西藏“一江两河”地区优良牧草及草坪草引种试验

2010-03-31田福平李锦华张小甫余成群张怀山黄秀霞王春梅

草业科学 2010年12期

田福平,李锦华,张小甫,余成群,张怀山,黄秀霞,王春梅

（1.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,甘肃兰州 730050；2.农业部兰州黄土高原生态环境重点野外科学观测试验站,甘肃兰州 730050；3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101；4.西藏自治区农业技术推广服务中心,西藏拉萨 850000）

西藏“一江两河”包括雅鲁藏布江及其支流年楚河、拉萨河,其流域内包括拉萨、日喀则、山南3个地市的18个县和县级市、区[1]。该地区土地总面积6.57×106hm2,其中草地面积5.26×106hm2,占土地总面积的80.06%,是西藏发展畜牧业潜力较大,应优先开发的重点地区[2]。

西藏草业尚处于初级发展阶段,种植面积少,总产量低,畜牧业缺乏高产优质的栽培草地支撑。当地优良牧草种子的栽培与驯化的研究相对滞后,没有规范的牧草种子基地,种子自给能力很低[3]。为建立优质栽培草地,西藏早在20世纪80年代初就开始在那曲、当雄等高海拔地区以及日喀则、山南、拉萨等低海拔地区有计划地引进牧草品种[4]。但由于引进时间久,目前栽培的绝大多数牧草品种混杂严重,不利于牧草种子产业化的形成。本研究在西藏“一江两河”地区引进高产优质牧草及草坪草,通过引种驯化试验,选择适宜该地区生长和应用的优良牧草和草坪草,为西藏草种子生产的理论与实践提供科学依据。

1 试验地概况

试验地位于西藏自治区拉萨市达孜县中国科学院拉萨高原生态试验站内,地处 29°41′N,91°20′E,属于西藏的“一江两河”地区,地貌属于拉萨河下游宽谷地段,海拔3 688 m。气候属于高原温带半干旱季风气候,年平均气温约7.5℃,年降水量430 mm左右,80%～90%的降水集中在6-9月。土壤母质主要是冲积、洪积母质,质地偏沙,土壤类型主要为风沙土和新积土。土壤质地为粉砂壤土。土壤pH值为7.95,碱解氮为68.9 mg/kg,有效磷为 13.7 mg/kg,速效钾为32 mg/kg,有机质含量为19.1 g/kg。受水热条件的制约,天然植被为河谷灌丛草原,有少量草甸。

2 材料与方法

2.1 试验材料在所引种的牧草中,豆科牧草有5属15个品种,分别为苜蓿属的7个品种,草林犀属的5个品种,黄芪属的1个品种,红豆草属的1个品种及野豌豆属的1个品种；禾本科牧草有8属30个品种,分别为披碱草属2个品种,鸭茅属1个品种,燕麦属4个品种,高粱属3个品种,鹅观草属1个品种,羊茅属10个品种,早熟禾属3个品种,黑麦草属6个品种。种子来源见表1。

表1 各引种材料种子来源

2.2试验方法

2.2.1试验设计各试验区精心平整土地,打埂。小区面积2 m×3 m,按单因素随机区组设计排列,3次重复,条播,行距根据牧草品种来确定,按照《牧草饲料作物栽培学》[5]要求进行。小区间走道0.4 m,重复间走道0.5 cm。2008年5月9日种植。田间管理措施一致。

2.2.2观测方法牧草生育期的观测,以全小区为调查对象,以小区内50%的植株达到该生育期为标准；株高在开花期测定,从每个试验小区随机取样30株,分别测量自地面到植株花序自然状态下的最高部位；生育天数（d）为从春季返青到种子完全成熟的总天数；青绿期（d）为从返青到枯黄期的总天数；鲜草产量（kg）在开花期测定,根据不同牧草自行确定不同的刈割次数。设样方时注意避开小区边缘地段。样方面积为1 m×1 m,3次重复；干草产量（kg）是在鲜草测产样品自然风干后称量；种子产量在种子成熟期进行。样方面积为1 m×1 m,3次重复,设样方时注意避开小区边缘和测过鲜草产量的地段；越冬率（%）在枯黄期之前,采用随机取样法进行调查。避开边缘地段,在小区株行内随机选取3个样段,每个样段长为0.5 m,调查每一样段内的株（丛）数。如果是丛生植物,记录时只记母株数,不记分蘖枝数。翌年植物返青后调查原样段内返青的株（丛）数。

式中,WR为越冬率,N为越冬前的株（丛）数,N1为返青的株（丛）数。

3 结果与分析

3.1 牧草生育期

3.1.1豆科牧草生育期根据田间观察记载（表2）,播种当年（2008年）引种的7个苜蓿品种第1年可开花,但没有结荚和成熟均未完成生育期。草林犀在播种当年均能完成生育期,且成熟的种子数都在50%以上,其中一年生草林犀有90%的种子成熟。延安草林犀的生育天数为121 d,一年生草林犀的生育天数在所有供试材料中最短,为114 d。沙打旺播种当年出现部分现蕾植株,不能开花和成熟,生长较为缓慢。甘肃红豆草在播种当年就能开花和结荚,但没有成熟种子。333/A箭筈豌豆能完成生育期,适应性较强,生育天数为125 d。

第2年（2009年）,苜蓿各个品种在3月中下旬均返青,可以完成生育期,生育天数144～151 d,但成熟种子均很少,不超过15%；草林犀在第2年3月下旬返青,均可完成生育期并有种子成熟,生育天数100～112 d；沙打旺在第2年还不能开花结荚,完成不了整个生育期。甘肃红豆草2009年3月底返青,7月初种子成熟,生育天数100 d。333/A箭筈豌豆在2009年种植,继续表现出了很强的适应性,能完成生育期,生育天数为120 d。

由于草林犀的生态幅度广,在西藏海拔3 700 m的地区亦有分布的记录[6]。因此,在西藏“一江两河”大部分地区均可完成生育期。沙打旺在高海拔地区适应性较差,在青海海拔3 200 m的地区引种试验表明,沙打旺在分枝期就停止生长,红豆草有少量种子成熟[7]。方国天[8]在甘肃天祝海拔2 560 m的地区引种研究也表明,沙打旺不能完成生育期。在3 800 m以上海拔高度,紫花苜蓿不能进行生殖生长,生育期全为营养生长[9]。本试验区海拔3 688 m,苜蓿可以完成生育期,但是仍然没有经济种子产量。

3.1.2禾本科牧草生育期从物候期观测看（表3）,所引种的禾本科牧草第1年除了青海鹅冠草和燕麦能完成生育期外,其他禾本科牧草均未完成生育期。几个燕麦品种在该地均有很好的适应性,生育天数109～116 d。在所引种的禾本科牧草中,扫帚高粱、老头高粱和宁农苏丹草在该试验中表现极差,不能开花结实。翌年,各种多年生禾本科牧草均可完成生育期,其中美国杂交早熟禾的生育天数最少（97 d）,青海鹅冠草的生育天数最多（158 d）。由于高粱和苏丹草喜温暖,不耐寒,成株在低于12℃时生长变慢[10],因此不适宜在西藏“一江两河”地区大面积种植。

3.2 牧草株高、产量与越冬率

3.2.1豆科牧草株高、产量与越冬率苜蓿品种在播种当年株高均在50 cm以上,其中,中兰1号最高,为58.2 cm。苜蓿草产量第1年与第2年相比较低,鲜草产量5 500.0～12 800.0 kg/hm2,干

草产量1 930.0～4 120.0 kg/hm2,第1年越冬率在80%以上。翌年苜蓿株高、产量和越冬率均有了很大的提高（表4）,株高均为70 cm以上,鲜草产量14 000.0～21 000.0 kg/hm2,干草产量5 200.0～9 500.0 kg/hm2,第2年越冬率均在90%以上。但所有苜蓿品种结荚率都很低,没有一定的经济种子产量。李锦华等[11]认为,西藏苜蓿种子绝收或达不到经济收获量是由于开花期适逢雨季,降雨、大风及授粉昆虫缺失等原因造成。包成兰和张世财[12]的研究也表明,在青藏高原海拔2 595 m的地区,紫花苜蓿不能结荚和成熟。

表2 豆科牧草生育期

表3 禾本科牧草及草坪草生育期

续表3

引种的草林犀均表现出较强的适应性,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。一年生草林犀的种子产量为 180.0 kg/hm2。第1年,延安草林犀、英国草林犀、印度草林犀和草林犀的种子较少,没有一定的经济产量。翌年鲜、干草产量均有显著增加,鲜草产量22 700.0～28 000.0 kg/hm2,干草产量7 500.0～9 200.0 kg/hm2,种子产量分别为 640.0、750.0、410.0和201.0 kg/hm2。

表4 豆科牧草株高、产量与越冬率

通过2年的栽培试验,沙打旺完成不了生育期,不能开花结荚。无论在株高、产量还是越冬率等方面均表现不佳,不适合在“一江两河”地区种植和推广。

甘肃红豆草在该试验中表现出了良好的适应性,第1年就可开花结籽,第1年和第2年的越冬率均在90%以上,第2年鲜草产量为38 000.0 kg/hm2,干草产量为12 500.0 kg/hm2,种子产量第1年为1 300.0 kg/hm2,第 2年为 1 740.0 kg/hm2。在西藏高原林芝地区的引种栽培也表明,甘肃红豆草可以作为一种优质饲草在该地区进行推广[13]。

333/A箭筈豌豆在2年的种植中均表现出了很高的草产量和种子产量,2008年鲜草产量为38 000.0 kg/hm2,种子产量为1 800.0 kg/hm2,2009年鲜草产量为42 000.0 kg/hm2,种子产量为1 600.0 kg/hm2。

3.2.2禾本科牧草株高、产量与越冬率在所引种的禾本科牧草中,扫帚高粱、老头高粱和宁农苏丹草鲜、干草产量均极低,不结种子,不适宜在该地区种植。披碱草、燕麦和鸭茅均有较好的草产量和种子产量（表5）,适宜在该地区栽培。青海鹅冠草适应性强,适宜推广。早在1943年,鹅观草就被认为是有价值而可食之牧草[14],是有较高经济价值的多年生优质牧草[15]。本研究表明,青海鹅冠草第1年没有种子产量,第2年种子产量可达 582.0 kg/hm2,鲜草产量为 6 320.0 kg/hm2,干草产量为2 250.0 kg/hm2,越冬率为92.4%,是一种适宜在“一江两河”地区广泛栽培的优质牧草。

3.3 草坪草主要生长性状草坪草种的生态适应性及遗传本性是决定引种成功的关键因素[16]。气候干燥、降水稀少和温差剧烈等因素,严重影响着西藏对草坪草种的引进栽培和草坪业的发展[17]。本研究表明,所引进的草坪草越冬率均较高,青绿期较长,覆盖度高,特别是高羊茅红象青绿期为229 d,无病害发生,适合粗放管理的绿地及护坡绿化。美国杂交早熟禾、草坪黑麦草球道及草地早熟禾优美质地细,覆盖度高,栽培第2年覆盖度分别为91.2%、90.6%和98.7%,适宜精细化管理的草坪及高档小区的绿化（表6）。

4 小结

4.1 豆科牧草2年的栽培试验表明,引种的15个豆科牧草中,苜蓿、草林犀、红豆草及箭筈豌豆均能够完成生育期,并具有较高的产量,适宜在该地区推广应用。其中紫花苜蓿在西藏的引种应该以草产量的利用为主,受海拔的影响,建立苜蓿种子繁育基地及相关种子产业化生产,不一定能取得良好的效果。甘肃红豆草、333/A箭筈豌豆在该地区表现出了良好的适应性,也适宜大面积推广应用。沙打旺在该地区种植完成不了生育期,不能开花结荚,无论在株高、产量,还是越冬率等方面均表现不佳,不适宜大面积种植。

表5 禾本科牧草产量

表6 2009年草坪草主要性状观测

4.2 禾本科牧草在禾本科牧草中,披碱草、鸭茅、青海鹅冠草和几个燕麦品种均能完成生育期,草产量和种子产量高,适宜产业化栽培和种植。青海鹅冠草适应性强,是一种适宜在“一江两河”地区广泛栽培的优质牧草。扫帚高粱、老头高粱和宁农苏丹草在该试验中表现极差,不能开花结实,且鲜、干草产量均极低,不适宜在该地区种植与推广。

4.3 草坪草所引种的19个草坪草在“一江两河”地区越冬率均较高,青绿期较长,覆盖度高。特别是高羊茅红象、美国杂交早熟禾、草坪黑麦草球道及草地早熟禾优美青绿期长,抗逆性和适应性强,可在“一江两河”地区护坡绿化和建植草坪中广泛推广与应用。

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[5]陈宝书.牧草饲料作物栽培学[M].北京:中国农业出版社,2001.

[6]中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏草原[M].北京:科学出版社,1992.

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[8]方国天.高寒牧区牧草引种驯化初探[J].中国草原与收草,1986,3（3）:24-27.

[9]张建华,韩清芳,贾志宽,等.不同海拔条件下6种紫花苜蓿品种的生长特性比较研究[J].安徽农业科学,2007,35（16）:4792-4793,4836.

[10]陈宝书.牧草饲料作物栽培学[M].北京:中国农业出版社,2001.

[11]李锦华,王春梅,田福平,等.西藏牧草种子生产的有关问题与对策[J].草业与畜牧,2009（11）:17-21.