高寒地區4種禾本科牧草的生產特性比較

杜玉紅,周學麗,王建鋒

(青海省鐵卜加草原改良試驗站,青海 共和813000)

牧草是發展草地畜牧業、治理國土和綠化環境中不可缺少的物質基礎,無論是草原改良、糧草輪作、灘涂和荒漠改造以及草山草坡開發利用都需要各種優良的牧草[1]。同德短芒披堿草(Ely-mus breviaristatus cv.Tongde)是一種適宜在高寒地區生長的優良牧草,沈景林等[2]、孫明德和李永紅[3]分別對其進行了篩選及馴化。王元富等[4]認為川草2號老芒麥(E.sibiricus cv.chuan-cao No.2)是適宜在川西北高原種植且產量高的一個品種,游明鴻等[5]也對其進行了生產性能的研究。尚小生[6]研究了甘南垂穗披堿草(E.nutants cv.Gannan)的物種特性,認為它適宜在高寒、高海拔地區生長,是補播改良天然草地的當家優良草種之一。董世魁等[7]在高寒地區研究了扁穗冰草(Agropyron cristatum)與其他禾草的混播情況。本試驗以這4種高寒地區禾本科牧草為研究對象,探討其在青海鐵卜加地區的生長特性、產草量及種子產量,為該區牧草種植業的發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料 該試驗地設在青海省鐵卜加草原改良試驗站,位于青海湖西北角 (37°32′N,9 9°35′E),海拔3 270m 。年均溫-0.7℃,年均降水量 359.8 mm,年均蒸發量1 501 mm,≥0℃年積溫1 330℃·d,≥10℃年積溫250℃·d,無絕對無霜期,2009年4-10月鐵卜加地區月均溫、月降水量見圖1。土壤為暗栗鈣土,p H值7.5～8.2,植被為草甸化草原,以早熟禾(Poa annua)和苔草(Carex tristachya)為建群種。

試驗材料為來自青海省鐵卜加草原改良試驗站的川草2號老芒麥、甘南垂穗披堿草、扁穗冰草、同德短芒披堿草。

圖1 2009年4-10月鐵卜加地區月均溫和月降水量

1.2 試驗設計和方法

1.2.1 試驗設計與處理 采用隨機區組排列,設3次重復,小區面積為3 m×5 m。各小區人工開溝,于2008年6月10日播種。其中,川草2號老芒麥、甘南垂穗披堿草、扁穗冰草和同德短芒披堿草的播種量分別為32.5、39、26.5和 39 kg/hm2;播深2～3 cm,行距30 cm,以磷酸二銨為底肥,施肥量為300 kg/hm2。播種當年出苗后,清除雜草1次,中耕除草1次。

1.2.2 測定方法

牧草生育期觀察:按牧草生育期觀測標準進行。

產草量測定:在各牧草初花期(具體測定日期見表1),每小區取3個1 m2的樣方,齊地刈割,測定其鮮質量及風干質量。

種子產量測定:種子成熟期(具體測定日期見表1),在小區中隨機取3個1 m2樣方進行測定,自然干燥后脫粒、清選、稱量,計算單位面積種子產量。

1.3 數據分析 采用 Excel 2003、SPSS for Windows 13.0對數據進行單因素方差分析和0.05水平 LSD檢驗。

2 結果與分析

2.1 生育期 各供試材料均對環湖地區的生態環境具有較強的適應性。在鐵卜加地區旱作條件下,各參試品種均能成熟,扁穗冰草最長,為157 d,甘南垂穗披堿草最短,為140 d(表1)。

表1 牧草生育期

2.2 產草量 4種牧草中,同德短芒披堿草鮮、干草產量最高,分別為1 558.75和540.75 g/m2;扁穗冰草鮮、干草產量最低,分別為1 201.5和420.75 g/m2;川草2號老芒麥和甘南垂穗披堿草的產草量居中。產草量高低直接反映供試材料的生產性能。對4種供試材料經方差分析,供試材料間差異顯著(P＜0.05)(圖2)。

2.3 種子產量 圖3顯示,同德短芒披堿草種子產量最高,為74.79 g/m2,顯著高于其他草種(P＜0.05);川草2號老芒麥和甘南垂穗披堿草種子產量居中,分別為67.96和67.92 g/m2,二者差異不顯著(P＞0.05),但均顯著高于扁穗冰草;扁穗冰草的種子產量最低,為55.42 g/m2。

3 討論與結論

4種禾本科牧草均能在鐵卜加地區完成生育期,按生育天數由長到短依次為:扁穗冰草＞同德短芒披堿草＞川草2號老芒麥＞甘南垂穗披堿草。

圖2 4種牧草產草量比較

圖3 4種牧草種子產量比較

在產草量方面,同德短芒披堿草產草量較高。呂曉蓉和呂曉英[8]研究發現,氣溫會影響到牧草產量的高低,且由于秋季暖干化導致草地產草量下降[9];但在相同氣候條件下,4種禾本科牧草的產草量由高至低依次為:同德短芒披堿草＞川草2號老芒麥＞甘南垂穗披堿草＞扁穗冰草。

4種禾本科牧草種子產量由高到低依次為:同德短芒披堿草＞川草2號老芒麥＞甘南垂穗披堿草＞扁穗冰草。這是因為部分牧草種子落粒性很強,在收獲過程中產量損失[10];或因不同牧草植物種長期進化過程中形態學上對自然的適應性差異[11]。

[1]翟桂玉.加入WTO后,我國牧草種植與草業發展的趨勢[J].養殖技術顧問,2002(6):45-46.

[2]沈景林,張娟華,譚剛,等.高寒地區優良牧草的篩選及生產性能研究[J].草業科學,2000,17(6):19-22,26.

[3]孫明德,李永紅.同德短芒披堿草的馴化選育[J].青海草業,2008,4(17):1-7.

[4]王元富,楊智永,盤朝邦.川草2號老芒麥選育報告[J].四川草原,1995(1):19-24.

[5]游明鴻,張昌兵,劉金平,等.行距和肥力對川草 2號老芒麥生產性能的作用[J].草業科學,2008,25(2):69-72.

[6]尚小生.甘南垂穗披堿草的物種特性及栽培栽培利用技術[J].甘肅農業,2000(12):265-266.

[7]董世魁,胡自治,龍瑞軍,等.高寒地區多年生禾草混播草地的群落學特征研究[J].蘭州大學學報,2003,22(5):20-25.

[8]呂曉蓉,呂曉英.青藏高原東北部草地氣候暖干化趨勢分析[J].中國草地,2002,24(4):8-13.

[9]王建兵,王振國,呂虹.黃河重要水源補給區草地退化的氣候背景分析[J].草業科學,2008,25(4):23-27.

[10]李聰,王赟文.牧草良種繁育與種子生產技術[M].北京:化學工業出版社,2007:147-150.

[11]Askew A P,Corker D,Hodkinson D J,et al.A new apparatus to measure the rate of fall of seeds[J].Functional Ecology,1997(11):121-125.