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扁穗牛鞭草种质牧草生产性能比较研究



全 文 :收稿日期:2013-12-05
基金项目:科技部科技支撑计划课题“三峡库区山羊健康养殖关键技术
集成与示范”(2011BAD36B02);重庆市基本科研业务费“钙效应剂对扁
穗牛鞭草抗寒生理影响及其抗寒评价体系研究”(13431)。
作者简介:范彦(1973—),男,四川乐山人,博士,研究员,从事牧草
资源研究及育种工作。※为通信作者,E-mail: heweili66@126.com。
扁穗牛鞭草种质牧草生产性能比较研究
范 彦,何 玮※,黄勇富
(重庆市畜牧科学院,400015)
摘 要 2010—2012年,在重庆市巴南区用扁穗牛鞭草品种‘广益’和‘重高’为对照,以再生速度、
产草量、茎叶比3个生产性能指标对收集于我国西南地区的27份扁穗牛鞭草种质资源材料进行了生产性
能比较试验。筛选出了表现优异的H2-1、H2-3、H2-6、H3-5、H02、H019等6份材料,为进一步选育新
品系奠定基础。
关键词 扁穗牛鞭草;种质资源;生产性能;比较试验
中图分类号:S543+.9 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2013)12-047-05
扁穗牛鞭草[Hemarthria compressa (L, F)R. Br.],
别名牛仔草、铁马鞭,为禾本科黍亚科牛鞭草属
(Hemarthria)多年生根状茎禾草[1]。它主要靠根茎
和匍匐茎繁殖,是一种生长期长、生长速度快、再生
能力强和产量高的优良饲草[2]。由于其绿期长、固土
能力强且耐粗放管理,具有很强的适应性和抗逆性,
在长江流域退耕还草、种草养畜、水土保持及绿化等
方面均有广泛应用[2-3]。截止2009年,四川农业大学
和重庆市畜牧科学院已经选育出了中国仅有的3个扁
穗牛鞭草品种,其中四川农业大学选育的‘广益’和
‘重高’2个品种在南方各省推广百万余亩,已成为
川渝等地草食牲畜业发展中的当家草种,在南方草地
畜牧业中发挥了重要的作用。在我国西南地区,广泛
分布着野生扁穗牛鞭草,其中不乏优异材料。本研究
着重对来源于西南地区27份扁穗牛鞭草种质资源材料
进行生产性能比较试验,以期从中选出优异种质,为
下一步选育扁穗牛鞭草新品系奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于重庆市畜牧科学院巴南区樵坪牧草
试验基地,海拔高度600 m,年均气温16.5℃,最
热月均温26.8℃,最冷月气温6.1℃,年降雨量1200
第7卷第12期
Vol.7 No.12
南方农业
South China Agriculture
2013年12月
Dec. 2013
A Comparative Study on the Productivity of Hemarthria compressa Germplasm
FAN Yan, HE Wei※, HUANG Yong-fu
(Chongqing Academy of Animal Sciences, Chongqing 400015, China)
Abstract: Production ability comparative experiment were carried out among the twenty-seven whipgrass(Hemarthria
compressa) germplasms in regrowth speed, herbage yield and the ratio of stem to leaf using ‘Chonggao’ and
‘Guangyi’as the check varietys. The six materials selected from the comparison were selected for further
evaluating with the high yield and good quality.
Key words: Hemarthria compressa;germplasms;production ability;comparative experiment
47
mm,无霜期260~285 d。土壤属于黄红泥土,耕作
土层厚度25 cm,含有机质1.40%、全氮0.079%、全磷
0.078%、全钾1.46%、有效氮94.5 mg/kg、有效磷 41.5
mg/kg、有效钾75.4 mg/kg,pH=5.9。原生植被以蕨
(Pteris spp.)、芒萁(Dicranoptris dichotoma)、蒿
(Artemisia spp.)为主。
1.2 试验材料、试验设计
试验材料为多年搜集得到的27份牛鞭草材料(见
表1)。以广益为CK1,重高为CK2,采用随机区组设
计,小区面积为10 m2(5 m×2 m),小区间隔0.5 m,
3个重复。各材料于5月中旬种植于区域试验地,密度
30株/m2。
1.3 施肥管理
每667 m2种植前施80~100 kg的氮磷钾复合肥作
为底肥,每次刈割后追施12~15 kg尿素,开春前在株
丛间撒1次有机肥。
1.4 观测指标及方法
本试验扁穗牛鞭草于2010年5月栽植,2010—
2012年连续观察3年。
1.4.1 牧草再生速度
每次刈割前在固定的小区内任选10株扁穗牛鞭草
进行测定,3次重复取平均值。株高增长量除以生长
天数即为再生速度。
1.4.2 产草量
范 彦,何 玮,黄勇富:扁穗牛鞭草种质牧草生产性能比较研究
采集地点
四川雅安
四川雅安
四川雅安
四川雅安
四川雅安
四川洪雅
四川洪雅
四川洪雅
四川雅安
四川雅安
四川雅安
四川大渡河
四川雅安
四川雅安
四川眉山
采集地点
四川雅安
四川宁南
四川宁南
重庆李子坝
重庆万州
重庆垫江
贵州独山
贵州独山
贵州荔波
贵州荔波
云南巧家
云南巧家
四川宁南
四川自贡
材料编号
广益
重高
H2-1
H2-3
H2-6
H3-1
H3-2
H3-3
H3-4
H3-5
H3-6
H01
H02
H05
H16
材料编号
H19
H26
H29
H31
H33
H40
H42
H43
H47
H48
H50
H51
H53
H54
   表1 扁穗牛鞭草材料来源
种植当年,于7月底、9月下旬、12月初刈割,
种植后的第二年、第三年于5月初、6月下旬、8月下
旬、11月底刈割,刈割后随机取新鲜植株约500 g,测
定干物质含量,计算干草产量。
1.4.3 茎叶比
每次刈割后随机取新鲜植株约500 g,将其茎、叶
(包括叶鞘)分开,分别称茎重和叶重(处于开花期
的植株花序重量算入茎重内),计算茎叶比。
1.5 统计分析
采用Excel和DPS7.05软件对试验数据进行统计
分析。
2 结果与分析
2.1 再生速度
扁穗牛鞭草刈割或放牧后重新恢复绿色株丛的
现象,称为扁穗牛鞭草的再生性,它是决定扁穗牛鞭
草草地利用强度的重要依据。不同扁穗牛鞭草的再生
能力存在差异,扁穗牛鞭草刈割后的再生速度,受刈
割后残留的光合组织和贮藏碳水化合物多少的影响,
其中碳水化合物的含量起决定作用。再生性强的扁穗
牛鞭草品种刈割后能够迅速生长,重新形成光合器官
进行光合作用,此外,再生性强的扁穗牛鞭草品种使
用的年限也较长。扁穗牛鞭草的再生性因品种、环境
条件、栽培管理等不同而有差异。再生速度是评价扁
穗牛鞭草再生性好坏的指标之一。试验材料三茬的平
均再生速度列于表2,其中栽植第一年只刈割了3次,
刈割时间分别在7月底、9月下旬、12月初;第2年和
第三年分别刈割了4次,刈割时间均在5月初、6月下
旬、8月下旬、11月底,因扁穗牛鞭草在第四次刈割
后的2个月内生长速度极慢甚至停止生长,所以没有
测定该次刈割后的再生速度。
从表2中可以看出,第一茬仅有H2-3、H3-5再生
速度超过对照“广益”,第二茬H2-6、H02、H05、
H19再生速度超过对照“广益”,第三茬H2-1、
H2-6、H3-4、H2、H19再生速度超过对照“广益”;
全部三茬H2-1、H2-3、H2-6、H3-2、H3-3、H3-4、
H3-5、H3-6、H02、H05、H19等材料再生速度均超过
48
第7卷第12期
Vol.7 No.12
南方农业
South China Agriculture
2013年12月
Dec. 2013
第一茬
/(cm/d)
2.29
1.99
2.17
2.31
2.11
1.45
2.21
2.01
2.20
2.34
2.02
1.54
2.16
2.13
1.59
2.19
1.74
1.73
1.74
1.05
1.07
1.16
1.84
1.33
1.34
1.76
1.67
1.30
1.11
为CK2%
100.00
108.98
115.92
105.71
72.65
111.02
100.82
110.61
117.55
101.63
77.55
108.57
106.94
79.59
109.80
87.35
86.94
87.35
52.65
53.88
58.37
92.24
66.94
67.35
88.57
84.08
65.31
55.51
为CK1%
100.00
86.88
94.68
100.71
91.84
63.12
96.45
87.59
96.10
102.13
88.30
67.38
94.33
92.91
69.15
95.39
75.89
75.53
75.89
45.74
46.81
50.71
80.14
58.16
58.51
76.95
73.05
56.74
48.23
第二茬
/(cm/d)
2.53
2.25
2.51
2.38
2.60
1.55
2.50
2.41
2.44
2.52
2.46
1.77
2.60
2.65
1.70
2.55
2.01
2.50
1.85
1.56
1.70
1.57
1.59
1.70
1.46
2.10
2.14
1.46
1.53
为CK1%
100.00
99.18
93.83
102.88
61.32
98.77
95.06
96.50
99.59
97.33
69.96
102.88
104.53
67.08
100.82
79.42
98.77
73.25
61.73
67.08
62.14
62.96
67.08
57.61
83.13
84.36
57.61
60.49
为CK2%
100.00
111.57
105.56
115.74
68.98
111.11
106.94
108.56
112.04
109.49
78.70
115.74
117.59
75.46
113.43
89.35
111.11
82.41
69.44
75.46
69.91
70.83
75.46
64.81
93.52
94.91
64.81
68.06
第三茬
/(cm/d)
1.54
1.06
1.65
1.41
1.65
1.22
1.51
1.37
1.55
1.51
1.44
0.84
1.58
1.49
0.76
1.58
0.92
1.18
1.13
0.84
0.95
0.76
0.74
0.98
0.86
1.11
0.89
0.86
0.76
为CK1%
100.00
107.36
91.86
107.75
79.65
98.45
89.15
101.16
98.06
93.99
54.65
102.71
97.29
49.61
103.10
60.08
76.74
73.26
54.65
61.63
49.42
48.45
63.95
55.81
72.09
57.75
55.81
49.61
为CK2%
100.00
155.18
132.77
155.74
115.13
142.30
128.85
146.22
141.74
135.85
78.99
148.46
140.62
71.71
149.02
86.83
110.92
105.88
78.99
89.08
71.43
70.03
92.44
80.67
104.20
83.47
80.67
71.71
品种或材料
广益(CK1)
重高(CK2)
H2-1
H2-3
H2-6
H3-1
H3-2
H3-3
H3-4
H3-5
H3-6
H01
H02
H05
H16
H19
H26
H29
H31
H33
H40
H42
H43
H47
H48
H50
H51
H53
H54
表2 扁穗牛鞭草品比试验平均再生速度
对照“重高”,H2-6最高超过“重高”55.74%。27份
材料中H2-3、H2-1、H2-6、H3-5、H02、H19的再生
性能表现突出,三茬平均再生速度以H3-5为最高,经
方差分析,上述6份材料均与对照“重高”差异达极
显著水平(P<0.01)。
2.2 产草量
从表3可见,供试的27份材料中H2-1、H2-3、
H2-6、H3-2、H3-3、H3-4、H3-5、H3-6、H02、H19
等10份材料三年平均鲜草产量均高于对照“重高”,
其中H2-1、H2-3、H2-6、H3-4、H3-5、H3-6、H02、
H19三年平均鲜草产量均高于对照“广益”,产量最
高为H3-5,比“重高”增产47.69%,比“广益”增
产38.32%;经方差分析,H3-5、H2-3、H19、H2-1、
H02与对照“重高”差异达极显著(P<0.01)。第
一年比对照“重高”增产10%以上的材料有7份,产
量最高的为H3-5,其次为H2-3、H19、H2-1、H3-6、
H02、H3-4,分别比“重高”增产47.60%、45.41%、
34.43%、31.70%、21.24%、15.58%、13.23%;第二
年比对照“重高”增产10%以上的材料有6份,产量
最高的为H02,其次为H3-5、H2-1、H19、H2-3、
H3-2,分别比“重高”增产43 .85%、42 .59%、
29.29%、25.67%、25.49%、15.42%;第三年比对照
“重高”增产10%以上的材料有8份,H3-5最高,其
次为H2-3、H19、H2-1、H3-3、H2-6、H02、H3-4,
分别比“重高”增产52.85%、34.80%、23.66%、
22.45%、、16.96%、16.22%、13.35%、11.23%。
49
从表4可见,27份材料中有17份材料三年平均干
草产量高于对照“重高”,增幅为2.85%~39.95%。
第一年比“重高”增产10%以上的材料有8个,分别是
H3-5、H02、H2-6、H2-3、H16、H05、H3-2、H31;
第二年有20份材料干草产量高于对照“重高”;第三
年有9份材料干草产量高于对照“重高”。27份材料
三年平均干草产量以H3-5为最高,比对照“重高”增
产39.95%,比对照“广益”增产4.6%,经方差分析,
H3-5、H2-3、H19、H2-1、H02、H2-6与对照“重
高”差异达极显著(P<0.01)。
2.3 茎叶比
茎叶比是衡量扁穗牛鞭草经济性状的一个基本指
标,茎叶比的高低关系着牧草营养价值的高低和牧草
品质的好坏。27份扁穗牛鞭草和2份对照三年茎叶比
平均值在2.237~3.038,其中H3-5茎叶比最小,分别
比对照“重高”、“广益” 低13.5%、16.0%,其次
为H19、H2-1、H02、H2-6,均低于对照“重高”,
这些材料叶量丰富,具有较好的适口性(表5)。
3 结论
(1)在再生性方面,H2-3、H2-1、H2-6、
H3-5、H02、H19这6份材料三年平均再生速度均超
过对照“重高”,且差异达极显著水平;在鲜草产
量方面,H3-5、H2-3、H19、H2-1、H02这5份材料
三年平均鲜草产量高于对照“重高”,且差异达极
显著;在干草产量方面,H3-5、H2-3、H19、H2-1、
范 彦,何 玮,黄勇富:扁穗牛鞭草种质牧草生产性能比较研究
第一年
/(kg/hm2)
85265
79924
105257
116221
87704
59387
82365
68450
90499
117966
96899
59656
92374
80073
47928
107445
40505
64534
62781
49239
41955
46330
53102
36538
49412
78177
52529
60038
57998
第三年
/(kg/hm2)
87732
83745
102543
112889
97331
83652
73175
97952
93153
128006
79295
51722
94928
65829
47076
103563
59706
59625
53328
51174
54878
61844
36111
41946
39837
60830
46512
58445
48027
第二年
/(kg/hm2)
91463
84030
108639
105446
83343
89463
96987
87429
88461
119816
89964
54869
120879
57834
48726
105603
35253
70620
58284
69459
48467
63263
45177
36060
43701
88464
54548
69834
45360
平均
/(kg/hm2)
88153
82566
105480
111518
89459
77501
84176
84610
90704
121929
88719
55415
102727
67912
47910
105537
45155
64926
58131
56624
48433
57145
44797
38181
44317
75823
51196
62772
50462
平均产
量位次
9
12
4
2
7
13
11
10
6
1
8
21
5
15
25
3
26
16
18
20
24
19
27
29
28
14
22
17
23
品种或材料
广益(CK1)
重高(CK2)
H2-1
H2-3
H2-6
H3-1
H3-2
H3-3
H3-4
H3-5
H3-6
H01
H02
H05
H16
H19
H26
H29
H31
H33
H40
H42
H43
H47
H48
H50
H51
H53
H54
表3 扁穗牛鞭草品比试验鲜草产量
第一年
/(kg/hm2)
10269
8518
8181
10492
11488
9061
10179
6733
7172
12205
8231
8611
11864
10183
10201
9121
7244
8410
9753
6914
8269
7261
7297
8220
8502
7468
7594
7374
6956
第三年
/(kg/hm2)
40854
30863
41832
40071
37154
26128
21483
27797
24127
42554
29583
26609
32559
35804
36204
41852
35609
20476
31686
24229
32236
21329
32557
29396
35351
26597
23564
30195
31385
第二年
/(kg/hm2)
32356
23052
34597
36162
34363
19831
27765
22274
30531
32615
34930
22493
39745
28482
29623
35319
30229
24583
28463
19484
27961
37455
35530
26596
30973
27217
21625
28089
23107
平均
/(kg/hm2)
27826
20811
28203
28908
27668
18340
19809
18935
20610
29124
24248
19238
28056
24823
25342
28764
24361
17823
23301
16876
22822
22015
25128
21404
24942
20427
17594
21886
20483
平均产
量位次
6
19
4
2
7
26
23
25
20
1
13
24
5
11
8
3
12
27
14
29
15
16
9
18
10
22
28
17
21
品种或材料
广益(CK1)
重高(CK2)
H2-1
H2-3
H2-6
H3-1
H3-2
H3-3
H3-4
H3-5
H3-6
H01
H02
H05
H16
H19
H26
H29
H31
H33
H40
H42
H43
H47
H48
H50
H51
H53
H54
表4 扁穗牛鞭草品比试验干草产量
50
H02、H2-6这6份材料三年平均鲜草产量高于对照
“重高”,且差异达极显著;在茎叶比方面,H3-5、
H19、H2-1、H02、H2-6这5份材料的三年平均茎叶
比均高于对照“重高”。综合再生性、鲜草产量、干
草产量和茎叶比,认为H2-1、H2-3、H2-6、H3-5、
H02、H019六份材料有进一步进行区域试验的必要。
(2)理论上,多年生牧草在第二、三年可达至
高产,在本试验中的结果也是如此。第一年的产量最
低,当年只刈割了3次;而在第二、三年,第一次刈
割时间在5月初,年刈割四次,而且大多数材料在第
一次刈割的产量是最高的,所以第二、三年的产量显
著高于种植第一年。
(3)通过测定扁穗牛鞭草每次刈割后的茎叶比
发现,大部分材料第一次刈割(6月下旬)以及第四
次刈割(11月底)时的茎叶比都较低,其中第四次刈
割时的茎叶比最低。结合物候期来看,6月下旬扁穗
牛鞭草还处于拔节期,牧草抽茎要消耗大量的营养物
质,丰富的叶量是保证植株进行光合作用、积累有
机物、供给营养生长的基础。11月底牧草已进入果后
营养期,一方面,此时外界温度较低,牧草生长较缓
慢,植株较低矮;另一方面,扁穗牛鞭草进行光合作
用的同化物主要转化为积累越冬的能量物质(可能大
量转往根部或匍匐茎中),因此叶量虽相对较丰富,
直立茎却纤细柔弱。
参考文献
[1] 陈默君,贾慎修.中国饲用植物[M].北京:中国农业
出版社,2002:167-168.
[2] 杨春华,张新全,李向林,等.牛鞭草种质资源及育种
研究[J].草业学报,2004,13(2):7-12.
[3] 吴彦奇,杜逸.牛鞭草的研究[J].四川农业大学学
报,1992,10(2):260-265.
(责任编辑:丁志祥)
第一年
/(茎/叶)
2.821
2.627
2.613
2.594
2.841
2.850
2.827
2.803
2.870
2.547
3.152
3.013
2.807
2.875
2.606
2.541
2.889
3.120
3.305
2.897
2.873
2.920
3.083
3.241
3.037
3.032
2.990
2.967
2.943
第三年
/(茎/叶)
2.458
2.553
2.363
2.457
2.520
2.314
2.328
2.343
2.461
2.177
2.715
1.953
2.254
2.757
2.361
2.237
2.579
2.971
2.842
2.285
2.299
2.270
2.649
3.060
2.842
2.713
2.718
2.241
2.256
第二年
/(茎/叶)
2.505
2.437
2.445
2.612
2.238
2.686
2.672
2.658
2.573
1.987
2.631
2.785
2.447
2.406
2.787
2.260
2.841
2.881
2.619
2.714
2.705
2.728
2.827
2.813
2.799
2.806
2.771
2.757
2.743
平均
/(茎/叶)
2.595
2.539
2.474
2.554
2.533
2.617
2.609
2.601
2.635
2.237
2.833
2.584
2.503
2.680
2.585
2.346
2.770
2.991
2.922
2.632
2.626
2.640
2.853
3.038
2.893
2.850
2.826
2.655
2.647
平均
位次
10
6
3
7
5
13
12
11
16
1
23
8
4
20
9
2
21
28
27
15
14
17
25
29
26
24
22
19
18
品种或材料
广益(CK1)
重高(CK2)
H2-1
H2-3
H2-6
H3-1
H3-2
H3-3
H3-4
H3-5
H3-6
H01
H02
H05
H16
H19
H26
H29
H31
H33
H40
H42
H43
H47
H48
H50
H51
H53
H54
表5 扁穗牛鞭草品比试验年均茎叶比
第7卷第12期
Vol.7 No.12
南方农业
South China Agriculture
2013年12月
Dec. 2013
51