水分胁迫对桂牧一号杂交象草生长性能和产草量的影响

2020-12-09孟可爱刘小飞

湖南畜牧兽医 2020年5期

孟可爱，刘小飞

（湖南环境生物职业技术学院，湖南衡阳421005）

桂牧一号杂交象草（Pennisetum purpureumcv.Guimu-1）简称桂牧一号，是广西畜牧研究所以狼尾草为母本、矮象草为父本进行杂交选育而成的牧草品种。它具有产量高，再生能力强，营养丰富，青绿期长，适应性广，一年种植、多年利用和病虫害少等特点，深受广大养殖户的欢迎。目前已成为湖南省重点推广的当家草种之首，在全省l4 个地州90多个县(市)进行种植推广，为我省草食动物的发展起到了积极的作用。

桂牧一号对水肥的需求量比较大，水和肥是农业生产的重要物质资源，二者相互作用，水是肥效发挥的关键，肥是打开水土系统生产效能的钥匙，因此合理的水肥供应是桂牧一号高产的关键。随着我国肥料生产企业的增多和生产效率的提高，肥料已不是制约其生产的关键。但由于湖南属亚热带季风湿润气候，具有热量充足，雨水充沛，时空分布不均匀等特点，春季雨量大，易出现洪涝灾害，导致养分流失；夏秋季酷热，雨水较少，易出现干旱，导致养分利用率低，水分已成为养殖户高效种植桂牧一号的制约因素，给我省桂牧一号种植和推广带来了严重的影响。因此，本研究通过不同水分处理对桂牧一号生长性能和产草量的影响，找出桂牧一号最佳的需水量，为桂牧一号高产栽培水分管理和利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为桂牧一号杂交象草，由湖南环境生物职业技术学院牧草试验基地种茎育苗，供试土壤为红壤，经测定，土壤理化性质见表1。

表1 土壤理化性质

1.2 试验设计

本试验采用单因素随机试验设计，于2017 年4～6 月在湖南环境生物职业技术学院温室大棚进行，采用盆栽的方法进行试验,塑料盆高度40 cm,口径38 cm,底径30 cm。取红壤1～20 cm 表层土壤，过40 目筛，混匀装入盆中，每盆装风干土壤20kg。试验设4 个处理，试验设4 个处理，处理1：土壤水分含量为20%～30%田间持水量；处理2：土壤水分含量为40%～50%田间持水量；处理3：土壤水分含量为60%～70%田间持水量；处理4：土壤水分含量为80%～100%田间持水量。每个处理重复3 次，每次重复4 盆，共48 盆。2017年4 月20 日挑选2 棵生长正常、长势一致的桂牧一号幼苗移栽入盆中，幼苗生育初期进行正常的水肥管理。5 月15 日开始按上述处理对桂牧一号（7 叶1 心）进行控水处理, 试验期间，每隔1 天利用Takeme-10型土壤水分速测仪测定每盆实际土壤含水率，计算每盆的浇水质量，然后进行浇水处理，同时为了确保通风良好、阳光充足，盆与盆之间相隔70cm。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 植株株高、叶片数的测定：水分胁迫的第1 天（5 月15 日）、第10 天（5 月25 日）、第20 天（6月4 日）、第30 天（6 月14 日）、第40 天（6 月24日）每盆选取一株，用塑料标签在其基部挂牌标记，计数叶片数，测量植株的垂直株高，取平均值，计算植株生长速度。

1.3.2 鲜草和干草产量测定：6 月24 日刈割整盆桂牧一号的地上部分，测定鲜草重。在鲜草中随机选取300～500g 样品于烘箱中 105℃杀青15min，80℃烘8h 至恒重，于室温下测干物质重，计算风干物质含量和干草重。

1.4 数据处理

试验数据的图和表格采用Microsoft Excel 制得；数据显著性分析采用SAS 9.0 软件分析而得。

2 结果与分析

2.1 桂牧一号生长性能的影响

株高能反应桂牧一号生长情况，它与牧草的产量等密切相关。表2 和表3 可以看出，水分胁迫的前期（1～20 天），各处理间桂牧一号的生长差异不大，但随着胁迫时间的延长，植株生长的差异越大。整个生育期，处理3（60%～70%田间持水量）的桂牧一号生长最快，水分胁迫的第1～10 天、11～20 天、21～30 天和31～40 天，其株高日增长速度分别为2.15、3.93、5.28 和3.69cm/d，胁迫的后期（21～40天），株高日增长速度显著高于处理1（P＜0.05），刈割时，处理3 的株高达157.2cm，比处理1、处理2和处理4 分别高15.76%、10.78%和7.89%。

叶片是植物进行光合作用和蒸腾作用的主要场所，它与植物有机物的积累密切相。由表2 可知，水分胁迫的前期，各处理间桂牧一号的叶片数相差不大，水分胁迫第20 天叶片数为15～15.83 片，叶片较绿，生长受水分影响较少；但水分胁迫的21～40 天，各处理间叶片数相差较大，其中处理3的叶片数最多，第30 天和第40 天分别为21.5 和28.5 片，分别比处理1 多1.75 和3.75 片，通过观察，发现处理3 的叶长、叶宽大于其他处理。

表2 水分胁迫对桂牧一号株高和叶片数的影响

表3 水分胁迫对桂牧一号株高日增长速度的影响

2.2 水分胁迫对桂牧一号产草量的影响

不同水分处理对桂牧一号产草量的影响见图1 和表4，当土壤含水量在田间持水量的70%以下时，桂牧一号的产草量随着土壤含水量的增加而逐渐上升，在60%～70%田间持水量时（处理3）产量达到最高，鲜草产量可达1181.27g/ 盆，折合为23625.40 kg/hm2，干草产量为3750.81 kg/hm2，这显著高于20%～30%田间持水量时（处理1）的产量（P＜0.05）, 当土壤含水量高于70%的田间持水量时，桂牧一号产量有所下降，但差异不显著。说明桂牧一号耐涝性较强，土壤含水量为80%～90%时对其的生长无明显的抑制。

表4 水分胁迫对桂牧一号产草量的影响

3 讨论

当土壤含水量小于70%田间持水量时，桂牧一号的产草量随着土壤含水量的增加而逐渐上升，在60%～70%田间持水量时，桂牧一号生长性能和产量最佳；当土壤含水量为80%～90%田间持水量时，桂牧一号产量虽有所下降，但差异不显著。说明桂牧一号耐涝性较强，是一种适水性较广的植物；但当土壤含水量为田间持水量的20%～30%，桂牧一号在水分胁迫的第21～40 天，株高日增长速度显著降低，叶片数也相对较少，产量显著低于其他处理，说明此时受到了较严重的水分胁迫，体内水分不足，妨碍了正常生理活动，细胞伸长生长受抑制，因而生长性能较差，产量较低，这与温翠平等对王草的研究结果一致。