全 文 ：新 疆 农 业 大 学 学 报　2008 ,31(1):16 ～ 21
Journal o f Xinj iang Agricultural University
文章编号:1007-8614(2008)01-0016-06
10份偃麦草形态生物学特性及其坪用性研究
朱　昊1 , 阿不来提·阿不都热依木1 , 李培英1 , 孙宗玖1 , 亚里坤2 , 阿力木1
(1.新疆农业大学 草业与环境科学学院 , 新疆草地资源与生态自治区重点实验室 , 乌鲁木齐　830052;2.新疆农业
大学 林学院 ,乌鲁木齐　830052)
摘　要:　对 5 份新疆野生偃麦草(Er04 、Er06 、Er07 、 Er09、 Er10)和 5 份引进的偃麦草(Er01、Er02 、Er03 、Er05 、
Er08)从生物学特性(生育期 、形态特征)、坪用性(质地 、盖度 、颜色 、均一性 、绿色期等)及牧用性方面进行了研究。
结果表明:供试材料在种内差异较大;Er04、Er07 植株低矮 、叶片较纤细柔软 ,坪用性好;Er05 、Er10 植株高大 、叶片
宽 、叶量多 、产草量高 ,牧用性好。通过聚类分析 , 初步将 10 份偃麦草分为 3 大类群 , 即草坪型(Er04 、Er07)、草坪
草牧草兼用型(Er01、Er02、Er03 、Er06 、Er08、 Er09)和牧草型(Er05、Er10)。
关键词:　偃麦草;形态生物学;坪用性;聚类分析
中图分类号:Q949.714.2　　　　　　文献标识码:A　
Study on the Morpho-biological Characteristic Properties
and Lawn Estimation of Ten Elytrigia repens
ZH U Hao
1 , Abulaiti ·Abudureyimu1 , LI Pei-ying1 , SUN Zong-jiu1 , Yalikun2 , Alimu1
(1.Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology o f Xinjiang ,Co lleg e of Pratacultural and
Environmental Sciences , Xinjiang A gricul tural U niversi ty , Urumqi , 830052;2.College of Fo rest-
ry ,Xinjiang Ag ricultural University , Urumqi ,830052)
Abstract:　Ten Ely trigia repens(Five Xinjiang natural materials w ere Er04 ,E r06 , Er07 , Er09 and Er10.
Five int roduced ma terials w ere E r01 ,Er02 ,Er03 , Er05 and Er08)were primari ly studied on their mo rpho-
logical characters , grow th stages and law n estima tion etc.The resul ts indicated that the variance of E ly tri-
gia repens was g reat.Among them , E r04 and Er07 had small-individual , fine-stalk , slim-leaves;Er05 and
Er10 had high-individual , st rong-stalk , big-leaves , high-yield;o thers w ere in the middle.By the clustering
analysis , the materials w ere divided into three dif ferent types.There w ere law ng rass and meadow g rass du-
al-purpose type including Er01 , Er02 ,Er03 ,Er06 , Er08 and Er09;law n type including Er04 and Er07;fo rag e
type including Er05 , Er10.
Key words:　E ly trigia repens L.;morpholo gical characters;law n estimation;clustering analy sis
　　偃麦草〔Elytrigia repens (L.)Nevski〕系禾
本科小麦簇偃麦草属多年生草本植物[ 1-4] ,我国主
要分布在新疆 、西藏 、青海 、甘肃等省区 ,东北 、华北 、
内蒙古也有分布 , 国外蒙古 、前苏联 、中亚 、西伯利
亚 、日本 、朝鲜 、日本 、印度和马来西亚等国也有分
布[ 1 , 4] 。
偃麦草属植物是小麦远缘杂交育种的重要材
料 ,国内外对本属中植物的研究最多最深入的是中
间偃麦草和长穗偃麦草等[ 5] ,由于偃麦草为根茎疏
丛型禾草 ,具横走的根状茎 ,其根茎相当发达且再生
速度很快 ,侵占能力极强[ 6 , 7] ,国外对其研究主要集
中于杂草防除等方面[ 8-12] 。唐顺学 、靳全文 、贾旭
收稿日期:2007-10-09
基金项目:新疆维吾尔自治区高等学校科研计划项目(XJEDU2005S06 , XJEDU2006S18);新疆草地资源与生态重点实验
室开放项目(XJDX0209-2007-01)
通讯作者:阿不来提·阿不都热依木 , E-mail:xndablt@163.com
　第 1 期 朱　昊 , 等:10份偃麦草形态生物学特性及其坪用性研究
等[ 13 , 14]在偃麦草遗传多样性方面进行了初步研究 ,
孙宗玖 、阿不来提 、石定燧等[ 15] 对新疆野生偃麦草
的生物学特性 、坪用性和牧用性等方面进行了初步
研究 ,张国芳 、孟林 、毛培春等 [ 16 , 17]对偃麦草光合特
性与抗旱方面进行了研究 。本研究对 5份新疆野生
偃麦草和 5份引进的偃麦草从形态生物学特性 、坪
用性及牧用性等方面进行了研究 ,初步探索了野生
偃麦草的种内差异 ,进行了类群划分 ,旨在为今后开
发利用新疆野生偃麦草提供科学的依据 。
1　试验地概况
试验地位于新疆乌鲁木齐市新疆农业大学试验
场 ,海拔 850 m ,年均温度 6.5 ℃,年极端最高温度
38.8 ℃,年极端最低温度-41.5 ℃,冬季有积雪 ,
年降水量 230 mm ,年蒸发量 2 570 mm 。土壤冻结
期 11月中旬 ,解冻期 3月中旬 ,无霜期 150 d左右 。
土壤为荒漠灰钙土 ,肥力中等 ,有灌溉条件。
2　材料与方法
2.1　材 料
供试材料共 10份 ,5份来此于北京 ,5份为采集
于北疆 ,见表 1。
表 1　供试的偃麦草试验材料
Table 1　The material of El ytrigia repens for testing
编号 引种单位(采样地点)
原材料名称
(原始采集地)
Er01 北京市农林科学院 R120
Er02 北京市农林科学院 京偃 2
Er03 北京市农林科学院 R112
Er04
乌鲁木齐新疆农业
大学试验场旱地 乌鲁木齐南山谢家沟
Er05 北京市农林科学院 京偃 1
Er06
乌鲁木齐新疆农业
大学试验场旱地 呼图壁生态站
Er07
乌鲁木齐新疆农业
大学试验场 乌鲁木齐南山谢家沟
Er08 北京市农林科学院 R124
Er09
乌鲁木齐新疆农业
大学试验场 呼图壁生态站
Er10
乌鲁木齐三坪农场
路边湿地林下 乌鲁木齐三坪农场
2.2　方 法
采用随机试验设计 , 小区面积为 200 cm ×
250 cm ,小区间距 80 m ,重复 3次 。2006 年 6 月 2
日利用根茎营养繁殖体进行条植 ,行深 10 cm 、行距
30 cm ,移栽后覆土镇压 ,立即浇水 。试验期间进行
正常的田间养护管理。
3　试验内容
3.1　生育期观察
对供试材料的返青期 、分蘖期 、拔节期 、孕穗期 、
抽穗期 、开花期 、乳实期 、蜡熟期 、完熟期进行观察。
除完熟期以 80%为标准 ,其余均以 50%植株进入相
应的生育期为标准进行记载[ 18] 。
3.2　形态观测
各指标均在供试材料进入相应的结实期时进行
测定 ,每小区随机抽取 10株 ,株高 、长度 、宽度用钢
卷尺测量 ,直径用游标卡尺测定。
株高:测量从地面至植株的最高部位的绝对
高度[ 18] 。
叶长和叶宽:测其从旗叶开始向下数第二片叶
片的长度和叶片最宽处的宽度。
茎节数:统计每一直立茎上着生的总节数。
茎节间长:测定节间总长度并统计总节数 ,求出
茎节间长的平均长度。
茎基部节间长:测定其从地面向上数茎基部前
两节间的长度 。
茎顶节至穗长:着生旗叶的顶节至穗下的茎
长度 。
茎基部直径:用游标卡尺测定其地面茎基部的
直径 。
叶层高:指叶片集中区的自然高度 。
穗长:穗顶端短小尖头长度除外[ 18] 。
小穗数:统计每个穗上的小穗数目 。
小花数:统计每个穗上的所有小花数目 。
根茎节间长:测定两分株间根茎总长和总节数 ,
求出茎节间长的平均长度。
根茎直径:用游标卡尺测定其分株间根茎中部
的直径。
3.3　牧用性评价
在开花期选取 50 cm ×50 cm 的样方进行 1次
鲜草和阴干后干草产量的测定 ,计算其干草率 ,称取
500 g 鲜草 ,进行茎叶比的测定 ,重复 3次。
干草率(%)=(鲜草重/干草重)×100%
茎叶比=茎干重/叶干重
3.4　坪用性评定
2007年 4月至 6月 ,利用草坪草质量评价体系
17
新　疆　农　业　大　学　学　报 2008年　
对供试材料采用 5 分制打分法 ,评定标准参考文献
[ 19] ,每月评价 1次 。
3.5　数据处理
利用 Excel和 spss11.0进行数据处理 ,对10份
偃麦草供试材料形态构件各指标进行方差分析 ,主
成份分析后筛选出形态构件的主要指标 ,以这些指
标对 10份供试材料进行聚类分析做出类群划分。
4　结果与分析
4.1　生育期
由表 2可知 ,供试 10份偃麦草材料在生育期和
绿色期上存在较大差异。Er03返青最早 ,为 3月 9
日;Er08返青最晚 ,为 4月 3日;其余材料在 3月中
下旬进入返青期 。供试材料生育天数为 111 ～
162 d ,生育期最短的是 ER08 , 111 d;E r04 、Er05和
Er07生育期较长 ,分别为 156 、162和 162 d。供试
材料绿色期为 221 ～ 256 d , ER08最短 ,221 d;Er03
最长 ,263 d。
4.2　种质材料间形态构件差异性分析
供试材料茎 、叶 、穗和根部等指标的测定结果见
表 3 ,材料间的变异性以变异系数 Cv (%)计算 。
由表 3可知 ,供试材料在形态上存在较大差异 ,
株高 、茎节间长 、茎基部节间长 、茎基部直径 、叶层高
度 、叶长 、叶宽 、穗长 、小穗数 、小花数 、根茎节间长及
根茎直径等指标在供试材料间的差异性均达到了极
显著差异(P <0.01),各指标中变异最大的是茎基
部节间长 ,变异系数为 54.47%,变异最小的为叶
长 ,变异系数为 13.47%。
表 2　偃麦草生育期观察
Table 2　The growth stages of Ely trigia repens
材料
名称
返青期
(日/月)
分蘖期
(日/月)
拔节期
(日/月)
孕穗期
(日/月)
抽穗期
(日/月)
开花期
(日/月)
乳实期
(日/月)
蜡熟期
(日/月)
完熟期
(日/月)
枯黄期
(日/月)
生育期
(d)
绿色期
(d)
Er01 12/ 3 12/ 4 24/ 4 15/ 5 1/6 21/6 30/6 10/ 7 21/ 7 23/11 131 256
Er02 16/ 3 12/ 4 24/ 4 1/6 15/6 23/6 14/7 24/ 7 4/ 8 10/11 141 239
Er03 9/ 3 8/ 4 20/ 4 13/ 5 25/5 10/6 26/6 7/ 7 16/ 7 27/11 129 263
Er04 29/ 3 18/ 4 26/ 4 24/ 5 3/6 17/6 4/ 7 20/ 7 2/ 8 21/11 156 237
Er05 23/ 3 15/ 4 24/ 4 21/ 5 1/6 24/6 6/ 7 20/ 7 2/ 8 21/11 162 243
Er06 21/ 3 15/ 4 24/ 4 30/ 5 6/6 20/6 2/ 7 16/ 7 24/ 7 5/11 125 229
Er07 23/ 3 15/ 4 24/ 4 1/6 16/6 19/6 2/ 7 18/ 7 2/ 8 10/11 162 232
Er08 3/ 4 20/ 4 28/ 4 18/ 5 27/5 12/6 9/ 7 14/ 7 22/ 7 10/11 111 221
Er09 25/ 3 15/ 4 24/ 4 19/ 5 1/6 14/6 5/ 7 20/ 7 2/ 8 30/11 130 250
Er10 19/ 3 12/ 4 24/ 4 6/5 15/5 3/ 6 21/6 30/ 6 18/ 7 27/11 121 253
　注:完熟期以 80%达到其生育期为标准 ,其余以 50%为准;仅枯黄期为 2006 年冬观察 , 其余为 2007 年观察。
　　E r07 植株低矮 , 为 39.10 cm;叶层低 , 为
8.86 cm;根茎节间长较短 ,为 1.24 cm;根茎直径
小 ,为 1.27 mm 。E04叶片窄 ,为 4 mm 。Er05叶片
长且宽 ,为 12.17mm;叶层高为 18.14cm 。Er10 株
高 112.38 cm;茎节间长为 21.04 cm;茎基部直径粗
为 2.46 mm ;穂长为 17.09 cm 。E01根节间长与根
茎直径均长而粗 ,分别为 1.92 cm 和 2.24 mm 。其
它材料相应各项指标居其间。
4.3　坪用性
坪用性采用加权评价法[ 20] ,按照进行 W′i =
∑
j
W jV ij ,其中W′i 为评价综合得分 ,W j 为评价指
标的权重 ,V ij 为相应指标的评价分数。指标权重W j
(表 2)的确定采用 AHP 法[ 21] 。
以供试 10份材料的坪用性方面各指标得分并
结合各指标权重(表 4)采用加权评价法求得各材料
的坪用性综合得分(表 5)。
加权综合评价(表 5)结果表明 ,坪用性综合得
分除材料 Er01之外 ,其余均在 3.00分以上。新疆
野生偃麦草 Er04 、Er07的坪用性最好 ,其得分分别
为 3.96分和 3.70分 ,植株低矮 、盖度大 、叶层低 、叶
片柔软纤细 、密度大 、均一性好 ,是选育优良草坪草
的优异材料。
18
　第 1 期 朱　昊 , 等:10份偃麦草形态生物学特性及其坪用性研究 19
新　疆　农　业　大　学　学　报 2008年　
表 4　评价指标权重
Table 4　Proportion of appraised indexes
指标 密度 质地 颜色 均一 草层 杂草 绿期 盖度 抗病 抗旱 越夏 越冬
权重 0.18 0.17 0.15 0.04 0.26 0.02 0.03 0.07 0.02 0.04 0.01 0.01
　　 表 5　偃麦草坪用性综合评价
Table 5　Lawn estimation of Elytrigia repens
材料
名称
各项指标平均得分
密度 质地 颜色 均一 草层 杂草 绿期 盖度 抗病 抗旱 越夏 越冬
综合
得分
Er01 2.33 1.00 2.33 2.33 3.00 4.67 5.00 3.67 3.33 5.00 5.00 5.00 2.68
Er02 3.00 1.00 3.00 3.33 3.00 5.00 5.00 4.33 4.00 5.00 4.00 5.00 3.00
Er03 3.00 1.00 4.00 3.67 3.00 5.00 5.00 3.67 3.00 5.00 5.00 5.00 3.10
Er04 4.00 3.00 2.33 4.00 5.00 5.00 5.00 5.00 2.33 5.00 2.00 5.00 3.96
Er05 3.00 1.00 4.00 4.00 3.00 5.00 5.00 4.33 3.33 5.00 5.00 5.00 3.17
Er06 3.33 1.00 4.00 4.00 3.67 5.00 5.00 4.00 2.67 5.00 3.00 5.00 3.35
Er07 4.33 2.00 3.00 4.00 4.00 5.00 5.00 5.00 2.33 5.00 3.00 5.00 3.70
Er08 3.67 1.00 4.00 4.00 3.00 5.00 5.00 4.00 3.00 5.00 3.00 5.00 3.24
Er09 3.00 1.00 4.00 4.00 3.00 4.33 5.00 4.33 3.33 5.00 5.00 5.00 3.16
Er10 3.00 1.00 4.00 4.00 3.00 4.67 5.00 4.00 2.67 5.00 3.00 5.00 3.11
注:表中指标得分项越冬与绿期参考了 2006 年数据 ,其余数据为 2007 年 4 月至 6 月的平均值。
4.4　牧用性
在初花期每小区选取 0.5 m ×0.5 m 的样方进
行一次鲜草和阴干后干草产量的测定 ,计算其干草
率 ,称取 500 g 鲜草 ,进行茎叶比的测定 ,重复 3次。
表 6　偃麦草草产量
Table 6　Yield of Xinjiang Ely trigia repens
材料名称 鲜重(kg/ hm2) 干草率(%) 茎叶比
Er01 14853 28.68 1∶2.50
Er02 20017 30.73 1∶5.00
Er03 19911 26.13 1∶4.40
Er04 12302 31.04 1∶7.33
Er05 52250 26.62 1∶2.45
Er06 24144 24.51 1∶4.00
Er07 20368 24.55 1∶3.44
Er08 26770 27.90 1∶5.00
Er09 35350 25.30 1∶4.00
Er10 52930 24.25 1∶1.70
　　由表 5可知 ,供试的 10份偃麦草材料中 ,刈割
1次(1 年浇 3 次水)Er10 的鲜草产量最高 , 达
52 930 kg/hm2 ,其次为 Er05 ,为 52 250 kg/hm2 ,再
次为 Er09 , 为 35 350 kg/hm2 , E r04 最低 , 为
12 302 kg/hm2 。Er04 的叶片比较多 , 茎叶比达到
1∶7.33 , 其 次为 Er02 和 Er08 , 茎 叶比 均 为
1∶5.00 , Er10茎叶比最低 ,为 1∶1.70 ,其他材料
居其间。干草率方面 , Er02 最高 ,为 30.73%,其次
为 Er01 ,为 28.68%,最低的为 Er10 与 Er06 ,分别
为 24.25%和 24.51%,其他材料干草率均在 25%
～ 28%。
4.5　种质材料类群的划分与特征分析
以供试材料 14 个指标进行主成分分析后再以
筛选出的主要指标进行聚类划分 ,聚类方法采用离
差平方和法(ward s method),距离测度选择 Eu-
clidean距离平方(Squared Euclidean distance)进行
聚类 ,结果见图 1。
图 1　偃麦草聚类分析
Fig.1　Synthesis clustering of Elytrigia repens
由聚类结果(图 1)可得 ,在欧氏距离 7.0处 ,将
供试材料划分为 3类:①草坪型 ,包括 Er04 、Er07 ,
植株低矮 ,叶片柔软纤细 ,叶层较低 ,覆盖度大;适
合;②草坪草牧草兼用型 ,包括 Er01 、Er02 、Er03 、
Er06 、Er08 、Er09 , 株高较高 ,叶宽居中 ,叶层比较
20
　第 1 期 朱　昊 , 等:10份偃麦草形态生物学特性及其坪用性研究
高;③牧草型 ,包括 Er05 、Er10 ,植株高大 ,叶片长而
宽 ,叶层高 ,覆盖度大 。
5　小结与讨论
供试材料在形态生物学特性上存在较大差异 ,
具有培育优良草坪草或牧草品种的潜力 。Er03 返
青最早 ,3月上旬 ,Er08返青最晚 4月初;Er06枯黄
最早 ,11月初 ,Er09枯黄最迟 , 11月末;其余材料介
于中间。供试材料 ,生育期在 111 ～ 162 d ,绿色期在
221 ～ 263 d。在形态特征方面 ,变异最大的是茎基
部节间长 ,变异最小的为叶长。
供试材料的坪用性 、牧用性评价与聚类分析结
果表明:供试材料可以划分为 3大类 ,第一类为草坪
草型(Er04 、Er07),此类材料植株低矮 ,叶层低 ,叶
片柔软纤细 ,适宜作为草坪草;第二类为草坪草牧草
兼用型(Er01 、Er02 Er03 、E r06 Er08 、Er09),此类材
料在植株较高 、叶宽较 、叶层较高 ,可作为固土护坡
植物 。第三类为牧草型(Er05 、Er10),此类材料植
株高大 ,叶片宽 ,叶层高 ,产草量高 ,可以作为牧草。
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