滕少花,賴志強,李冬郁,易顯鳳,韋錦益,梁永良,蔡小艷,姚 娜
(廣西壯族自治區畜牧研究所,廣西 南寧530001)
象草(Pennisetumpurpureum)是禾本科狼尾草屬多年生草本植物,由于其產量高、品質好,耐高溫、易種植,是熱帶、亞熱帶地區廣泛種植的高產牧草[1]。目前,我國熱帶、亞熱帶種植的象草品種主要有桂牧1號雜交象草[(P.purpureumcv.Mott)×(P.americanum×P.purureum)cv.Guimu No.1]、華南象草(P.purpureumcv.Huanan)、王草(P.purpwreum×P.typhoideum)、矮象草(P.purpnreumcv.Mott)等,其中桂牧1號雜交象草產量高,葉量大,但耐寒性稍差[2];華南象草再生性好,但葉量少、莖稈多,適口性相對較差[2-5];王草產量高,但營養較低,蛋白質含量為5.36%[6];矮象草蛋白質含量高,但產量較低[2-7]。因此,為了豐富優質牧草種質資源,廣西壯族自治區畜牧研究所從臺灣引進了一種新型象草——臺灣象草(P.purpureumcv.Guiminying)。臺灣象草植株高大,株高一般為2~3m,最高可超過5m;根系發達,具有強大的伸展須根,能深入土層,吸收營養和水分,耐旱能力強;莖叢生、直立、圓形,分蘗多,產草量也高[3-4],而且含糖高達8.3%,具有甜味,動物十分喜食[5-7]。自2003年廣西壯族自治區畜牧研究所對臺灣象草進行單株篩選,選育出適應當地氣候特點和牧草生產實際需求的新品種,并以桂牧1號雜交象草、華南象草作為對照進行品種比較試驗,在廣西南寧、百色和湖南長沙進行了連續3年的區域試驗,2007-2009年在廣西南寧、容縣、百色以及湖南長沙等地進行大田生產試驗,并推廣種植到貴州、四川、廣東等鄰省。2009年5月通過廣西省農作物品種審定,登記為廣西農作物品種。
臺灣象草2003年由廣西壯族自治區畜牧研究所從臺灣引進,通過小區品種試種,進行適應性和生產性能觀察,根據評估結果,臺灣象草適合廣西的氣候土壤條件,比較耐寒、耐霜凍,產草量高,葉量大,再生性強,并可無性繁殖。
2003-2004年,在擴繁群體中選擇單株產量高、分蘗多、葉量大、種莖粗壯、無病蟲危害的種莖,淘汰不良植株。經過引種試驗,臺灣象草在廣西種植表現出高產、耐寒,在牧草豐產性能、種莖豐產性能等方面趨向穩定。
2005-2007年,與桂牧1號雜交象草、華南象草等進行品種比較試驗。
2006-2008年,在廣西部分具有代表性氣候條件的縣市,以及廣西周邊相似地區進行品種區域試驗。
2007-2009年,在廣西各縣市、貴州、廣東、四川等地進行推廣種植和生產利用,均表現出適應性廣、抗逆性強、生長迅速、增產潛力大的特征。
通過6年時間,在多個區域對臺灣象草進行品種比較試驗、區域試驗以及大田生產試驗,對臺灣象草進行物候期、適應性、生產性能、營養價值等研究分析。對試驗數據采用DPS軟件進行方差分析。
2.1 供試材料 供試材料有臺灣象草、桂牧1號雜交象草、華南象草,均由廣西畜牧研究所牧草試驗基地提供。其中,桂牧1號雜交象草、華南象草作為對照品種。
2.2 品種比較試驗 試驗地設在廣西南寧廣西畜牧研究所院內,隨機排列,每小區面積為2m×5 m,3次重復,采用無性繁殖,將成熟種莖砍成2~3節的小段,開行插植,種莖與地面呈45℃斜放于行壁上,覆薄土,露頂1~2cm,行距50cm。苗期及時補苗和除雜草。每次刈割后中耕除草,并追施尿素1 500kg·hm-2,以利再生。
試驗觀察測定象草品種的生長情況和適應性,包括株高、分蘗數、單位產量、風干率、莖葉比和營養成分等;生長速度測定,每小區隨機抽取10株定期測量株高,取其平均值;產草量測定,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,測定鮮草產量,取1kg風干,折算干草產量;莖葉比測定,將莖、葉分開,待風干后稱量,計算各部質量占總質量的百分比;營養成分分析,取相同物候期的鮮草進行粗蛋白質[8]、粗纖維[9]、粗脂肪[10]、粗灰分[11]以及氨基酸[12]含量的測定。
2.3 品種區域試驗
2.3.1 區域設計及地理概況 區域試驗分別在廣西畜牧研究所牧草試驗基地、百色試驗基地以及湖南省長沙市試驗基地3個不同海拔、不同土壤類型、不同氣候特點的地區進行。
廣西壯族自治區畜牧研究所試驗基地位于北回歸線以南廣西西南部,海拔100m,屬亞熱帶季風氣候,年平均氣溫21.6℃,年均降水量1 341mm。土壤類型為少量有機質磚紅壤。
廣西百色試驗基地位于廣西西北部,試驗地地理位置23°33′N,106°23′E,海拔650m,屬亞熱帶季風氣候,光照充足,雨量充沛,氣候溫和,年平均日照1 443.7h,無霜期343d,年平均氣溫19.0℃,極端最高氣溫38.4℃,極端最低氣溫-2.4℃,年均降水量1 700mm。土壤類型主要為黃紅壤,土壤濕潤、疏松、肥力高。
湖南省長沙市試驗基地位于湖南省東部,試驗地地理位置27°51′N、111°53′E,海拔1 310m,亞熱帶季風濕潤氣候,氣候溫和,降水充沛,雨熱同期,四季分明,年日照時數1 336.7h,無霜期275d,年平均溫度16.8℃,極端最高氣溫40.6℃,極端最低氣溫-12℃,年降水量1 422.4mm。土壤類型為紅壤土,pH值為6.5,含水量為3.42%。
2.3.2 試驗方法 各個試驗區均采取統一設計,隨機區組排列,每小區面積2m×5m,4次重復,重復間隔50cm,小區間隔50cm,試驗區周邊設保護行1m。試驗地平整后,采用種莖扦插方式種植,用量為1 500kg·hm-2,株距40cm,行距50cm,每小區種植50株。
觀察播種期、出苗期(返青期)、分蘗期、成熟期,各時期均以50%的植株進入該時期為準;在植株每次刈割前固定調查10株株高,以測定其再生速度;產草量測定與品種比較試驗相同。
2.4 品種生產試驗
2.4.1 生產試驗分布概況 品種生產試驗分別在廣西南寧市、容縣、百色以及湖南長沙進行。3年共推廣種植臺灣象草73.58hm2,其中,2007-2009年廣西南寧試點種植8.7hm2;2008-2009年容縣境內推廣種植10hm2;2008-2009年凌云縣試點種植7.3hm2;2008-2009年湖南長沙試點種植6.7 hm2,此外,還在廣西天等、凌云、靈山、馬山等地區推廣種植了40.88hm2。
試驗地概況同區域試驗。
2.4.2 栽培管理措施及試驗方法 本試驗以臺灣象草和桂牧1號雜交象草為材料,均采用無性繁殖的方式種植,種植前將土壤用犁翻后的地塊耙碎、整平、起畦、開溝,施有機肥(廄肥)作基肥,每公頃15 000~22 500kg,或用復合肥作基肥,每公頃112.5~225kg[13],采用種莖扦插方式種植,用量為1 500kg·hm-2,選成熟種莖砍成2節的小段扦插或分蔸種植,覆薄土,種莖頂端處露2~4cm,株距40cm,行距50cm。種后中耕除草1次,每次刈割后追施少量磷鉀肥。
觀測生長適應性及大田產草量。每公頃選取15m2進行產草量測定,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,每公頃45~75個重復,測定鮮草產量,取1kg風干,折算干草產量。
3.1 品種比較試驗
3.1.1 生長速度 經測量統計,臺灣象草再生性能好,生長速度快,刈割后全年平均再生高度為273.2 cm,比對照品種桂牧1號雜交象草和華南象草分別提高了11.2%和7.3%。桂牧1號雜交象草與華南象草再生速度比較相近。
3.1.2 產草量 經過3年品種比較試驗,在相同的種植方法和管理水平下,臺灣象草產草量最高,鮮草產量達165.08t·hm-2,比對照桂牧1號雜交象草(135.62t·hm-2)提高了21.73%;比華南象草產量(112.96t·hm-2)提高了46.14%。臺灣象草干物質產量達35.75t·hm-2,分別比桂牧1號雜交象草(28.68t·hm-2)、華南象草(24.24t·hm-2)提高了24.65%和47.48%(表1)。

表1 供試品種產草量比較Table 1 Comparison of yields of different varieties t·hm-2
3.1.3 分蘗性、莖葉比及風干率分析 通過測定,3個供試品種中桂牧1號雜交象草的分蘗性較強,達112個;其次是臺灣象草,達87個。莖葉比測定結果顯示,葉量最豐富的為桂牧1號雜交象草,莖葉比為0.65;其次為臺灣象草,莖葉比為0.96;最差的華南象草為1.12。3個供試品種風干率比較接近,均在21%左右。
3.1.4 營養成分分析 經廣西分析測析研究中心分析測定,臺灣象草粗蛋白質含量達10.50%,分別比桂牧1號雜交象草(9.40%)和華南象草(7.60%)提高了11.70%、38.16%;粗纖維含量稍低于對照品種(表2)。除此之外,臺灣象草氨基酸總量達7.89%,比桂牧1號雜交象草高18.29%,比華南象草高62.01%(表3)。
3.2 品種區域試驗
3.2.1 物候期觀察 供試材料在廣西南寧試驗地、廣西凌云試驗地以及湖南長沙試驗地分別于春季3、4月間播種。試驗通過3年對臺灣象草和桂牧1號雜交象草的各個物候期進行比較觀察,發現兩者的生長發育規律基本相同,長勢良好,在各試驗區的各物候期沒有明顯差異。
臺灣象草在各區域試驗地均能正常生長,越夏率均達100%,越冬率比桂牧1號雜交象草高出30%。臺灣象草于12月中旬抽穗開花,但不結實,利用期可達300d以上。

表2 供試品種營養成分分析Table 2 Nutrition values of different varieties %

表3 氨基酸成分分析Table 3 Analysis of amino acid constents %
3.2.2 再生速度測定 定期測定表明,2個供試品種的生長速度都比較接近,臺灣象草的生長速度及高度略高于桂牧1號雜交象草。在沒有刈割的情況下,臺灣象草植株成熟期自然高度達475cm,桂牧1號雜交象草植株成熟期自然高度達430cm;臺灣象草每年可刈割5~6次,刈割后平均再生高度為273.2cm,桂牧1號雜交象草刈割后的平均再生高度為234.3cm,差異顯著(P<0.05)(圖1)。
3.2.3 生產性能分析 2006-2008年在廣西南寧、
百色和湖南長沙3個區域試驗點進行區域試驗,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,測定各小區鮮草及干草產量(表4)。結果表明,在廣西南寧區域試驗點3年間臺灣象草平均年產干草53.9 t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(43.56t·hm-2)增產23.73%,差異達顯著水平(P<0.05);在百色區域試驗點,臺灣象草平均年產干草48.56t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(44.14t·hm-2)增產10.02%,差異顯著(P<0.05);在湖南長沙區域試驗點臺灣象草年產干草46.35t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(41.92t·hm-2)增產10.57%,差異顯著(P<0.05)。3個區域試驗的產草量表明,臺灣象草在廣西南寧、百色和湖南長沙等地都具有較高的豐產性,與桂牧1號雜交象草相比干草產量分別高出10.02%~23.73%,具有較高的應用推廣前景。

圖1 供試材料5次刈割時的植株高度Fig.1 Plant height of different varieties at different cut time

表4 供試材料產草量Table 4 Hay of different varieties
3.3 品種生產試驗結果與分析 臺灣象草在4個大田生產試驗點的鮮草產量和干草產量均顯著或極顯著高于對照品種桂牧1號雜交象草。其中,在廣西南寧臺灣象草年平均干草產量為57.82 t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(49.5t·hm-2)平均增產16.81%;在湖南長沙年平均干草產量為46.96t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(40.96 t·hm-2)平均增產14.69%(圖2、圖3)。

圖2 不同品種不同地區生產試驗鮮草產量Fig.2 Fresh yield of different varieties at different sites

圖3 不同品種不同地區生產試驗干草產量Fig.3 Hay yield of different varieties at different sites
經過多年的引種觀察,臺灣象草具有獨特的生物學特征。其植株高大,再生性能好。葉片光滑,葉色濃綠,葉鞘基部的白色茸毛少,這是區別于其他象草的主要特征[8]。臺灣象草適應性廣泛,經多年的區域試驗、生產試驗,在不同的試驗地環境氣候條件下均表現良好,鮮草、干草產量均顯著高于對照品種,且具有連續高產的特性[14-15]。此外,臺灣象草還具有較強的抗寒性[4-7],能在海拔1 310m,平均氣溫16.8℃的湖南省長沙市種植,越冬率比對照品種高出了30%,且產干草量達46 351.32kg·hm-2,比對照品種增產10.57%。
臺灣象草葉量豐富,營養價值高,其粗蛋白含量為10.5%,氨基酸總量為7.89%。此外,臺灣象草含糖8.3%[5],帶有甜味,適口性好,牛、羊、兔等草食家畜喜食。有試驗表明[4,16],與桂牧1號雜交象草同時投喂,家畜會優先采食臺灣象草。
從經濟效益角度分析,臺灣象草具有很強的生長優勢,產草量高,抗寒性強,一年可刈割5~6次,且利用年限長。臺灣象草柔軟多汁,具有甜味,無毛刺,家畜喜食,利用率高,是一種飼用價值極高的優良牧草,飼喂草食動物能產生較好的經濟效益,是熱帶、亞熱帶地區優良青飼料牧草品種。
[1]蘇加楷,張文淑.牧草良種引種指導[M].北京:金盾出版社,2007:14-16,135-248.
[2]白淑娟,賴志強.南方優質牧草——雜交狼尾草、矮象草[M].北京:臺海出版社,2004:75-79.
[3]韓瑞宏,盧欣石,余建斌.我國牧草引種及其適應性鑒定概況[J].四川草原,2005,111(2):19-21.
[4]滕少花,李冬郁.臺灣甜象草與桂牧1號雜交象草生產性能比較的觀察[J].廣西畜牧獸醫,2007,23(6):243-244.
[5]蔣愛國.優質高產多年生牧草——臺灣甜象草[J].農村百事通,2009,23:42-43.
[6]易顯鳳,賴志強.南方優質象草品種比較試驗初報[J].廣西大學學報(自然科學版),2008,33(3):313-316.
[7]滕少花.青飼料新品種——臺灣甜象草[J].農家科技,2009(4):22.
[8]全國飼料工業標準化技術委員會.GB/T6432-1994飼料中粗蛋白質測定方法[S].北京:中國標準出版社,1995.
[9]農業部飼料產品監測中心.GB/T6434-2006飼料中粗纖維的含量測定 過濾法[S].北京:中國標準出版社,2006.
[10]全國飼料工業標準化技術委員會.GB/T6433-2006飼料中粗脂肪的測定[S].北京:中國標準出版社,2006.
[11]農業部飼料質量檢驗中心GB/T6438-2007飼料中粗灰分的測定方法[S].北京:中國標準出版社,2007.
[12]國家飼料產品質量監督檢驗中心.GB/T18246-2000飼料中氨基酸的測定[S].北京:中國標準出版社,2001.
[13]閆景彩,陳金龍.氮磷鉀配施對田周地種植桂牧1號雜交象草產量及效益的影響[J].草業科學,2009,26(12):98-102.
[14]卓坤水,蘇水金,杜仲清,等.閩引象草(Pennisetum purpureumschum MIN-YIN)的選育[J].熱帶作物學報,2009,30(8):1198-1200.
[15]侯典超,李向林,萬里強,等.C4牧草在北亞熱帶適應性及生產性能研究[J].草業科學,2010,27(4):121-125.
[16]張向前,周峰,解新民.MT-1象草及其近緣品種外稃微形態特征[J].草業學報,2010,19(4):159-165.