王草在黄河滩区生产性能及越冬性的探讨

郭 孝，邢其银，胡华锋

(河南牧业经济学院，河南 郑州 450046)

王草在黄河滩区生产性能及越冬性的探讨

郭 孝，邢其银，胡华锋

(河南牧业经济学院，河南 郑州 450046)

通过营养繁殖在黄河滩栽植王草，研究该草的生产性能和越冬性能，探索在温带黄河滩区种植的可能性和必要性，为丰富河南黄河滩区优质饲草资源，发展现代草食畜牧业提供饲料基础。结果表明，王草在河南适合在4月10日到4月20日栽植，生长期为6个月，生长最快在6～7月份，植株全年都处于营养生长期，不抽穗不扬花，全年茎叶比和鲜干比分别平均为0.77和7.01，鲜草产量为323.23 t/hm2。在大田条件下，可通过覆盖稻草和外加塑料薄膜来提高王草的越冬率，确保第2年的繁殖成活。该研究结果有利于解决王草在黄河滩区的安全生产问题，降低生产成本，提高种植效益。

王草；生产性能；越冬

王草(King grass)，又叫皇草、 皇竹草、巨象草、杂交狼尾草等，是由象草(Pennisetum Purpureum)和美洲狼尾草(P.typhoideum)杂交育成的，属多年生草本植物，在年均气温15℃以上、降水量800 mm以上的地区均可种植，其最适生长温度为25～35 ℃， 8 ℃以下生长受抑制。王草为C4植物，光合效能高，且植株全年都处于营养生长期，不抽穗(只有在海南可进入生殖生长期，但结实率极低)[1]。其个体高大、产量高，被誉为“草中之王”[2]。王草还具有叶量多、品质优、适口性好的特点，同时还具备种植粗放、须根发达、分蘖快、侵占力强、适应性好和防止杂草的蔓延的优点[3]。长期以来，由于受气候因素、技术水平和传统观念的困饶，目前王草种植范围还主要在海南、广东和云南等北回归线附近地区种植，在黄河流域一带很少有引种和推广方面的报道。本研究在前人研究的基础上，把海南的王草引种到黄河滩区，试图解决该草北移的问题。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在河南省黄河滩区合博优质牧草生产示范基地内，处于34°16ˊ～34°58ˊN 和112°42ˊ～114°14ˊE范围内，海拔79 m，属中温带气候。年平均气温14.4 ℃，7月份平均气温27℃，最高气温39.5 ℃；1月份平均气温1 ℃，最低温度-25 ℃，≥10 ℃的积温为4 800 ℃；年平均日照时数2 400 h，年平均降水量640 mm，且主要集中在7～9月，无霜期210 d，土壤为潮土，质地为中壤，肥力中等，土壤中有机质含量约为1.15%，pH 为7～7.5[3]。

1.2 试验材料

试验材料是热研四号王草，是2010年来自于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。

1.3 种植与越冬

种植王草采用无性繁殖，选择生长期半年以上的健壮成熟植株，取茎秆中下部分作种茎，每段种茎含3～4节，即2～3个芽。将种茎与地面呈45度角斜插入地内，留1个芽露出地面，每穴1株。种后踏实，保持土壤湿润[4]。种植前施农家肥22 500 kg·hm-2。王草宿根性强，在热带和亚热带地区可连续生长6～7年，但在霜期较长温带地区种植时，要在田间实行培土保蔸或加盖干草或塑料薄膜越冬，同时要清除田间残叶杂草，减少病虫害越冬场所。王草在温度低于5 ℃时便停止生长，低于0 ℃时会发生冻害，为了减轻冬季低温对王草的损害，在当地霜期(10月25日)来临前半个月，即10月10日将植株的叶片去掉，再加盖稻草或塑料薄膜保温越冬。

1.4 试验设计

1.4.1 生产性能测定 采用大田试验，即在大田条件下随机选择8个样点测定，每个样点测定面积为1 m2，取其平均值，试验从5月1日的苗期开始观察，每隔1个月观察1次，到10月1日结束，共5次测试期。测试的内容有茎叶比、鲜干比、单株分蘖数、叶面积指数、生长速度、生长强度以及草产量等。

1.4.2 越冬性测定 该试验是在大田条件下，在王草最后1茬刈割后(10月15日)，在其残茬上覆盖不同厚度的稻草，以及在稻草上再加塑料薄膜，来分析对王草越冬性的影响。试验是由覆盖稻草的6个厚度形成了6个处理(0、10、15、20、25、30 cm)和以上6个处理再分别加盖塑料薄膜再形成的6个处理(0、10、15、20、25、30 cm)组成的，每个处理设置2个重复，这样共形成了24个试验小区，小区面积2 m×3 m，整个实验区的总面积为600 m2。

1.5 测试指标与方法

1.5.1 鲜(干)草产量测定 在小区长势均匀处，随机选取1 m2的区域，刈割距地面2 cm以上的牧草，立即称其重量，即为鲜草重量[5]。观察从分蘖期开始，每隔1个月观察记载1次，生长期共观察5次。每公顷鲜草产量(kg)=鲜草重量(kg)×10000/测定面积。

1.5.2 茎叶比的测定 测定鲜草产量后，随机抽取200 g鲜草，将茎叶全部分开后，分别称取茎、叶重量，并计算叶茎比[6]。茎叶比 =茎重/叶重。

1.5.3 叶面积指数的测定 首先，使用光电面积仪直接测定单株植物的叶面积，而后将叶片放入干燥箱内，在70～80 ℃下烘干，再用分析天平秤重，求出单株植物的平均面积-干重系数(即面积/干重比)，再测定样方内牧草叶片的总干重，然后乘以干重系数即可求出样方内牧草叶片的总面积，再与样方面积相除，即为叶面积指数[7-8]。

1.5.4 生长速度 生长速度是单位时间内植物生长高度。测定时将植物系上标签，逐日按时将测得的生长速度进行记载。观察点选择10个，当牧草长到一定高度时进行刈割，刈割留茬高度3～4 cm，然后测定其生长速度。生长速度单位为 cm/d[9]。

1.5.5 鲜干比测定 鲜干比反映牧草干物质的累积程度及利用价值，该值越小，干物质累计水平越高。具体方法是在小区长势均匀处，随机选取1 m2的区域，刈割距地面2 cm左右以上的牧草，称其重量，即为鲜草重量；然后随机称取200 g鲜草，85 ℃时杀青，65 ℃烘干后称干重，然后计算鲜干比。

1.5.6 越冬率的测定 在每个试验小区内选择10株，于越冬前最后一茬刈割后，系上标签，做好登记，然后做越冬覆盖试验，等到3月底把王草上面的覆盖物去掉，4月20日在小区内随机抽取样方，检查存活植株数和死亡植株数，两者之和为植株总数，然后计算越冬率和死亡率。

越冬率=存活植株数/植株总数×100%

1.6 数据处理

用Excel和SAS软件对试验数据进行方差分析，并做统计处理。

2 结果与分析

2.1 物候现象

河南省黄河滩区每年在3月下旬无霜期结束，土温逐渐缓慢提高，到4月中旬，土温才稳定在10 ℃左右， 此时许多来自热带和亚热带的C4植物才能种植。王草的最低生长温度为8～10 ℃，所以可以选择在这个时间前后种植，比较合适。试验证明，4月10日种植最为合适，即使退后到4月20日栽植，对以后王草的生长和产量影响都不大，所以4月10日到4月20日是王草适宜种植期。该草种植后，10 d后即可出苗，出苗后半个月，即5月初进入分蘖期，5月下旬进入拔节期，6月到7月生长最快，9月底到10月初可以完全收获。全年都处于营养生长期，不抽穗也不扬花。

2.2 王草的生产性状

从表1可以看出，随着王草的生长，其茎叶比、鲜干比呈下降趋势，其平均值分别为0.77和7.01；单株分蘖数和叶面积指数呈上升的趋势，最大值分别在10月初的收获期，分别为13.81个/株数和3.42，其平均值分别为10.44个/株数和2.70。单株分蘖数(Y1)和叶面积指数(Y2)与生长期(x)之间有显著的相关性，可概括为：Y1=0.7834x2+2.5634 x +0.2655， R2=0.91210；Y2= 0.8321x2+3.0375x +0.3786， R2=0.93278。

由此可以发现，王草在河南种植表现为叶量丰富，分蘖适度，生长茂盛和水分含量偏高的特点，同时单株分蘖数和叶面积指数与生长期之间有显著的相关性。

2.3 王草的生产性能

从表2可以看出，从分蘖期到收获期，王草生长速度呈单峰曲线，最快在7月份，其次为6月份，这2个时期生长速度分别为2.52 m/d和1.86 m/d。随着植株生长，倒伏率也明显提高了，到10月初收获时，倒伏率高达7.98%，很多王草东倒西歪。另外，个体鲜重和鲜草总产量也逐步提高，生长强度最大的是7月份，达到3169.50 m/d，其次为6月份，为1974.62 m/d。由此可见，王草在河南种植，生长最快在6到7月，全年鲜草总产量在232.23 t/hm2，另外，该草在生长后期容易倒伏，要切实采取措施防止倒伏。

表1 不同刈割时间对王草生产性状的影响Table 1 Effects of different cutting duration on production performance of introduced king grass

注：同列肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Notes： Values with different small-letter superscripts within the same column indicate significant difference(P<0.05).The same below.

表 2 不同刈割时间对王草生产性能的影响Table 2 Effects of different cutting duration on production properties of introduced king grass

2.4 王草的越冬性

王草为热带草种，在温带地区种植就面临一个很困难的问题，就是安全越冬。从表3可以看出，在没有任何覆盖的情况下，王草越冬成活率只有0.54%，几乎不能田间越冬，通过在地面覆盖稻草和塑料薄膜能提高王草的越冬率，覆盖厚度越厚，效果越好。越冬成活率(Y)与稻草覆盖厚度(X)之间具有显著的相关性，可以拟合为下列方程式:Y=0.6826x2+3.5624x+0.8631(R2=0.92361)。稻草覆盖后再外加塑料薄膜覆盖，效果远好于单独稻草的覆盖。稻草覆盖30厘米厚，其越冬率达到16.08%， 如果外在加盖塑料薄膜，越冬率可提高到34.23%，比前者高112.87%，效果显著。同样越冬成活率(Y)与稻草和薄膜的覆盖厚度(X)之间具有显著的相关性，可以拟合为下列方程式:Y=0.8912x2+3.1416x+0.7413(R2=0.98642)。

表3 地上不同覆盖植株方法对王草越冬率的影响Table 3 Effects of different coverage methods on wintering rate of king grass

3 讨 论

王草用途广，对土壤适应性强，同时具有营养价值高、适口性好、再生性好，利用方式多样的特点[10-11]，可青饲，也可制作青贮或干草，牛、羊等家畜均喜食，非常有利于发展草食畜牧业。因此，引种高产优质的王草能切实解决当地优质饲草不足的问题，对于当地发展优质高效的节粮型畜牧业意义重大。本研究表明，王草适合在河南春季种植，根据当地气候特点以4月中旬用茎秆进行营养繁殖，生长期长达6个月，植株全年都处于营养生长期，不抽穗不扬花，生长最快在6～7月份，全年产草量为232.23 t/hm2，既高于苜蓿、黑麦草和冬牧-70黑麦等优良牧草，也高于饲料玉米、高丹草、鲁梅克斯K-1等饲料作物。

在自然条件下，王草不能越冬，因此解决王草的越冬问题非常重要。研究表明，在大田中通过覆盖稻草和塑料薄膜能提高王草的越冬率，稻草的厚度可选择25～30 cm，塑料薄膜盖在稻草上面，并覆盖土壤，越冬率可以达到30%以上。通过成本分析，用于覆盖王草的稻草和塑料薄膜的原料成本和人工花费大致在6750～8250元/hm2，但王草安全越冬后，通过返青后1个月后的分株移栽，可保全苗，全年产生的养殖效益为36000～42000元/hm2，投资只占效益的17.43%～19.64%，具有花费少，效益高的特点。因此，该研究结果有利于解决王草在北方安全越冬问题，降低生产成本，提高种植效益。

本研究表明，王草适合黄河滩区的气候和土壤条件，4月上旬种植，生长期可达到6个月，全年产草量可达到232.23 t/hm2。王草生长最快在6～7月，对水肥敏感，如加强灌溉，产草量会进一步提高。冬季可通过在大田中覆盖稻草和塑料薄膜，可提高王草根颈的越冬成活率，使其在第二年能正常繁殖，再通过分蘖期的分株移栽，达到扩繁全苗的目的。因此，在河南省黄河滩区种植王草不但有必要，而且也是可行的。需要说明的是，尽管找到了提高越冬率的一些措施，但越冬率仍然不高，今后在这方面需要进一步努力研究。

[1]陈 勇，罗富成，毛华明，等.施肥水平和不同株高刈割对王草产量和品质的影响[J].草业科学,2009,26(2):72-75.

[2]钟 声，周自玮.王草和象草在云南省亚热带地区的适应性研究[J].草业科学,2002,19(5)：23-25.

[3]中国牧草品种审定委员会.中国牧草登记品种集[M].修订版.北京:中国农业大学出版社，1999: 58-59.

[4]许岳飞，毕玉芬，涂旭川，等.施肥与株行距对王草生产性状的影响[J].草原与草坪,2006(2)：24-25.

[5]赵 亮，古 松，杜明远，等.海北高寒草甸辐射能量的收支及植物生物量季节变化[J].草地学报，2004，12(1):66-69.

[6]甘肃农业大学.草原学与牧草学实习试验指导书[M].兰州: 甘肃科技出版社，1991:177-180.

[7]杜占池，杨宗贵，崔骁勇.内蒙古典型草原地区5类植物群落叶面积指数的比较研究[J] .中国草地，2001(5):13-18.

[8]王 忠.植物生理学[M].北京：中国农业出版社,2000: 180-181.

[9]任继周.草业科学研究方法[M].北京：中国农业出版社,1998:201-207.

Keywords:king grass;production performance;wintering

StudiesontheProductionPerformanceandWinteringHabitofKingGrassinYellowRiverBeach

GUO Xiao，XING Qi-yin，HU Hua-feng
(HenanAnimalHusbandryandEconomyInstitute,Zhengzhou,HenanProvince450046,China)

Based on the soil and climate conditions on yellow river beach,king grass from sub-tropic temperature region was planted on yellow river beach in order to study its production performance and wintering habit.The present study aimed to analyze the possibilities and necessaries of planting king grass in temperature region to enrich the forage resources in Henan province to facilitate the development of local modern herbivore animal husbandry.The study result showed that the proper time for planting king grass was between 10thof April and 20thof April,and the growing period lasted for 6 months;king grass would stay in vegetation period without experiencing flowering stage on yellow river beach.Stem to leaf ratio and fresh to dry ratio were 0.77 and 7.01 respectively,and total biomass was 323.23 t·hm-2.Wintering plants could be well protected from winter harsh environment if covered with straw and plastic film together.This research results help to find solutions to the wintering problem of king grass,reduce production cost and improve planting profit.

2013-08-20，

2013-12-07

郑州市科技攻关项目(112PPTNY290)；国家十二五科技支撑计划项目(2011BAD17B04)

郭 孝(1964-)，男，内蒙古乌兰察布人，硕士，教授，主要从事牧草生产的教学与研究。E-mail：hldf2001@163.com

S811.6

A

1005-5228(2014)03-0063-04