14個(gè)多年生牧草品種在川西北高寒牧區(qū)適應(yīng)性研究

張瑞珍，馬 濤，程明軍，何光武，蘇生禹

(1.四川省草原工作總站，四川 成都 610041； 2.甘孜州草原站，四川 甘孜 626000)

川西北高寒牧區(qū)位于四川西北部，青藏高原東南緣，高寒區(qū)域有天然草地1 630萬(wàn)hm2，可利用面積1 400萬(wàn)hm2，屬全國(guó)五大牧區(qū)之一，也是四川重要的畜牧業(yè)基地[1]。該區(qū)域海拔高、氣候寒冷、無(wú)霜期短，牧草生長(zhǎng)期短、生長(zhǎng)緩慢、產(chǎn)草量低，尤其是冬春季節(jié)低溫雪災(zāi)頻發(fā)，畜牧業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期存在“夏飽、秋肥、冬瘦、春死”的惡性循環(huán)[2]，加上過(guò)度放牧使天然草地產(chǎn)量下降，毒雜草滋生，牧草品質(zhì)降低，嚴(yán)重影響以牦牛和藏羊產(chǎn)品為主的高原特色畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，恢復(fù)退化草地，優(yōu)化飼草料結(jié)構(gòu)，成為建設(shè)川西北高寒牧區(qū)的重要內(nèi)容[3]。開(kāi)展人工種草，建立人工優(yōu)質(zhì)牧草和打貯草基地，是提高草原生產(chǎn)力，解決川西北牧區(qū)冬春季節(jié)牧草短缺，實(shí)現(xiàn)抗災(zāi)保畜，促進(jìn)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要措施[4-5]。目前，川西北高寒地區(qū)栽培草地建植多采用抗寒性強(qiáng)的禾本科牧草，主要以燕麥(Avenasativa)、草地早熟禾(Poapratensis)和垂穗披堿草(Elymusnutans)為主，也有少量紫花苜蓿(Medicagosativa)研究，但未見(jiàn)將草地早熟禾(Poapratensis)、多年生黑麥草(Loliumperenne)、無(wú)芒雀麥(Bromusinermis)、貓尾草(Phleumpratense)、草地雀麥(Bromusinermis)、細(xì)莖冰草 (Agropyrontrachycaulum)、扁穗冰草(Agropyroncristatum)和紫花苜蓿(Medicagosativa)一起進(jìn)行比較研究的報(bào)道[6-10]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

于2014～2017年在四川省甘孜州道孚縣乾寧種畜場(chǎng)進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)地理位置N 30°29′，E 101°29′，海拔3 500 m；年均氣溫4.5℃，極端最高氣溫28.3℃，極端最低氣溫-25.6℃,≥ 0℃年積溫2 071℃，≥5℃年積溫1 806.5℃；年日照時(shí)數(shù)2 318 h；年降水量920 mm，降水集中在6～9月；每年9月底開(kāi)始降雪，最大積雪深度可達(dá)25～30 cm；無(wú)霜期不穩(wěn)定，約80～120 d；土壤類型為山地棕壤土，土壤肥力中等，土壤酸堿度呈中性。

1.2 試驗(yàn)材料

2014年4月26日播種。播前徹底清除雜物，深翻土地(30～40 cm)，精細(xì)整平，施腐熟的廄肥30 t/hm2，過(guò)磷酸鈣375 kg/hm2做基肥(表1)。

表1 參試品種

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)14個(gè)品種處理，其中，草地肯塔基早熟禾為對(duì)照，每個(gè)品種設(shè)4次重復(fù)。小區(qū)面積5 m×4 m，隨機(jī)區(qū)組排列。每個(gè)處理的1個(gè)小區(qū)用于生育時(shí)期觀察測(cè)定，3個(gè)小區(qū)用于草產(chǎn)量測(cè)定。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

生育時(shí)期：以全小區(qū)為調(diào)查對(duì)象，小區(qū)內(nèi)50%的植株達(dá)到某生育時(shí)期為標(biāo)準(zhǔn)，生育期為出苗(返青)至種子成熟的天數(shù)，生長(zhǎng)期為從出苗(返青)到枯黃期的總天數(shù)；植株高度：每次刈割時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇10株測(cè)定從地面到植株最高部位的垂直高度(拉伸高度)，計(jì)算平均值；產(chǎn)草量：每次刈割后測(cè)定全小區(qū)鮮草產(chǎn)量，鮮草測(cè)定后，取樣1 000 g，自然干燥，測(cè)定風(fēng)干重，計(jì)算風(fēng)干率，利用鮮草產(chǎn)量和風(fēng)干率計(jì)算風(fēng)干草產(chǎn)量；越冬率：通過(guò)目測(cè)法，觀察越冬前和越冬后存活植株數(shù)，計(jì)算越冬率。

1.5 田間管理

前期植株幼小，抗性差，注意防治地下害蟲(chóng)和雜草，并隨時(shí)查苗補(bǔ)缺；每次刈割后禾本科牧草追施尿素9 g/m2，豆科牧草視情況補(bǔ)充磷鉀肥，每年春季返青期補(bǔ)施一次磷鉀肥，禾本科牧草施過(guò)磷酸鈣肥30 g/m2，豆科牧草過(guò)磷酸鈣肥(30 g/m2+氯化鉀15 g/m2)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均用Excel 2007初步整理后，用SPSS 19軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，差異顯著性用Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 適應(yīng)性

14個(gè)品種在試驗(yàn)區(qū)正常生長(zhǎng)，播種當(dāng)年，由于生長(zhǎng)季短，早熟禾、多年生黑麥草、貓尾草、冰草等僅能達(dá)到分蘗期，苜蓿達(dá)到現(xiàn)蕾期，雀麥達(dá)到開(kāi)花期。翌年禾本科牧草都能完成生育周期，4月中下旬返青，不同草種物候期不一致，同種的物候期基本一致(表2)，2個(gè)草地早熟禾品種的生育期和生長(zhǎng)期最短，分別為103 d和164 d；其他禾本科牧草的生育期在124～174 d，生長(zhǎng)期在144～194 d。2個(gè)紫花苜蓿3月上旬返青，4月上旬分枝，6月中旬現(xiàn)蕾,7月中旬開(kāi)花，8月中旬結(jié)莢，直到11月初枯黃，其種子不能成熟，生長(zhǎng)天數(shù)240 d。

表2 參試品種物候期

2.2 抗寒性

14個(gè)品種從播種開(kāi)始，連續(xù)3年早熟禾的2個(gè)品種的越冬率均較大，平均越冬率大于90%，無(wú)芒雀麥的平均越冬率達(dá)到85%，多年生黑麥草、紫花苜蓿品種的平均越冬率均達(dá)到80%，冰草的平均越冬率均低于80%，其中，阿迪娜細(xì)莖冰草2016年沒(méi)有返青(表3)。

表3 參試品種越冬率

2.3 刈割次數(shù)

播種當(dāng)年，14個(gè)品種植株低矮，沒(méi)有進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。從第2年開(kāi)始，2個(gè)紫花苜蓿品種均開(kāi)始測(cè)產(chǎn)，年可刈割3次。6月上旬開(kāi)花初期刈割第1次，8月上旬刈割第2次，10月中下旬刈割第3次。產(chǎn)量集中在前2次，第3次刈割產(chǎn)量只占年度總產(chǎn)量的10%。禾本科牧草的12個(gè)品種只刈割2次，6月底7月初刈割第1次，10月中下旬第2次，且產(chǎn)量主要集中在第1次，占年度總產(chǎn)量的70%。

2.6 產(chǎn)量

播種當(dāng)年，14個(gè)品種都沒(méi)有產(chǎn)量，對(duì)第2～4年14個(gè)品種的3年干草總產(chǎn)量進(jìn)行比較，高于草地早熟禾肯塔基的牧草品種有12個(gè)，其中，諾言貓尾草干草產(chǎn)量最高，3年干草總產(chǎn)量為43.98 t/hm2；烏蘇1號(hào)無(wú)芒雀麥干草產(chǎn)量位居第2，3年干草總產(chǎn)量為35.86 t/hm2，熱銷多年生黑麥草干草產(chǎn)量位居第3，3年干草總產(chǎn)量為34.14 t/hm2，巴林草地早熟禾的干草產(chǎn)量倒數(shù)第3，3年干草總產(chǎn)量為15.48 t/hm2，肯塔基草地早熟禾的干草倒數(shù)第2，3年干草總產(chǎn)量為12.81 t/hm2，阿迪娜細(xì)莖冰草的干草產(chǎn)量倒數(shù)第1，3年干草總產(chǎn)量為9.87 t/hm2。

2.6 草產(chǎn)量年際動(dòng)態(tài)

根據(jù)3年測(cè)得的14個(gè)參試品種的年度草產(chǎn)量數(shù)據(jù)變化如圖1所示。不同草種變化趨勢(shì)有所不同。草地早熟禾、多年生黑麥草、烏蘇1號(hào)無(wú)芒雀麥和青海無(wú)芒雀麥變化趨勢(shì)一致，2015年產(chǎn)量最高，隨后產(chǎn)量逐年遞減；卡爾頓無(wú)芒雀麥先增后減，2016年產(chǎn)量最高；2個(gè)冰草品種和貓尾草變化趨勢(shì)一樣，呈現(xiàn)先增后減，2016年產(chǎn)量達(dá)到最高；2個(gè)紫花苜蓿品種干草產(chǎn)量基本一致，在第3年干草產(chǎn)量達(dá)到最大(表4)。

圖1 年度草產(chǎn)量變化Fig.1 Annual variation of grass yield of tested varieties

表4 2015～2017年14個(gè)品種草產(chǎn)量

注：同列不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)

3 討論

從試驗(yàn)不同草種結(jié)果分析，草產(chǎn)量趨勢(shì)為貓尾草>多年生黑麥草>苜蓿>無(wú)芒雀麥>冰草>早熟禾。諾言貓尾草的生長(zhǎng)期最高為194 d，年度平均產(chǎn)量較早熟禾增產(chǎn)210.85%，貓尾草年度平均產(chǎn)量較多年生黑麥草增產(chǎn)39.27%。研究報(bào)道[19-20]，禾本科牧草中，貓尾草是一種草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都較高的長(zhǎng)纖維牧草，草質(zhì)鮮嫩，適口性好。多年生黑麥草、無(wú)芒雀麥[11-12]等草種干草產(chǎn)量和生長(zhǎng)期也較高，草品質(zhì)高。紫花苜蓿是優(yōu)良的豆科牧草。

從試驗(yàn)品種分析，同種不同品種產(chǎn)草量也有差異。3個(gè)多年生黑麥草品種中，熱銷多年生黑麥草3年產(chǎn)草總量最高，其與耐特多年生黑麥草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，與新速Ⅱ多年生黑麥草產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05)；4個(gè)雀麥品種中，烏蘇1號(hào)無(wú)芒雀麥3年干草總產(chǎn)量最高，與其他3個(gè)品種產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)，旗艦草地雀麥干草產(chǎn)量第二，與青海無(wú)芒雀麥和卡爾頓無(wú)芒雀麥差異也是極顯著(P<0.01)，但是青海無(wú)芒雀麥與卡爾頓無(wú)芒雀麥干草產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05)；2個(gè)冰草中，阿迪娜細(xì)莖冰草與柯克扁穗冰草三年干草總產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01)；2個(gè)紫花苜蓿中，三得利紫花苜蓿和北極星紫花苜蓿三年干草總產(chǎn)量差異不顯著。

4 結(jié)論

參試的14個(gè)多年生牧草品種在川西北高寒牧區(qū)種植，除細(xì)莖冰草阿迪娜適應(yīng)性較差外，其他11個(gè)品種都能較好適應(yīng)該地區(qū)生長(zhǎng)，但是不同種和同種不同品種間干草產(chǎn)量差異很大。綜合比較分析表明，在川西北高寒牧區(qū)諾言貓尾草、烏蘇1號(hào)無(wú)芒雀麥、熱銷多年生黑麥草、新速Ⅱ多年生黑麥草、三得利紫花苜蓿等5個(gè)品種產(chǎn)量高，品質(zhì)好，值得在川西北高寒牧區(qū)推廣應(yīng)用。