高寒地区4种禾本科牧草的生产特性比较

杜玉红,周学丽,王建锋

(青海省铁卜加草原改良试验站,青海 共和813000)

牧草是发展草地畜牧业、治理国土和绿化环境中不可缺少的物质基础,无论是草原改良、粮草轮作、滩涂和荒漠改造以及草山草坡开发利用都需要各种优良的牧草[1]。同德短芒披碱草(Ely-mus breviaristatus cv.Tongde)是一种适宜在高寒地区生长的优良牧草,沈景林等[2]、孙明德和李永红[3]分别对其进行了筛选及驯化。王元富等[4]认为川草2号老芒麦(E.sibiricus cv.chuan-cao No.2)是适宜在川西北高原种植且产量高的一个品种,游明鸿等[5]也对其进行了生产性能的研究。尚小生[6]研究了甘南垂穗披碱草(E.nutants cv.Gannan)的物种特性,认为它适宜在高寒、高海拔地区生长,是补播改良天然草地的当家优良草种之一。董世魁等[7]在高寒地区研究了扁穗冰草(Agropyron cristatum)与其他禾草的混播情况。本试验以这4种高寒地区禾本科牧草为研究对象,探讨其在青海铁卜加地区的生长特性、产草量及种子产量,为该区牧草种植业的发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及供试材料 该试验地设在青海省铁卜加草原改良试验站,位于青海湖西北角 (37°32′N,9 9°35′E),海拔3 270m 。年均温-0.7℃,年均降水量 359.8 mm,年均蒸发量1 501 mm,≥0℃年积温1 330℃·d,≥10℃年积温250℃·d,无绝对无霜期,2009年4-10月铁卜加地区月均温、月降水量见图1。土壤为暗栗钙土,p H值7.5～8.2,植被为草甸化草原,以早熟禾(Poa annua)和苔草(Carex tristachya)为建群种。

试验材料为来自青海省铁卜加草原改良试验站的川草2号老芒麦、甘南垂穗披碱草、扁穗冰草、同德短芒披碱草。

图1 2009年4-10月铁卜加地区月均温和月降水量

1.2 试验设计和方法

1.2.1 试验设计与处理 采用随机区组排列,设3次重复,小区面积为3 m×5 m。各小区人工开沟,于2008年6月10日播种。其中,川草2号老芒麦、甘南垂穗披碱草、扁穗冰草和同德短芒披碱草的播种量分别为32.5、39、26.5和 39 kg/hm2;播深2～3 cm,行距30 cm,以磷酸二铵为底肥,施肥量为300 kg/hm2。播种当年出苗后,清除杂草1次,中耕除草1次。

1.2.2 测定方法

牧草生育期观察:按牧草生育期观测标准进行。

产草量测定:在各牧草初花期(具体测定日期见表1),每小区取3个1 m2的样方,齐地刈割,测定其鲜质量及风干质量。

种子产量测定:种子成熟期(具体测定日期见表1),在小区中随机取3个1 m2样方进行测定,自然干燥后脱粒、清选、称量,计算单位面积种子产量。

1.3 数据分析 采用 Excel 2003、SPSS for Windows 13.0对数据进行单因素方差分析和0.05水平 LSD检验。

2 结果与分析

2.1 生育期 各供试材料均对环湖地区的生态环境具有较强的适应性。在铁卜加地区旱作条件下,各参试品种均能成熟,扁穗冰草最长,为157 d,甘南垂穗披碱草最短,为140 d(表1)。

表1 牧草生育期

2.2 产草量 4种牧草中,同德短芒披碱草鲜、干草产量最高,分别为1 558.75和540.75 g/m2;扁穗冰草鲜、干草产量最低,分别为1 201.5和420.75 g/m2;川草2号老芒麦和甘南垂穗披碱草的产草量居中。产草量高低直接反映供试材料的生产性能。对4种供试材料经方差分析,供试材料间差异显著(P＜0.05)(图2)。

2.3 种子产量 图3显示,同德短芒披碱草种子产量最高,为74.79 g/m2,显著高于其他草种(P＜0.05);川草2号老芒麦和甘南垂穗披碱草种子产量居中,分别为67.96和67.92 g/m2,二者差异不显著(P＞0.05),但均显著高于扁穗冰草;扁穗冰草的种子产量最低,为55.42 g/m2。

3 讨论与结论

4种禾本科牧草均能在铁卜加地区完成生育期,按生育天数由长到短依次为:扁穗冰草＞同德短芒披碱草＞川草2号老芒麦＞甘南垂穗披碱草。

图2 4种牧草产草量比较

图3 4种牧草种子产量比较

在产草量方面,同德短芒披碱草产草量较高。吕晓蓉和吕晓英[8]研究发现,气温会影响到牧草产量的高低,且由于秋季暖干化导致草地产草量下降[9];但在相同气候条件下,4种禾本科牧草的产草量由高至低依次为:同德短芒披碱草＞川草2号老芒麦＞甘南垂穗披碱草＞扁穗冰草。

4种禾本科牧草种子产量由高到低依次为:同德短芒披碱草＞川草2号老芒麦＞甘南垂穗披碱草＞扁穗冰草。这是因为部分牧草种子落粒性很强,在收获过程中产量损失[10];或因不同牧草植物种长期进化过程中形态学上对自然的适应性差异[11]。

[1]翟桂玉.加入WTO后,我国牧草种植与草业发展的趋势[J].养殖技术顾问,2002(6):45-46.

[2]沈景林,张娟华,谭刚,等.高寒地区优良牧草的筛选及生产性能研究[J].草业科学,2000,17(6):19-22,26.

[3]孙明德,李永红.同德短芒披碱草的驯化选育[J].青海草业,2008,4(17):1-7.

[4]王元富,杨智永,盘朝邦.川草2号老芒麦选育报告[J].四川草原,1995(1):19-24.

[5]游明鸿,张昌兵,刘金平,等.行距和肥力对川草 2号老芒麦生产性能的作用[J].草业科学,2008,25(2):69-72.

[6]尚小生.甘南垂穗披碱草的物种特性及栽培栽培利用技术[J].甘肃农业,2000(12):265-266.

[7]董世魁,胡自治,龙瑞军,等.高寒地区多年生禾草混播草地的群落学特征研究[J].兰州大学学报,2003,22(5):20-25.

[8]吕晓蓉,吕晓英.青藏高原东北部草地气候暖干化趋势分析[J].中国草地,2002,24(4):8-13.

[9]王建兵,王振国,吕虹.黄河重要水源补给区草地退化的气候背景分析[J].草业科学,2008,25(4):23-27.

[10]李聪,王赟文.牧草良种繁育与种子生产技术[M].北京:化学工业出版社,2007:147-150.

[11]Askew A P,Corker D,Hodkinson D J,et al.A new apparatus to measure the rate of fall of seeds[J].Functional Ecology,1997(11):121-125.