黃春瓊,劉國(guó)道,羅麗娟,王文強(qiáng),楊虎彪
(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 / 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 海口 571101;2.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院, 海南 海口 570228)
狗牙根(Cynodondactylon)為禾本科狗牙根屬的多年生草本植物[1-2],是一種優(yōu)良的暖季型草坪草,主要應(yīng)用于熱帶地區(qū)綠化、高爾夫球場(chǎng)、足球場(chǎng)等運(yùn)動(dòng)場(chǎng)草坪以及公路邊坡草坪建植等[3]。
目前,我國(guó)草坪建植中利用的狗牙根主要以國(guó)外 引 進(jìn) 的 品 種 為 主,主 要 有‘Tifway’‘Tifgreen’‘Tifdwarf’‘Midiron’‘Jackpot’‘Pyramid’‘Mirage’‘Common’等。多年生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),這些引進(jìn)品種雖然表現(xiàn)出質(zhì)地細(xì)膩、適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),但也存在著抗逆性差、綠色期短、僅能進(jìn)行無(wú)性繁殖、建植養(yǎng)護(hù)成本高等缺點(diǎn)。因此,選育質(zhì)地細(xì)膩、綠色期長(zhǎng)、抗逆性強(qiáng)的新品種是狗牙根育種的重要目標(biāo)[4]。我國(guó)狗牙根育種工作起步較晚,從1990 年起對(duì)狗牙根種質(zhì)進(jìn)行收集、保存,并從形態(tài)[5-7]、細(xì)胞[8-9]、生化[10-12]及分子水平[13-15]等方面對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)研究,同時(shí)開(kāi)展新品種選育研究。截至目前,選育的新品種比較少,通過(guò)國(guó)家草品種審定委員會(huì)審定登記的草坪型狗牙根品種主要有的‘蘭引1 號(hào)’草坪型狗牙根(引進(jìn)種,1994 年)[16]、‘新農(nóng)1 號(hào)’狗牙根(育成品種,2001 年)[17]、‘喀什’狗牙根(野生栽培種,2001 年)[18]、‘南京’狗牙根(野生栽培種,2001 年)[19]、‘新農(nóng)2 號(hào)’狗牙根(育成品種,2005 年)[20]、‘陽(yáng)江’狗牙根(野生栽培種,2007 年)[21]、‘川南’狗牙根(野生栽培種,2007年)[4]、‘邯鄲’狗牙根(野生栽培種,2009 年)[22]、‘保定’狗牙根(野生栽培種,2009 年)[23]、‘新農(nóng)3 號(hào)’狗牙根(育成品種,2009 年)及‘蘇植2 號(hào)’非洲狗牙根(育成品種,2012 年)等。
針對(duì)狗牙根種質(zhì)資源豐富、育成品種較少等問(wèn)題,中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所自2000 年起系統(tǒng)開(kāi)展了狗牙根種質(zhì)資源的收集、保存、鑒定評(píng)價(jià)及新品種選育研究工作。其中‘桂南’狗牙根(C.dactylon‘Guinan’)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)15 年的時(shí)間研究選育而成,于2020 年經(jīng)第七屆全國(guó)草品種審定委員會(huì)審定通過(guò),定名‘桂南’狗牙根,編號(hào)597。該品種綠色期長(zhǎng)、成坪速度快,作為優(yōu)良的多年生禾本科草坪草具有很好的利用前景,本研究對(duì)其選育過(guò)程、品種特征特性及栽培技術(shù)要點(diǎn)等進(jìn)行總結(jié),為‘桂南’狗牙根新品種的推廣利用提供科學(xué)依據(jù)。
‘桂南’狗牙根的親本是從廣西東興收集的野生資源,消毒后種植于隔離溫室。
2004-2006 年,對(duì)盆栽種植于溫室的野生狗牙根資源進(jìn)行觀測(cè),經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)來(lái)自廣西東興的A265 顏色深綠,均一性好、密度大,綜合坪用質(zhì)量較好。2007-2008 年,剪取該野生狗牙根帶芽的莖段單株盆栽種植。經(jīng)觀測(cè)從中篩選出成坪速度快、均一性好、密度大、綜合坪用質(zhì)量最優(yōu)的材料,將其編號(hào)為G-1。2008-2010 年,將G-1 和472 份狗牙根種質(zhì)移入大田,經(jīng)3 年觀測(cè)發(fā)現(xiàn)G-1 成坪速度快、綠色期長(zhǎng)、密度大、坪用質(zhì)量較優(yōu)。2011-2014 年,以栽培品種‘南京’狗牙根、‘Tifgreen’‘Tifway’為對(duì)照,開(kāi)展品種比較試驗(yàn)。2017-2019 年,在長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)共安排5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)開(kāi)展國(guó)家草品種區(qū)域試驗(yàn);同時(shí)在海南儋州、三亞、昌江3 個(gè)點(diǎn)開(kāi)展生產(chǎn)性試驗(yàn)。2020 年,‘桂南’狗牙根通過(guò)第七屆全國(guó)草品種審定委員會(huì)審定。
2011-2014 年,以‘南 京’狗 牙 根、‘Tifgreen’‘Tifway’為對(duì)照,在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所草業(yè)研究中心試驗(yàn)基地進(jìn)行品種比較試驗(yàn)。試驗(yàn)地位于109°30′ E,19°30′ N,屬熱帶季風(fēng)氣候類型,年平均溫度為24.3 ℃,年平均降水量2 164.5 mm,試驗(yàn)地土壤為花崗巖發(fā)育的磚紅壤土。試 驗(yàn) 小 區(qū) 面 積6 m2(2 m × 3 m),小 區(qū) 間 距2 m,采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)置4 個(gè)重復(fù),其中3 個(gè)重復(fù)用于坪用性狀觀測(cè),1 個(gè)重復(fù)用于植物學(xué)性狀觀測(cè)[24]。采用無(wú)性繁殖方式育苗,育苗成活后移栽在試驗(yàn)地里,株行距0.4 m × 0.4 m。觀測(cè)項(xiàng)目包括成坪速度、密度、質(zhì)地、均一性、顏色、綠色期、抗旱性、抗寒性、抗病性、抗蟲性、耐熱性、雜草危害程度以及綜合質(zhì)量,具體方法及草坪質(zhì)量評(píng)定參照文獻(xiàn)[24]。
2017-2019 年,以‘陽(yáng)江’狗牙根、‘Tifway’為對(duì)照,在廣東廣州、江蘇南京、海南儋州、四川新津及廣西南寧共安排5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)開(kāi)展區(qū)試試驗(yàn),測(cè)定指標(biāo)及方法參照文獻(xiàn)[24]。并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理分析。
2017-2019 年,以‘陽(yáng)江’狗牙根、‘Tifway’為對(duì)照,在海南儋州、三亞及昌江開(kāi)展生產(chǎn)性試驗(yàn),測(cè)定指標(biāo)及方法參照文獻(xiàn)[24]。
采用Excel 2010 計(jì)算成坪速度、密度、質(zhì)地、均一性、顏色、綠色期、抗旱性、抗寒性、抗病性、抗蟲性、耐熱性、雜草危害程度以及綜合質(zhì)量。
2.1.1 植物學(xué)特征
‘桂南’狗牙根為多年生草本,具根莖。草層高度為15~25 cm;具發(fā)達(dá)的匍匐莖,節(jié)間長(zhǎng)5.02~7.96 cm;葉鞘微具脊,有疏柔毛,鞘口常具柔毛;葉舌為一輪纖毛[25];葉片線形,長(zhǎng)4.30~6.90 cm,寬0.21~0.29 cm,兩面無(wú)毛。穗狀花序4 枚,花序長(zhǎng)7.50~12.00 cm;小穗淺綠色,長(zhǎng)0.18~0.22 cm,僅含1 小花,花藥淡紫色,柱頭紫色,穎果卵圓形?;ü? 月-10 月,千粒重0.18 g。
2.1.2 生物學(xué)特性
‘桂南’狗牙根喜潮濕的熱帶及亞熱帶氣候,在日均溫度25 ℃以上時(shí),生長(zhǎng)最好,以其根莖和匍匐莖越冬,第2 年則靠這些部分上的休眠芽萌發(fā)生長(zhǎng)[26]??购詮?qiáng),能抗較長(zhǎng)時(shí)間的干旱。適應(yīng)土壤范圍很廣,能適應(yīng)各種類型的土壤[27]。由于匍匐莖發(fā)達(dá),繁殖能力強(qiáng),生長(zhǎng)速度快,有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。成坪速度快,一般在春夏種植40~50 d 成坪。觀賞性強(qiáng),綠色期長(zhǎng)達(dá)300 d 以上。適用于我國(guó)海南、廣東、廣西、福建及云南等地區(qū)觀賞草坪、綠地草坪、裸露邊坡植被恢復(fù)和水土保持草坪建設(shè)。
2.2.1 坪床準(zhǔn)備
用滅生性除草劑反復(fù)除雜草2~3 次,耕翻整地,反復(fù)清除雜草、石頭、瓦礫等雜物,精細(xì)平整坪床,施入500~1 000 kg·hm-2復(fù)合肥(N : P : K = 1 : 1 : 1)作為基肥,必要時(shí)進(jìn)行土壤改良、設(shè)置排灌系統(tǒng)。
2.2.2 建坪方法
適宜移栽播種期為春末至夏末。以無(wú)性繁殖為主,采用點(diǎn)栽、條栽或種莖直播法。穴距約10 cm,行距約20 cm;或?qū)⒉萸o切成含2~3 節(jié)的莖段,灑在土表;播種量1 500~2 000 kg·hm-2,覆土1.0~1.5 cm。
2.2.3 草坪管理
當(dāng)蓋度70%~80%時(shí)進(jìn)行第1 次修剪,留茬高度為2~3 cm;生長(zhǎng)旺盛季每月修剪1 次,其余視情況進(jìn)行修剪。春季返青施尿素(100~150 kg·hm-2)一次;夏季每次追施尿素(10~15 g·m-2),施兩次;秋季施復(fù)合肥(100~150 g·m-2) 一次。主要采用人工防除雜草或高效低毒的藥劑防除。及時(shí)修剪,改善草坪通風(fēng)透光性能,可減輕病蟲害的發(fā)生。對(duì)已發(fā)生病蟲害的草坪要及時(shí)噴施殺菌劑和殺蟲劑進(jìn)行防治,防止其擴(kuò)展蔓延。
適用于長(zhǎng)江中下游及以南地區(qū)觀賞草坪、綠地草坪、裸露邊坡植被恢復(fù)和水土保持草坪建設(shè)。
參試品種中,‘桂南’狗牙根綜合評(píng)分最高,為7.6,明顯高于‘南京’狗牙根、‘Tifgreen’和‘Tifway’。‘桂南’狗牙根的成坪速度、綠色期、均一性、抗旱性、抗寒性、抗病性及雜草危害程度均明顯高于3 個(gè)對(duì)照品種;顏色、耐熱性、抗蟲性與3 個(gè)對(duì)照品種表現(xiàn)一致;密度略高于‘Tifway’,低于‘南京’狗牙根和‘Tifgreen’;質(zhì)地略低于3 個(gè)對(duì)照品種(表1)。
表1 狗牙根品種比較試驗(yàn)草坪質(zhì)量指標(biāo)評(píng)分結(jié)果Table 1 Results of turf quality index scores in comparative tests of Cynodon dactylonvarieties
‘桂南’狗牙根在廣東廣州、江蘇南京、海南儋州、四川新津和廣西南寧5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的適應(yīng)性均較好。成坪速度,在海南儋州(18 d)和廣東廣州(56 d)快于對(duì)照品種‘陽(yáng)江’狗牙根(27 d,57 d)和‘Tifway’(28 d,58 d),在江蘇南京(27 d)及四川新津(41 d)慢于‘陽(yáng)江’狗牙根(26 d,32 d),在廣西南寧(45 d)與對(duì)照品種一致。綠色期,在江蘇南京綠色期(252 d)長(zhǎng)于‘陽(yáng)江’狗牙根(250 d) 2 d,長(zhǎng)于‘Tifway’(251 d) 1 d;在四川新津綠色期(303 d)較‘陽(yáng)江’狗牙根(308 d)短5 d,而比‘Tifway’(295 d)長(zhǎng)8 d;在廣東廣州、海南儋州和廣西南寧的表現(xiàn)與2 份對(duì)照一致(365 d)。密度,‘桂南’狗牙根在廣東廣州2019 年9 月分蘗枝條數(shù)1 cm 有1.39 個(gè),高于‘陽(yáng)江’狗牙根0.82 個(gè)和‘Tifway’0.84 個(gè),在海南儋州2018 年9 月分蘗枝條數(shù)1 cm 有0.91 個(gè)和2019 年6 月有1.01 個(gè),高于‘Tifway’,其他時(shí)間各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)密度均低于2 份對(duì)照品種?!鹉稀费栏|(zhì)地略粗,均一性、顏色和對(duì)照品種差異不明顯,越夏率、越冬率、抗病性、抗蟲性方面與對(duì)照無(wú)差別。
3 個(gè)生產(chǎn)性試驗(yàn)點(diǎn)的‘桂南’狗牙根坪用性狀綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明,‘桂南’狗牙根在海南儋州、三亞、昌江均有良好的適應(yīng)性,在密度及質(zhì)地方面略次于‘陽(yáng)江’狗牙根和‘Tifway’;在耐熱性、抗病性及抗蟲性上無(wú)明顯差異;在抗旱性及抗寒性方面優(yōu)于‘陽(yáng)江’狗牙根和‘Tifway’;在均一性、綠色期及成坪速度 方面明顯優(yōu)于‘陽(yáng)江’狗牙根和‘Tifway’(表2)。‘桂南’狗牙根在3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的綜合得分平均為8.1、8.2 和8.2,明顯優(yōu)于‘Tifway’的7.7、7.8 和7.8,優(yōu)于‘陽(yáng)江’狗牙根的8.0、8.1 和8.0 (表2)。
我國(guó)擁有豐富的野生狗牙根種質(zhì)資源,但研究與開(kāi)發(fā)力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,目前選育的狗牙根品種很少,遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)草坪建植的需要。因此,充分利用我國(guó)野生狗牙根種質(zhì)資源,選育質(zhì)地細(xì)膩、抗逆性強(qiáng)、抗病、綠色期長(zhǎng)等品質(zhì)優(yōu)良的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的狗牙根新品種是我國(guó)草業(yè)科學(xué)研究人員需要努力的方向,對(duì)促進(jìn)我國(guó)草坪產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義[28-30]?!鹉稀费栏倪x育是利用野生狗牙根資源優(yōu)良特性,通過(guò)無(wú)性系選擇的方法保存野生狗牙根種質(zhì)的優(yōu)良變異性狀,經(jīng)栽培馴化選育而成。
我國(guó)狗牙根育種工作開(kāi)始得晚,育種技術(shù)相對(duì)落后,育種年限長(zhǎng)。目前選育的狗牙根品種主要采用常規(guī)育種技術(shù),通過(guò)系統(tǒng)選育而成,僅‘蘇植2 號(hào)’非洲狗牙根是通過(guò)雜交育種手段選育而成。分子育種手段在狗牙根育種中起步晚,導(dǎo)致新品種培育受限[31]。因此,充分利用常規(guī)育種結(jié)合分子育種技術(shù),推進(jìn)狗牙根新品種的選育進(jìn)程,培育更多優(yōu)質(zhì)狗牙根新品種是草業(yè)科學(xué)工作者努力攻關(guān)的方向。
綜上所述,在一定規(guī)模種植管理下,‘桂南’狗牙根表現(xiàn)出特異性、穩(wěn)定性和一致性,其葉色為綠色、質(zhì)地細(xì)膩、草坪致密、均一性好、綠色期長(zhǎng)、成坪速度快。在廣東廣州、江蘇南京、四川新津、廣西南寧,以及海南儋州、三亞、昌江等各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)具有良好的適應(yīng)性。因此,‘桂南’狗牙根適用于長(zhǎng)江中下游及以南地區(qū)觀賞草坪、綠地草坪、裸露邊坡植被恢復(fù)和水土保持草坪建設(shè)。