野生种质
——会泽鸭茅的驯化和栽培
2016-12-28刘彦培黄梅芬张美艳薛世明袁福锦
刘彦培,黄梅芬,张美艳,薛世明,余 梅,袁福锦,钟 声
(云南省草地动物科学研究院,云南昆明650212)
野生种质
——会泽鸭茅的驯化和栽培
刘彦培,黄梅芬,张美艳,薛世明,余 梅,袁福锦,钟 声
(云南省草地动物科学研究院,云南昆明650212)
本文对采集的优异野生种质——会泽鸭茅开展了多年的引种驯化试验。结果表明,该种质是一种中晚熟材料,具有植株粗壮、叶片宽大、夏季生长旺盛、结实性好、耐寒、耐旱等优点,其与紫花苜蓿等豆科牧草共生性好,适宜在云南海拔大于1 500m,年均温小于16℃,年降雨量800~2 200mm的中亚热带、北亚热带、中温带和寒温带地区栽培利用。是选育优良鸭茅新种质的重要材料,具有较大的开发利用前景。
会泽鸭茅;野生;驯化;农艺性状
10.16863 /j.cnki.1003-6377.2016.05.009
云南省具有十分丰富的野生牧草种质资源,据调查,全省有野生饲用植物总数达3 200余种[1]。牧草种质资源是牧草新品种选育的重要物质来源[2]。鸭茅(Dactylis glomerata L.)作为重要的禾本科牧草,起源于欧洲、亚洲和北非地区,已在世界范围内广泛栽培种植,是当前云南退化草地改良和草场建植的重要牧草之一[3-8]。据中国草业统计基础数据调查,截止2010年末,云南省的鸭茅种植面积约占全国鸭茅种植总面积的73.81%[9]。目前云南省市场上销售的鸭茅品种主要为国外引进品种,2000年以前云南省主推的鸭茅品种主要是波特鸭茅和瓦纳鸭茅,在云南省草地生态建设中发挥了很大作用,但是由于一直未实现良种国产化,且原产地种子产量较低,不能满足我国进口需求,导致现在国内种子市场几乎找不到波特和瓦纳鸭茅的商品种子[7]。目前,云南省草地生态建设使用较多的为安巴鸭茅,有研究表明该品种在越夏、抗锈病、产量等方面整体表现较差,低于波特和宝兴鸭茅[10]。因此,在云南省推广种植鸭茅存在品种单一,依赖进口较为严重,良种缺乏的现象,这极大地制约了鸭茅在云南草地生态建设中发挥更大的作用[11]。
野生种质会泽鸭茅(采集号02-83)具有适应性强,耐寒性强,结实性好的特点,是选育优良新种质的重要材料。由于该种质材料采集于曲靖地区会泽县大海乡,本研究中将该优异种质称为会泽鸭茅。本研究从2003年至今,对该种质材料开展了多年的驯化栽培研究,对其植物学特征、物候期、产量、再生性、结实性、共生性等农艺性状及营养品质进行了观测研究,并摸索出一套适合在云南栽培利用的田间技术,旨在系统了解会泽鸭茅的特征特性,为今后对该优异种质的进一步开发利用提供科学有效的理论依据。
1 材料与方法
本研究材料会泽鸭茅于2002年8月25日采于会泽县大海乡(E103°13′14″,N26°29′47″,3 050 m)的野生株丛(原始采集号02-83)。
2 结果与分析
2.1特征
2.1.1 植物学特征
4倍体多年生丛生草本。株丛疏松,分蘖多,营养蘖扁平、粗壮。叶片线形,叶色灰绿,基生叶长30~65 cm、宽7~12mm;旗叶长25~42 cm,宽6~10mm。开花期株高75~90 cm,通常含2~3节,节间距15~22.5 cm。生殖枝粗壮,圆锥花序开展或紧缩,长15~18 cm,分枝单生,花序基部第一分枝与主轴通常呈锐角。小穗密集并稍偏生分枝顶端一侧,长圆形或卵形,长6~8mm,通常含3~5朵小花。颖卵状披针形,长4~6 mm,先端渐尖,脊粗糙或具稀疏纤毛;外稃披针形,脊上具明显的纤毛,先端有长约1 mm、稍反折的短硬芒,内稃稍狭,与外稃近等长。种子披针形,长4~6mm,千粒重0.8 g。
会泽鸭茅单株种植时,其形态特征与云南省已登记的波特鸭茅、瓦纳鸭茅及正在参加区试的滇中鸭茅均存在明显差异。主要表现在:会泽鸭茅分蘖期蘖宽大、粗糙,叶片宽大。开花期株丛疏松,抽穗整齐,植株较粗糙。
2.1.2 生物学特性
会泽鸭茅尽管野生状态下生长于云南省东北部高寒地区,但其适应范围广泛,在滇中昆明小哨和滇西龙陵县中海拔地区均有不错的生长表现。喜温暖湿润气候,耐寒、耐旱、耐热性好,在昆明小哨温室(最高气候温可达35℃,持续时间15 d左右)生长良好;对土壤要求不严,耐贫瘠。品比试验结果表明,其抗叶锈病的能力明显强于安巴鸭茅。种植第一年生长缓慢,第二年生长迅速,竞争力强,与草场建植中常见豆科牧草紫花苜蓿、三叶草等共生性较好。耐刈割,年刈割4~6次时,持久性较好。云南适宜种植的气候适应范围为:海拔大于1 500m,年均温小于16℃,年降雨量800~2 200mm的中亚热带、北亚热带、中温带和寒温带地区。我国南方中高海拔山区均适合推广种植。
2.2主要农艺性状
2.2.1 物候发育
2003~2004年,采用分株扩繁,对会泽鸭茅进行了连续两年的物候发育观测。观测结果表明:无灌溉条件时,种植当年可全年保持青绿,次年通常在雨季结束1个月后开始枯黄,翌年雨季来临后迅速返青,返青约2周后进入分蘖期,7月中旬大部分植株进入孕穗抽穗期,7月下旬至8月上旬进入开花期,8月下旬至9月上旬种子成熟。干季有灌溉时,会泽鸭茅在昆明小哨全年保持青绿,并且一年可两次开花结实,第一次开花时间在5月下旬至6月上旬,6月下旬至7月上旬种子成熟。第2次开花时间为8月下旬,9月中旬种子成熟。此外,无灌溉时,整个生长季节内多次刈割均观察到有零星植株开花结实。
2.2.2 单株产量
2005-2007年,在小哨基地开展了会泽鸭茅单株驯化种植观测研究。供试种子为上年度采于资源圃中的成熟种子。于2005年3月21日经实验室发芽后移栽至营养盘中,2005年7月21日,选取健壮植株移栽至地间,株行距50 cm×50 cm。单株观测结果表明,会泽鸭茅不同生长季节的单株形态特征基本一致,生长表现总体良好。对单株进行了饲草产量测定,2005年的单株平均鲜草产量为257 g/株,变异系数55.5%;2006年鲜草为1 970 g/株,变异系数18.9%;2007年鲜草产量为2 050 g/株,变异系数18.6%。总体说来,除第一刈产量变异较大外,其余各次单株产量较为稳定。
2.2.3 产量的季节分布
2007年的逐月产量结果表明:生长季节内强度刈割利用状态下,会泽鸭茅饲草产量主要集中于7~8月份,产量为18.97~24.76 t/hm2,显著高于其他月份和干季产量(月产量低于8.5 t/hm2)。表明会泽鸭茅对云南省水热反应的同步性,且若考虑生育期内多次刈割利用时,应选择夏秋季刈割利用,冬春季修养生长。
2.2.4 再生性
统计了2007年单株各次刈割的再生率(再生苗数/残茬数),结果见图1。总体说来,会泽鸭茅生长季内可多次刈割利用。但不同次刈割的再生性略有差异,其中,7月份刈割后的再生性最好,为153.3%,其它各次刈割差异不大。
图1 会泽鸭茅不同月份刈割的再生率
2.2.5 结实性
会泽鸭茅在昆明小哨一年可开花结实两次,但第一次开花结实期恰逢云南雨季,麦角菌发病现象较为严重,种子结实率极低。第2次开花时种子成熟较好,资源圃小区种子产量可达525 kg/hm2,种子发芽率67%。可能是不同月份气候因素变化较大,导致病害发生,影响了鸭茅的开花结实。
2.2.6 与豆科牧草紫花苜蓿共生性观测
2011年,在昆明小哨采用单播紫花苜蓿和单播会泽鸭茅为对照,开展了会泽鸭茅与紫花苜蓿的间作试验,试验采用条播,行间距40 cm,每处理播种5×20=100 m2。目前已连续观测了3年。初步结果表明,会泽鸭茅与紫花苜蓿共生良好,饲草总产与单播鸭茅差异不显著,比单播紫花苜蓿高15%左右。同时,研究结果也显示,采用条播相间种植模式,可以兼顾鸭茅和紫花苜蓿的田间管理需要,是一种值得推广的种植模式。
2.3营养品质
会泽鸭茅基生叶发达,叶量丰富。对单株种植开花期取样分析结果表明,开花期茎叶鲜重比为2.74(叶/茎),干重比为3.29。常规养分见表1。
表1 会泽鸭茅的常规养分
2.4云南其它地区适应性观测
2010年,在滇西龙陵进行了小面积试种。结果表明:会泽鸭茅在滇西中海拔地区生长表现优异,年干草产量8.66 t/hm2。2012年,在滇西北中甸进行了小面积试种,生长表现较好,种植当年干草产量达3.4 t/hm2,在20多个参试鸭茅品种中居第1位。
2.5栽培技术
2.5.1 播前整地
种子较为细小,播前要求全耕翻、清除地块杂草,精细整地,以利于种子能正常出苗生长。
2.5.2 播种
我国南方其它省份宜秋播,云南一般在雨季来临前(5月中旬~6月中下旬)播种。播种量根据利用用途来确定。刈割利用时,宜条播,行距30~40 cm,播种量15~22.5 kg/hm2;放牧利用时,宜采用与豆科种子按相同重量混合后撒播,总播量15~18 kg/hm2。播种深度约1 cm,播后填压地表。
2.5.3 施肥
建植第一年,基肥用量(kg/hm2):钙、镁、磷350~500 kg/hm2,氯化钾或硫酸钾100~150 kg/hm2,尿素150~250 kg/hm2;维持肥用量根据生长情况和利用途径来定,刈割用途通常施用60%的基肥量1~2次;放牧利用一般为基肥用量的40%~60%;维持肥施用最好结合降雨或灌溉。微肥施用:以收获种子为目标,在抽穗—开花初期需喷施5~10 kg/hm2硼砂溶液(浓度0.2%~0.3%),以增加种子产量。
2.5.4 病虫害防治
田间试验得出,会泽鸭茅病虫害发生几率较小,但在高温高湿环境下会遭受地下害虫和麦角病菌危害。可用3%呋喃丹粉剂对地下害虫进行防治,和50%多菌灵防治麦角病。
3 讨论
经过多年的驯化栽培研究,得出会泽鸭茅是一种优异的野生中晚熟种质材料,具有植株粗壮,叶片宽大,抽穗整齐,结实性好、抗性强,抗病虫害能力强等优点,夏季生长旺盛,其生长与云南的水热条件同步。与紫花苜蓿、红三叶和白三叶草共生性好,适宜在云南海拔大于1 500 m,年均温小于16℃,年降雨量800~2 200mm的中亚热带、北亚热带、中温带和寒温带地区栽培利用。对缓解制约云南省草地生态建设优良鸭茅品种匮乏问题意义重大。
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Domestication and Cultivation of‘Huize’——AW ild Germ p lasm of Orchardgrass
LIU Yan-pei,HUANGMei-fen,ZHANGMei-yan,XUE Shi-ming,YUMei,YUAN Fu-jin,ZHONG Sheng
(Yunnan Academy of Grassland and Animal Science,Kunming 650212,China)
The paper studies the domestication and cultivation of‘Huize’which is a good wild germplasm of orchardgrass(Dactylis glomerata L.)for several years.The results indicates that the germplasm‘Huize’is a kind of late maturing material,which has many advantages with robust plants,broad leaves,better summer growth,good fruiting performance,higher cold-tolerance and drought-tolerance,good coordinate growth with legume forage such as alfalfa.It is suitable for cultivation and utilization in the middle subtropical zone, northern subtropical zone,cold temperate zone and middle temperate zone that elevation ismore than 1500m, the annual average temperature is less than 16℃,and annual rainfall is 800-2200mm.It concludes that‘Huize’is an important material for breeding new germplasm of orchardgrass and has great development prospects in the future.
orchardgrass‘Huize’;wild;domestication;agricultural performance
S812.5
:A
:1003-6377(2016)05-0047-05
云南省重点新产品开发计划项目(2012BB010);云南省自然基金项目(2016FD004、2010ZC229、2013FZ173);现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-35)
刘彦培(1988-),女,白族,研究实习员,主要从事牧草种质资源栽培利用及牧草营养研究。E-mail:594517306@163.com
2016-04-20,
:2016-05-08