怒江干熱河谷牧草適應性研究

呂玉蘭,白昌軍,王躍全,劉倩,朱紅業

（1.云南省農業科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所,云南保山 678025；2.中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草研究中心,海南 儋州 571737；3.云南省農業科學院科研管理處,云南昆明 650231）

云南怒江干熱河谷地區飼養草食動物種植的主要牧草品種為熱研6號珊狀臂形草（Brachiaria brizantha）[1]、熱研8號堅尼草（Panicum maximum）[2]、熱研9號堅尼草[3]、熱研11號黑籽雀稗（Paspalum atratum）[4]等熱帶禾本科牧草。臂形草屬牧草是世界熱帶、亞熱帶地區優良的放牧型和水土保持型牧草,其為匍匐型下繁禾草,基生蘗和莖生蘗分生能力強,能抵制雜草生長,繁殖容易,產量高,抗逆性強[5]。堅尼草,又名大黍,為禾本科黍屬植物,植株高大,分蘗多,生長旺盛,葉量豐富,適宜海拔1 000 m以下,年降水量750 mm以上的熱帶、南亞熱帶地區生長；堅尼草易栽種,生長快,再生能力強,年可產干草22 t/hm2,是南方熱帶、亞熱帶地區不可多得的刈割型禾本科牧草[6]。黑籽雀稗為多年生禾本科牧草,起源于巴西中南部濕熱地區,黑籽雀稗對環境適應性強,有一定的耐澇性,即使在酸瘦的土壤上也表現優良,耐刈割,葉量大,生長速度快,產量高,有很好的飼用價值,是熱帶、亞熱帶地區廣泛利用的重要熱帶牧草[7]。臂形草、堅尼草、雀稗等牧草品種在云南干熱河谷地區表現出冬季不枯、抗旱、耐刈割、再生能力強、產量高等優良特性。近年來,云南省農業科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所從中國熱帶農科院熱帶牧草研究中心引進了紅象草（Pennisetum purpureum）、雜交臂形草（B.hybrid）、熱研14號網脈臂形草（B.dictyoneura）、熱研15號剛果臂形草（B.ruzizensis）、TD-58堅尼草等熱帶禾本科牧草品種,旨在與原有牧草品種進行比較,進一步篩選出適宜干熱河谷氣候類型的牧草品種,為優良牧草的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗于2008年4月-2010年3月在云南省農業科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所試驗基地進行。試驗地海拔750 m,年均溫21.5℃,年降水量755 mm,年蒸發量2 111.5 mm,絕對最高溫40.4℃,最低溫0.2℃,≥10℃活動積溫7 800℃·d,年日照時數2 325.75 h,相對濕度70%。試驗地土壤為老沖積母質發育的紅褐土,其基本理化性狀為pH值6.85,有機質14.6 g/kg,全氮 0.8 g/kg,全磷（P2O5）1.4 g/kg,堿解氮63.6 mg/kg,速效磷 20.0 mg/kg,速效鉀176 mg/kg。

1.2 供試材料及試驗設計供試的16個禾本科牧草品種（品系）均由中國熱帶農業科學院熱帶牧草研究中心引進（表1）。

試驗采用隨機區組排列,4個重復,3個重復用于產量測定,1個重復用于生育期觀測及收種。小區面積2.0 m×2.5 m,區距1 m,重復距2 m,株行距50 cm×70 cm,每小區種植16穴,每穴2苗。熱研11號黑籽雀稗、TD 58堅尼草、雜交臂形草、糖蜜草4個草種采用種子繁殖,2008年4月22日播種,6月22日移栽。紅象草用莖稈做種莖扦插繁殖,莖稈按3～4節切成1段,種莖平放,芽向2側,覆土5～7 cm,6月22日移栽。其余11個牧草品種（品系）取老蔸分株繁殖,8月1日移栽。定植后定期觀測牧草的生育期,牧草抽穗前測量株高。2009年6月10日進行第3次牧草刈割,刈割后30 d,即7月10日測量株高,用株高除以刈割間隔天數（30 d）,算出日平均生長量即刈割再生速度,單位為cm/d。2008年刈割測產1次,2009年刈割測產3次,2年共刈割測產4次,每次測產均測定干物質含量。

1.3 測定項目及數據處理牧草生育時期、株高、產量、干物質含量、刈割再生速度等的測定方法參照常規方法[8]進行,所有數據采用 Excel 2003處理,運用DPS 6.55（data processing system）軟件進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 干草產量供試的16個牧草品種（品系）,干草產量排在前3位的牧草品種（品系）分別是紅象草、熱研8號堅尼草和熱研9號堅尼草。紅象草產量為35 915.00 kg/hm2,極顯著高于參試的其他15個牧草品種（品系）（P＜0.01）。熱研8號堅尼草、熱研9號堅尼草和TD 58堅尼草干草產量分別為:23 286.67、22 875.00和22 671.33 kg/hm2,與熱研6號珊狀臂形草之間的產量差異不顯著（P＞0.05）,而與雜交臂形草之間的產量存在顯著差異（P＜0.05）。雜交臂形草與熱研6號珊狀臂形草之間、雜交臂形草與熱研15號剛果臂形草之間干草產量差異不顯著,而熱研6號珊狀臂形草與熱研15號剛果臂形草之間干草產量差異顯著。熱研11號黑籽雀稗、9601雀稗、熱研3號俯仰臂形草、2號狗尾草和FSP2雀稗5個牧草品種之間干草產量差異不顯著；2號狗尾草與10號狗尾草之間,10號狗尾草、熱研14號網脈臂形草與羅德虎尾草之間產量差異不顯著；糖蜜草干草產量極顯著低于參試的其他15個牧草品種（表2）。

表1 供試牧草品種

表2 2008-2009年4次刈割干草產量

2.2 生育期熱研11號黑籽雀稗、TD 58堅尼草、雜交臂形草、糖蜜草4個草種采用種子繁殖,播種后10 d左右出苗,15 d左右齊苗。紅象草用莖稈做種莖扦插繁殖,15 d左右出苗。其余11個牧草品種（品系）采用分株繁殖,移栽定植15 d左右開始抽生新葉。

參試的16個熱帶牧草在云南怒江干熱河谷地區均能抽穗開花,各牧草品種（品系）在抽穗時間上存在差異（表3）。2號狗尾草和熱研9號堅尼草最早進入抽穗期,10月中旬,抽穗率為80%左右,其他草種抽穗率僅為5%～10%；11月上旬,熱研15號剛果臂形草和羅德虎尾草進入抽穗期,抽穗率為70%～80%；11月中下旬,熱研3號臂形草、熱研6號臂形草、雜交臂形草、10號狗尾草、FSP2雀稗、9601雀稗、熱研 11號黑籽雀稗、TD 58堅尼草、熱研8號堅尼草、糖蜜草等草種進入抽穗期,抽穗率為70%～80%；12月上中旬,熱研14號網脈臂形草、紅象草進入抽穗期,抽穗率為70%～80%。

本研究采取了不同的繁殖方式,即播種、扦插和分株,但不同牧草品種（品系）種子成熟采收時間都集中在11月至第2年2月,從種子成熟開始,每間隔10～15 d采種1次,每個草種采種2～3次。同一個牧草品種,由于其抽穗時間不同,種子成熟時間不一致。11月下旬,2號狗尾草和熱研9號堅尼草的種子開始成熟；12月上中旬,10號狗尾草、熱研8號堅尼草、TD 58堅尼草、FSP2雀稗、9601雀稗等草種種子開始成熟；1月上中旬,臂形草屬草種以及羅德虎尾草、糖蜜草等草種種子開始成熟（表3）。

2.3 株高及刈割再生速度在牧草抽穗開花前測量株高。每試驗小區隨機抽取5株進行株高測量,重復3次,取其平均值。從表3可知,供試的16個牧草品種（品系）,紅象草株高為247.45 cm,極顯著高于參試的其余15個牧草品種（P＜0.01）；其次是熱研8號堅尼草,株高為 232.05 cm,極顯著高于其余參試的牧草品種；TD 58堅尼草199.77 cm和熱研9號堅尼草196.94 cm之間無顯著差異（P＞0.05）；FSP2雀稗和9601雀稗的株高極顯著高于熱研 11號黑籽雀稗（P＜0.01）；10號狗尾草株高極顯著高于2號狗尾草；5個臂形草屬牧草品種株高差異顯著（P＜0.05）；熱研14號網脈臂形草的自然株高為76.75 cm,極顯著低于其他參試牧草品種。

表3 生育期、株高及刈割再生速度

紅象草生長速度最快,與其他參試牧草品種比較,差異達極顯著水平（P＜0.01）；其次是熱研8號堅尼草,與其余參試牧草品種比較,差異達極顯著水平；TD58堅尼草、熱研9號堅尼草和10號狗尾草之間,差異不顯著（P＞0.05）；5個臂形草屬牧草品種之間及與羅德虎尾草之間差異不顯著；FSP2雀稗與9601雀稗之間差異不顯著,但與熱研11號黑籽雀稗之間差異顯著；糖蜜草生長速度最慢,日平均生長速度為0.93 cm/d,與其他參試牧草品種比較,差異極顯著。由此可知,紅象草、熱研 8號堅尼草、TD 58堅尼草、熱研9號堅尼草和10號狗尾草等草種對云南怒江干熱河谷氣候的適應性強,生長速度快,刈割再生能力強。

2.4 抗逆性2009年,云南怒江干熱河谷地區降水量比正常年份減少一半,全年降水量僅為407 mm,秋冬季持續干旱,試驗地牧草葉片卷曲、干枯,不能抽穗,但從植株根部可以判斷植株仍保持存活。2010年3月10日把枯葉全部割除后,進行了灌溉,試驗地牧草全部返青。由此可以看出,參試的16個禾本科熱帶牧草均具有較強抗旱能力,能適應云南怒江干熱河谷氣候。除糖蜜草根系較淺,不耐刈割外,其余15個參試牧草耐刈割能力強,生長迅速,刈割再生速度快。此外,田間沒有發現其他的病害和蟲害。

3 討論與結論

龍會英等[9]在云南金沙江干熱河谷地區的研究表明,與參試的熱研3號俯仰臂形草、熱研6號珊狀臂形草、熱研15號剛果臂形草和雜交臂形草比較,熱研14號網脈臂形草產量最低,與本研究結果一致。劉國道等[10]在海南熱帶季風氣候條件下的研究表明,參試的8個臂形草屬草種,熱研14號網脈臂形草的飼草產量最高,與本研究結果存在較大差異。由此可知,熱研14號網脈臂形草適宜在高溫高濕氣候類型區推廣種植,其侵占性強,觸地各節產生不定根,自然傳播迅速,耐踐踏、耐重牧,適合草地建設、保持水土和果園間作[11]。

曾日秋等[12]的研究表明,雜交臂形草與熱研6號珊狀臂形草的產量差異達極顯著水平（P＜0.01）。陳志權等[13]的研究表明,剛果臂形草和雜交臂形草的干草產量均高于熱研6號珊狀臂形草和熱研14號網脈臂形草。本研究條件下,雜交臂形草與熱研6號珊狀臂形草的干草產量之間差異不顯著（P＞0.05）,熱研6號珊狀臂形草產量顯著高于熱研15號剛果臂形草產量（P＜0.05）。氣候類型是影響牧草產量的主要因子之一,從產量性狀上看,熱研6號珊狀臂形草、雜交臂形草和熱研15號剛果臂形草均適宜在干熱河谷氣候類型地區推廣種植。

糖蜜草與參試的其他15個牧草品種比較,其干草產量和刈割再生速度均為最低,生產性能差,不耐刈割。但糖蜜草具有濃烈的糖漿甜味,動物喜食,可與其他高產牧草品種混播,增進動物適口性。

云南干熱河谷地區雨季集中在6-10月,這一時期牧草生長最快,為保證種植當年獲得較高產量,定植越早越好。

[1]劉國道,白昌軍,王東勁,等.熱研6號珊狀臂形草選育研究[J].草地學報,2002,10（3）:217-220.

[2]韋家少,蔡碧云.熱研8號堅尼草選育及利用研究[J].熱帶作物學報,2002,23（1）:47-53.

[3]韋家少,劉國道,蔡碧云.熱研 9號堅尼草選育研究[J].草地學報,2002,10（3）:157-163.

[4]王文強,付玲玲,白昌軍.熱研11號黑籽雀稗開花生物學特性[J].中國農學通報,2007,23（8）:495-498.

[5]白昌軍,劉國道.臂形草屬牧草產草量及飼用價值研究[J].草地學報,2001,9（2）:110-116.

[6]韋家少,蔡碧云,白昌軍.堅尼草適應性試驗研究[J].草業科學,2000,17（5）:1-5.

[7]程金鳳,劉國道,白昌軍.9種雀稗屬牧草品種比較試驗[J].熱帶農業科學,2004,24（2）:9-12.

[8]陳寶書.草原學與牧草學實習實驗指導[M].甘肅:甘肅科學出版社,1996:172-179.

[9]龍會英,朱紅業,金杰,等.優良熱帶牧草在云南元謀干熱河谷區域試驗研究[J].熱帶農業科學,2008,28（4）:41-46.

[10]劉國道,白昌軍,何華玄,等.臂形草屬牧草品種比較試驗[J].草業科學,1999,16（1）:22-24.

[11]白昌軍,劉國道,何華玄,等.熱研14號網脈臂形草的選育[J].熱帶作物學報,2006,27（3）:11-16.

[12]曾日秋,林永生,洪建基,等.4個臂形草品種在閩南地區的生育特性及其相對飼用價值研究[J].草業科學,2009,26（8）:107-111.

[13]陳志權,白昌軍,劉國道,等.臂形草屬牧草海南西部區域試驗[J].熱帶農業科學,2008,28（4）:38-40.