西藏“一江兩河”地區優良牧草及草坪草引種試驗

田福平,李錦華,張小甫,余成群,張懷山,黃秀霞,王春梅

（1.中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所,甘肅 蘭州 730050；2.農業部蘭州黃土高原生態環境重點野外科學觀測試驗站,甘肅 蘭州 730050；3.中國科學院地理科學與資源研究所,北京 100101；4.西藏自治區農業技術推廣服務中心,西藏拉薩 850000）

西藏“一江兩河”包括雅魯藏布江及其支流年楚河、拉薩河,其流域內包括拉薩、日喀則、山南3個地市的18個縣和縣級市、區[1]。該地區土地總面積6.57×106hm2,其中草地面積5.26×106hm2,占土地總面積的80.06%,是西藏發展畜牧業潛力較大,應優先開發的重點地區[2]。

西藏草業尚處于初級發展階段,種植面積少,總產量低,畜牧業缺乏高產優質的栽培草地支撐。當地優良牧草種子的栽培與馴化的研究相對滯后,沒有規范的牧草種子基地,種子自給能力很低[3]。為建立優質栽培草地,西藏早在20世紀80年代初就開始在那曲、當雄等高海拔地區以及日喀則、山南、拉薩等低海拔地區有計劃地引進牧草品種[4]。但由于引進時間久,目前栽培的絕大多數牧草品種混雜嚴重,不利于牧草種子產業化的形成。本研究在西藏“一江兩河”地區引進高產優質牧草及草坪草,通過引種馴化試驗,選擇適宜該地區生長和應用的優良牧草和草坪草,為西藏草種子生產的理論與實踐提供科學依據。

1 試驗地概況

試驗地位于西藏自治區拉薩市達孜縣中國科學院拉薩高原生態試驗站內,地處 29°41′N,91°20′E,屬于西藏的“一江兩河”地區,地貌屬于拉薩河下游寬谷地段,海拔3 688 m。氣候屬于高原溫帶半干旱季風氣候,年平均氣溫約7.5℃,年降水量430 mm左右,80%～90%的降水集中在6-9月。土壤母質主要是沖積、洪積母質,質地偏沙,土壤類型主要為風沙土和新積土。土壤質地為粉砂壤土。土壤pH值為7.95,堿解氮為68.9 mg/kg,有效磷為 13.7 mg/kg,速效鉀為32 mg/kg,有機質含量為19.1 g/kg。受水熱條件的制約,天然植被為河谷灌叢草原,有少量草甸。

2 材料與方法

2.1 試驗材料在所引種的牧草中,豆科牧草有5屬15個品種,分別為苜蓿屬的7個品種,草林犀屬的5個品種,黃芪屬的1個品種,紅豆草屬的1個品種及野豌豆屬的1個品種；禾本科牧草有8屬30個品種,分別為披堿草屬2個品種,鴨茅屬1個品種,燕麥屬4個品種,高粱屬3個品種,鵝觀草屬1個品種,羊茅屬10個品種,早熟禾屬3個品種,黑麥草屬6個品種。種子來源見表1。

表1 各引種材料種子來源

2.2試驗方法

2.2.1試驗設計 各試驗區精心平整土地,打埂。小區面積2 m×3 m,按單因素隨機區組設計排列,3次重復,條播,行距根據牧草品種來確定,按照《牧草飼料作物栽培學》[5]要求進行。小區間走道0.4 m,重復間走道0.5 cm。2008年5月9日種植。田間管理措施一致。

2.2.2觀測方法 牧草生育期的觀測,以全小區為調查對象,以小區內50%的植株達到該生育期為標準；株高在開花期測定,從每個試驗小區隨機取樣30株,分別測量自地面到植株花序自然狀態下的最高部位；生育天數（d）為從春季返青到種子完全成熟的總天數；青綠期（d）為從返青到枯黃期的總天數；鮮草產量（kg）在開花期測定,根據不同牧草自行確定不同的刈割次數。設樣方時注意避開小區邊緣地段。樣方面積為1 m×1 m,3次重復；干草產量（kg）是在鮮草測產樣品自然風干后稱量；種子產量在種子成熟期進行。樣方面積為1 m×1 m,3次重復,設樣方時注意避開小區邊緣和測過鮮草產量的地段；越冬率（%）在枯黃期之前,采用隨機取樣法進行調查。避開邊緣地段,在小區株行內隨機選取3個樣段,每個樣段長為0.5 m,調查每一樣段內的株（叢）數。如果是叢生植物,記錄時只記母株數,不記分蘗枝數。翌年植物返青后調查原樣段內返青的株（叢）數。

式中,WR為越冬率,N為越冬前的株（叢）數,N1為返青的株（叢）數。

3 結果與分析

3.1 牧草生育期

3.1.1豆科牧草生育期 根據田間觀察記載（表2）,播種當年（2008年）引種的7個苜蓿品種第1年可開花,但沒有結莢和成熟均未完成生育期。草林犀在播種當年均能完成生育期,且成熟的種子數都在50%以上,其中一年生草林犀有90%的種子成熟。延安草林犀的生育天數為121 d,一年生草林犀的生育天數在所有供試材料中最短,為114 d。沙打旺播種當年出現部分現蕾植株,不能開花和成熟,生長較為緩慢。甘肅紅豆草在播種當年就能開花和結莢,但沒有成熟種子。333/A箭筈豌豆能完成生育期,適應性較強,生育天數為125 d。

第2年（2009年）,苜蓿各個品種在3月中下旬均返青,可以完成生育期,生育天數144～151 d,但成熟種子均很少,不超過15%；草林犀在第2年3月下旬返青,均可完成生育期并有種子成熟,生育天數100～112 d；沙打旺在第2年還不能開花結莢,完成不了整個生育期。甘肅紅豆草2009年3月底返青,7月初種子成熟,生育天數100 d。333/A箭筈豌豆在2009年種植,繼續表現出了很強的適應性,能完成生育期,生育天數為120 d。

由于草林犀的生態幅度廣,在西藏海拔3 700 m的地區亦有分布的記錄[6]。因此,在西藏“一江兩河”大部分地區均可完成生育期。沙打旺在高海拔地區適應性較差,在青海海拔3 200 m的地區引種試驗表明,沙打旺在分枝期就停止生長,紅豆草有少量種子成熟[7]。方國天[8]在甘肅天祝海拔2 560 m的地區引種研究也表明,沙打旺不能完成生育期。在3 800 m以上海拔高度,紫花苜蓿不能進行生殖生長,生育期全為營養生長[9]。本試驗區海拔3 688 m,苜蓿可以完成生育期,但是仍然沒有經濟種子產量。

3.1.2禾本科牧草生育期 從物候期觀測看（表3）,所引種的禾本科牧草第1年除了青海鵝冠草和燕麥能完成生育期外,其他禾本科牧草均未完成生育期。幾個燕麥品種在該地均有很好的適應性,生育天數109～116 d。在所引種的禾本科牧草中,掃帚高粱、老頭高粱和寧農蘇丹草在該試驗中表現極差,不能開花結實。翌年,各種多年生禾本科牧草均可完成生育期,其中美國雜交早熟禾的生育天數最少（97 d）,青海鵝冠草的生育天數最多（158 d）。由于高粱和蘇丹草喜溫暖,不耐寒,成株在低于12℃時生長變慢[10],因此不適宜在西藏“一江兩河”地區大面積種植。

3.2 牧草株高、產量與越冬率

3.2.1豆科牧草株高、產量與越冬率 苜蓿品種在播種當年株高均在50 cm以上,其中,中蘭1號最高,為58.2 cm。苜蓿草產量第1年與第2年相比較低,鮮草產量5 500.0～12 800.0 kg/hm2,干

草產量1 930.0～4 120.0 kg/hm2,第1年越冬率在80%以上。翌年苜蓿株高、產量和越冬率均有了很大的提高（表4）,株高均為70 cm以上,鮮草產量14 000.0～21 000.0 kg/hm2,干草產量5 200.0～9 500.0 kg/hm2,第2年越冬率均在90%以上。但所有苜蓿品種結莢率都很低,沒有一定的經濟種子產量。李錦華等[11]認為,西藏苜蓿種子絕收或達不到經濟收獲量是由于開花期適逢雨季,降雨、大風及授粉昆蟲缺失等原因造成。包成蘭和張世財[12]的研究也表明,在青藏高原海拔2 595 m的地區,紫花苜蓿不能結莢和成熟。

表2 豆科牧草生育期

表3 禾本科牧草及草坪草生育期

續表3

引種的草林犀均表現出較強的適應性,第1年株高87.3～112.3 cm,第 2年株高 97.1～118.0 cm,越冬率第1年在85%以上,第2年在90%以上。一年生草林犀的種子產量為 180.0 kg/hm2。第1年,延安草林犀、英國草林犀、印度草林犀和草林犀的種子較少,沒有一定的經濟產量。翌年鮮、干草產量均有顯著增加,鮮草產量22 700.0～28 000.0 kg/hm2,干草產量7 500.0～9 200.0 kg/hm2,種子產量分別為 640.0、750.0、410.0和201.0 kg/hm2。

表4 豆科牧草株高、產量與越冬率

通過2年的栽培試驗,沙打旺完成不了生育期,不能開花結莢。無論在株高、產量還是越冬率等方面均表現不佳,不適合在“一江兩河”地區種植和推廣。

甘肅紅豆草在該試驗中表現出了良好的適應性,第1年就可開花結籽,第1年和第2年的越冬率均在90%以上,第2年鮮草產量為38 000.0 kg/hm2,干草產量為12 500.0 kg/hm2,種子產量第1年為1 300.0 kg/hm2,第 2年為 1 740.0 kg/hm2。在西藏高原林芝地區的引種栽培也表明,甘肅紅豆草可以作為一種優質飼草在該地區進行推廣[13]。

333/A箭筈豌豆在2年的種植中均表現出了很高的草產量和種子產量,2008年鮮草產量為38 000.0 kg/hm2,種子產量為1 800.0 kg/hm2,2009年鮮草產量為42 000.0 kg/hm2,種子產量為1 600.0 kg/hm2。

3.2.2禾本科牧草株高、產量與越冬率 在所引種的禾本科牧草中,掃帚高粱、老頭高粱和寧農蘇丹草鮮、干草產量均極低,不結種子,不適宜在該地區種植。披堿草、燕麥和鴨茅均有較好的草產量和種子產量（表5）,適宜在該地區栽培。青海鵝冠草適應性強,適宜推廣。早在1943年,鵝觀草就被認為是有價值而可食之牧草[14],是有較高經濟價值的多年生優質牧草[15]。本研究表明,青海鵝冠草第1年沒有種子產量,第2年種子產量可達 582.0 kg/hm2,鮮草產量為 6 320.0 kg/hm2,干草產量為2 250.0 kg/hm2,越冬率為92.4%,是一種適宜在“一江兩河”地區廣泛栽培的優質牧草。

3.3 草坪草主要生長性狀草坪草種的生態適應性及遺傳本性是決定引種成功的關鍵因素[16]。氣候干燥、降水稀少和溫差劇烈等因素,嚴重影響著西藏對草坪草種的引進栽培和草坪業的發展[17]。本研究表明,所引進的草坪草越冬率均較高,青綠期較長,覆蓋度高,特別是高羊茅紅象青綠期為229 d,無病害發生,適合粗放管理的綠地及護坡綠化。美國雜交早熟禾、草坪黑麥草球道及草地早熟禾優美質地細,覆蓋度高,栽培第2年覆蓋度分別為91.2%、90.6%和98.7%,適宜精細化管理的草坪及高檔小區的綠化（表6）。

4 小結

4.1 豆科牧草2年的栽培試驗表明,引種的15個豆科牧草中,苜蓿、草林犀、紅豆草及箭筈豌豆均能夠完成生育期,并具有較高的產量,適宜在該地區推廣應用。其中紫花苜蓿在西藏的引種應該以草產量的利用為主,受海拔的影響,建立苜蓿種子繁育基地及相關種子產業化生產,不一定能取得良好的效果。甘肅紅豆草、333/A箭筈豌豆在該地區表現出了良好的適應性,也適宜大面積推廣應用。沙打旺在該地區種植完成不了生育期,不能開花結莢,無論在株高、產量,還是越冬率等方面均表現不佳,不適宜大面積種植。

表5 禾本科牧草產量

表6 2009年草坪草主要性狀觀測

4.2 禾本科牧草在禾本科牧草中,披堿草、鴨茅、青海鵝冠草和幾個燕麥品種均能完成生育期,草產量和種子產量高,適宜產業化栽培和種植。青海鵝冠草適應性強,是一種適宜在“一江兩河”地區廣泛栽培的優質牧草。掃帚高粱、老頭高粱和寧農蘇丹草在該試驗中表現極差,不能開花結實,且鮮、干草產量均極低,不適宜在該地區種植與推廣。

4.3 草坪草所引種的19個草坪草在“一江兩河”地區越冬率均較高,青綠期較長,覆蓋度高。特別是高羊茅紅象、美國雜交早熟禾、草坪黑麥草球道及草地早熟禾優美青綠期長,抗逆性和適應性強,可在“一江兩河”地區護坡綠化和建植草坪中廣泛推廣與應用。

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