14个多年生牧草品种在川西北高寒牧区适应性研究

张瑞珍，马 涛，程明军，何光武，苏生禹

(1.四川省草原工作总站，四川 成都 610041； 2.甘孜州草原站，四川 甘孜 626000)

川西北高寒牧区位于四川西北部，青藏高原东南缘，高寒区域有天然草地1 630万hm2，可利用面积1 400万hm2，属全国五大牧区之一，也是四川重要的畜牧业基地[1]。该区域海拔高、气候寒冷、无霜期短，牧草生长期短、生长缓慢、产草量低，尤其是冬春季节低温雪灾频发，畜牧业生产长期存在“夏饱、秋肥、冬瘦、春死”的恶性循环[2]，加上过度放牧使天然草地产量下降，毒杂草滋生，牧草品质降低，严重影响以牦牛和藏羊产品为主的高原特色畜牧业可持续发展。因此，恢复退化草地，优化饲草料结构，成为建设川西北高寒牧区的重要内容[3]。开展人工种草，建立人工优质牧草和打贮草基地，是提高草原生产力，解决川西北牧区冬春季节牧草短缺，实现抗灾保畜，促进畜牧业经济稳定发展的重要措施[4-5]。目前，川西北高寒地区栽培草地建植多采用抗寒性强的禾本科牧草，主要以燕麦(Avenasativa)、草地早熟禾(Poapratensis)和垂穗披碱草(Elymusnutans)为主，也有少量紫花苜蓿(Medicagosativa)研究，但未见将草地早熟禾(Poapratensis)、多年生黑麦草(Loliumperenne)、无芒雀麦(Bromusinermis)、猫尾草(Phleumpratense)、草地雀麦(Bromusinermis)、细茎冰草 (Agropyrontrachycaulum)、扁穗冰草(Agropyroncristatum)和紫花苜蓿(Medicagosativa)一起进行比较研究的报道[6-10]。

1 材料和方法

1.1 试验地点

于2014～2017年在四川省甘孜州道孚县乾宁种畜场进行，试验区地理位置N 30°29′，E 101°29′，海拔3 500 m；年均气温4.5℃，极端最高气温28.3℃，极端最低气温-25.6℃,≥ 0℃年积温2 071℃，≥5℃年积温1 806.5℃；年日照时数2 318 h；年降水量920 mm，降水集中在6～9月；每年9月底开始降雪，最大积雪深度可达25～30 cm；无霜期不稳定，约80～120 d；土壤类型为山地棕壤土，土壤肥力中等，土壤酸碱度呈中性。

1.2 试验材料

2014年4月26日播种。播前彻底清除杂物，深翻土地(30～40 cm)，精细整平，施腐熟的厩肥30 t/hm2，过磷酸钙375 kg/hm2做基肥(表1)。

表1 参试品种

1.3 试验设计

试验设14个品种处理，其中，草地肯塔基早熟禾为对照，每个品种设4次重复。小区面积5 m×4 m，随机区组排列。每个处理的1个小区用于生育时期观察测定，3个小区用于草产量测定。

1.4 测定项目

生育时期：以全小区为调查对象，小区内50%的植株达到某生育时期为标准，生育期为出苗(返青)至种子成熟的天数，生长期为从出苗(返青)到枯黄期的总天数；植株高度：每次刈割时，每个小区随机选择10株测定从地面到植株最高部位的垂直高度(拉伸高度)，计算平均值；产草量：每次刈割后测定全小区鲜草产量，鲜草测定后，取样1 000 g，自然干燥，测定风干重，计算风干率，利用鲜草产量和风干率计算风干草产量；越冬率：通过目测法，观察越冬前和越冬后存活植株数，计算越冬率。

1.5 田间管理

前期植株幼小，抗性差，注意防治地下害虫和杂草，并随时查苗补缺；每次刈割后禾本科牧草追施尿素9 g/m2，豆科牧草视情况补充磷钾肥，每年春季返青期补施一次磷钾肥，禾本科牧草施过磷酸钙肥30 g/m2，豆科牧草过磷酸钙肥(30 g/m2+氯化钾15 g/m2)。

1.6 数据分析

数据均用Excel 2007初步整理后，用SPSS 19软件进行数据分析，差异显著性用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 适应性

14个品种在试验区正常生长，播种当年，由于生长季短，早熟禾、多年生黑麦草、猫尾草、冰草等仅能达到分蘖期，苜蓿达到现蕾期，雀麦达到开花期。翌年禾本科牧草都能完成生育周期，4月中下旬返青，不同草种物候期不一致，同种的物候期基本一致(表2)，2个草地早熟禾品种的生育期和生长期最短，分别为103 d和164 d；其他禾本科牧草的生育期在124～174 d，生长期在144～194 d。2个紫花苜蓿3月上旬返青，4月上旬分枝，6月中旬现蕾,7月中旬开花，8月中旬结荚，直到11月初枯黄，其种子不能成熟，生长天数240 d。

表2 参试品种物候期

2.2 抗寒性

14个品种从播种开始，连续3年早熟禾的2个品种的越冬率均较大，平均越冬率大于90%，无芒雀麦的平均越冬率达到85%，多年生黑麦草、紫花苜蓿品种的平均越冬率均达到80%，冰草的平均越冬率均低于80%，其中，阿迪娜细茎冰草2016年没有返青(表3)。

表3 参试品种越冬率

2.3 刈割次数

播种当年，14个品种植株低矮，没有进行测产。从第2年开始，2个紫花苜蓿品种均开始测产，年可刈割3次。6月上旬开花初期刈割第1次，8月上旬刈割第2次，10月中下旬刈割第3次。产量集中在前2次，第3次刈割产量只占年度总产量的10%。禾本科牧草的12个品种只刈割2次，6月底7月初刈割第1次，10月中下旬第2次，且产量主要集中在第1次，占年度总产量的70%。

2.6 产量

播种当年，14个品种都没有产量，对第2～4年14个品种的3年干草总产量进行比较，高于草地早熟禾肯塔基的牧草品种有12个，其中，诺言猫尾草干草产量最高，3年干草总产量为43.98 t/hm2；乌苏1号无芒雀麦干草产量位居第2，3年干草总产量为35.86 t/hm2，热销多年生黑麦草干草产量位居第3，3年干草总产量为34.14 t/hm2，巴林草地早熟禾的干草产量倒数第3，3年干草总产量为15.48 t/hm2，肯塔基草地早熟禾的干草倒数第2，3年干草总产量为12.81 t/hm2，阿迪娜细茎冰草的干草产量倒数第1，3年干草总产量为9.87 t/hm2。

2.6 草产量年际动态

根据3年测得的14个参试品种的年度草产量数据变化如图1所示。不同草种变化趋势有所不同。草地早熟禾、多年生黑麦草、乌苏1号无芒雀麦和青海无芒雀麦变化趋势一致，2015年产量最高，随后产量逐年递减；卡尔顿无芒雀麦先增后减，2016年产量最高；2个冰草品种和猫尾草变化趋势一样，呈现先增后减，2016年产量达到最高；2个紫花苜蓿品种干草产量基本一致，在第3年干草产量达到最大(表4)。

图1 年度草产量变化Fig.1 Annual variation of grass yield of tested varieties

表4 2015～2017年14个品种草产量

注：同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

3 讨论

从试验不同草种结果分析，草产量趋势为猫尾草>多年生黑麦草>苜蓿>无芒雀麦>冰草>早熟禾。诺言猫尾草的生长期最高为194 d，年度平均产量较早熟禾增产210.85%，猫尾草年度平均产量较多年生黑麦草增产39.27%。研究报道[19-20]，禾本科牧草中，猫尾草是一种草产量和营养价值都较高的长纤维牧草，草质鲜嫩，适口性好。多年生黑麦草、无芒雀麦[11-12]等草种干草产量和生长期也较高，草品质高。紫花苜蓿是优良的豆科牧草。

从试验品种分析，同种不同品种产草量也有差异。3个多年生黑麦草品种中，热销多年生黑麦草3年产草总量最高，其与耐特多年生黑麦草产量差异极显著(P<0.01)，与新速Ⅱ多年生黑麦草产量差异不显著(P>0.05)；4个雀麦品种中，乌苏1号无芒雀麦3年干草总产量最高，与其他3个品种产量差异极显著(P<0.01)，旗舰草地雀麦干草产量第二，与青海无芒雀麦和卡尔顿无芒雀麦差异也是极显著(P<0.01)，但是青海无芒雀麦与卡尔顿无芒雀麦干草产量差异不显著(P>0.05)；2个冰草中，阿迪娜细茎冰草与柯克扁穗冰草三年干草总产量差异极显著(P<0.01)；2个紫花苜蓿中，三得利紫花苜蓿和北极星紫花苜蓿三年干草总产量差异不显著。

4 结论

参试的14个多年生牧草品种在川西北高寒牧区种植，除细茎冰草阿迪娜适应性较差外，其他11个品种都能较好适应该地区生长，但是不同种和同种不同品种间干草产量差异很大。综合比较分析表明，在川西北高寒牧区诺言猫尾草、乌苏1号无芒雀麦、热销多年生黑麦草、新速Ⅱ多年生黑麦草、三得利紫花苜蓿等5个品种产量高，品质好，值得在川西北高寒牧区推广应用。