赵 艳,马凤江,吕林有*,关 冰,杨 姝
(1.辽宁省沙地治理与利用研究所,辽宁阜新 123000;2.辽宁省农业科学院,辽宁沈阳 110161)
辽西地处科尔沁沙地南缘,是蒙古高原与辽河平原过渡地带,属于我国北方农牧交错区。该区同时也是我国“两屏三带”生态安全格局的重要组成部分,维系着辽宁省中部东部以及京津冀城市群生态安全。由于长期农业耕作和气候条件导致了土地沙化、草原退化、水土流失现象,草原生态生产功能日渐消失。筛选出适宜辽西风沙地及周边类似地区生产种植的牧草优新品种,并对沙化草地进行优良牧草品种不同比例良种混播技术实施,快速提升退化草地的物种覆盖度,降低杂类草比例,稳定退化草地物种结构比例,提高退化草地生产性能,为地方畜牧业生产及产业结构调整提供理论依据和技术支撑。
以多年生牧草种质资源为主,引进试种禾本科和豆科草品种资源20份(表1),其中从黑龙江引进种质资源3份、吉林2份、内蒙古4份、青海5份、国外草种(美国、俄罗斯、加拿大等)6份。
表1 引进草资源品种科属来源及其播种密度
1.2.1抗逆性评价。主要评价抗寒性、抗旱性和抗杂草性3种性能,其中抗寒性评定越冬后单位体积芽体存活数,抗旱性和抗杂草性评定单位面积成株数量或刈割后单位面积再生植株数,在此基础上通过视觉感官按优(5分)、良(4分)、中(3分)、差(2分)、极差(1分)5个分值定性打分评价。
1.2.2生产性能评价。主要测定指标:干物质产量、再生产量。干物质产量是指一个生长年限内测定植株刈割地上部位风干后形成的干物质产量;再生干物质产量是指一个生长年限内测定植株地上部位刈割后再生生长形成的干物质产量。
引进的多年生优质牧草经过3年种植(表2),综合抗逆性以无芒雀麦最好,综合得分45分,其次为杜尔伯特冰草、达乌里胡枝子、羊草、中间偃麦草、星星草、蒙古冰草、扁穗冰草,综合得分40分以上。3个苜蓿草品种抗逆性综合得分偏低,在选择退化沙质草地用种时谨慎使用,如果单从优质高产苜蓿人工草地建设角度考虑,可选用龙牧801苜蓿品种,但仍要十分注意第一年水分管理和杂草防除。
表2 引进试种草种资源及其3年抗性综合评价
不同草品种资源不同生长年限间干物质产量增加趋势差异性较大(图1)。可分3个主要类型:第一类增加型,表现出较强的生产能力适应性,具有强大的根系或地上植株生长量,如羊草、蒙古冰草、达乌里胡枝子、龙牧801苜蓿等;第二类逐年降低型,生产性能持久性逐年受环境制约因子影响较大,如杜尔伯特冰草、根茎冰草、长穗偃麦草等;第三类先增加后降低型,其中包括降低水平尺度较大,第三年干物质产量不如第一年干物质产量,如细茎冰草、披碱草、青牧1号老芒麦、柳枝稷等,和降低水平尺度较小,第三年干物质产量仍然比第一年干物质产量高,如无芒雀麦、敖汉苜蓿、杂花苜蓿等,表现出地上生物量形成与环境制约因子密切相关。另外从草种资源的再生干物质产量分析评定,大体也可以分出同样3种主要类型,其中增长型以高冰草、无芒雀麦、龙牧801苜蓿表现突出;降低型以柳枝稷、中间偃麦草较为明显(图2)。
图1 不同草品种资源不同生长年限间干物质产量增减规律
图2 不同草品种资源不同生长年限间再生干物质产量增减规律
以总抗逆性、总干物质产量、总再生干物质产量3个指标进行权重值综合评价,每个指标赋分值20分,20个草品种资源指标排序为量化百分比,排名第1为100%,以此每个数值递减差值5%,排名第20为5%,各指标权重赋分值和综合权重赋分值及排序(表3)。可以看出,综合得分最高草品种资源为无芒雀麦和中间偃麦草,赋分值51分,其次是杜尔伯特冰草和高冰草,分值为40,以上草品种资源在辽西北退化沙质草地修复建植过程中可优先选用,抗性好、生产性能高,能高效利用和整治退化沙质草地资源。而针对辽西北退化沙质草地环境恶劣性,着重从综合抗逆性角度考虑,综合得分40分以上的草种资源均可以考虑选用,如达乌里胡枝子、羊草、星星草、蒙古冰草、扁穗冰草等草种。
表3 不同草品种资源综合指标赋分值及其排序
随着草地利用方式多样化和草场载畜量的增加,人们对草地生态功能和生产功能要求进一步提升,但是由于草场退化而引起一些优良牧草资源的消失或减少,致使草地优质牧草比例和生产力降低。本试验牧草种质资源品种在筛选过程中,根据不同物种资源表现出的不同生长特征,进行牧草种质资源的收集、保存、评价,筛选出适合在辽西退化沙质草地修复建植过程中可优先选用的牧草资源,对退化草地生态治理恢复提供种质来源,本研究结果可以为沙质退化草地生态修复和人工高产草地建植的品种选择提供理论依据。