植物的研究重點(diǎn)和研究方向。

關(guān)鍵詞 披堿草屬;人工草場(chǎng);植被恢復(fù);鄉(xiāng)土物種;西藏自治區(qū)

中圖分類號(hào)：F302.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.32.067

披堿草屬（Elymus L.）植物是禾本科（Poaceae）多年生草本植物，分布范圍廣泛，從海灘到海拔5 200 m以上的喜馬拉雅山區(qū)均有分布[1-2]。披堿草屬植物中多數(shù)物種是高寒草原和草甸的建群種和優(yōu)勢(shì)種，是維持高寒地區(qū)生態(tài)平衡的重要植物種群之一，具有較高的飼用價(jià)值。同時(shí)，它還是麥類作物的野生近緣種遺傳資源，具有麥類作物缺乏的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗蟲、抗病和抗逆等基因，是豐富麥類作物和牧草遺傳多樣性的基因資源庫(kù)。此外，披堿草屬植物在防風(fēng)固沙、水土保持等方面也發(fā)揮著重要的作用[3-4]。西藏天然草地野生牧草種質(zhì)資源非常豐富，有飼用植物2 672種，占西藏地區(qū)草地植物種總數(shù)量的84.26%[1]。因此，綜述西藏地區(qū)披堿草屬植物的研究現(xiàn)狀，是開(kāi)展種植資源保護(hù)和開(kāi)發(fā)的重要前提，對(duì)于提高與優(yōu)化西藏地區(qū)人工草場(chǎng)管理和退化草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)具有重要的參考價(jià)值。

1 西藏地區(qū)披堿草屬植物種質(zhì)資源概述

在我國(guó)，披堿草屬植物有12種和1個(gè)變種，西藏地區(qū)分布的披堿草屬植物有5種，分別為披堿草（Elymus dahuricus）、老芒麥（E. sibiricus）、垂穗披堿草

（E. nutans Griseb）、黑紫披堿草（E. atratus）和麥賓草（E. tangutorum），廣泛分布在西藏各地，是西藏高寒草原中具有代表性的草種[2，5]。

2 西藏地區(qū)披堿草屬植物生理生化方面的研究

2.1 披堿草屬植物生物學(xué)特性研究

2.1.1 種子萌發(fā)特性

秦愛(ài)瓊等[6]在野外試驗(yàn)條件下，對(duì)巴青縣、索縣和當(dāng)雄縣采集的6個(gè)野生披堿草類群進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，雄披堿草種子萌發(fā)率最高為90.3%，可作為野生資源進(jìn)行馴化。鄒平等[7]在實(shí)驗(yàn)室條件下，對(duì)山南、當(dāng)雄、那曲采集的披堿草的種子測(cè)得發(fā)芽率分別為45.7%、65.7%和71.0%。

2.1.2 植株生長(zhǎng)特性

武建雙等[8]對(duì)披堿草進(jìn)行人工栽培發(fā)現(xiàn)，山南魯瓊地區(qū)的披堿草生長(zhǎng)速度最快。張英[9]研究了優(yōu)良PGPR菌株接菌處理對(duì)披堿草生長(zhǎng)特性的影響，PGPR菌株接菌對(duì)披堿草株高、地上和地下植物干重和根系性狀產(chǎn)生了顯著影響。

2.1.3 物候特征

秦愛(ài)瓊[6]在那曲地區(qū)采集了6個(gè)野生披堿草類群進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)6種野生披堿草物候期基本一致，同時(shí)發(fā)現(xiàn)人工種植的披堿草當(dāng)年不能完成生育周期，第二年返青后能完成生育周期[10]。鄒平等[7]發(fā)現(xiàn)山南、當(dāng)雄、那曲地區(qū)的披堿草在第一年均能抽穗、開(kāi)花，并達(dá)到乳熟，但不能真正成熟。

2.2 披堿草屬植物抗逆性研究

2.2.1 披堿草屬植物抗旱性研究

在西藏高原惡劣的自然條件下，披堿草的抗寒、耐旱性都較強(qiáng)。于卓等[11]對(duì)5種披堿草幼苗在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行干旱處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨干旱程度加深，葉片相對(duì)含水量都有所下降，但抗旱性強(qiáng)的品種下降速度慢，復(fù)水后，各種葉片相對(duì)含水量都有不同程度回升。張力君等[12]將披堿草屬植物按耐受干旱影響的強(qiáng)弱順序分為短芒披堿草>披堿草>垂穗披堿草>老芒麥。尤海洋等[13]研究表明，在輕度干旱脅迫下，披堿草各保護(hù)酶活性都不同程度下降，保護(hù)酶隨干旱脅迫加強(qiáng)而活性越低。

2.2.2 披堿草屬植物抗寒性研究

付娟娟[14]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雄、康江、巴青和阿里地區(qū)披堿草的抗冷性較強(qiáng)。施建軍等[15]發(fā)現(xiàn)，退化草地人工植被披堿草屬牧草的越冬率接近100%，抗寒性很強(qiáng)。周瑞蓮等[16]研究發(fā)現(xiàn)，垂穗披堿草在高寒極端地區(qū)也能正常生長(zhǎng)，萌發(fā)溫度為-4.57～0.25 ℃。

2.2.3 披堿草屬植物抗鹽性和抗赤霉素研究

敖特根白音等[17]研究認(rèn)為，鹽分對(duì)披堿草種子萌發(fā)有抑制作用。賈亞雄等[18]對(duì)披堿草屬野生種質(zhì)資源苗期耐鹽性評(píng)價(jià)的研究表明，披堿草的耐鹽性強(qiáng)。萬(wàn)永芳

等[19]用單花和多花注射接種法對(duì)小麥近緣野生牧草16個(gè)屬80個(gè)種276份材料進(jìn)行了抗赤霉病鑒定和分析，結(jié)果表明，披堿草屬、仲彬草屬和冰草屬大多數(shù)種對(duì)赤霉病有較強(qiáng)的抗性。

3 西藏地區(qū)披堿草屬植物在牧草生產(chǎn)上的應(yīng)用

3.1 種子產(chǎn)量及生產(chǎn)現(xiàn)狀

秦愛(ài)瓊[10]對(duì)野生和人工栽培披堿草種子產(chǎn)量進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)野生披堿草的平均種子產(chǎn)量高出人工栽培種1.23～2.98倍。喬安海等[20]研究氮肥對(duì)垂穗披堿草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響表明，施氮量在120 kg·hm-2時(shí)效果最好，產(chǎn)量達(dá)1 856 kg·hm-2。張錦華等[21]研究結(jié)果顯示，施氮、磷肥可以有效增加生殖植數(shù)和小穗數(shù)，增加種子產(chǎn)量。宋江湖等[22]發(fā)現(xiàn)，施氮能夠顯著促進(jìn)巴青野生垂穗披堿草生殖枝和每小穗種子粒數(shù)的形成，其中以施氮250 kg·hm-2的效果最好，產(chǎn)量可達(dá)2 016.5 kg·hm-2。

3.2 牧草產(chǎn)量

葉紅霞等[23]比較短芒披堿草、老芒麥和垂穗披堿草3種披堿草屬牧草試驗(yàn)生產(chǎn)性能及經(jīng)濟(jì)性狀時(shí)發(fā)現(xiàn)，短芒披堿草的產(chǎn)草量及種子產(chǎn)量顯著高于其他兩個(gè)品種。秦愛(ài)瓊等[6]對(duì)那曲地區(qū)采集的6個(gè)野生披堿草類群進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，鮮草產(chǎn)量為330～1 090 kg·hm-2，在人工栽培條件下，山南、當(dāng)雄、那曲披堿草的披堿草干草產(chǎn)量在280～500 kg·hm-2。

3.3 牧草品質(zhì)

在人工栽培條件下，山南、當(dāng)雄、那曲3個(gè)地區(qū)披堿草牧草的各營(yíng)養(yǎng)成分存在差異，其中那曲地區(qū)采集的披堿草水分含量較低，粗蛋白、粗脂肪含量較高，但粗纖維含量較低，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較好[8]。王楠等[24]測(cè)量了日喀則地區(qū)披堿草屬栽培牧草中的鐵、硒、鉬、銅、鋅、錳和鈷7種微量元素的含量，分別為509.20、0.00、0.17、21.27、325.68、57.08、0.06 μg·g-1。

4 西藏地區(qū)披堿草屬植物在生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用

朱勇[25]在羊八井鎮(zhèn)模擬鐵路路基邊坡兩邊進(jìn)行草坪草混播評(píng)比試驗(yàn)，所有18種供試草種中，披堿草屬植物表現(xiàn)良好。孫磊等[26]在西藏安多典型退化草地圍欄內(nèi)進(jìn)行免耕補(bǔ)播的試驗(yàn)研究表明，經(jīng)過(guò)免耕補(bǔ)播和圍欄封育后，草地植物高度、蓋度、產(chǎn)量均有不同程度提高。

5 西藏地區(qū)披堿草屬植物未來(lái)研究建議

5.1 重視披堿草屬植物在工程擾動(dòng)跡地生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用

青藏高原是世界上獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境地域單元，其特殊的生態(tài)戰(zhàn)略地位決定了西藏高原是我國(guó)和亞洲的重要生態(tài)安全屏障。植被建設(shè)是生態(tài)防護(hù)的主要工作，而物種選擇則是植被建設(shè)的基礎(chǔ)。由于西藏特殊的氣候條件，植物種類的選擇應(yīng)當(dāng)從植被的地帶性分布規(guī)律特征和恢復(fù)區(qū)的大、小氣候等立地條件著手。西藏地區(qū)的野生披堿草屬植物具有較好的抗寒冷、抗干旱及耐鹽堿等特性，可廣泛用于生態(tài)恢復(fù)建設(shè)。然而，西藏地區(qū)披堿草屬植物在植被恢復(fù)中的應(yīng)用仍鮮見(jiàn)報(bào)道，因此，應(yīng)當(dāng)重視這方面的科學(xué)研究和實(shí)踐。

5.2 重視披堿草屬植物在退化草原恢復(fù)和人工草場(chǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

西藏是我國(guó)傳統(tǒng)五大牧區(qū)之一，全區(qū)現(xiàn)有天然草場(chǎng)面積8 266萬(wàn)公頃，占西藏地區(qū)面積的69.1%，有14.83%以上的草地出現(xiàn)了不同程度的退化，其中重度退化的草場(chǎng)約占退化草地總面積的15.34%，還有近30%左右的草地明顯沙化。同天然草地相比，人工草地具有合理利用土地資源、牧草產(chǎn)量高而穩(wěn)定的特點(diǎn)，建設(shè)人工草地不僅可以緩解草原生態(tài)壓力，而且可以改良已退化或正在退化的草場(chǎng)[1]。西藏地區(qū)適宜建立人工草地的面積約700萬(wàn)公頃，然而人工草地的建設(shè)和利用滯后，已不能滿足當(dāng)前全區(qū)畜牧業(yè)快速發(fā)展對(duì)飼草飼料的需求。披堿草屬植物垂穗披堿草是西藏地區(qū)常見(jiàn)的優(yōu)良牧草，是草地植被恢復(fù)和人工草場(chǎng)建群種的潛在資源，應(yīng)重視并進(jìn)行積極研究和利用。

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（責(zé)任編輯：趙中正）