滕少花,賴志強(qiáng),李冬郁,易顯鳳,韋錦益,梁永良,蔡小艷,姚 娜
(廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所,廣西 南寧530001)
象草(Pennisetumpurpureum)是禾本科狼尾草屬多年生草本植物,由于其產(chǎn)量高、品質(zhì)好,耐高溫、易種植,是熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛種植的高產(chǎn)牧草[1]。目前,我國熱帶、亞熱帶種植的象草品種主要有桂牧1號(hào)雜交象草[(P.purpureumcv.Mott)×(P.americanum×P.purureum)cv.Guimu No.1]、華南象草(P.purpureumcv.Huanan)、王草(P.purpwreum×P.typhoideum)、矮象草(P.purpnreumcv.Mott)等,其中桂牧1號(hào)雜交象草產(chǎn)量高,葉量大,但耐寒性稍差[2];華南象草再生性好,但葉量少、莖稈多,適口性相對(duì)較差[2-5];王草產(chǎn)量高,但營養(yǎng)較低,蛋白質(zhì)含量為5.36%[6];矮象草蛋白質(zhì)含量高,但產(chǎn)量較低[2-7]。因此,為了豐富優(yōu)質(zhì)牧草種質(zhì)資源,廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所從臺(tái)灣引進(jìn)了一種新型象草——臺(tái)灣象草(P.purpureumcv.Guiminying)。臺(tái)灣象草植株高大,株高一般為2~3m,最高可超過5m;根系發(fā)達(dá),具有強(qiáng)大的伸展須根,能深入土層,吸收營養(yǎng)和水分,耐旱能力強(qiáng);莖叢生、直立、圓形,分蘗多,產(chǎn)草量也高[3-4],而且含糖高達(dá)8.3%,具有甜味,動(dòng)物十分喜食[5-7]。自2003年廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所對(duì)臺(tái)灣象草進(jìn)行單株篩選,選育出適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和牧草生產(chǎn)實(shí)際需求的新品種,并以桂牧1號(hào)雜交象草、華南象草作為對(duì)照進(jìn)行品種比較試驗(yàn),在廣西南寧、百色和湖南長沙進(jìn)行了連續(xù)3年的區(qū)域試驗(yàn),2007-2009年在廣西南寧、容縣、百色以及湖南長沙等地進(jìn)行大田生產(chǎn)試驗(yàn),并推廣種植到貴州、四川、廣東等鄰省。2009年5月通過廣西省農(nóng)作物品種審定,登記為廣西農(nóng)作物品種。
臺(tái)灣象草2003年由廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所從臺(tái)灣引進(jìn),通過小區(qū)品種試種,進(jìn)行適應(yīng)性和生產(chǎn)性能觀察,根據(jù)評(píng)估結(jié)果,臺(tái)灣象草適合廣西的氣候土壤條件,比較耐寒、耐霜凍,產(chǎn)草量高,葉量大,再生性強(qiáng),并可無性繁殖。
2003-2004年,在擴(kuò)繁群體中選擇單株產(chǎn)量高、分蘗多、葉量大、種莖粗壯、無病蟲危害的種莖,淘汰不良植株。經(jīng)過引種試驗(yàn),臺(tái)灣象草在廣西種植表現(xiàn)出高產(chǎn)、耐寒,在牧草豐產(chǎn)性能、種莖豐產(chǎn)性能等方面趨向穩(wěn)定。
2005-2007年,與桂牧1號(hào)雜交象草、華南象草等進(jìn)行品種比較試驗(yàn)。
2006-2008年,在廣西部分具有代表性氣候條件的縣市,以及廣西周邊相似地區(qū)進(jìn)行品種區(qū)域試驗(yàn)。
2007-2009年,在廣西各縣市、貴州、廣東、四川等地進(jìn)行推廣種植和生產(chǎn)利用,均表現(xiàn)出適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、生長迅速、增產(chǎn)潛力大的特征。
通過6年時(shí)間,在多個(gè)區(qū)域?qū)ε_(tái)灣象草進(jìn)行品種比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)以及大田生產(chǎn)試驗(yàn),對(duì)臺(tái)灣象草進(jìn)行物候期、適應(yīng)性、生產(chǎn)性能、營養(yǎng)價(jià)值等研究分析。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行方差分析。
2.1 供試材料 供試材料有臺(tái)灣象草、桂牧1號(hào)雜交象草、華南象草,均由廣西畜牧研究所牧草試驗(yàn)基地提供。其中,桂牧1號(hào)雜交象草、華南象草作為對(duì)照品種。
2.2 品種比較試驗(yàn) 試驗(yàn)地設(shè)在廣西南寧廣西畜牧研究所院內(nèi),隨機(jī)排列,每小區(qū)面積為2m×5 m,3次重復(fù),采用無性繁殖,將成熟種莖砍成2~3節(jié)的小段,開行插植,種莖與地面呈45℃斜放于行壁上,覆薄土,露頂1~2cm,行距50cm。苗期及時(shí)補(bǔ)苗和除雜草。每次刈割后中耕除草,并追施尿素1 500kg·hm-2,以利再生。
試驗(yàn)觀察測(cè)定象草品種的生長情況和適應(yīng)性,包括株高、分蘗數(shù)、單位產(chǎn)量、風(fēng)干率、莖葉比和營養(yǎng)成分等;生長速度測(cè)定,每小區(qū)隨機(jī)抽取10株定期測(cè)量株高,取其平均值;產(chǎn)草量測(cè)定,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,測(cè)定鮮草產(chǎn)量,取1kg風(fēng)干,折算干草產(chǎn)量;莖葉比測(cè)定,將莖、葉分開,待風(fēng)干后稱量,計(jì)算各部質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比;營養(yǎng)成分分析,取相同物候期的鮮草進(jìn)行粗蛋白質(zhì)[8]、粗纖維[9]、粗脂肪[10]、粗灰分[11]以及氨基酸[12]含量的測(cè)定。
2.3 品種區(qū)域試驗(yàn)
2.3.1 區(qū)域設(shè)計(jì)及地理概況 區(qū)域試驗(yàn)分別在廣西畜牧研究所牧草試驗(yàn)基地、百色試驗(yàn)基地以及湖南省長沙市試驗(yàn)基地3個(gè)不同海拔、不同土壤類型、不同氣候特點(diǎn)的地區(qū)進(jìn)行。
廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所試驗(yàn)基地位于北回歸線以南廣西西南部,海拔100m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.6℃,年均降水量1 341mm。土壤類型為少量有機(jī)質(zhì)磚紅壤。
廣西百色試驗(yàn)基地位于廣西西北部,試驗(yàn)地地理位置23°33′N,106°23′E,海拔650m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足,雨量充沛,氣候溫和,年平均日照1 443.7h,無霜期343d,年平均氣溫19.0℃,極端最高氣溫38.4℃,極端最低氣溫-2.4℃,年均降水量1 700mm。土壤類型主要為黃紅壤,土壤濕潤、疏松、肥力高。
湖南省長沙市試驗(yàn)基地位于湖南省東部,試驗(yàn)地地理位置27°51′N、111°53′E,海拔1 310m,亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,氣候溫和,降水充沛,雨熱同期,四季分明,年日照時(shí)數(shù)1 336.7h,無霜期275d,年平均溫度16.8℃,極端最高氣溫40.6℃,極端最低氣溫-12℃,年降水量1 422.4mm。土壤類型為紅壤土,pH值為6.5,含水量為3.42%。
2.3.2 試驗(yàn)方法 各個(gè)試驗(yàn)區(qū)均采取統(tǒng)一設(shè)計(jì),隨機(jī)區(qū)組排列,每小區(qū)面積2m×5m,4次重復(fù),重復(fù)間隔50cm,小區(qū)間隔50cm,試驗(yàn)區(qū)周邊設(shè)保護(hù)行1m。試驗(yàn)地平整后,采用種莖扦插方式種植,用量為1 500kg·hm-2,株距40cm,行距50cm,每小區(qū)種植50株。
觀察播種期、出苗期(返青期)、分蘗期、成熟期,各時(shí)期均以50%的植株進(jìn)入該時(shí)期為準(zhǔn);在植株每次刈割前固定調(diào)查10株株高,以測(cè)定其再生速度;產(chǎn)草量測(cè)定與品種比較試驗(yàn)相同。
2.4 品種生產(chǎn)試驗(yàn)
2.4.1 生產(chǎn)試驗(yàn)分布概況 品種生產(chǎn)試驗(yàn)分別在廣西南寧市、容縣、百色以及湖南長沙進(jìn)行。3年共推廣種植臺(tái)灣象草73.58hm2,其中,2007-2009年廣西南寧試點(diǎn)種植8.7hm2;2008-2009年容縣境內(nèi)推廣種植10hm2;2008-2009年凌云縣試點(diǎn)種植7.3hm2;2008-2009年湖南長沙試點(diǎn)種植6.7 hm2,此外,還在廣西天等、凌云、靈山、馬山等地區(qū)推廣種植了40.88hm2。
試驗(yàn)地概況同區(qū)域試驗(yàn)。
2.4.2 栽培管理措施及試驗(yàn)方法 本試驗(yàn)以臺(tái)灣象草和桂牧1號(hào)雜交象草為材料,均采用無性繁殖的方式種植,種植前將土壤用犁翻后的地塊耙碎、整平、起畦、開溝,施有機(jī)肥(廄肥)作基肥,每公頃15 000~22 500kg,或用復(fù)合肥作基肥,每公頃112.5~225kg[13],采用種莖扦插方式種植,用量為1 500kg·hm-2,選成熟種莖砍成2節(jié)的小段扦插或分蔸種植,覆薄土,種莖頂端處露2~4cm,株距40cm,行距50cm。種后中耕除草1次,每次刈割后追施少量磷鉀肥。
觀測(cè)生長適應(yīng)性及大田產(chǎn)草量。每公頃選取15m2進(jìn)行產(chǎn)草量測(cè)定,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,每公頃45~75個(gè)重復(fù),測(cè)定鮮草產(chǎn)量,取1kg風(fēng)干,折算干草產(chǎn)量。
3.1 品種比較試驗(yàn)
3.1.1 生長速度 經(jīng)測(cè)量統(tǒng)計(jì),臺(tái)灣象草再生性能好,生長速度快,刈割后全年平均再生高度為273.2 cm,比對(duì)照品種桂牧1號(hào)雜交象草和華南象草分別提高了11.2%和7.3%。桂牧1號(hào)雜交象草與華南象草再生速度比較相近。
3.1.2 產(chǎn)草量 經(jīng)過3年品種比較試驗(yàn),在相同的種植方法和管理水平下,臺(tái)灣象草產(chǎn)草量最高,鮮草產(chǎn)量達(dá)165.08t·hm-2,比對(duì)照桂牧1號(hào)雜交象草(135.62t·hm-2)提高了21.73%;比華南象草產(chǎn)量(112.96t·hm-2)提高了46.14%。臺(tái)灣象草干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)35.75t·hm-2,分別比桂牧1號(hào)雜交象草(28.68t·hm-2)、華南象草(24.24t·hm-2)提高了24.65%和47.48%(表1)。

表1 供試品種產(chǎn)草量比較Table 1 Comparison of yields of different varieties t·hm-2
3.1.3 分蘗性、莖葉比及風(fēng)干率分析 通過測(cè)定,3個(gè)供試品種中桂牧1號(hào)雜交象草的分蘗性較強(qiáng),達(dá)112個(gè);其次是臺(tái)灣象草,達(dá)87個(gè)。莖葉比測(cè)定結(jié)果顯示,葉量最豐富的為桂牧1號(hào)雜交象草,莖葉比為0.65;其次為臺(tái)灣象草,莖葉比為0.96;最差的華南象草為1.12。3個(gè)供試品種風(fēng)干率比較接近,均在21%左右。
3.1.4 營養(yǎng)成分分析 經(jīng)廣西分析測(cè)析研究中心分析測(cè)定,臺(tái)灣象草粗蛋白質(zhì)含量達(dá)10.50%,分別比桂牧1號(hào)雜交象草(9.40%)和華南象草(7.60%)提高了11.70%、38.16%;粗纖維含量稍低于對(duì)照品種(表2)。除此之外,臺(tái)灣象草氨基酸總量達(dá)7.89%,比桂牧1號(hào)雜交象草高18.29%,比華南象草高62.01%(表3)。
3.2 品種區(qū)域試驗(yàn)
3.2.1 物候期觀察 供試材料在廣西南寧試驗(yàn)地、廣西凌云試驗(yàn)地以及湖南長沙試驗(yàn)地分別于春季3、4月間播種。試驗(yàn)通過3年對(duì)臺(tái)灣象草和桂牧1號(hào)雜交象草的各個(gè)物候期進(jìn)行比較觀察,發(fā)現(xiàn)兩者的生長發(fā)育規(guī)律基本相同,長勢(shì)良好,在各試驗(yàn)區(qū)的各物候期沒有明顯差異。
臺(tái)灣象草在各區(qū)域試驗(yàn)地均能正常生長,越夏率均達(dá)100%,越冬率比桂牧1號(hào)雜交象草高出30%。臺(tái)灣象草于12月中旬抽穗開花,但不結(jié)實(shí),利用期可達(dá)300d以上。

表2 供試品種營養(yǎng)成分分析Table 2 Nutrition values of different varieties %

表3 氨基酸成分分析Table 3 Analysis of amino acid constents %
3.2.2 再生速度測(cè)定 定期測(cè)定表明,2個(gè)供試品種的生長速度都比較接近,臺(tái)灣象草的生長速度及高度略高于桂牧1號(hào)雜交象草。在沒有刈割的情況下,臺(tái)灣象草植株成熟期自然高度達(dá)475cm,桂牧1號(hào)雜交象草植株成熟期自然高度達(dá)430cm;臺(tái)灣象草每年可刈割5~6次,刈割后平均再生高度為273.2cm,桂牧1號(hào)雜交象草刈割后的平均再生高度為234.3cm,差異顯著(P<0.05)(圖1)。
3.2.3 生產(chǎn)性能分析 2006-2008年在廣西南寧、
百色和湖南長沙3個(gè)區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn),每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,測(cè)定各小區(qū)鮮草及干草產(chǎn)量(表4)。結(jié)果表明,在廣西南寧區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)3年間臺(tái)灣象草平均年產(chǎn)干草53.9 t·hm-2,比桂牧1號(hào)雜交象草(43.56t·hm-2)增產(chǎn)23.73%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05);在百色區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn),臺(tái)灣象草平均年產(chǎn)干草48.56t·hm-2,比桂牧1號(hào)雜交象草(44.14t·hm-2)增產(chǎn)10.02%,差異顯著(P<0.05);在湖南長沙區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)臺(tái)灣象草年產(chǎn)干草46.35t·hm-2,比桂牧1號(hào)雜交象草(41.92t·hm-2)增產(chǎn)10.57%,差異顯著(P<0.05)。3個(gè)區(qū)域試驗(yàn)的產(chǎn)草量表明,臺(tái)灣象草在廣西南寧、百色和湖南長沙等地都具有較高的豐產(chǎn)性,與桂牧1號(hào)雜交象草相比干草產(chǎn)量分別高出10.02%~23.73%,具有較高的應(yīng)用推廣前景。

圖1 供試材料5次刈割時(shí)的植株高度Fig.1 Plant height of different varieties at different cut time

表4 供試材料產(chǎn)草量Table 4 Hay of different varieties
3.3 品種生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果與分析 臺(tái)灣象草在4個(gè)大田生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均顯著或極顯著高于對(duì)照品種桂牧1號(hào)雜交象草。其中,在廣西南寧臺(tái)灣象草年平均干草產(chǎn)量為57.82 t·hm-2,比桂牧1號(hào)雜交象草(49.5t·hm-2)平均增產(chǎn)16.81%;在湖南長沙年平均干草產(chǎn)量為46.96t·hm-2,比桂牧1號(hào)雜交象草(40.96 t·hm-2)平均增產(chǎn)14.69%(圖2、圖3)。

圖2 不同品種不同地區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)鮮草產(chǎn)量Fig.2 Fresh yield of different varieties at different sites

圖3 不同品種不同地區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)干草產(chǎn)量Fig.3 Hay yield of different varieties at different sites
經(jīng)過多年的引種觀察,臺(tái)灣象草具有獨(dú)特的生物學(xué)特征。其植株高大,再生性能好。葉片光滑,葉色濃綠,葉鞘基部的白色茸毛少,這是區(qū)別于其他象草的主要特征[8]。臺(tái)灣象草適應(yīng)性廣泛,經(jīng)多年的區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn),在不同的試驗(yàn)地環(huán)境氣候條件下均表現(xiàn)良好,鮮草、干草產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照品種,且具有連續(xù)高產(chǎn)的特性[14-15]。此外,臺(tái)灣象草還具有較強(qiáng)的抗寒性[4-7],能在海拔1 310m,平均氣溫16.8℃的湖南省長沙市種植,越冬率比對(duì)照品種高出了30%,且產(chǎn)干草量達(dá)46 351.32kg·hm-2,比對(duì)照品種增產(chǎn)10.57%。
臺(tái)灣象草葉量豐富,營養(yǎng)價(jià)值高,其粗蛋白含量為10.5%,氨基酸總量為7.89%。此外,臺(tái)灣象草含糖8.3%[5],帶有甜味,適口性好,牛、羊、兔等草食家畜喜食。有試驗(yàn)表明[4,16],與桂牧1號(hào)雜交象草同時(shí)投喂,家畜會(huì)優(yōu)先采食臺(tái)灣象草。
從經(jīng)濟(jì)效益角度分析,臺(tái)灣象草具有很強(qiáng)的生長優(yōu)勢(shì),產(chǎn)草量高,抗寒性強(qiáng),一年可刈割5~6次,且利用年限長。臺(tái)灣象草柔軟多汁,具有甜味,無毛刺,家畜喜食,利用率高,是一種飼用價(jià)值極高的優(yōu)良牧草,飼喂草食動(dòng)物能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益,是熱帶、亞熱帶地區(qū)優(yōu)良青飼料牧草品種。
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