全 文 ：收稿日期:2006-12-25
资金项目:科技部成果转化资金项目 ,云南特色优良牧草种子产业化生
产示范 ,项目编号:2006GB 2F 300272。
作者简介:钟　声(1969 -),男 ,副研究员 ,主要从事牧草资源研究;
E-m ail:zhongshen01@126. com。
纳罗克非洲狗尾草结实性及适宜收种时间的研究
钟　声
(云南省肉牛和牧草研究中心 , 　昆明 650212)
摘要:纳罗克非洲狗尾草在昆明市的抽穗持续时间较长 ,抽穗高峰期为 7月下旬至 8月中旬;抽穗后 3天内多数花序进
入开花期。开花高峰期为始花后第 10 ～ 15天 ,开花期前 25天内所开小花约占总数的 87. 5%。开花后 10天种子具备正
常发芽能力 ,此时小穗风干物质含量 >60%。始花至成熟种子脱落时间平均为 18天 , 95%种子脱落持续时间平均为
45. 4 d;种子开始脱落后的第 15 ～ 30天为脱落高峰期 ,此阶段饱满种子脱落占总数的 54. 5%。适宜的收种时间为抽穗
后第 5周。根据本次所有观测结果的变异系数 ,非洲狗尾草结实性个体间差异极大 ,是导致种子收获率低的重要原因。
关键词:　纳罗克非洲狗尾草;结实习性;种子脱落特性;种子收获时间
中图分类号:　S544+. 3　　　文献标志码:　A　　　文章编号:　1001-4705(2007)04-0032-04
Seed Se tting Behavior and Suitab le Seed Harvest T ime
ofS etaria sphacela ta cv. Narok
ZHONG Shen
(Yunnan Beef C attle and Pasture Research C ente r, Kunm ing 650212, China)
Abstract:The tasseling peak ofS etaria sphacelata cv. N arok w as from the last ten days of July to the m iddle
ten days of August in Kunm ing c ity, bu t the tasse ling duration is quite long. M ost sp ikes started flow ering afte r
0 -3 days o f tasseling. The flowe ring peak w as the 10 th to 15 th o f flow ering days, and floret numbe r in the
first 25 f low ering days accounted for 87. 5% o f the to ta.l The seeds had na tu ra l germ ination capability 10 day s
a fte r flow ering, ofw hich air-dried DM con tent o f spikele t in th is timew as above 60%. 18 daysw as needed from
flow ering tom atu red seed sta rted shedd ing, and the average du ra tion o f95% seed shedd ingw as 45. 4 days. The
seed shedding peak phase w as from 15 th to 30 th of seed shedding day s, of wh ich mature seed shed numbe r
accoun t for 54. 5% o f to ta.l The su itable seed harvest time is 5 th w eek after tasse ling. By the coefficients of
variation o f all observed, seed se tting behav ior o fS etaria sphacela ta was g rea t difference in indiv iduals, which
w as an impo rtant reason o f the low harvest rate o f seed.
Key words:　Setaria sphacelata stapf cv. Narok;seed se tting behav ior;seed shedding charac te r;
seed ha rvest time
　　非洲狗尾草纳罗克 (Setaria sphacelata Stap f cv.
N arok)是云南省肉牛和牧草研究中心从澳大利亚引种
筛选出的亚热带优良禾本科牧草品种 ,于 1997年通过
国家品种审定委员会审定登记 [ 1] 。该品种具有生态
适应广 、生长速度快 、草质好 、生长年限长 、抗逆性强 、
耐重牧等优点 ,是云南省及我国南方暖温带至中亚热
带草地生态建设的骨干品种 [ 2, 3] 。尽管小区施肥结合
分期收种试验结果显示 ,该品种在昆明小哨种子产量
最高可达 708 kg /hm2 [ 4] ,但在实际生产中 ,该品种在云
南省大面积种子产量平均不到 45 kg /hm2 ,且种子质量
差 (多数情况下发芽率不到 10%),严重制约了该品种
在我国南方的推广应用。非洲狗尾草在国外其它地区
的种子产量也较低 ,澳大利亚大田种子产量为 20 ～
150 kg /hm
2 [ 5] ,印度一个田间试验的最高产量数据仅
52. 9 kg /hm
2 [ 6] 。禾本科牧草普遍存在抽穗 、开花一致
性差 、持续时间长 、种子成熟即落等不利因素 ,给确定
种子的适宜收获期带来困难 。收种时间的不恰当 ,常
常是造成种子产量低 、质量难以保证的重要原因 [ 5] 。
研究牧草种子的适宜收获时间对提高种子产量和质量
具有重要意义。
1　材料和方法
1. 1　试验材料
试验材料纳罗克非洲狗尾草(cv. Na rok),于 1983
32
第 26卷　第 4期　2007年 4月　 　 　　　　　　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　 　 　　　Vo.l 26　No. 4　Apr. 　2007
表 3　开花动态
开花
天数 穗数
每穗
小花数
开　　花　　动　　态
0～ 5 d 6～ 10 d 11～ 15 d 16 ～ 20 d 21 ～ 25 d 26～ 30 d 31～ 35 d 36～ 40 d 41 ～ 45 d 46 ～ 50 d 51～ 57 d
<35 d 4 1 136 166 272 309 226 111 43 9 0 0 0 0
36～ 45 d 13 1 503 191 265 421 251 222 94 34 22 3 0 0
46～ 57 d 9 1 365 171 198 378 297 163 79 36 27 5 9 2
平均 26 1 397. 4 180. 2 242. 9 388. 9 263. 1 184. 5 81. 0 30. 8 20. 3 3. 2 3. 1 0. 7
占总数 26 1 397. 4 12. 9% 17. 4% 27. 8% 18. 8% 13. 2% 5. 8% 2. 2% 1. 5% 0. 2% 0. 2% 0. 1%
表 1　非洲狗尾草的抽穗动态
日期 18 /07以前 25 /07 04 /08 13 /08 20 /08 27 /08 04 /09 11 /09 18 /09 25 /09 02 /10
苏兰达 抽穗(穗数 /m2) 19 58 62 51 21 23 8 14 11 6 4
相当于总数 6. 86% 20. 94% 22. 38% 18. 41% 7. 58% 8. 30% 2. 89% 5. 05% 3. 97% 2. 17% 1. 44%
纳罗克 抽穗(穗数 /m2) 11 23 61 73 41 22 16 14 11 6 3
相当于总数 3. 91% 8. 19% 21. 71% 25. 98% 14. 59% 7. 83% 5. 69% 4. 98% 3. 91% 2. 14% 1. 07%
年从澳大利亚
引入云南省 ,
至试 验开始
时 ,在昆明小
哨示范牧场栽
培时 间已近
20 年。苏 兰
达非洲狗尾草 (cv. So lande r)于 2000年引进。用小哨
示范牧场上年收获种子进行直播 ,播种量 6 kg /hm2。
播种当年抽穗较少 ,故于次年正式开始各项观测。不
同观测指标并非在一年内完成 ,其中:开花及种子脱落
动态于 2001年前完成 ,水分变化过程于 2003年完成 ,
抽穗动态于 2004年完成 。
1. 2　主要观测内容及方法
1. 2. 1　抽穗动态
观测了纳罗克和苏兰达两个品种 ,观测面积 4m2。
以花序完全从旗叶叶鞘中抽出作为抽穗标志。拔除所有
抽穗的花序进行统计;每周观测 1次 ,连续观测 10周。
1. 2. 2　开花及种子脱落动态
只观测了纳罗克 1个品种。始花期随机选取选择
当时抽穗的花序 120株 ,并挂牌标记 , 每天 09:00和
16:00观测小花开放情况 ,有开花的花序当时计数后拔
除。开花动态观测选择当日抽穗花序 30个挂牌标记 ,
种子脱落动态选择当日开花花序 40个挂牌标记。每日
09:00和 16:00各观测 1次。开花动态统计完当日开放
小花后 ,将花序上的雄蕊全部清除 ,以免影响次日观测。
小穗脱落动态观测时 ,上午 、下午各轻摇花序 1次 ,将脱
落的种子用手指按压 ,以区分饱满种子和空瘪种子。对
初次检测到的脱落饱满种子 ,剥去稃片 ,观测颖果大小 ,
将颖果大于正常种子 1 /2的种子脱落作为成熟种子开
始脱落的时间。因少数花序观测过程中被折断 ,故实际
完成的具有完整观测数据的花序数少于挂牌数。
1. 2. 3　种子成熟过程中的水分变化
只观测了纳罗克 1个品种。盛花期随机选取当日
开花旺盛的花序 50个 ,除去已开过的小花和尚未开放
的小花 ,仅保留当日开放的小花 。开花后第 4天开始
测定 ,以后每隔 2天取样 1次。随机取 5个花序 ,将种
子摘下后用 1 /10 000 g的分析天平称鲜重 ,室内阴干
30天后称干重 ,根据两次称重结果计算风干物含量。
测干重后的种子贮存 6个月后测发芽情况 。
1. 3　试验地自然概况
试验地设在云南省肉牛和牧草研究中心牧草种质
资源圃内 ,该地位于云南省昆明市东郊 46 km的小哨 ,
地理位置为东经 103°、北纬 25°13′、海拔 1 960 m处 ,
红壤土 , pH值 6. 5 ,有机质 0. 84%,全氮 0. 16%,全磷
0. 03%,全钾 0. 12%。小哨多年平均气温 13. 4℃,年
降雨 990mm ,其中雨季(6 ～ 11月份)降雨占全年降雨
总量的 88%,无霜期 301 d。
2　结果及分析
2. 1　抽穗动态
观测结果见表 1。从表中可见 ,尽管纳罗克和苏
兰达两个非洲狗尾草品种在昆明小哨整个生长季节都
有零星抽穗 ,但两个品种在 7月下旬至 8月中旬均有
一个较明显的抽穗高峰期 ,其持续时间均约 3周 ,抽穗
高峰期抽穗数约占抽穗总数的 60%。这一结果与国
外文献报导存在较大差异[ 7, 8] ,环境因素的不同可能
是造成差异的主要原因。从两个品种的差异来看 ,苏
兰达抽穗高峰期出现时间比纳罗克提前约 1周 ,但总
体规律二者相似 。
表 2　抽穗至始花天数
0 d 1 d 2 d 3 d ≥ 4 d
花序数 26 31 16 31 16
占总数 21. 7% 25. 8% 13. 3% 25. 8% 13. 3%
2. 2　始花时间及开花高峰期
2. 2. 1　始花时间
只观测了纳罗克 1个品种 ,统计了 120个花序 ,结
果见表 2。从表中可见 ,纳罗克非洲狗尾草从抽穗至
始花的时间较短 ,其中抽穗当日即开花占调查总数的
20. 7%。抽穗后 3天内进入始花期占总数的 86. 7%。
33
研究报告　　钟　声:纳罗克非洲狗尾草结实性及适宜收种时间的研究
表 5　种子脱落动态
1 ～ 5 d 6～ 10 d 11～ 15 d 16～ 20 d 21 ～ 25 d 26 ～ 30 d 31～ 35 d 36～ 40 d 41～ 50 d 51 ～ 55 d 56 ～ 60 d >60 d
脱落数 32. 5 67. 4 182. 0 294. 1 217. 2 174. 0 148. 5 150. 8 70. 1 37. 2 10. 9 12. 9
小穗 占总数 2. 3% 4. 8% 13. 0% 21. 0% 15. 5% 12. 5% 10. 6% 10. 8% 5. 0% 2. 7% 0. 8% 0. 9%
CV 61. 2% 97. 9% 83. 7% 71. 0% 69. 9% 98. 3% 89. 9% 124. 4% 184. 6% 260. 2% 288. 2% 344. 1%
成熟 脱落数 12. 6 16. 5 42. 1 65. 5 69. 2 64. 9 45. 6 33. 0 9. 5 5. 3 1. 3 0. 6
种子 占总数 3. 4% 4. 5% 11. 5% 17. 9% 18. 9% 17. 7% 12. 5% 9. 0% 2. 6% 1. 5% 0. 3% 0. 2%
CV 73. 2% 87. 3% 87. 4% 57. 4% 63. 6% 65. 0% 71. 3% 107. 8% 187. 8% 298. 4% 247. 7% 315. 9%
不育 脱落数 9. 0 27. 0 101. 5 145. 0 111. 5 81. 4 88. 8 118. 8 132. 0 98. 9 40. 1 77. 4
小穗 占总数 0. 9% 2. 6% 9. 8% 14. 1% 10. 8% 7. 9% 8. 6% 11. 5% 12. 8% 9. 6% 3. 9% 7. 5%
CV 132. 9% 135. 7% 97. 4% 93. 3% 77. 2% 119. 0% 93. 0% 91. 2% 75. 7% 106. 9% 96. 6% 76. 9%
根据文献 ,卡桑古拉 (cv. K azungula)在肯尼亚的抽穗
至始花时间 ,冬季为 24 d,秋季为 12 d;非洲狗尾草南
迪 (cv. Nand i)不同花序的始花时间为抽穗后的第 2 ～
25天 [ 5] 。显然与本次观测结果存在一定差异 ,即非洲
狗尾草在昆明市抽穗至始花的时间相对更集中 ,从种
子收获角度考虑显然是有利的 。
2. 2. 2　开花动态
对 26个花序的统计结果显示 ,纳罗克非洲狗尾草
单个花序平均小花数 1 363朵。不同花序开花持续时
间差异较大 ,天气状况对开花影响较大 。根据昆明的
雨季气候特点 ,将逐日观测数据按 5 d为一单位进行
合并 ,尽管少数花序开花持续时间可长达 60 d,但 25 d
以后的开花数占观测总数的比较较小 ,故对大于 25 d
的所有开花数进行合并。合并后的单个花序及所有观
测花序的开花动态见图 1。从图中可见 ,始花后 5 ～ 15
天为纳罗克非洲狗尾草的开花高峰段 ,高峰段所开小
花数约占总数的 67%。其中 , 10 ～ 15 d为纳罗克狗尾
草的开花高峰期 ,所开小花数约占开花总数的 27. 5%,
0 ～ 25 d所开小花约占总数的 87. 5%。
　图 1　纳罗克的开花及种子脱落动态
2. 3　种子成熟过程中的干物质变化
由于不同花序开花数不等 ,因此各次测定的小穗数
量并不相同。也未对小穗剥去稃片观测胚是否发育 ,因
此每次测定的实际发育小花占测定总数的比例并不一
定相等 ,导致少数观测结果出现异常现象。但总体趋势
仍然十分明显 (见图 2)。从图中可见 ,种子发育前 8
天 ,干物质含量相对变异不大 ,约为 40%。第 10天 ,风
干物质含量迅速上升至 70%, 10 d以后 ,风干物质含量
总体上呈缓慢上升趋势 ,但第 10天与第 26天的观测值
相差仅 10%左右。对不同发育天数的小穗贮存 6个月
后进行发芽试验 ,结果 >10 d的都有正常幼苗萌发 (受
饱满种子数量限制未作发芽率差异比较 )。因此 ,从干
物质的变化规律及实际发芽结果均表明 ,纳罗克非洲狗
尾草从开花至种子发育成熟约需 10 d左右。这可作为
实际生产中确定种子适宜收获期的重要依据。
　图 2　种子成熟过程中的风干物质变化
表 4　种子结实率及开始脱落时间
穗数 平均值 变化范围 CV
抽穗至小穗脱落 35 15. 4 d 7 ～ 24 d 29. 93%
抽穗至成熟种子脱落 35 20. 2 d 15～ 27 d 15. 21%
始花至成熟种子脱落 35 18. 0 d 11～ 24 d 14. 84%
95%种子脱落所需天数 24 45. 4 d 25～ 64 d 27. 86%
结实率 24 26. 2% 8. 2% ～ 41. 3% 40. 07%
2. 4　种子脱落动态
2. 4. 1　结实率及种子开始脱落时间
观测结果见表 4。纳罗克非洲狗尾草的结实率平
均为 26. 3%,但变异系数较大 ,表明不同个体间结实
性存在极大差异 。纳罗克非洲狗尾草从抽穗至小穗开
始脱落平均为 15. 4 d,从脱落小穗中检测到成熟种子
的天数平均为 20. 2 d ,二者相差 4. 8 d;根据二者变异
系数的差异 ,可以认为小穗最初脱落主要是由不育花
组成 ,故规律性较差 。从抽穗期和始花期至饱满种子
脱落的变异系数差异来看 ,二者的变异系数相近 ,尽管
二者的变异系数仍然较大 ,但均远小于小穗开始脱落
的变异系数 ,说明纳罗克非洲狗尾草种子成熟及脱落
过程中不同个体间存在较大差异 ,但仍存在一定的规
律性 ,这为确定种子的适宜收获期提供一定依据。纳
罗克非洲狗尾草 95%的小穗脱落平均需要 45. 4 d,但
34
第 26卷　第 4期　2007年 4月　 　 　　　　　　　　　种　子　(Seed)　　　　　　　 　 　　　Vo.l 26　No. 4　Apr. 　2007
变化范围和变异系数均较大。
2. 4. 2　种子脱落动态
由于不同花序间种子逐日脱落数据繁杂 ,且规律
性极差 ,故与开花动态观测数据处理一样 ,以 5 d为一
个单位 ,对数据进行合并 ,合并后的数据及分析见
表 5。总体而主 ,纳罗克非洲狗尾草种子脱落持续时
间较长 ,种子脱落高峰期不明显 ,高峰期脱落种子数占
总数的比例较小 。从小穗脱落动态来看 ,小穗脱落高
峰期相对存在 ,即开始脱落的第 16 ～ 20天 ,但高峰期
脱落量仅占总数的 21%;不育小穗脱落情况与小穗脱
落相似;饱满种子脱落没有明显的高峰期 ,从种子开始
脱落的第 16 ～ 30天范围内 ,相同时段内的种子脱落量
几乎相等(见图 1),这段时间内脱落成熟种子占总数
的 54. 5%。从变异系数来看 ,无论是小穗还是成熟种
子脱落变异系数都非常大 ,表明非洲狗尾草不同个体
间种子脱落情况存在较大差异 。
3　讨　论
本次研究结果表明 ,纳罗克非洲狗尾草在云南省
滇中地区抽穗持续时间较长 ,抽穗高峰期为 7月下旬
至 8月中旬;抽穗至始花时间短 ,多数花序抽穗后 3天
内开花;其开花高峰期出现在始花后的 10 ～ 15 d,
1 ～ 25 d所开小花约占总数的 87. 5%;开花至种子发
育成熟的时间约为 10 d,成熟种子风干物质含量 >
60%;始花至发育成熟种子脱落时间平均为 18 d;种子
开始脱落后的第 15天左右 ,成熟种子进入脱落高峰阶
段 ,高峰阶段持续时间约 15 d,此阶段饱满种子脱落量
占总数的 54. 5%,整个高峰段种子脱落没有明显的高
峰期。本次所有观测结果变异系数都较大 ,表明不同个
体间差异极大 ,个体间的规律性极差。从种群角度考
虑 ,与国外相关文献[ 5, 8 -11]相比较 ,纳罗克非洲狗尾草
在昆明市无论是抽穗 、始花 、还是开花高峰期的时间都
相对更为集中 ,从种子收获角度考虑 ,显然更为有利。
依据本次研究的结果 ,纳罗克非洲狗尾草的适宜
收种时间:从开花及种子成熟角度考虑 ,纳罗克非洲狗
尾草开花高峰期较明显 ,始花后 25天内开放小花数超
过总数 80%,开花至种子成熟约需 10 d ,故始花后 35
天为最适宜的收种时间;从种子脱落角度考虑 ,始花至
种子开始脱落约为 18 d ,种子开始脱落至进入脱落高
峰期约为 15 d,故种子适宜收获时间宜在始花后 33天
前 。综合考虑这两方面因素 ,纳罗克非洲狗尾草适宜
收种时间应集中在始花后 33天前后的较短时间内。
实际生产中 ,始花期的观测确定较为困难 ,抽穗至始花
的时间间隔较为稳定 ,约为 2 d,因此 ,可以抽穗的时间
为依据 ,抽穗后第 28 ～ 35天 ,即抽穗后第 5周为纳罗
克非洲狗尾草适宜的收种时间 。考虑到纳罗克非洲狗
尾草抽穗持续时间长 ,抽穗高峰期不明显 ,因此在昆明
市的适宜收种时间大致以 8月下旬至 9月中旬为宜 。
纳罗克非洲狗尾草在云南的适宜种植区为暖温至
中亚热带 ,但种子生产最适宜区域为北亚热带至中亚
热带。本次试验点为北亚热带气候类型 ,故该品种在
云南北亚热带气候区的适宜收种时间可参照本次试验
结果;中亚热地区抽穗时间可能不同 ,故相应的适宜收
种时间也需作适当调整。从本次两个品种在抽穗动态
上的差异可以看出 ,不同品种在云南的适宜收种时间
可能不尽相同 ,故本次试验结果所确定的适宜收种时
间只适用于纳罗克一个品种。国外对非洲狗尾草不同
品种种子适宜收获时间的研究结果彼此间存在较大差
异 ,与本次研究结果也明显不同 ,表明非洲狗尾草在不
同地区的适宜收种时间受品种 、生长环境和季节变化
等因素的影响可能存在较大差异 。因此 ,不同地区非
洲狗尾草的适宜收种时间应以非洲狗尾草在当地实际
生长发育情况为依据 ,不宜参照其它地区的结果。
参考文献:[ 1]全国牧草品种审定委员会编.中国牧草登记品种集 [M ] .北
京:中国农业大学出版社 , 1999:75.
[ 2]奎嘉祥 , 钟声 ,匡崇义 , 等.纳罗克非洲狗尾草引种试验报告
[ J] .中国草地 , 2001, 23(3):22 -25.
[ 3]奎嘉祥 , 钟声 ,匡崇义. 云南牧草品种与资源 [ M ] . 昆明:云
南科技出版社 , 2003:1 - 3.
[ 4]赵俊权 , 李淑安.氮磷钾对非洲狗尾草纳罗克种子产量和干
物质的影响 [ J] .草业科学 , 1991, 8(2):64 - 68.
[ 5]汉弗莱斯 L R,里弗莱斯 F.牧草种子生产-理论及应用. 李淑
安 ,赵俊权译 [M ].昆明:云南科技出版社, 1989:225 - 265.
[ 6] Dw ivedi G K , D inesh Kum a r, Tom er P S, Kum ar D. Effect of
cutting m anagem ent and nitrogen leve ls on grow th, seed y ield
a ttributes and seed produc tion of Se taria sphacela ta cv. Na rok
[ J] . T ropical G rasslands. 1999, 33(3):146 -149.
[ 7] Boom an J G. Experim en ta l studies on seed production o f tropi-
ca l g rasses in Kenya. 1. General introduc tion and ana ly sis of
prob lem s[ J] . N e ther lands Journa l of Ag ricu ltura l Science.
1971, 19(1):23 - 26.
[ 8] S ilco ck R G. D ry ing tem pe ra ture and its e ffec t on viability of
Seta ria sphace lata seed[ J] . T ropical G ra sslands, 1971, 5(1):
75 - 80.
[ 9] Boonman JG. Experimenta l stud ie s on seed produc tion of tropi-
ca l grasse s in Kenya. 6. The effect of harvest da te on seed y ield
in varietie s o f Se ta ria sphace lata, Ch lo ris gayana and Panicum
co loratum [ J] . N ethe rlands Journa l o f Agricultural Science,
1973, 21(1):3 - 8.
[ 10] H acke r J B, Jones R J. The e ffec t o f n itrogen fer tilizer and row
spacing on seed produc tion in Seta ria sphace lata[ J] . T ropica l
G rasslands 1971, 5(1):61 - 73.
[ 11] Bahnisch LM , H um phrey s L R. U rea applica tion and time of
ha rvest effects on seed production of Setar ia anceps cv. Na rok
[ J] . Australian Journa l of Expe rim en tal Ag ricu lture and Ani-
m a lH usbandry. 1977, 17:621.
35
研究报告　　钟　声:纳罗克非洲狗尾草结实性及适宜收种时间的研究