怒江干热河谷牧草适应性研究

2010-03-31吕玉兰白昌军王跃全刘倩朱红业

草业科学 2010年12期

吕玉兰,白昌军,王跃全,刘倩,朱红业

（1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南保山 678025；2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带牧草研究中心,海南儋州 571737；3.云南省农业科学院科研管理处,云南昆明 650231）

云南怒江干热河谷地区饲养草食动物种植的主要牧草品种为热研6号珊状臂形草（Brachiaria brizantha）[1]、热研8号坚尼草（Panicum maximum）[2]、热研9号坚尼草[3]、热研11号黑籽雀稗（Paspalum atratum）[4]等热带禾本科牧草。臂形草属牧草是世界热带、亚热带地区优良的放牧型和水土保持型牧草,其为匍匐型下繁禾草,基生蘖和茎生蘖分生能力强,能抵制杂草生长,繁殖容易,产量高,抗逆性强[5]。坚尼草,又名大黍,为禾本科黍属植物,植株高大,分蘖多,生长旺盛,叶量丰富,适宜海拔1 000 m以下,年降水量750 mm以上的热带、南亚热带地区生长；坚尼草易栽种,生长快,再生能力强,年可产干草22 t/hm2,是南方热带、亚热带地区不可多得的刈割型禾本科牧草[6]。黑籽雀稗为多年生禾本科牧草,起源于巴西中南部湿热地区,黑籽雀稗对环境适应性强,有一定的耐涝性,即使在酸瘦的土壤上也表现优良,耐刈割,叶量大,生长速度快,产量高,有很好的饲用价值,是热带、亚热带地区广泛利用的重要热带牧草[7]。臂形草、坚尼草、雀稗等牧草品种在云南干热河谷地区表现出冬季不枯、抗旱、耐刈割、再生能力强、产量高等优良特性。近年来,云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所从中国热带农科院热带牧草研究中心引进了红象草（Pennisetum purpureum）、杂交臂形草（B.hybrid）、热研14号网脉臂形草（B.dictyoneura）、热研15号刚果臂形草（B.ruzizensis）、TD-58坚尼草等热带禾本科牧草品种,旨在与原有牧草品种进行比较,进一步筛选出适宜干热河谷气候类型的牧草品种,为优良牧草的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2008年4月-2010年3月在云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所试验基地进行。试验地海拔750 m,年均温21.5℃,年降水量755 mm,年蒸发量2 111.5 mm,绝对最高温40.4℃,最低温0.2℃,≥10℃活动积温7 800℃·d,年日照时数2 325.75 h,相对湿度70%。试验地土壤为老冲积母质发育的红褐土,其基本理化性状为pH值6.85,有机质14.6 g/kg,全氮 0.8 g/kg,全磷（P2O5）1.4 g/kg,碱解氮63.6 mg/kg,速效磷 20.0 mg/kg,速效钾176 mg/kg。

1.2 供试材料及试验设计供试的16个禾本科牧草品种（品系）均由中国热带农业科学院热带牧草研究中心引进（表1）。

试验采用随机区组排列,4个重复,3个重复用于产量测定,1个重复用于生育期观测及收种。小区面积2.0 m×2.5 m,区距1 m,重复距2 m,株行距50 cm×70 cm,每小区种植16穴,每穴2苗。热研11号黑籽雀稗、TD 58坚尼草、杂交臂形草、糖蜜草4个草种采用种子繁殖,2008年4月22日播种,6月22日移栽。红象草用茎秆做种茎扦插繁殖,茎秆按3～4节切成1段,种茎平放,芽向2侧,覆土5～7 cm,6月22日移栽。其余11个牧草品种（品系）取老蔸分株繁殖,8月1日移栽。定植后定期观测牧草的生育期,牧草抽穗前测量株高。2009年6月10日进行第3次牧草刈割,刈割后30 d,即7月10日测量株高,用株高除以刈割间隔天数（30 d）,算出日平均生长量即刈割再生速度,单位为cm/d。2008年刈割测产1次,2009年刈割测产3次,2年共刈割测产4次,每次测产均测定干物质含量。

1.3 测定项目及数据处理牧草生育时期、株高、产量、干物质含量、刈割再生速度等的测定方法参照常规方法[8]进行,所有数据采用 Excel 2003处理,运用DPS 6.55（data processing system）软件进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 干草产量供试的16个牧草品种（品系）,干草产量排在前3位的牧草品种（品系）分别是红象草、热研8号坚尼草和热研9号坚尼草。红象草产量为35 915.00 kg/hm2,极显著高于参试的其他15个牧草品种（品系）（P＜0.01）。热研8号坚尼草、热研9号坚尼草和TD 58坚尼草干草产量分别为:23 286.67、22 875.00和22 671.33 kg/hm2,与热研6号珊状臂形草之间的产量差异不显著（P＞0.05）,而与杂交臂形草之间的产量存在显著差异（P＜0.05）。杂交臂形草与热研6号珊状臂形草之间、杂交臂形草与热研15号刚果臂形草之间干草产量差异不显著,而热研6号珊状臂形草与热研15号刚果臂形草之间干草产量差异显著。热研11号黑籽雀稗、9601雀稗、热研3号俯仰臂形草、2号狗尾草和FSP2雀稗5个牧草品种之间干草产量差异不显著；2号狗尾草与10号狗尾草之间,10号狗尾草、热研14号网脉臂形草与罗德虎尾草之间产量差异不显著；糖蜜草干草产量极显著低于参试的其他15个牧草品种（表2）。

表1 供试牧草品种

表2 2008-2009年4次刈割干草产量

2.2 生育期热研11号黑籽雀稗、TD 58坚尼草、杂交臂形草、糖蜜草4个草种采用种子繁殖,播种后10 d左右出苗,15 d左右齐苗。红象草用茎秆做种茎扦插繁殖,15 d左右出苗。其余11个牧草品种（品系）采用分株繁殖,移栽定植15 d左右开始抽生新叶。

参试的16个热带牧草在云南怒江干热河谷地区均能抽穗开花,各牧草品种（品系）在抽穗时间上存在差异（表3）。2号狗尾草和热研9号坚尼草最早进入抽穗期,10月中旬,抽穗率为80%左右,其他草种抽穗率仅为5%～10%；11月上旬,热研15号刚果臂形草和罗德虎尾草进入抽穗期,抽穗率为70%～80%；11月中下旬,热研3号臂形草、热研6号臂形草、杂交臂形草、10号狗尾草、FSP2雀稗、9601雀稗、热研 11号黑籽雀稗、TD 58坚尼草、热研8号坚尼草、糖蜜草等草种进入抽穗期,抽穗率为70%～80%；12月上中旬,热研14号网脉臂形草、红象草进入抽穗期,抽穗率为70%～80%。

本研究采取了不同的繁殖方式,即播种、扦插和分株,但不同牧草品种（品系）种子成熟采收时间都集中在11月至第2年2月,从种子成熟开始,每间隔10～15 d采种1次,每个草种采种2～3次。同一个牧草品种,由于其抽穗时间不同,种子成熟时间不一致。11月下旬,2号狗尾草和热研9号坚尼草的种子开始成熟；12月上中旬,10号狗尾草、热研8号坚尼草、TD 58坚尼草、FSP2雀稗、9601雀稗等草种种子开始成熟；1月上中旬,臂形草属草种以及罗德虎尾草、糖蜜草等草种种子开始成熟（表3）。

2.3 株高及刈割再生速度在牧草抽穗开花前测量株高。每试验小区随机抽取5株进行株高测量,重复3次,取其平均值。从表3可知,供试的16个牧草品种（品系）,红象草株高为247.45 cm,极显著高于参试的其余15个牧草品种（P＜0.01）；其次是热研8号坚尼草,株高为 232.05 cm,极显著高于其余参试的牧草品种；TD 58坚尼草199.77 cm和热研9号坚尼草196.94 cm之间无显著差异（P＞0.05）；FSP2雀稗和9601雀稗的株高极显著高于热研 11号黑籽雀稗（P＜0.01）；10号狗尾草株高极显著高于2号狗尾草；5个臂形草属牧草品种株高差异显著（P＜0.05）；热研14号网脉臂形草的自然株高为76.75 cm,极显著低于其他参试牧草品种。

表3 生育期、株高及刈割再生速度

红象草生长速度最快,与其他参试牧草品种比较,差异达极显著水平（P＜0.01）；其次是热研8号坚尼草,与其余参试牧草品种比较,差异达极显著水平；TD58坚尼草、热研9号坚尼草和10号狗尾草之间,差异不显著（P＞0.05）；5个臂形草属牧草品种之间及与罗德虎尾草之间差异不显著；FSP2雀稗与9601雀稗之间差异不显著,但与热研11号黑籽雀稗之间差异显著；糖蜜草生长速度最慢,日平均生长速度为0.93 cm/d,与其他参试牧草品种比较,差异极显著。由此可知,红象草、热研 8号坚尼草、TD 58坚尼草、热研9号坚尼草和10号狗尾草等草种对云南怒江干热河谷气候的适应性强,生长速度快,刈割再生能力强。

2.4 抗逆性2009年,云南怒江干热河谷地区降水量比正常年份减少一半,全年降水量仅为407 mm,秋冬季持续干旱,试验地牧草叶片卷曲、干枯,不能抽穗,但从植株根部可以判断植株仍保持存活。2010年3月10日把枯叶全部割除后,进行了灌溉,试验地牧草全部返青。由此可以看出,参试的16个禾本科热带牧草均具有较强抗旱能力,能适应云南怒江干热河谷气候。除糖蜜草根系较浅,不耐刈割外,其余15个参试牧草耐刈割能力强,生长迅速,刈割再生速度快。此外,田间没有发现其他的病害和虫害。

3 讨论与结论

龙会英等[9]在云南金沙江干热河谷地区的研究表明,与参试的热研3号俯仰臂形草、热研6号珊状臂形草、热研15号刚果臂形草和杂交臂形草比较,热研14号网脉臂形草产量最低,与本研究结果一致。刘国道等[10]在海南热带季风气候条件下的研究表明,参试的8个臂形草属草种,热研14号网脉臂形草的饲草产量最高,与本研究结果存在较大差异。由此可知,热研14号网脉臂形草适宜在高温高湿气候类型区推广种植,其侵占性强,触地各节产生不定根,自然传播迅速,耐践踏、耐重牧,适合草地建设、保持水土和果园间作[11]。

曾日秋等[12]的研究表明,杂交臂形草与热研6号珊状臂形草的产量差异达极显著水平（P＜0.01）。陈志权等[13]的研究表明,刚果臂形草和杂交臂形草的干草产量均高于热研6号珊状臂形草和热研14号网脉臂形草。本研究条件下,杂交臂形草与热研6号珊状臂形草的干草产量之间差异不显著（P＞0.05）,热研6号珊状臂形草产量显著高于热研15号刚果臂形草产量（P＜0.05）。气候类型是影响牧草产量的主要因子之一,从产量性状上看,热研6号珊状臂形草、杂交臂形草和热研15号刚果臂形草均适宜在干热河谷气候类型地区推广种植。

糖蜜草与参试的其他15个牧草品种比较,其干草产量和刈割再生速度均为最低,生产性能差,不耐刈割。但糖蜜草具有浓烈的糖浆甜味,动物喜食,可与其他高产牧草品种混播,增进动物适口性。

云南干热河谷地区雨季集中在6-10月,这一时期牧草生长最快,为保证种植当年获得较高产量,定植越早越好。

[1]刘国道,白昌军,王东劲,等.热研6号珊状臂形草选育研究[J].草地学报,2002,10（3）:217-220.

[2]韦家少,蔡碧云.热研8号坚尼草选育及利用研究[J].热带作物学报,2002,23（1）:47-53.

[3]韦家少,刘国道,蔡碧云.热研 9号坚尼草选育研究[J].草地学报,2002,10（3）:157-163.

[4]王文强,付玲玲,白昌军.热研11号黑籽雀稗开花生物学特性[J].中国农学通报,2007,23（8）:495-498.

[5]白昌军,刘国道.臂形草属牧草产草量及饲用价值研究[J].草地学报,2001,9（2）:110-116.

[6]韦家少,蔡碧云,白昌军.坚尼草适应性试验研究[J].草业科学,2000,17（5）:1-5.

[7]程金凤,刘国道,白昌军.9种雀稗属牧草品种比较试验[J].热带农业科学,2004,24（2）:9-12.

[8]陈宝书.草原学与牧草学实习实验指导[M].甘肃:甘肃科学出版社,1996:172-179.

[9]龙会英,朱红业,金杰,等.优良热带牧草在云南元谋干热河谷区域试验研究[J].热带农业科学,2008,28（4）:41-46.

[10]刘国道,白昌军,何华玄,等.臂形草属牧草品种比较试验[J].草业科学,1999,16（1）:22-24.