龍牧1 號羊草不同生態(tài)區(qū)域生產(chǎn)性能研究

王曉龍，楊曌，李紅，來永才，鐘鵬，徐艷霞，柴華，李莎莎，吳癑，張楊，宋敏超，王銳，高海娟，周景明

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江齊齊哈爾 161005；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士后科研工作站，黑龍江哈爾濱 150086）

羊草（Leymus chinensis）又名堿草，屬于禾本科賴草屬多年生草本植物，其具有高產(chǎn)、抗逆、耐牧等特點，是我國極具優(yōu)勢的生態(tài)草種（王建麗等，2021）。我國科研人員在羊草的生物學(xué)特性、農(nóng)藝性狀及抗逆性等方面開展了大量的研究工作（劉昭明等，2021；韓汝旦等，2017；溫超等，2017；胡冬雪等，2017；劉濱碩等，2014），選育出了吉生1號、中科1 號等優(yōu)質(zhì)羊草品種（劉公社，2021；王德岐，1994）。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所和黑龍江省畜牧研究所開展聯(lián)合攻關(guān)進行羊草新品種選育工作，以飼草產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性強為育種目標，歷經(jīng)18 年選育出了龍牧1 號羊草品系（楊曌等，2019）。2017—2019年，以中科1 號羊草和吉生1 號羊草為對照品種，在內(nèi)蒙古多倫、內(nèi)蒙古海拉爾、河北張北、吉林白城、寧夏青銅峽安排了5個試驗點進行國家草品種區(qū)域試驗。2020 年通過國家草品種審定委員會審定，登記為育成品種（登記號601）。龍牧1 號羊草表現(xiàn)出廣范的適應(yīng)性，具有產(chǎn)草量高、抗逆性強（抗寒、抗旱、耐鹽堿）、品質(zhì)優(yōu)良等特性，可作為退化草地治理及鹽堿地改良的優(yōu)質(zhì)生態(tài)草（楊曌等，2019）。本文對龍牧1 號羊草的生產(chǎn)試驗和國家草品種區(qū)域試驗研究進行了總結(jié)，為龍牧1 號羊草的推廣利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 龍牧1 號羊草（Leymus chinensis（Trin.）Tzvel Longmu No.1）由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院提供；對照品種為中科1 號羊草（Leymus chinensis Zhongke No.1）和吉生1 號羊草（Leymus chinensis（Trin.）Tzvel Jisheng No.1），分別由中國科學(xué)院植物研究所和吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 試驗地概況 2017—2019 年在黑龍江省西部、東部、北部和南部區(qū)分別開展了多年多點生產(chǎn)試驗，試驗地基本情況見表1。

表1 試驗地基本情況

1.3 試驗設(shè)計 2017—2019 年參加了國家區(qū)域試驗，在內(nèi)蒙古多倫、內(nèi)蒙古海拉爾、河北張北、吉林白城、寧夏青銅峽，以中科1 號、吉生1 號為對照品種，隨機區(qū)組排列，4 次重復(fù)。

生產(chǎn)試驗于2017 年5 月人工條播，4 個試驗基點均采取統(tǒng)一設(shè)計，生產(chǎn)試驗田面積為3000 m2（200 m×15 m），行距30 cm，播種量45 kg/hm2，試驗田周圍設(shè)置1 m 保護行，田間指標觀測時，每個試驗地隨機選取面積為15 m2（3 m×5 m）樣方進行測定，4 次重復(fù)，試驗期間實行常規(guī)田間管理，適時灌溉、除草、病蟲害防治。主要進行了物候期觀測、產(chǎn)草量測定、營養(yǎng)成分測定。

物候期：記錄各生育時期，均以50%以上的植株到達該時期為準。

越冬率：供試品種越冬前，每小區(qū)隨機選取1 m樣段，調(diào)查植株總數(shù)，3 次重復(fù)，翌年返青后再調(diào)查樣段內(nèi)存活植株，計算越冬率：越冬率/%=（返青后存活株數(shù)/越冬前植株總數(shù)）×100。

草產(chǎn)量：抽穗期進行刈割測（鮮草）產(chǎn)后，隨機取鮮草1.0 kg 風(fēng)干，測干重，折合干草產(chǎn)量。播種當(dāng)年進行1 次測產(chǎn)，之后每年進行2 次測產(chǎn)。

營養(yǎng)成分：粗蛋白質(zhì)含量（CP）采用凱氏定氮法測定；粗脂肪含量（EE）采用索氏抽提法測定；粗纖維含量（CF）采用酸堿消煮法測定；無氮浸出物（NFE）=[1-（水分+CP+EE+CF+Ash）]×100%；粗灰分（Ash）采用灼燒法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 區(qū)域試驗 2017—2019年，選用中科1 號和吉生1 號為對照，參加國家草品種區(qū)域試驗，結(jié)果表明，龍牧1 號羊草產(chǎn)草量最高，多年多點的平均干草產(chǎn)量為6536.80 kg/hm2，相比對照中科1 號羊草增產(chǎn)10.01%，與吉生1 號羊草相比增產(chǎn)9.13%。龍牧1 號羊草在吉林白城的產(chǎn)量最高，3 年平均產(chǎn)量達10268.33 kg/hm2，顯著高于中科1 號羊草和吉生1 號羊草（P <0.05），分別增產(chǎn)19.30%、18.15%。內(nèi)蒙古海拉爾產(chǎn)量（3647.67 kg/hm2）最低，且不同地區(qū)之間差異顯著。在多年多點的區(qū)域試驗中，龍牧1 號羊草表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性和適應(yīng)性（表2）。

表2 全國區(qū)域試驗產(chǎn)量

2.2 生產(chǎn)試驗

2.2.1 物候期 供試品種在黑龍江省不同試驗基地的生長發(fā)育情況基本一致，不同年份間由于降雨、氣溫等不同而存在差異，但相差不大。龍牧1 號羊草于4 月上旬開始返青，在齊齊哈爾市和大慶市的返青時間較黑河市、佳木斯市提前2～4 d，5 月上旬進入拔節(jié)期，5 月下旬抽穗，6 月上旬進入開花期，7 月中旬到達成熟期，生育天數(shù)95～100 d，與對照品種（吉生1 號羊草）基本相同（表3）。

表3 物候期觀測

2.2.2 越冬率 由表4 可知，供試品種在黑龍江省不同試驗區(qū)均表現(xiàn)出較強的適應(yīng)能力，龍牧1號羊草在各試驗區(qū)的越冬率均在99%～100%，而對照（吉生1 號羊草）越冬率為97%～100%，二者差異不顯著（P >0.05）。

表4 越冬率比較

2.2.3 草產(chǎn)量 由表5 可知，2018—2019年，龍牧1 號羊草在齊齊哈爾市的平均飼草產(chǎn)量為10039.90 kg/hm2，與對照（吉生1 號羊草）相比增產(chǎn)23.42%，二者差異顯著（P <0.05）。龍牧1 號羊草在黑河市產(chǎn)量均值為9913.46 kg/hm2，顯著高于對照22.89%（P <0.05）。龍牧1 號羊草在佳木斯市的平均產(chǎn)量最高，為11896.15 kg/hm2，顯著高于吉生1 號羊草（P <0.05）。龍牧1 號羊草在大慶市的平均產(chǎn)量為9188.61 kg/hm2，增幅為18.74%。經(jīng)多年多點生產(chǎn)試驗表明，龍牧1 號羊草在佳木斯市的產(chǎn)量最高，大慶市最低，但均顯著高于吉生1 號羊草（P <0.05）。

表5 黑龍江省生產(chǎn)試驗產(chǎn)量

2.3 營養(yǎng)成分 由表6 可知，龍牧1 號羊草粗蛋白質(zhì)含量（13.39%）顯著高于中科1 號羊草和吉生1 號羊草（P <0.05）；龍牧1 號羊草的粗纖維含量為22.59%，顯著低于中科1 號羊草和吉生1 號羊草（P <0.05），說明龍牧1 號羊草的營養(yǎng)價值高、適口性好，是優(yōu)質(zhì)的禾本科飼草。

表6 供試羊草營養(yǎng)成分 %

3 討論

隨著草食畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，退化天然草地改良和人工草地建植都需要適應(yīng)當(dāng)?shù)兀夂?、土壤）環(huán)境的優(yōu)良品種，這使得優(yōu)質(zhì)牧草的選育工作成為一項長期的任務(wù)（張軍等，2020）。選育優(yōu)質(zhì)牧草新品種既要符合生態(tài)環(huán)境保護戰(zhàn)略要求，也要適合草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實際。羊草是黑龍江省松嫩草地建群種，其具有適應(yīng)性廣、產(chǎn)草量高、抗逆性強等特性，是水土保持和生態(tài)建設(shè)方面重要的生態(tài)草（張嘉恒等，2020）。但羊草在自然狀態(tài)下有性繁殖過程中存在“三低”（萌發(fā)率低、抽穗率低、結(jié)實率低）問題，導(dǎo)致羊草種子供給不足，進而影響羊草人工草地建植和天然草地保護。因此培育出適宜黑龍江省的優(yōu)質(zhì)羊草新品種，有利于加快東北寒區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)及天然退化草地改良進程。不同的生活環(huán)境直接或間接影響羊草的生長發(fā)育及分布（王仁忠，2001）。楊瑞武等（2003）研究指出，不同生境造成賴草屬植物在進化過程中出現(xiàn)豐富的形態(tài)學(xué)特性改變。牧草形態(tài)學(xué)特性變化是其對外界環(huán)境變異的直接表現(xiàn)，同時也是影響其生長發(fā)育的主要因素之一（嚴學(xué)兵等，2005）。因而有必要對羊草，尤其是不同生態(tài)區(qū)域羊草的主要農(nóng)藝性狀進行準確地評價與研究，以便合理有效利用羊草種質(zhì)資源（武路廣等，2013）。本研究選取黑龍江省4 個參試的試驗區(qū)域，通過對羊草物候期觀測發(fā)現(xiàn)，龍牧1 號羊草在齊齊哈爾市和大慶市的返青時間較黑河市、佳木斯市提前2～4 d，整個生育期提前1～5 d。并且在黑龍江不同生態(tài)區(qū)域種植的龍牧1 號羊草次年均能安全越冬（越冬率99%），說明龍牧1 號羊草在黑龍江地區(qū)具有較強的適應(yīng)性。

產(chǎn)量是評價和反映牧草生長潛力、生產(chǎn)性能及利用價值的重要指標。為篩選適合東北地區(qū)種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)羊草新品種，劉昭明等（2017）在黑龍江省東部地區(qū)對不同羊草品種進行種植比較試驗，發(fā)現(xiàn)東北羊草與中科1 號羊草、吉生1 號羊草的各項指標差異不顯著，適宜在黑龍江省推廣種植。王建麗等（2021）對7 個羊草品種（系）生產(chǎn)性能進行了研究，結(jié)果表明LC013 和LC016 新品系與中科1 號羊草相比，在飼草產(chǎn)量和營養(yǎng)價值方面均表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。本研究中，龍牧1 號羊草在黑龍江省4 個參試的試驗區(qū)中以佳木斯和齊齊哈爾地區(qū)飼草產(chǎn)量較高，而在國家草品種區(qū)域試驗中與中科1 號羊草相比，在吉林白城地區(qū)的飼草產(chǎn)量表現(xiàn)較為優(yōu)異，說明羊草品種在不同生態(tài)區(qū)域間由于降雨、氣溫、土壤等不同而存在明顯差異，其對地域性具有一定要求（張軍等，2020；張嘉恒等，2020；王仁忠，2001）。營養(yǎng)成分是評價飼草利用價值的主要指標之一（王建麗等，2021）。在營養(yǎng)成分中，粗蛋白質(zhì)是衡量牧草質(zhì)量及飼用價值的重要指標，而纖維含量則是判定牧草好壞的重要指標之一（胡冬雪等，2017）。本研究中龍牧1 號羊草粗蛋白質(zhì)含量顯著高于中科1 號羊草和吉生1 號羊草，而粗纖維含量卻顯著低于兩種羊草，說明龍牧1 號羊草是飼用價值較高、適口性較好的優(yōu)質(zhì)飼草。此外，2012—2014年，楊曌等（2019）對龍牧1 號羊草的生物學(xué)特性、生產(chǎn)性能、營養(yǎng)價值、種子產(chǎn)量進行了系統(tǒng)的研究，選用東北羊草和吉生1 號羊草做對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)龍牧1 號羊草品種在飼草產(chǎn)量、品質(zhì)、結(jié)實率和抗寒性等綜合表現(xiàn)明顯優(yōu)于東北羊草和吉生1 號羊草，適宜黑龍江地區(qū)種植利用。

4 結(jié)論

在黑龍江省不同生態(tài)區(qū)生產(chǎn)試驗中，龍牧1號羊草的生育期為98 d 左右，越冬率均大于99%，高產(chǎn)性能穩(wěn)定，產(chǎn)草量均顯著高于吉生1 號羊草，其中在佳木斯市的飼草產(chǎn)量最高。龍牧1 號羊草在國家草品種區(qū)域試驗中，相比中科1 號羊草和吉生1 號羊草，分別增產(chǎn)10.01%、9.13%，其中在吉林白城的產(chǎn)量最高，表現(xiàn)出較強的適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)性，表明其具有一定的地域性，適宜在東北寒冷地區(qū)種植，可作為東北寒旱區(qū)建立人工草地的優(yōu)良飼草品種。