牧草新品种黔草4号鸭茅的选育
2010-03-31陈瑞祥罗绍微李正林赵明坤刘正书尚以顺杨桂兰
陈瑞祥,罗绍微,李正林,赵明坤,刘正书,陈 伟,钟 理,尚以顺,杨桂兰
(1.贵州省草业研究所,贵州 贵阳 550006;2.贵州牧草种籽繁殖场,贵州 独山 558203;3.黔东南州农科所,贵州凯里 556000)
鸭茅(Dacty lis glomerata)原产欧洲、北非和亚洲,引入全世界温带地区种植,我国西南各省有野生种分布,该草种属多年生草本植物,中生疏丛型上繁禾草,适应土壤范围较广,是优质栽培牧草之一[1]。贵州自2007年以来在43个县(市)实施草地生态畜牧业产业化科技扶贫开发,对优质牧草的需求较大。因此,加强优质牧草新品种选育已成为贵州牧草生产、科研工作的重要任务之一。由于鸭茅的土壤适应范围和特殊的耐荫性,一直是贵州栽培草地混播组合草种之一,贵州草地生态畜牧业科技扶贫开发示范县都有鸭茅种子的需求,而贵州鸭茅品种又十分紧缺。因此,贵州鸭茅新品种选育就显得十分重要和紧迫。2002年以来,贵州省草业研究所以优良地方草种“纳雍鸭茅”为原始材料,采用“一次混合选择法”[2],历经8年的努力,育成了高产优质鸭茅新品种“黔草4号鸭茅”,该品种于2009年12月4日经贵州省第五届农作物品种审定委员会审定通过(审定编号:黔审草2009001号),目前正在进行该品种的原种繁殖和种子规模化生产,这对缓解贵州鸭茅种子的需求矛盾将产生积极作用。
1 选育过程
以贵州地方草种“纳雍鸭茅”为原始材料,培育适应贵州喀斯特山区草地建设利用的鸭茅新品种,新品种年产种子375 kg/hm2以上,单播栽培草地利用年产鲜草52 500 kg/hm2以上,牧草粗蛋白含量13%以上[3],抗旱性强,抗牧草锈病。
2001-2005年以贵州省草业研究所1991-2001年搜集的国内外部分鸭茅品种(纳雍鸭茅、织金鸭茅、毕节鸭茅、Panit鸭茅、Stempete鸭茅)为试材进行比较试验(种子直播)[4]。纳雍鸭茅生长较快,而且有变异类型;2002年4月经过认真观察,在原始群体中发现一株表现为秆直立、生长旺盛、分蘖能力特别强的变异植株;2003年10月将其分株繁殖成株系后,2004年观察其抽穗率达100%,当年遂将该株系扩繁成品系;2005年观察其生长整齐,春夏雨水季节植株抗锈病(暂定名为DG05),并测定种子生产性能,折合种子产量达390 kg/hm2;再生草7-8月高温干旱时节仍能正常生长,保持了四季青绿。2006-2008年在贵州省内选择黔南(独山)、黔东南(凯里)、六盘水(六枝)3个地区进行区域试验,供试材料有DG05、原始群体、宝兴鸭茅和近年来选育的3个鸭茅新品系“鸭茅-4”、“鸭茅-9”、“鸭茅-10”。以原始群体和宝兴鸭茅为对照,统一试验方案为完全随机区组设计,3次重复,小区面积5 m×2 m。2006年10月15日播种,2007-2008年连续2年测定鲜草产量,第1次测产在初花期进行(2007年在独山试验点分别于分蘖期、拔节期进行取样测定营养成分,每个小区取鲜草样1 000 g进行分析测定,凯氏法测定粗蛋白,乙醚抽提法测定脂肪,中性纤维法测定粗纤维,燃烧法测定粗灰分,差减法测定无氮浸出物,EDTA络合滴定法测定钙,钒钼法测定磷[5],各营养成分指标取平均值比较分析),以后的再生草均在株高为50 cm左右时进行测产。
经分蘖期、拔节期测定营养成分,DG05(黔草4号鸭茅)不但草质柔嫩,而且粗蛋白含量高,平均为15.78%、粗脂肪含量平均为5.83%,粗纤维含量平均为 23.03%(表2),达到优质牧草要求[3],极有开发利用价值,2009年申请贵州省农作物品种审定并获得通过,定名为“黔草4号鸭茅”。
选育过程如以下图谱所示:
图1 黔草4号鸭茅选育过程
2 生物学特征
“黔草4号鸭茅”为禾本科多年生草本植物,须根系,入土深度 110 cm;秆直立,丛生,高 65~108 cm;叶鞘无毛,闭合达中部,上部具脊,叶舌长约6 mm,顶端撕裂状;叶片长 36~42 cm,宽0.80~ 0.85 cm,圆锥花序开展,长15~25 cm,小穗多聚集于分枝的上部,一般含2~5朵花,长5~7 mm,颖披针形,先端尖,长 4~6 mm,具 1~3脉,第一外稃与小穗等长,顶端短芒长约1 mm;颖果长卵形黄褐色;在独山4月下旬开花,6月上、中旬种子成熟,种子较小,千粒重约0.85 g,1 kg种子约有110万粒。常规栽培条件下,植株再生速度快,抗寒性强,抗病性强,土壤适应范围广,产草量高,一般鲜草产量为64.5~69.0 t/hm2,草质柔嫩,品质优良,粗蛋白含量 15.18%~16.39%,粗纤维含量21.35%~24.70%,种子产量390 kg/hm2。
在独山10月15日播种,10月27日出苗,2月16日分蘖期,3月21日拔节期,4月18日孕穗期,4月25日初花期,6月10~15日种子成熟。
3 产量表现
2006-2008年在独山(本所试验基地)、凯里市(黔东南州农科所)、六枝特区(晒志乡养殖场)进行了区域试验,经2007-2008年测产(鲜草产量)比较(表1),“黔草4号鸭茅”在各试验点均位列各参试品种(系)之首,年平均鲜草产量63 092 kg/hm2,比原始群体51 036 kg/hm2增产23.62%,比宝兴鸭茅54 697 kg/hm2增产15.35%。各参试品种(系)无论是年度产量,还是2年平均产量,均以黔草4号鸭茅最高,经方差分析[6],黔草4号鸭茅极显著(P<0.01)高于对照宝兴鸭茅和原始群体,与“鸭茅-10”差异不显著(P>0.05),与“鸭茅-4”、“鸭茅-9”差异显著(P<0.05),“鸭茅-10”与对照差异达显著水平,“鸭茅-4”、“鸭茅-9”与对照产量差异不显著。
表1 2007-2008年贵州省鸭茅区试品种(系)鲜草产量 kg/hm2
4 营养成分
牧草中养分含量的高低直接影响家畜的生长,蛋白质和脂肪的含量是评价饲料作物营养价值高低的重要指标,是动物所必需的营养物质;适量的纤维有助于牲畜胃的蠕动,促进饲草的消化;饲草中无氮浸出物的主要成分是碳水化合物,是家畜生命活动所需的热能;灰分中的钙、磷是动物骨骼生长所需的重要物质之一[7]。从表2中可以看出,随着鸭茅生长,参试品种其植株粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、磷的含量随生育期的推后而降低,而粗纤维、粗灰分和钙的含量则升高。对6个参试品种(系)分蘖期和拔节期的8个营养成分常规分析指标进行方差分析发现,在不同物候期各参试品种(系)间的营养成分含量差异达显著水平,植株鲜草水分,以鸭茅-4最高,依次分别为原始群体(CK1)、DG05(黔草 4号鸭茅)、鸭茅-9、鸭茅-10、宝兴鸭茅(CK2);粗蛋白含量以 DG05(黔草4号鸭茅)最高,尤其是分蘖期粗蛋白含量高达16.39%,分蘖期与拔节期年均粗蛋白含量为15.78%,显著高于其他5个参试品种(系);粗脂肪含量以DG05(黔草4号鸭茅)最高,分蘖期、拔节期和平均值分别为5.87%、5.78%和5.83%,与其他5个参试品种(系)比较达极显著水平,粗纤维含量以原始群体(CK1)最高,分蘖期与拔节期植株平均达25.46%,与其他5个参试品种、品系比较达显著水平(P<0.05),无氮浸出物含量以鸭茅-9最高,分蘖期与拔节期植株平均达43.33%,与其他5个参试品种比较达显著水平,含量最低的品系为原始群体(CK1),其含量为39.78%;钙含量以原始群体(CK1)最高,分蘖期与拔节期植株平均达0.77%,与其他5个参试品种(系)达显著水平;磷含量以原始群体(CK1)最高,分蘖期与拔节期植株平均达0.55%,与其他5个参试品种或品系达显著水平。可见,DG05(黔草4号鸭茅)是6个参试品种(系)中营养品质优良的新品种。
表2 2007年黔草4号鸭茅植株营养成分比较分析 %
5 抗性
经7-9月高温干旱季节田间自然抗旱性观察,“黔草4号鸭茅”能忍耐酷热的高温干旱胁迫,基本保持正常生长,在独山气温超过32℃情况下,该品种的植株存活率达95%以上,宝兴鸭茅(CK2)为90%,鸭茅-4、鸭茅-9、鸭茅-10的存活率只有50%左右,而原始群体(CK1)的存活率仅30%。
经4-6月雨热季节观察田间锈病自然发病情况,黔草4号鸭茅未发生严重锈病危害。如锈病病原传播影响,则表现为轻感锈病。发病率约10%(与对照品种宝兴鸭茅相当),但如果及时利用(提前利用),可避免锈病危害。
6 栽培技术
单播刈割草地栽培要点:“黔草4号鸭茅”种子较小,平均千粒重仅0.85 g,整地宜精细,春、秋季播种均可,以秋播最好,一般10月中旬播种,条播,行距30~33 cm,每公顷施农家肥15 000~30 000 kg;播种量 15.0 kg/hm2,播种深度1~2 cm,播后覆土宜浅;该品种在牧草生长期对氮肥特别敏感,在雨季前施氮量165 kg/hm2,每次刈割后施用量基本相同,在黔南喀斯特山区海拔1 000 m左右的地区种植,第1次刈割在初花期进行,以后刈割在植株生长至50 cm均可,年刈割利用5~6次,年鲜草产量在67 500 kg/hm2以上,每次刈割留茬高度约6 cm为宜。若放牧利用,植株长至35 cm即可利用,放牧利用后宜追施尿素150~165 kg/hm2,以利再生。
混播放牧草地栽培要点:与白三叶(Tri f oli-um repens)、多年生黑麦草(Lolium perenne)混播,条播和撒播均可,在贵州适宜种植山区“黔草4号鸭茅”播种量 9~12 kg/hm2,播种宜浅,稍加覆土即可,也可用腐熟农家肥覆盖。适当中耕除杂,每次利用后都应施些适量氮肥,以利再生,提高生产能力。
[1]徐柱.中国牧草手册[M].北京:化学工业出版社,2004:110,227,476-488.
[2]云锦凤.牧草及饲料作物育种学[M].北京:中国农业出版社,2001:1-6,9-41,147-149,173-191.
[3]任继周.草业科学研究方法[M].北京:中国农业出版社,1998:74-120.
[4]唐成斌,牟琼,陈瑞祥.贵州优良牧草品种筛选及利用评价[J].种子,2005,24(8):104-106.
[5]李酉开.土壤农业化学常规分析方法[M].北京:科技出版社:1983.252-279.
[6]陶勤南.农业试验设计与统计方法100例[M].西安:陕西科学技术出版社,1987.
[7]杨祈峰,腾怀渊,牛菊兰,等.饲用双低油菜华协1号营养成分动态及营养价值研究[J].草业学报,2003,12(2):87-92.
[8]阿不来提,李培英,孙宗玖,等.新农2号狗牙根的选育[J].草业科学,2009,26(6):177-179.
[9]陈瑞祥,赵明坤,罗天琼,等.雪凝灾后厩肥和尿素对新植鸭茅鲜草产量的影响[J].草业科学,2009,26(10):131-133.
[10]赵明坤,陈瑞祥.苇状羊茅和鸭茅的水土保持效果[J].贵州农业科学,2004,34(4):92-94.
[11]罗天琼,莫本田.鸭茅的高产栽培及在人工草地中的利用[J].贵州农业科学,2000,28(3):40-43.
[12]梁小玉,张新全.不同海拔对宝兴鸭茅种子生产的影响初探[J].草业科学,2007,24(12):64-66.
[13]黄黔.我国的生态建设与生态现代化[J].草业学报,2008,17(4):1-8.