4份无芒雀麦在高寒地区的生产性能评价

赵德华，周青平，颜红波，梁国玲，刘迎春

(1.青海大学，青海 西宁 810016；2.青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016)

随着国家生态环境建设和退耕还草工程的实施，在生态环境脆弱区建植大面积栽培草地对生态环境改善起着积极作用。但目前适宜高寒地区种植的牧草品种相对单一，难以满足天然草地改良、人工饲草基地建设和生态环境保护工作的需要。因此，选育产量高、生产性能稳定、适宜高寒地区生长的优良牧草对扩大栽培草地面积、促进高寒地区畜牧业发展具有重要作用。

无芒雀麦(Bromusinermis)为禾本科优良饲料植物，其茎秆脆嫩，叶片宽长、柔软，且茎少叶多，适口性强，是草食家畜最喜食的牧草之一。其野生种分布于欧亚大陆温带地区，美国、加拿大、前苏联等国家已培育出优良栽培品种[1]。1923年，我国东北地区开始引种栽培无芒雀麦，1949年后华北、西北等地普遍栽培，无芒雀麦成为海拔1 000～3 500 m地区的一种重要的栽培牧草[2]。无芒雀麦由于其根系发达、茎叶茂盛、具有较强固土能力，现被广泛运用于坡度较大公路和水库的护坡。无芒雀麦与紫花苜蓿(Medicagosativa)混播建植栽培草地，既可提高20%的产草量，又能弥补紫花苜蓿调制干草时落叶性不足的缺陷[3]。

近年来，青藏高原地区加强对无芒雀麦优良牧草的引种驯化工作，为青海省生态环境建设提供了优质的种源。有关无芒雀麦研究方面，我国学者在遗传多样性[4-5]、营养动态及其旱地建植能力[6-7]等方面做了许多工作。车敦仁等[8]研究施氮水平对无芒雀麦营养成分含量的影响，指出对八大营养成分中受影响最大的是粗蛋白，其次是无氮浸出物，再次是粗灰分和粗脂肪，对粗纤维的含量几乎没有影响。蒋慧和于磊[3]进行无芒雀麦和紫花苜蓿混播试验，指出二者混播可提高草群蛋白质含量，改善饲草品质。在高寒地区关于影响无芒雀麦产草量及种子产量构成因子的研究较少。本研究以4份在当地驯化表现较好的无芒雀麦材料为研究对象，在青海省海北藏族自治州进行产量等方面的评价，旨为其在生态环境建设及种子生产方面提供理论依据。

1 材料与方法

1.1研究地自然概况 试验地位于青海省海北藏族自治州西海镇二分厂，海拔3 103 m，属高原大陆性气候，100°52′ E，36°58′ N，1月均温-14.4 ℃，7月均温11.5 ℃，年均温-0.1 ℃，年日照时数2 912 h，年降水量约400 mm，年蒸发量1 400 mm，无绝对无霜期，牧草生长期在150 d左右。

1.2供试材料 供试材料为青海省当地驯化选育表现较好的4份无芒雀麦，由青海省畜牧兽医科学院提供(表1)。

1.3试验设计及田间管理 试验小区面积为3 m×5 m，3次重复，随机区组排列。播种前对土地进行深翻，耙平。供试材料于2009年6月播种，人工开沟条播，行距30 cm，播深3～4 cm，每小区种植10行，以磷酸二铵作种肥，施用量75 kg·hm-2， 理论播量22.5 kg·hm-2。试验期间不灌溉，不施肥，禁牧。播种当年出苗后除杂一次，每年进行中耕除草2次。

表1 供试材料净度及千粒重

1.4观测项目及测定方法

1.4.1主要农艺性状测定 生育期：播种后，观测植株返青期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、完熟期和生育天数，并定期观察、记载各供试材料的生长情况和适应性。

越冬率：每小区选择有代表性的1 m样段。

植株高度：每小区随机选取6株植株，分别在抽穗期、开花期、完熟期随机测定单株的自然高度和绝对高度[植株最高部位(芒除外)到地面的绝对长度]。

根系最大扩展幅度：测定每个单株分蘖枝所伸展到的最大幅度，它是品种侵占(空间)能力的重要体现。

茎叶形态：于开花期在每小区随机选取6株植株，分别测定穗下第2叶和生长成熟营养叶的长度和宽度，以及茎秆第3个节间长，直径和节数(茎节数以地面明显可见部分为准)。3个小区分别测定，取平均值。

1.4.2产量和种子特性测定 生长第2年于开花期选取长势均匀的样段20 cm，留茬4～5 cm，刈割称鲜质量，并测其茎叶比(将茎、叶分开,分别称量并计算)，风干后测其干质量，3次重复；80%以上植株到蜡熟后期进行收获，种子脱粒、清选干净后称量；用0.02 mm的游标卡尺测定种子长、种子宽[9]。

种子收获后，在试验各小区内随机选取20 cm长样段，重复3次，测定样段内的所有分蘖数；各小区随机选取10个生殖枝，测定每生殖枝小穗数；并在生殖枝的上、中、下3个部位各取1个小穗，统计其小花数。

1.4.3营养成分分析 取各供试材料在盛花期的烘干草样，制成草粉，用于测定粗蛋白、粗脂肪、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、无氮浸出物和水分含量，3次重复。粗蛋白含量采用杜马斯燃烧法快速定氮仪测定[10]；粗脂肪含量采用索氏提取法测定[10]；粗纤维含量采用H2SO4和NaOH溶液煮沸消化法测定[11]；粗灰分含量采用直接灰化法测定[10]；无氮浸出物含量=100―(水分总量+粗蛋白含量+粗脂肪含量+粗纤维含量+粗灰分含量)[10]；水分含量采用恒温干燥法测定[10]。

1.5数据分析 采用Excel 2003对数据进行初步整理，用SPSS for Windows 18.0进行方差分析，Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1主要农艺性状

2.1.1生育期 4份材料出苗整齐、长势强。各供试材料均在播种翌年4月下旬返青，其中B04无芒雀麦返青最早；B02分蘖期最晚，较其他3份材料晚10～11 d；B01成熟期较其他3份材料早7～13 d。从生育天数来看，B01生育天数最短，较其他3份材料短9～15 d；各供试材料在海北州均能安全越冬，越冬率均在92%以上，表现出较好的适应性(表2)。

2.1.2株高 株高是衡量牧草生产性能的重要指标之一。Kirk[12]指出，植株高度与产量、产量与覆盖度、高度与覆盖度显著正相关。抽穗期各材料植株自然高度和绝对高度相差较小，高度差在1.16～1.89 cm。盛花期后，4份材料植株高度继续增加，种子完熟期的测定值比盛花期自然高度增长了10.84～12.38 cm，而绝对高度增加更大(表3)。

2.1.3根系最大扩展幅度 根系最大扩展幅度是材料侵占能力的重要表现，其值的高低反映品种潜在扩展面积的大小，在草坪草及牧草选育上有着重要的意义[13]。两年观测结果显示，B03在当年生长较快，根系扩展幅度最大，达到41.00 cm，显著高于其他3份材料(P<0.05)(表4)。第2年，B02根系扩展幅度最低，显著低于其他3份材料(P<0.05)。

表2 4份无芒雀麦生育期

表3 4份无芒雀麦生殖期阶段高度比较

2.1.4茎叶形态 B02节间长显著高于其他3份材料(P<0.05)， B03茎粗显著低于其他3份材料(P<0.05)(表5)。

叶面积大小是对作物产量影响最大的因子[14]。B04穗下第2叶宽显著低于其他3份材料(P<0.05)。B03成熟营养叶的长和宽显著低于B01和B02(P<0.05)，且均为最小值，分别为12.83和1.40 cm(表6)。

表4 4份无芒雀麦根系最大扩展幅度

表5 4份无芒雀麦茎部形态比较

2.2产量

2.2.1草产量 草产量是衡量牧草生产能力和品种选育需考虑的主要指标，也是栽培牧草最重要的经济性状。4份无芒雀麦鲜草、干草产量和茎叶比比较结果表明，第2年盛花期，B01鲜草产量、干草产量最高，分别达30 136.11和14 833.61 kg·hm-2，显著高于其他3份材料(P<0.05)；B04和B03茎所占比例较大，而B01和B02叶所占比例较大(表7)。

2.2.2种子产量及构成因子 种子产量是决定一个新品系能否得到快速推广并运用于生产的关键因素[15]。本研究种子产量测定结果表明，B01种子产量最高，达2 116.20 kg·hm-2，显著高于B02和B04(P<0.05)，其单株种子产量显著高于其他3份材料(P<0.05)(表8)。影响种子产量的数量因子较多，B01和B03每生殖枝小穗数和单位面积分蘖数都显著低于其他2份材料(P<0.05)；B01和B03每小穗小花数都显著高于其他2份材料(P<0.05)；B04每小穗种子数显著低于其他3份材料(P<0.05)(表8)。通过对上述种子产量构成因子的研究得出，限制种子产量增产的因子主要是每生殖枝小穗数和单位面积分蘖数。

表6 4份无芒雀麦叶部形态比较

表7 4份无芒雀麦草产量比较

2.3营养成分 本试验对4份供试材料于盛花期进行营养成分分析，结果表明，粗蛋白和粗脂肪含量较高的是B01和B03；B04和B02的酸性性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量都显著高于其他2份材料(P<0.05)；B01无氮浸出物含量中等、粗灰分含量最低(表9)。

表8 4份无芒雀麦种子产量及构成因子比较

表9 4份无芒雀麦营养含量分析

3 结论

4份供试材料在青藏高原海北藏族自治州种植，第2年均可完成生育期获得种子。甘农大无芒雀麦、3-20无芒雀麦、旱地无芒雀麦和B04无芒雀麦成熟期高度均大于100 cm，旱地无芒雀麦横向扩展性较强，定植当年和第2年根系扩展幅度最大。甘农大无芒雀麦和3-20无芒雀麦鲜草、干草和种子产量都显著高于旱地无芒雀麦和B04无芒雀麦(P<0.05)，且粗蛋白和粗脂肪含量较高，粗纤维含量较低，二者品质好、性状优良，均属高产优质牧草。

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[2]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第九卷第二分册)[M].北京:科学出版社,2002：333-377.

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