5个冰草品种在大同地区的引种适应性研究

甄莉娜 徐丰 李有华 刘乐 贺志坚

摘    要：为筛选适宜在高寒环境生长的冰草品种，在大同地区对扁穗冰草、沙生冰草、蒙古冰草、高冰草和细茎冰草5个冰草品种的栽培特性进行比较研究，测定生长指标（株高、出苗率、分蘖数），产量指标（鲜草产量、干草产量和鲜干比）及光合指标（净光合速率、CO2浓度、叶绿素含量），筛选适宜在大同地区推广种植的优良冰草品种。结果表明，5个品种的出苗率、干草产量、鲜干比及叶片净光合速率和CO2浓度差异均不显著，但高冰草9、10月份的株高及鲜草产量优势明显，蒙古冰草和细茎冰草的分蘖优势明显，细茎冰草的叶绿素含量显著高于除沙生冰草之外的其他品种。综合说明，高冰草和蒙古冰草的生长状况和产量较其他3个品种有优势，其鲜草产量分别为1 241.06，1 074.72 g·m-2，适合在大同地区推广种植。

关键词：冰草;引种栽培;大同

中图分类号：S649           文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.05.008

Abstract： In order to select suitable varieties of Agropyroncristatum for alpine environment， a comparative experiment was conducted on the adaptability and productive performance of five kinds of wheatgrass（Agropyron cristatum（L.） Gaertn.，Agropyron desertorum （Fisch.） Schult.，Agropyron mongolicum Keng， Agropyron elongatum， and Agropyron trachycaulum cv. Slender）.The growth indexes （plant height， germination percentage， tiller number）， yield indexes （fresh grass yield， hay yield and fresh-dry ratio）， and photosynthesis indexes （net photosynthetic rate， CO2 concentration and chlorophyll content） were measured to select the optimum varieties which more suitable for Datong area. The results showed that there were no significant differences in seedling emergence rate， hay yield， fresh-dry ratio， net photosynthetic rate of leaves and CO2 concentration among the five varieties， but the plant height and fresh grass yield of Agropyron elongatum were significantly higher in September and October， the tillering superiority of Agropyron mongolicum and Agropyron elongatum was obvious， and the chlorophyll content of Agropyr ontrachycaulum cv. Slender was significantly higher than that of the other varieties except Agropyron desertorum. Comprehensively， the growth condition and yield of Agropyron elongatum and Agropyron mongolicum were better than those of the other three varieties，which were more suitable for planting in Datong area， and their fresh grass yield were 1 241.06， 1 074.72 g·m-2， respectiuely.

Key words： wheatgrass; introduction;Datong

冰草（Agropyron cristatum）是我国常见的牧草，为禾本科（Gramineae）、冰草属（Agropyron）多年丛生型草本植物，最高可达75 cm，顶端有短芒，内稃脊上存在短小刺毛;多分布于干旱地区，如辽、吉、黑、甘、蒙、青等，国外也有大面积种植，多为牛羊所食用。冰草根系发达，能够防止水土流失，作为固沙植物，是我国干旱半干旱地区用于建植栽培草地、补播天然草地和恢复退化草地的优良牧草[1-2]。扁穗冰草（Agropyron cristatum （L.） Gaertn.）茎叶柔嫩，营养价值丰富，饲喂价值高，在青藏高原分布广泛，是生态草原和放牧的良好牧草[2]。雷琪等[3]研究表明，扁穗冰草对青海省高寒草地建设和生态治理工程实施有推广和利用价值;贾倩民等[4]在荒漠草原盐碱地研究发现扁穗冰草和蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）有较强的抗旱能力。蒙古冰草营养丰富，适口性好，其有机物质消化率较高，利于家畜生长。高冰草 （Agropyron elongatum）起源于俄罗斯南部、小亚细亚和巴尔丹半岛地区，叶量繁茂，生产力高[5-6]，能够适应冬季嚴寒地区的气候环境，抗逆性较强[7]。本试验通过比较不同冰草品种在山西大同地区的生长指标、产量指标及光合指标，筛选出适于大同地区推广栽培的冰草品种，旨在为防风固沙和环境保护提供种质资源。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

大同市地处山西省北部，试验地位于大同市南郊区南村，经度113°20′，纬度39°57′，海拔在1 000～1 500 m;属于大陆性季风气候，春秋温度低，冬季寒冷干燥，常年风沙大，属温带草原地带。土质以栗褐土为主，土壤中有机质、有效磷等含量较少，降水量较少，多年平均降水量为413 mm左右。

1.2 试验材料

试验材料为5个不同品种的冰草，分别为扁穗冰草（Agropyron cristatum（L.） Gaertn.）、沙生冰草（Agropyron desertorum （Fisch.） Schult.）、蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）、高冰草 （Agropyron elongatum）和细茎冰草 （Agropyron trachycaulum cv. Slender），分别记为A、B、C、D、E。

1.3 试验设计

试验设5个品种处理，每个品种3次重复，随机区组设计。小区面积5 m×2 m，条播，每个小区种植9行，行距为25 cm，每块小区播种600粒种子。播种深度为3 cm，播种后覆土2 cm。播种后不用浇水，冬季使用地膜保护植株[8-9]。

1.4 测定项目及方法

于2018年6—10月每个小区中随机选择植株15株，测量植株高度，取平均值并分析种间差异显著性。在拔节期于各个小区选取植株10株测定每株分蘖数（从根部发育出的分支数目）[10]。于出苗期在每个小区选取1 m2样方测定出苗数，计算出苗率。在10月份选择有代表性的植株1 m2刈割不留茬，收割后测量鲜草产量，烘干后得干草产量。鲜干比是冰草鲜草产量和干草产量的比值，它的大小表示冰草干物质累积程度[11]。

利用浸提法测定鲜叶片叶绿素含量;选择无风的晴天，于9：00—11：00用便携式光合测定仪测定展开良好的冰草叶片的净光合速率和CO2浓度。

1.5 数据处理方法

运用Excel 2010进行数据整理，用SPSS 20.0进行方差分析，用Duncans法进行多重比较分析，并用平均值表示。

2 结果与分析

2.1 不同品种冰草生长指标差异

2.1.1 株高 由表1可知，6月份扁穗冰草株高最高，显著高于细茎冰草和高冰草，三者均显著高于蒙古冰草和沙生冰草;7月份细茎冰草株高最高，显著高于高冰草，二者均显著高于其余3种冰草;9月、10月份5个冰草品种中均以高冰草株高最高，显著高于其他4个品种，其中9月份细茎冰草和蒙古冰草株高亦显著高于沙生冰草和扁穗冰草，而10月份则表现为细茎冰草和扁穗冰草显著高于沙生冰草和蒙古冰草。5个冰草品种的月变化均呈现先升高后降低的趋势，均于9月份达到最大值，且高冰草株高明显高于其他冰草品种，可能与日照时间和温度等因素有关。

2.1.2 分蘖数和出苗率 牧草生长的优劣一定程度上与分蘖数有关，植株分蘖的多少从一定程度上影响其生产性能和抗逆性的高低。由表2可知，5种冰草的分蘖数表现为蒙古冰草和细茎冰草分蘖数最多，显著高于高冰草;5种冰草出苗率表现为扁穗冰草>高冰草>沙生冰草>蒙古冰草>细茎冰草，但差异未达显著水平。2.2 不同品种冰草产量指标差异

由表3可知，5个冰草品种的鲜草产量表现为为高冰草>蒙古冰草>细茎冰草>沙生冰草>扁穗冰草，其中高冰草与扁穗冰草差异显著，扁穗冰草小区植株稀疏且生长状况较差，故鲜草产量最低;干草产量表现为蒙古冰草>高冰草>细茎冰草>沙生冰草>扁穗冰草，但品种间差异均未达显著水平;鲜干比可反映冰草的品质，冰草鲜干比越高说明冰草品质越好，鲜干比高适口性就越好。5种冰草鲜干比表现为高冰草>蒙古冰草>扁穗冰草>细茎冰草>沙生冰草，但种间差异均未达显著水平。

2.3 不同品种冰草光合指标差异

2.3.1 净光合速率和CO2浓度 植物的产量和品质取决于光合作用，光合作用是植物生长发育的基础[12]。由图1可知，5个不同品种冰草的净光合速率和CO2浓度不存在显著差异。

2.3.2 叶绿素含量 叶绿素是一类与光合作用有关的重要色素。叶绿素的存在可以提高植物辨别利害的能力。由图2可知，5种冰草的叶绿素含量表现为细茎冰草>沙生冰草>蒙古冰草>扁穗冰草>高冰草，其中细茎冰草与扁穗冰草、蒙古冰草、高冰草差异显著。

3 结论与讨论

温度和日照时间影响着冰草品种的生长速度[13]。本试验中，大同地区气候冷凉，5个品种冰草月变化基本一致，均于9月份株高达到最大值;5个品种在出苗率种间无显著差异的基础上，蒙古冰草和细茎冰草拥有较多的分蘖且在9月份株高显著高于除高冰草之外的其他冰草品种，而高冰草在9、10月份株高显著高于其他品种但其分蘖数却显著低于蒙古冰草和细茎冰草。

冰草在我国北方分布广泛，但不同品种表现存在地域差异。高海娟等[14]在齐齐哈尔的冰草引种试验中发现，冰草品种耐寒性较好，蒙农杂种冰草、中间冰草和蒙古冰草产草量较高，适宜在当地栽培;杨霞等[15]发现高冰草在兰州的引种试验中表现出较好的农艺性状。本试验中，高冰草和蒙古冰草的鲜草产量、干草产量和鲜干比较高，扁穗冰草鲜草产量和干草产量最低，但其鲜干比高于细茎冰草和沙生冰草。考虑到试验中测产时间为10月份，冰草接近枯黄期，其长势并非最佳季节，根据生长指标推测其9月份长势最好，故建议生产中冰草刈割可适当提前，以提高牧草总产量[16]。

光合指标也是牧草引种的重要评价指标之一[17-18]。本试验中，5个不同冰草品种在相同環境下光合速率和CO2浓度均无明显差异，叶绿素含量以细茎冰草最高，其次是沙生冰草。

综上，5种冰草中高冰草和蒙古冰草有生长优势和产量优势，可推荐在大同地区栽培。

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