4份無芒雀麥在高寒地區的生產性能評價

趙德華，周青平，顏紅波，梁國玲，劉迎春

(1.青海大學，青海 西寧 810016；2.青海省畜牧獸醫科學院，青海 西寧 810016)

隨著國家生態環境建設和退耕還草工程的實施，在生態環境脆弱區建植大面積栽培草地對生態環境改善起著積極作用。但目前適宜高寒地區種植的牧草品種相對單一，難以滿足天然草地改良、人工飼草基地建設和生態環境保護工作的需要。因此，選育產量高、生產性能穩定、適宜高寒地區生長的優良牧草對擴大栽培草地面積、促進高寒地區畜牧業發展具有重要作用。

無芒雀麥(Bromusinermis)為禾本科優良飼料植物，其莖稈脆嫩，葉片寬長、柔軟，且莖少葉多，適口性強，是草食家畜最喜食的牧草之一。其野生種分布于歐亞大陸溫帶地區，美國、加拿大、前蘇聯等國家已培育出優良栽培品種[1]。1923年，我國東北地區開始引種栽培無芒雀麥，1949年后華北、西北等地普遍栽培，無芒雀麥成為海拔1 000～3 500 m地區的一種重要的栽培牧草[2]。無芒雀麥由于其根系發達、莖葉茂盛、具有較強固土能力，現被廣泛運用于坡度較大公路和水庫的護坡。無芒雀麥與紫花苜蓿(Medicagosativa)混播建植栽培草地，既可提高20%的產草量，又能彌補紫花苜蓿調制干草時落葉性不足的缺陷[3]。

近年來，青藏高原地區加強對無芒雀麥優良牧草的引種馴化工作，為青海省生態環境建設提供了優質的種源。有關無芒雀麥研究方面，我國學者在遺傳多樣性[4-5]、營養動態及其旱地建植能力[6-7]等方面做了許多工作。車敦仁等[8]研究施氮水平對無芒雀麥營養成分含量的影響，指出對八大營養成分中受影響最大的是粗蛋白，其次是無氮浸出物，再次是粗灰分和粗脂肪，對粗纖維的含量幾乎沒有影響。蔣慧和于磊[3]進行無芒雀麥和紫花苜蓿混播試驗，指出二者混播可提高草群蛋白質含量，改善飼草品質。在高寒地區關于影響無芒雀麥產草量及種子產量構成因子的研究較少。本研究以4份在當地馴化表現較好的無芒雀麥材料為研究對象，在青海省海北藏族自治州進行產量等方面的評價，旨為其在生態環境建設及種子生產方面提供理論依據。

1 材料與方法

1.1研究地自然概況 試驗地位于青海省海北藏族自治州西海鎮二分廠，海拔3 103 m，屬高原大陸性氣候，100°52′ E，36°58′ N，1月均溫-14.4 ℃，7月均溫11.5 ℃，年均溫-0.1 ℃，年日照時數2 912 h，年降水量約400 mm，年蒸發量1 400 mm，無絕對無霜期，牧草生長期在150 d左右。

1.2供試材料 供試材料為青海省當地馴化選育表現較好的4份無芒雀麥，由青海省畜牧獸醫科學院提供(表1)。

1.3試驗設計及田間管理 試驗小區面積為3 m×5 m，3次重復，隨機區組排列。播種前對土地進行深翻，耙平。供試材料于2009年6月播種，人工開溝條播，行距30 cm，播深3～4 cm，每小區種植10行，以磷酸二銨作種肥，施用量75 kg·hm-2， 理論播量22.5 kg·hm-2。試驗期間不灌溉，不施肥，禁牧。播種當年出苗后除雜一次，每年進行中耕除草2次。

表1 供試材料凈度及千粒重

1.4觀測項目及測定方法

1.4.1主要農藝性狀測定 生育期：播種后，觀測植株返青期、分蘗期、拔節期、孕穗期、抽穗期、開花期、完熟期和生育天數，并定期觀察、記載各供試材料的生長情況和適應性。

越冬率：每小區選擇有代表性的1 m樣段。

植株高度：每小區隨機選取6株植株，分別在抽穗期、開花期、完熟期隨機測定單株的自然高度和絕對高度[植株最高部位(芒除外)到地面的絕對長度]。

根系最大擴展幅度：測定每個單株分蘗枝所伸展到的最大幅度，它是品種侵占(空間)能力的重要體現。

莖葉形態：于開花期在每小區隨機選取6株植株，分別測定穗下第2葉和生長成熟營養葉的長度和寬度，以及莖稈第3個節間長，直徑和節數(莖節數以地面明顯可見部分為準)。3個小區分別測定，取平均值。

1.4.2產量和種子特性測定 生長第2年于開花期選取長勢均勻的樣段20 cm，留茬4～5 cm，刈割稱鮮質量，并測其莖葉比(將莖、葉分開,分別稱量并計算)，風干后測其干質量，3次重復；80%以上植株到蠟熟后期進行收獲，種子脫粒、清選干凈后稱量；用0.02 mm的游標卡尺測定種子長、種子寬[9]。

種子收獲后，在試驗各小區內隨機選取20 cm長樣段，重復3次，測定樣段內的所有分蘗數；各小區隨機選取10個生殖枝，測定每生殖枝小穗數；并在生殖枝的上、中、下3個部位各取1個小穗，統計其小花數。

1.4.3營養成分分析 取各供試材料在盛花期的烘干草樣，制成草粉，用于測定粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分、無氮浸出物和水分含量，3次重復。粗蛋白含量采用杜馬斯燃燒法快速定氮儀測定[10]；粗脂肪含量采用索氏提取法測定[10]；粗纖維含量采用H2SO4和NaOH溶液煮沸消化法測定[11]；粗灰分含量采用直接灰化法測定[10]；無氮浸出物含量=100―(水分總量+粗蛋白含量+粗脂肪含量+粗纖維含量+粗灰分含量)[10]；水分含量采用恒溫干燥法測定[10]。

1.5數據分析 采用Excel 2003對數據進行初步整理，用SPSS for Windows 18.0進行方差分析，Duncan法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1主要農藝性狀

2.1.1生育期 4份材料出苗整齊、長勢強。各供試材料均在播種翌年4月下旬返青，其中B04無芒雀麥返青最早；B02分蘗期最晚，較其他3份材料晚10～11 d；B01成熟期較其他3份材料早7～13 d。從生育天數來看，B01生育天數最短，較其他3份材料短9～15 d；各供試材料在海北州均能安全越冬，越冬率均在92%以上，表現出較好的適應性(表2)。

2.1.2株高 株高是衡量牧草生產性能的重要指標之一。Kirk[12]指出，植株高度與產量、產量與覆蓋度、高度與覆蓋度顯著正相關。抽穗期各材料植株自然高度和絕對高度相差較小，高度差在1.16～1.89 cm。盛花期后，4份材料植株高度繼續增加，種子完熟期的測定值比盛花期自然高度增長了10.84～12.38 cm，而絕對高度增加更大(表3)。

2.1.3根系最大擴展幅度 根系最大擴展幅度是材料侵占能力的重要表現，其值的高低反映品種潛在擴展面積的大小，在草坪草及牧草選育上有著重要的意義[13]。兩年觀測結果顯示，B03在當年生長較快，根系擴展幅度最大，達到41.00 cm，顯著高于其他3份材料(P<0.05)(表4)。第2年，B02根系擴展幅度最低，顯著低于其他3份材料(P<0.05)。

表2 4份無芒雀麥生育期

表3 4份無芒雀麥生殖期階段高度比較

2.1.4莖葉形態 B02節間長顯著高于其他3份材料(P<0.05)， B03莖粗顯著低于其他3份材料(P<0.05)(表5)。

葉面積大小是對作物產量影響最大的因子[14]。B04穗下第2葉寬顯著低于其他3份材料(P<0.05)。B03成熟營養葉的長和寬顯著低于B01和B02(P<0.05)，且均為最小值，分別為12.83和1.40 cm(表6)。

表4 4份無芒雀麥根系最大擴展幅度

表5 4份無芒雀麥莖部形態比較

2.2產量

2.2.1草產量 草產量是衡量牧草生產能力和品種選育需考慮的主要指標，也是栽培牧草最重要的經濟性狀。4份無芒雀麥鮮草、干草產量和莖葉比比較結果表明，第2年盛花期，B01鮮草產量、干草產量最高，分別達30 136.11和14 833.61 kg·hm-2，顯著高于其他3份材料(P<0.05)；B04和B03莖所占比例較大，而B01和B02葉所占比例較大(表7)。

2.2.2種子產量及構成因子 種子產量是決定一個新品系能否得到快速推廣并運用于生產的關鍵因素[15]。本研究種子產量測定結果表明，B01種子產量最高，達2 116.20 kg·hm-2，顯著高于B02和B04(P<0.05)，其單株種子產量顯著高于其他3份材料(P<0.05)(表8)。影響種子產量的數量因子較多，B01和B03每生殖枝小穗數和單位面積分蘗數都顯著低于其他2份材料(P<0.05)；B01和B03每小穗小花數都顯著高于其他2份材料(P<0.05)；B04每小穗種子數顯著低于其他3份材料(P<0.05)(表8)。通過對上述種子產量構成因子的研究得出，限制種子產量增產的因子主要是每生殖枝小穗數和單位面積分蘗數。

表6 4份無芒雀麥葉部形態比較

表7 4份無芒雀麥草產量比較

2.3營養成分 本試驗對4份供試材料于盛花期進行營養成分分析，結果表明，粗蛋白和粗脂肪含量較高的是B01和B03；B04和B02的酸性性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量都顯著高于其他2份材料(P<0.05)；B01無氮浸出物含量中等、粗灰分含量最低(表9)。

表8 4份無芒雀麥種子產量及構成因子比較

表9 4份無芒雀麥營養含量分析

3 結論

4份供試材料在青藏高原海北藏族自治州種植，第2年均可完成生育期獲得種子。甘農大無芒雀麥、3-20無芒雀麥、旱地無芒雀麥和B04無芒雀麥成熟期高度均大于100 cm，旱地無芒雀麥橫向擴展性較強，定植當年和第2年根系擴展幅度最大。甘農大無芒雀麥和3-20無芒雀麥鮮草、干草和種子產量都顯著高于旱地無芒雀麥和B04無芒雀麥(P<0.05)，且粗蛋白和粗脂肪含量較高，粗纖維含量較低，二者品質好、性狀優良，均屬高產優質牧草。

[1]中國科學院西北高原生物研究所.青海植物志:第4卷[M].西寧:青海人民出版社,1999：17-97.

[2]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志(第九卷第二分冊)[M].北京:科學出版社,2002：333-377.

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