‘龙江’无芒雀麦新品种选育报告

2017-09-13 07:18杨伟光黄新育王晓龙李莎莎
草地学报 2017年3期
关键词:雀麦龙江区域试验

杨 曌, 李 红, 杨伟光, 黄新育, 柴 华, 王晓龙, 李莎莎

(黑龙江省畜牧研究所, 黑龙江 齐齐哈尔 161005)

黑龙江省地处我国东北高纬度半干旱地区,冬季气候寒冷,导致适应当地种植的优质牧草品种较少,饲用品种结构单一严重制约了当地牧草产业和畜牧业的发展。无芒雀麦(BromusinermisLeyss)为禾本科雀麦属多年生牧草,原产自欧洲,其野生种分布于亚洲、欧洲和北美洲的温带地区,我国东北、华北、西北等地也有野生种,多分布于上坡、道旁、河岸[1]。目前国内对无芒雀麦开展的相关研究较多,主要集中在混播人工草地建植方面[2-7],在遗传多样性[8-11]、抗旱性[12]方面也开展了部分研究工作,而对品种选育的研究相对较少,国审品种中只有引进品种‘卡尔顿’(BromusinermisLeyss.‘Carlton’)、‘林肯’(BromusinermisLeyss.‘Lincoln’);野生栽培品种‘公农’(BromusinermisLeyss.‘Gongnong’)、‘锡林郭勒’(BromusinermisLeyss.‘Xilinguole’);地方品种‘奇台’(BromusinermisLeyss.‘Qitai)’;育成品种‘新雀1号’(BromusinermisLeyss.‘Xinque No.1’);‘乌苏1号’(BromusinermisLeyss.‘Wusu No.1’)等7个品种[13-14],而且其中多数品种为上世纪90年代选育,年代久远,退化、杂化严重。

‘龙江’无芒雀麦是黑龙江省畜牧研究所于1995年在黑龙江省龙江县天然草地上采集的野生草种,经过单株选育、混合选择、栽培驯化而成的新品系。该品种具有很强的适应性,抗寒、抗旱、耐盐碱、分蘖能力强、叶量丰富、草质柔软、产草量高,是适合人工草地建植、退化草原改良治理的优质牧草。该品种作为优良的多年生禾本科牧草具有很好的利用前景,对东北地区人工饲草地建植、草产业发展均具有重要的意义。本文将总结龙江无芒雀麦的选育过程,为其推广利用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 栽培驯化目的

从当地野生牧草中驯化出适宜东北地区种植的抗寒、耐盐碱、产草量高、叶量丰富、草质柔软的优质牧草新品种。

1.2 栽培驯化方法与过程

1995年,从黑龙江省齐齐哈尔市龙江县天然草地采集当地野生无芒雀麦种子。

1996—1997年,将采集的野生无芒雀麦种子,播种于黑龙江省畜牧研究所试验基地原始材料圃中,并进行了栽培驯化。

1998—2001年,对种植在原始材料圃中的无芒雀麦,进行了4年单株选育,通过植物学特征和生物学特性的观察测定,选出植株高大、叶量丰富、分蘖多、无病虫害、越冬率90%以上的植株150份,通过根茎繁殖,进行了无性扩繁,形成优良无性系,保持其优良的遗传特性。

2002—2007年,对第1次选育的优良无性株系,按选育目标性状,结合种子成熟一致性、穗长、小穗多、种子饱满进行第2次选择,混合采收种子,获得第1代栽培驯化种子;第2年将第1代栽培驯化种子播于原始材料圃中,用同样方法,连续6年进行选优去劣,多代单株混合选择,最后筛选出植株性状稳定,整齐一致、叶量丰富、生产性能好、抗寒、抗旱、耐盐碱性强优良品系龙江无芒雀麦。同时进行了种子扩繁,构成了龙江无芒雀麦基础种子。

2008—2013年,以野生无芒雀麦和国审品种公农无芒雀麦作对照,对选育的龙江无芒雀麦新品系,开展了品比试验、国家草品种区域试验、生产试验。

1.3 品比试验

2008—2010年在黑龙江省畜牧研究所试验地(E 123°41′40′′,N 47°15′26′′)开展了品种比较试验。参试材料为‘龙江’无芒雀麦,产地黑龙江;对照品种为‘公农’无芒雀麦,产地吉林;野生无芒雀麦,产地黑龙江。试验采用随机区组排列,4次重复,小区面积15 m2(3 m×5 m)。产草区行距30 cm,10行区,播量2.0 g·m-2;产种区行距60 cm,5行区,播量1.5 g·m-2。四周设保护行1 m,区组间留观察过道1 m。播深2~3 cm,播后镇压。苗期及时除杂草,适时灌溉。

1.4 区域试验

2011—2013年,在吉林双辽、延吉,内蒙古海拉尔以及北京进行了国家草品种区域试验。以‘公农’无芒雀麦为对照,4次重复,随机区组排列,进行物候期观测、产草量测定、营养成分测定。

1.5 生产试验

2011—2013年在齐齐哈尔市富拉尔基区(E 123°41′40′′,N 47°15′26′′),佳木斯市三江试验站(E 130°24′18′′,N 46°48′25′′),黑河市逊克县(E 128°27′24′′,N 49°34′31′′),大庆市黑龙江省绿色草原牧场(E 124°18′22′′,N 46°25′45′′)等不同生态区开展了多年多点的生产试验。

2 结果与分析

2.1 植物学特征

‘龙江’无芒雀麦为禾本科雀麦属多年生优质牧草。株高115 cm以上,须根发达,具横走根状茎,分布于距地表面10~20 cm土层。茎直立,疏丛型。叶片扁平,披针形,淡绿色,长20~35 cm,宽0.7~1.4 cm。圆锥花序,长15~25 cm,穗轴每节上轮生穗枝梗2~3个;穗梗有小穗2~6个,一个小穗有花4~12朵。种子扁平,长而宽,褐色,呈艇形,千粒重3.5 g左右。

2.2 生物学特性

‘龙江’无芒雀麦分蘖多,叶量丰富,抗寒耐旱,适应性广,喜冷凉干燥。早春返青早,在黑龙江省4月中旬即可返青,生育天数100 d左右;抗寒性强,在冬季气温-39℃,无雪覆盖可安全越冬,越冬率达98%以上;耐旱,在年降水量220~400 mm的地区,生长良好;对土壤要求不严,最适宜在肥沃的壤土和粘壤土生长;耐瘠薄、耐盐碱,在土壤pH值8.2及贫瘠砂质土壤上均表现出高产稳产,在东北地区1年可刈割2~3次。

2.3 营养成分

粗蛋白含量是牧草品质的重要指标,经农业部全国草业产品质量监督检验测试中心分析化验:‘龙江’无芒雀麦,抽穗期粗蛋白质含量平均可达22.9%,粗脂肪17.8%,粗纤维27.3%,粗灰分9.2%,蛋白含量高,粗纤维含量低,含有丰富的钙、磷。结果表明:龙江无芒雀麦粗蛋白质含量高,叶量丰富,草质柔软,是建植人工草地和退化草场改良治理的优质禾本科牧草。

2.4 生产性能

2.4.1品种比较试验 2008—2010年在黑龙江省畜牧研究所开展了品种比较试验,结果表明: 2~3年生‘龙江’无芒雀麦平均干草产量为12 249.19 kg·hm-2,比对照‘公农’无芒雀麦(10 638.68 kg·hm-2)、野生无芒雀麦(9 895.84 kg·hm-2)分别增产15.14%和23.78%,差异显著(P<0.05)。

2008年5月13日播种,当年未收获种子。2009—2010年,‘龙江’无芒雀麦种子产量高于‘公农’无芒雀麦和野生无芒雀麦。两年平均种子产量为515.43 kg·hm-2,分别比对照‘公农’无芒雀麦(443.12 kg·hm-2)和野生无芒雀麦(360.55 kg·hm-2)高16.32 %和42.96 %(表1)。试验结果表明:‘龙江’无芒雀麦种子产量显著高于对照品种。

表1 品种比较试验产量测定表 Table 1 The results of hay and seed yield of varietal comparison trial

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

Note: Different lower-case and capital letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 and 0.01 level respectively. The same below

2.4.2区域试验 2011—2013年以国审牧草品种‘公农’无芒雀麦为对照,参加了国家品种区域试验,结果表明:‘龙江’无芒雀麦产草量高,多年多点的平均干草产量为5 826.55 kg·hm-2,比对照‘公农’无芒雀麦(5 686.36 kg·hm-2)增产2.47%。其中北京地区的产量最高,3年平均草产量达12 742.33 kg·hm-2,海拉尔地区产量最低为3 081.00 kg·hm-2,地区差异显著(P<0.05),2个无芒雀麦品种多年多点的试验结果表明:差异达到了显著水平(表2)。在多年多点的区域试验过程中,‘龙江’无芒雀麦表现出了很好的丰产性和适应性(表3)。

区域试验结果表明,在其参试的4个地区,各个区域试验点的平均干草产量差异较大,但在各个试验点年度间差异不显著,表明该品种对地域性有一定的要求,良好的管理条件,才能获得高产稳产。

表2 区域试验草产量测定表Table 2 Yield in regional trials

表3 品种丰产性及其稳定性分析Table 3 Productivity and stability analyses of regional trials

注:E1:延吉,E2:双辽,E3:北京

Note:E1:Yanji,E2:Shuangliao,E3:Beijing

2.4.3生产试验 ‘龙江’无芒雀麦产草量均高于对照品种,干草产量9 135.47~11 251.47 kg·hm-2,较对照‘公农’无芒雀麦(7 796.70~9 641.61 kg·hm-2)增产15.73%~17.77%,且差异达显著水平。

‘龙江’无芒雀麦平均种子产量为554.07~628.52 kg·hm-2,较对照‘公农’无芒雀麦(501.22~568.14 kg·hm-2)增产10.45%~12.26%,西部干旱区种子产量优于东部湿润区(表4)。

3 栽培技术要点

春夏或早秋播种均可。黑龙江地区旱作以夏播为好,通常在6月中、下旬播种。多采用条播,行距15~30 cm,种子田45 cm。播种量收草22.5~30 kg·hm-2,收种15~22.5 kg·hm-2。播种深度粘性土为2~3 cm、沙性土为3~4 cm。播种前耙耱土地,整平碾碎,以利于出苗及根茎分蘖。苗期生长比较缓慢,应注意适时灌溉、防除杂草。刈割后可追施氮肥 150~225 kg·hm-2,在60%的小穗变为黄色时可收获种子。

4 讨论

优良的牧草品种是发展质量效益型畜牧业,建立人工草地和改良治理草原生态建设的重要物质基础,近年来黑龙江从国内外引进不少牧草品种,但是不能适应我省特殊的寒冷气候生态条件。严重缺乏适宜我省种植的抗寒、产量高、品质优的牧草新品种,给畜牧业发展和生态环境建设带来严重问题。

表4 生产试验产量测定表Tabel 4 The results of hay and seed yield of production testing

无芒雀麦是高产优质的多年生禾本科牧草,也是一种水土保持植物,茎秆光滑,叶片无毛,草质柔软,适口性好,一年四季可为各种家畜所喜食,而且由于具短的地下茎,易结成草皮,耐放牧、耐践踏,所以也是优良的放牧型牧草,是发展畜牧业的优质饲草,应用前景广阔。‘龙江’无芒雀麦新品种选育、推广,对促进黑龙江省优质饲草产业健康发展具有重要意义。

‘龙江’无芒雀麦的选育,突破以往寒冷地区以抗逆为首要育种目标的瓶颈,以改善饲草品质为重点,协调改良品质、产量和抗逆性,经第三方权威部门(农业部全国草业产品质量监督检验测试中心)检测,其抽穗期粗蛋白质含量可达22.9%,粗脂肪17.8%,粗纤维27.3%,粗蛋白含量高、粗纤维含量低。该品种的选育推广,对解决我省目前优质高产抗逆牧草品种缺乏和牧草产量低、质量差的实际问题,满足畜牧业发展对优质饲草的需求具有重要的意义。培育‘龙江’无芒雀麦新品种及研制配套的关键生产技术,对发展节粮型畜牧业、优化产业结构和种植业结构、改善生态环境、增加农民收入、促进农牧业可持续发展有着重要的现实意义和必要性。

5 结论

研究表明:‘龙江’无芒雀麦草质好,产量高,适口性好,该品种适宜种植于≥10℃有效积温2 100℃·d以上的地区,在黑龙江以及毗邻省份推广种植,在黑龙江西部地区适宜播期为6月下旬至7月上旬,良好的管理,适宜的水肥条件是获得稳产高产的关键。

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