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耐寒新品种青海草地早熟禾的选育



全 文 :*通讯作者
收稿日期:2010-07-14;修回日期:2010-09-08
基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目“青海湖流域生态和
环境综合整治模式及技术集成”(2007BAC30B05-02);“高原天然草
地保护恢复及合理利用技术集成与试验示范”(2007BAC30B04-01);
青海省科技攻关项目“草地早熟禾的选育”(2005-N-157)
作者简介:王柳英(1964-), 女(蒙古族), 青海湟源人 , 研究员 ,
在读博士研究生 ,主要从事牧草育种栽培工作 ,发表论文 30余篇 ,出
版编著 1部.
文章编号:1673-5021(2010)06-0016-05
耐寒新品种青海草地早熟禾的选育
王柳英1 , 2 ,毕玉芬1 , * ,马玉寿2 ,施建军2 ,纪亚君2
(1.云南农业大学动物科技学院 ,云南 昆明 650201;2.青海省畜牧兽医科学院 , 青海 西宁 810003)
  摘要:青海草地早熟禾是青海省畜牧兽医科学院从海拔 4000m 的达日县生长的野生种经多年栽培驯化而成的
一个栽培品种 ,具有抗逆性极强 、叶量丰富 、适口性好 、根茎发达 、耐牧性强等优良特性。 在海拔 3800m 的大武地区
旱作条件下种植 ,第 2 ~ 4 年平均可产青干草 6564kg/ hm2 , 产籽 323.7kg/ hm2 , 青海草地早熟禾含有丰富的蛋白质 ,
花期粗蛋白质含量 12.68%, 比冷地早熟禾高 2.04%。
关键词:青海草地早熟禾;新品种;选育;耐寒;三江源区
中图分类号:S332   文献标识码:A
  恢复“黑土型”退化草地植被是当前三江源头
生态环境治理和畜牧业持续发展的主要研究内容之
一 ,而适合本地区种植的优良牧草缺乏严重制约着
此项工作的顺利进行 。披碱草(E lymus nutans)、老
芒麦(E lymus sibiricus L.)、中华羊茅(Festuca
sinensis Keng)等禾本科牧草虽然在封育条件下短
期内能建成优质高产的人工草地 ,但这些牧草多为
丛生型植物 ,在土壤疏松的“黑土滩”上难以快速形
成草皮 ,特别当用作放牧草地时 ,如果利用管理不当
常常在 5年后就会严重退化。再加上气候寒冷 、自然
条件严酷 ,引进牧草品种基本上不能越冬。为加快生
态环境建设速度 ,提高建设质量 ,选育适合青海高寒
地区种植的根茎型牧草品种显得尤为重要。鉴于此 ,
青海省畜牧兽医科学院培育并登记了新品种———青
海草地早熟禾(Poa pratensis L.cv.Qinghai),具体介
绍如下:
1 青海草地早熟禾的选育过程
1.1 育种目标
为了加速恢复和治理三江源地区“黑土型”退化
草地 ,选育适应该地区气候条件的抗寒 、抗逆性强 ,
产草量高 ,生长年限长 ,品质优良 ,种子易于繁殖的
多年生根茎型禾本科牧草品种 。
1.2 材料来源
育种材料来源于海拔 4000m 的青海省果洛州
达日县的野生草地早熟禾种群 。
1.3 选育方法及过程
青海省畜牧兽医科学院于 1998年在达日县海
拔高度 4000m 的县打贮草站内发现有较大面积的
草地早熟禾野生种群分布 ,在野生条件下株高一般
30 ~ 50cm ,种子成熟良好 ,地下根茎发达 ,整个生长
期一直有根茎分蘖芽长出 ,在植物群落中具有很强的
侵占能力 ,即在当地开始了一系列的栽培驯化研究 ,
认为该草种具有良好的生态和牧用价值[ 1] ,可作为高
寒草甸“黑土型”退化草地恢复与重建先锋草种。
为了加快驯化选育速度和繁殖大量的草地早熟
禾种子 ,连续 3年大量采集野生草地早熟禾种子进
行试种 ,并采用营养体移栽(挖取整个植株 ,剪断根
茎 ,以株距 10cm 、行距 30cm 进行单株移栽)的方法
在原地进行驯化研究。采取穗选 ,将成熟较好 、植株
较高 、落粒性较弱作为选育的目标性状 ,通过混和选
择法不断选择 ,去劣留优 ,边选取边种植 ,使其原有
的野生性状得到改良并趋于稳定 。
从 2001年开始对性状趋于稳定一致的草地早
熟禾驯化选育品系进行品比试验 、丰产栽培试验 ,并
在玛沁县 、同德县 、西宁市进行区域试验 ,表现出产
量高 ,适应性强 ,繁殖再生能力强 ,耐寒 、耐旱 、耐践
踏 ,极易形成草皮且易于栽培和机械化作业等特点。
2 植物学特征及生物学特性
2.1 植物学特征
—16—
第 32 卷 第 6 期          中 国 草 地 学 报          2010年 11 月
  Vo l.32 No.6          Chinese Journal o f Grassland           Nov.2010  
根:具匐匍根茎 ,多集中在 10 ~ 15cm 土层中 。
茎:直立或基部倾斜 , 秆扁平 ,光滑无毛 ,株高
60 ~ 130cm ,具 3节 。
叶:叶鞘短于节间 ,平滑无毛 ,叶舌膜质 ,叶片扁
平 ,条形 ,叶背面平滑无毛 ,上面及边缘粗糙 ,长 6 ~
19.5cm ,宽 0.5 ~ 1.4cm 。
花及花序:圆锥花序开展 ,小穗紫褐色 ,长 4 ~
6mm ,含 3 ~ 5 小花 , 颖披针形 , 第一颖具 1 脉 , 长
2.6 ~ 3mm ,第二颖具 3脉 ,长 3 ~ 3.6mm ,外稃先端
膜质 ,长 3.2 ~ 3.6mm ,有明显的 5脉 ,边脉中部以
下有柔毛 ,基盘密生较长的柔毛 ,内稃与外稃等长 ,
脊具纤毛 。
果实:颖果纺缍形 ,千粒重 0.2 ~ 0.3g ,成熟后
种子为浅褐色 ,长约 2 ~ 2.5mm 。
2.2 生物学特性
青海草地早熟禾适应性强 ,适宜于寒冷而潮湿
的气候 ,在海拔 4500m 以下的地区均能良好生长。
耐寒性极强[ 9 ~ 10] ,在海拔 3756m 的果洛州玛沁县大
武地区种植 5个草地早熟禾品种 ,只有青海草地早
熟禾能安全越冬 ,越冬率 95%~ 98%(表 1),生长良
好[ 3] 。根茎发达 ,能充分吸收土壤水分 ,抗旱性较
强。对土壤要求不严 ,最适宜在疏松而富含腐殖质
的土壤上生长。耐盐碱 ,在 pH 值 8.2的土壤上生
长发育良好[ 4] 。
表 1 不同草地早熟禾品种在大武地区的物候期及越冬率
Table 1 Growth period and winter survival rate of Poa pratensis
牧草名称
Forage name
时间
(年)
Year
出苗/返青
(日/月)
Seedling
分蘖期
(日/月)
Tillering
拔节期
(日/月)
Shoot ing
stage
孕穗期
(日/月)
Boot stage
抽穗期
(日/月)
H eading
period
开花期
(日/月)
Anthesis
完熟期
(日/月)
Complete
ripenes s
越冬率(%)
Win ter
su rvival
rate
青海草地早熟禾 2002 02/ 07 18/ 07 18/ 08 15/ 09
2003 23/ 04 11/ 05 13/ 06 24/ 06 25/ 07 10/08 19/ 09 95
2004 24/ 04 11/ 05 10/ 06 22/ 06 24/ 07 10/08 15/ 09 98
巴 林 2003 22/ 06 16/ 07 24/ 07 0
康 尼 2003 24/ 06 18/ 07 28/ 07 0
肯塔基 2003 22/ 06 16/ 07 24/ 07 0
超优异 2003 20/ 06 16/ 07 22/ 07 0
2.3 生长性能
青海草地早熟禾种植当年(2002 年)牧草生长
缓慢 ,平均株高只有 4.4cm 。第 2年(2003年)平均
株高 72cm , 比第 1 年高 16 倍以上 。生长第 3 年
(2004年)平均株高 80cm ,生长第 4年(2005年)平
均株高 93.6cm ,最高达到 130cm ,主要是当年雨水
充足 。日均增高从拔节期的 0.87cm/d增加到抽穗
期的 2.33cm/d并达到最高峰 ,然后从开花期到成
熟期植株日均增高速率逐渐降低 ,到成熟期后植株
高度不再增加。
从分蘖期到成熟期 ,牧草在生长前期的分蘖数
呈递增动态 ,孕穗期分蘖数达最大值 ,孕穗期后由于
该地区有效积温不足 ,抽穗 、开花 、完熟和越冬贮备
时需消耗营养 ,造成部分分蘖枝死亡 ,总分蘖枝数减
少 ,分蘖枝数呈递减动态[ 4] 。
2.4 生育期
青海草地早熟禾播种后第 1 年生长发育缓慢 ,
即使密播的草地也需在第 2年才能长成 ,第 3 ~ 4年
生长最盛 ,籽 、草产量也最高 ,以后因地下根茎蔓延
迅速形成坚硬的草皮 ,生长渐衰 ,需要更新才能恢复
旺盛生机 。在果洛大武地区旱作条件下 ,一般 4月
下旬为返青盛期 , 7月下旬抽穗 , 8月中旬开花 , 9月
下旬种子成熟 ,生育期 135 ~ 152d(表 2)。
3 主要经济性状
3.1 产量
青海草地早熟禾产量高 ,利用年限长 ,分蘖和再
生能力强 ,生长年限达 10年以上 。在适宜的密度条
件下 ,结实性良好 ,株高和牧草产量属中下繁草类
型。在果洛大武地区旱作条件下 ,第 2 ~ 4年平均可
产青干草 6564kg/hm2 ,产籽 323.7kg/hm 2(表 3),
第 5年后因地下根茎蔓延形成坚硬草皮。
—17—
王柳英 毕玉芬 马玉寿 施建军 纪亚君 耐寒新品种青海草地早熟禾的选育
表 2 青海草地早熟禾生育期(日/月)
Table 2 Growth stage of Poa pratensis
年 限 播期 出苗/返青期 分蘖期 拔节期 抽穗期 开花期 完熟期
Year Seed time Regeneration date T illering Shoot ing stage H eading period Anthesis Complete ripenes s
野 生 25/ 04 10/05 05/ 07 20/ 07 05/08 12/ 09
当 年 17/ 06 02/ 07 18/07 15/ 09 22/ 09
第 2 年 23/ 04 13/06 05/ 07 25/ 07 10/08 19/ 09
第 3 年 24/ 04 10/06 06/ 07 24/ 07 10/08 15/ 09
第 4 年 23/ 04 10/06 06/ 07 25/ 07 10/08 10/ 09
表 3 青海草地早熟禾干草及种子产量(kg/hm2)
Table 3 The hay and seed yields of the new variety(kg/ hm2)
年份
Years
产量 Yield
干草 H ay yield 种子 Seed yield
2002 88
2003 6265 690
2004 5692 645
2005 7735 536
3.2 营养成分及适口性
青海草地早熟禾品质优良 ,适口性好 ,营养物质
含量高。经青海省畜牧兽医科学院草原所分析室测
定 ,青海草地早熟禾含有丰富的蛋白质和矿物质 ,粗
纤维含量较低 , 粗蛋白质含量比冷地早熟禾高
2.04%(表 4)。青海草地早熟禾茎叶柔软 ,叶量丰
富 ,各类牲畜均喜食 ,能调制成优质青干草 ,是一种
值得大力推广的优良牧草 。
表 4 牧草开花期营养成分(%)
Table 4 The hay nutrition component at the flowering stage
牧草名称
Fo rage name
粗蛋白质
Crude prot ein
粗脂肪
Crude fat
粗纤维
Crude fiber
无氮物
N-free extract
粗灰分
Crude ash
青海草地早熟禾 12.68 3.99 31.94 43.78 7.61
冷地早熟禾 10.64 3.77 33.17 46.29 6.13
3.3 繁殖及再生能力
青海草地早熟禾为根茎型禾草 ,营养繁殖速度
较快 ,播种当年可从根茎上生成 5 ~ 6 株新苗 ,形成
地下根茎 15 ~ 20条 ,第 2年地下根茎彼此交错 ,形
成草皮。青海草地早熟禾再生能力强 ,茎秆青绿期
长 ,是水土保持和高寒地区庭院绿化的优良植物。
3.4 叶片生长及茎叶比
青海草地早熟禾全生育期每茎可长出 5 ~ 6 片
叶(茎生叶 3 ~ 4片 ,基生叶 2 ~ 3 片),叶披针形 ,叶
背平滑无毛 ,叶面较为粗糙 ,叶长而宽 ,叶占鲜草重
量的 31.4%[ 8] (图 1)。
图 1 青海草地早熟禾牧草垂直结构
Fig.1 Perpendicular structure component of Poa pratensis L.cv.Qinghai
3.5 绿化性能
青海草地早熟禾叶片光滑 ,呈墨绿色 ,易形成草
皮 ,耐践踏 ,适宜密植 ,可作为绿化草种和生态用种。
4 栽培技术
青海草地早熟禾种子小 ,要求整地精细 ,地表平
整 ,土块细碎 ,大面积播种时根据杂草萌芽出土情况
在播前用轻耙带木耢子灭草 1 ~ 2次 ,灭草效果达
55%~ 75%,如表层土壤干燥播前要进行镇压 ,以利
机播时控制播种深度。
在旱作条件下 ,以 5月中 、下旬播种最为适宜 ,
播种量 11.25 ~ 15.0kg/hm 2 ,播种深度 2 ~ 3cm ,条
播行距 15 ~ 30cm ,播后镇压 ,使种子和土壤紧密接
触 ,有利于出苗。
播种当年严禁牲畜采食和践踏 ,小面积的试验
—18—
中国草地学报 2010年 第 32 卷 第 6 期
地当年可人工除草 1 ~ 2次 ,大面积的人工草地可用
2 ,4-D丁酯乳油来除杂草 ,用量 750 ~ 1125g/hm 2 ,
加水 30 ~ 40kg ,晴天时用喷雾器喷洒。
收种及收草时间:收青干草以抽穗盛期至开花
初期刈割最为理想 ,人工收种待种籽 70%~ 80%进
入蜡熟期即可收割 ,机械收种待 70%~ 80%的种籽
进入完熟期时收割。
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—19—
王柳英 毕玉芬 马玉寿 施建军 纪亚君 耐寒新品种青海草地早熟禾的选育
Breeding of a New Variety Poa pratensis L.cv.Qinghai
for Tolerance to Low Temperature
WANG Liu-y ing 1 , 2 , BI Yu-fen1 , MA Yu-shou2 , SHI Jian-jun2 , JI Ya-jun2
(1.Y unnan Agricul tural Univ ersity ,K unm ing 650201 , China;
2.Academy o f Animal Husbandry and Veterinary Medicine , X ining 810003 , China)
Abstract:A new variety Poa pratensis L.cv.Qinghai , was bred f rom several w ild materials g rowing
in alpine reg ions w ith 4000m at ti tude in Dari county through plant ing and domest ication fo r many years by
Qinghai Academy of Animal Science and Ve terinary M edicine.I t show ed some good trait s including high
resistance ability , humo rous leaves , f ine pala tability , developed rhizome and tolerance to grazing et al.The
average hay and seed yield of the new variety f rom the second year to the fourth year was 6564kg/hm2 , and
323.7kg/hm2 separately at the 3800m altitude of Dawu county unde r dry farming sy stem.T he Poa praten-
sis L.cv.Qinghai w as rich in crude pro tein w hich is 12.68% at flowe ring period , higher by 2.04% than
that of Poa crymophi la.
Key words:Poa pratensis L.cv.Qinghai;New variety;Selective breeding;Low temperature;Source
area of Yang tze River , Yellow River and Lancang jiang River
《马鹤林文集》出版
中国草原学会牧草育种委员会第二届 、第三届 、第四届理事长马鹤林先生 ,是我国牧草遗传育种的先辈 ,
自 1964年从河北农业大学遗传育种专业研究生毕业分配到内蒙古农牧学院后 , 40多年来一直在内蒙古大
草原从事牧草遗传育种的教学和科研工作 ,为推动我国牧草遗传育种事业不断发展做出了重要贡献 。为了
总结马鹤林先生几十年来在牧草遗传育种研究方面的学术思想和学术成就 ,弘扬其严谨的科学精神 ,在其弟
子们的大力支持下 ,由中国草学会理事长云锦凤教授 、内蒙古农业大学生态环境学院王明玖院长作序的《马
鹤林文集》 ,2010年 10月已由气象出版社出版发行 。该文集主要由上篇 、中篇和下篇三部分组成 ,共 74篇
论文 ,其中上篇 14篇论文为综述与专论 ,主要介绍国内外牧草育种的方法与技术 ,以及作者对牧草育种的建
议与意见;中篇 17篇论文为基础理论研究 ,主要是作者围绕承担的国家自然科学基金项目所进行的牧草辐
射育种方面的研究;下篇 43篇论文为实践研究 ,内容主要涉及对羊草的研究(品种选育 、发芽 、特征特性 、生
长发育 、繁殖结实和病害)、羊柴的研究(丸衣接种 、生长发育特性 、栽培技术 、微量元素施用)、人工半人工草
地建设 、退化沙化草地改良 、种子包衣剂和植物生长调节剂在牧草上的应用等草业实用技术研究。该文集内
容丰富 ,成果丰硕 ,在文后还附有 16版马鹤林先生退休后所创作的书法绘画作品 ,实属一部我国草学研究领
域具有宝贵知识与精神财富的文集 。精装本 ,彩色护封 ,16开 384页 ,需要者可直接与中国农业科学院草原
研究所孙启忠研究员联系 ,电话:0471—4926909。 (刘天明)
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中国草地学报 2010年 第 32 卷 第 6 期