王曉龍,楊曌,李紅,來永才,鐘鵬,徐艷霞,柴華,李莎莎,吳癑,張楊,宋敏超,王銳,高海娟,周景明
(1.黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院,黑龍江齊齊哈爾 161005;2.黑龍江省農業科學院博士后科研工作站,黑龍江哈爾濱 150086)
羊草(Leymus chinensis)又名堿草,屬于禾本科賴草屬多年生草本植物,其具有高產、抗逆、耐牧等特點,是我國極具優勢的生態草種(王建麗等,2021)。我國科研人員在羊草的生物學特性、農藝性狀及抗逆性等方面開展了大量的研究工作(劉昭明等,2021;韓汝旦等,2017;溫超等,2017;胡冬雪等,2017;劉濱碩等,2014),選育出了吉生1號、中科1 號等優質羊草品種(劉公社,2021;王德岐,1994)。中國農業科學院草原研究所和黑龍江省畜牧研究所開展聯合攻關進行羊草新品種選育工作,以飼草產量高、品質優良、適應性強為育種目標,歷經18 年選育出了龍牧1 號羊草品系(楊曌等,2019)。2017—2019年,以中科1 號羊草和吉生1 號羊草為對照品種,在內蒙古多倫、內蒙古海拉爾、河北張北、吉林白城、寧夏青銅峽安排了5個試驗點進行國家草品種區域試驗。2020 年通過國家草品種審定委員會審定,登記為育成品種(登記號601)。龍牧1 號羊草表現出廣范的適應性,具有產草量高、抗逆性強(抗寒、抗旱、耐鹽堿)、品質優良等特性,可作為退化草地治理及鹽堿地改良的優質生態草(楊曌等,2019)。本文對龍牧1 號羊草的生產試驗和國家草品種區域試驗研究進行了總結,為龍牧1 號羊草的推廣利用提供依據。
1.1 試驗材料 龍牧1 號羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel Longmu No.1)由黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院提供;對照品種為中科1 號羊草(Leymus chinensis Zhongke No.1)和吉生1 號羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel Jisheng No.1),分別由中國科學院植物研究所和吉林農業科學院提供。
1.2 試驗地概況 2017—2019 年在黑龍江省西部、東部、北部和南部區分別開展了多年多點生產試驗,試驗地基本情況見表1。

表1 試驗地基本情況
1.3 試驗設計 2017—2019 年參加了國家區域試驗,在內蒙古多倫、內蒙古海拉爾、河北張北、吉林白城、寧夏青銅峽,以中科1 號、吉生1 號為對照品種,隨機區組排列,4 次重復。
生產試驗于2017 年5 月人工條播,4 個試驗基點均采取統一設計,生產試驗田面積為3000 m2(200 m×15 m),行距30 cm,播種量45 kg/hm2,試驗田周圍設置1 m 保護行,田間指標觀測時,每個試驗地隨機選取面積為15 m2(3 m×5 m)樣方進行測定,4 次重復,試驗期間實行常規田間管理,適時灌溉、除草、病蟲害防治。主要進行了物候期觀測、產草量測定、營養成分測定。
物候期:記錄各生育時期,均以50%以上的植株到達該時期為準。
越冬率:供試品種越冬前,每小區隨機選取1 m樣段,調查植株總數,3 次重復,翌年返青后再調查樣段內存活植株,計算越冬率:越冬率/%=(返青后存活株數/越冬前植株總數)×100。
草產量:抽穗期進行刈割測(鮮草)產后,隨機取鮮草1.0 kg 風干,測干重,折合干草產量。播種當年進行1 次測產,之后每年進行2 次測產。
營養成分:粗蛋白質含量(CP)采用凱氏定氮法測定;粗脂肪含量(EE)采用索氏抽提法測定;粗纖維含量(CF)采用酸堿消煮法測定;無氮浸出物(NFE)=[1-(水分+CP+EE+CF+Ash)]×100%;粗灰分(Ash)采用灼燒法測定。
2.1 區域試驗 2017—2019年,選用中科1 號和吉生1 號為對照,參加國家草品種區域試驗,結果表明,龍牧1 號羊草產草量最高,多年多點的平均干草產量為6536.80 kg/hm2,相比對照中科1 號羊草增產10.01%,與吉生1 號羊草相比增產9.13%。龍牧1 號羊草在吉林白城的產量最高,3 年平均產量達10268.33 kg/hm2,顯著高于中科1 號羊草和吉生1 號羊草(P <0.05),分別增產19.30%、18.15%。內蒙古海拉爾產量(3647.67 kg/hm2)最低,且不同地區之間差異顯著。在多年多點的區域試驗中,龍牧1 號羊草表現出較好的豐產性和適應性(表2)。

表2 全國區域試驗產量
2.2 生產試驗
2.2.1 物候期 供試品種在黑龍江省不同試驗基地的生長發育情況基本一致,不同年份間由于降雨、氣溫等不同而存在差異,但相差不大。龍牧1 號羊草于4 月上旬開始返青,在齊齊哈爾市和大慶市的返青時間較黑河市、佳木斯市提前2~4 d,5 月上旬進入拔節期,5 月下旬抽穗,6 月上旬進入開花期,7 月中旬到達成熟期,生育天數95~100 d,與對照品種(吉生1 號羊草)基本相同(表3)。

表3 物候期觀測
2.2.2 越冬率 由表4 可知,供試品種在黑龍江省不同試驗區均表現出較強的適應能力,龍牧1號羊草在各試驗區的越冬率均在99%~100%,而對照(吉生1 號羊草)越冬率為97%~100%,二者差異不顯著(P >0.05)。

表4 越冬率比較
2.2.3 草產量 由表5 可知,2018—2019年,龍牧1 號羊草在齊齊哈爾市的平均飼草產量為10039.90 kg/hm2,與對照(吉生1 號羊草)相比增產23.42%,二者差異顯著(P <0.05)。龍牧1 號羊草在黑河市產量均值為9913.46 kg/hm2,顯著高于對照22.89%(P <0.05)。龍牧1 號羊草在佳木斯市的平均產量最高,為11896.15 kg/hm2,顯著高于吉生1 號羊草(P <0.05)。龍牧1 號羊草在大慶市的平均產量為9188.61 kg/hm2,增幅為18.74%。經多年多點生產試驗表明,龍牧1 號羊草在佳木斯市的產量最高,大慶市最低,但均顯著高于吉生1 號羊草(P <0.05)。

表5 黑龍江省生產試驗產量
2.3 營養成分 由表6 可知,龍牧1 號羊草粗蛋白質含量(13.39%)顯著高于中科1 號羊草和吉生1 號羊草(P <0.05);龍牧1 號羊草的粗纖維含量為22.59%,顯著低于中科1 號羊草和吉生1 號羊草(P <0.05),說明龍牧1 號羊草的營養價值高、適口性好,是優質的禾本科飼草。

表6 供試羊草營養成分 %
隨著草食畜牧業的迅速發展,退化天然草地改良和人工草地建植都需要適應當地(氣候、土壤)環境的優良品種,這使得優質牧草的選育工作成為一項長期的任務(張軍等,2020)。選育優質牧草新品種既要符合生態環境保護戰略要求,也要適合草牧業可持續發展的實際。羊草是黑龍江省松嫩草地建群種,其具有適應性廣、產草量高、抗逆性強等特性,是水土保持和生態建設方面重要的生態草(張嘉恒等,2020)。但羊草在自然狀態下有性繁殖過程中存在“三低”(萌發率低、抽穗率低、結實率低)問題,導致羊草種子供給不足,進而影響羊草人工草地建植和天然草地保護。因此培育出適宜黑龍江省的優質羊草新品種,有利于加快東北寒區生態環境建設及天然退化草地改良進程。不同的生活環境直接或間接影響羊草的生長發育及分布(王仁忠,2001)。楊瑞武等(2003)研究指出,不同生境造成賴草屬植物在進化過程中出現豐富的形態學特性改變。牧草形態學特性變化是其對外界環境變異的直接表現,同時也是影響其生長發育的主要因素之一(嚴學兵等,2005)。因而有必要對羊草,尤其是不同生態區域羊草的主要農藝性狀進行準確地評價與研究,以便合理有效利用羊草種質資源(武路廣等,2013)。本研究選取黑龍江省4 個參試的試驗區域,通過對羊草物候期觀測發現,龍牧1 號羊草在齊齊哈爾市和大慶市的返青時間較黑河市、佳木斯市提前2~4 d,整個生育期提前1~5 d。并且在黑龍江不同生態區域種植的龍牧1 號羊草次年均能安全越冬(越冬率99%),說明龍牧1 號羊草在黑龍江地區具有較強的適應性。
產量是評價和反映牧草生長潛力、生產性能及利用價值的重要指標。為篩選適合東北地區種植的高產穩產羊草新品種,劉昭明等(2017)在黑龍江省東部地區對不同羊草品種進行種植比較試驗,發現東北羊草與中科1 號羊草、吉生1 號羊草的各項指標差異不顯著,適宜在黑龍江省推廣種植。王建麗等(2021)對7 個羊草品種(系)生產性能進行了研究,結果表明LC013 和LC016 新品系與中科1 號羊草相比,在飼草產量和營養價值方面均表現出明顯優勢。本研究中,龍牧1 號羊草在黑龍江省4 個參試的試驗區中以佳木斯和齊齊哈爾地區飼草產量較高,而在國家草品種區域試驗中與中科1 號羊草相比,在吉林白城地區的飼草產量表現較為優異,說明羊草品種在不同生態區域間由于降雨、氣溫、土壤等不同而存在明顯差異,其對地域性具有一定要求(張軍等,2020;張嘉恒等,2020;王仁忠,2001)。營養成分是評價飼草利用價值的主要指標之一(王建麗等,2021)。在營養成分中,粗蛋白質是衡量牧草質量及飼用價值的重要指標,而纖維含量則是判定牧草好壞的重要指標之一(胡冬雪等,2017)。本研究中龍牧1 號羊草粗蛋白質含量顯著高于中科1 號羊草和吉生1 號羊草,而粗纖維含量卻顯著低于兩種羊草,說明龍牧1 號羊草是飼用價值較高、適口性較好的優質飼草。此外,2012—2014年,楊曌等(2019)對龍牧1 號羊草的生物學特性、生產性能、營養價值、種子產量進行了系統的研究,選用東北羊草和吉生1 號羊草做對比,結果發現龍牧1 號羊草品種在飼草產量、品質、結實率和抗寒性等綜合表現明顯優于東北羊草和吉生1 號羊草,適宜黑龍江地區種植利用。
在黑龍江省不同生態區生產試驗中,龍牧1號羊草的生育期為98 d 左右,越冬率均大于99%,高產性能穩定,產草量均顯著高于吉生1 號羊草,其中在佳木斯市的飼草產量最高。龍牧1 號羊草在國家草品種區域試驗中,相比中科1 號羊草和吉生1 號羊草,分別增產10.01%、9.13%,其中在吉林白城的產量最高,表現出較強的適應性和穩產性,表明其具有一定的地域性,適宜在東北寒冷地區種植,可作為東北寒旱區建立人工草地的優良飼草品種。