全 文 :扁穗牛鞭草生产及利用的发展现状和潜力
张 健1 ,黄勇富1 ,张家骅2 ,粟 剑1
(1.重庆市畜牧兽医科学研究所 ,重庆 400039;2.西南农业大学 ,重庆 400716)
摘要:三峡库区具有丰富的草地资源和旅游资源 , 但人多耕地少 , 土地贫瘠 , 自然地理条件和农业生产条件
差 , 是我国贫困区 、县分布最集中的地区之一。为了振兴库区草地畜牧业发展 ,大力推广种植扁穗牛鞭草具
有十分重要的意义。
关键词:三峡库区;扁穗牛鞭草;发展前景
中图分类号:S543+.909.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2003)07-0016-04
扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)原产暖热
的亚热带 、热带低湿地 ,分布于印度 、印度尼西亚
以及东南亚等国[ 1] 。我国南方各省(区)及河北 、
山东 、陕西等地亦有野生或栽培种 。牛鞭草为多
年生禾草 ,基部横伏地面 。叶条形 ,长 3 ~ 13 cm ,
宽 3 ~ 8 mm 。总状花序压扁 ,长 5 ~ 10 cm ,穗轴
坚韧 ,小穗成对生于各节 ,有柄的不孕 ,无柄的结
实;无柄小穗嵌生于穗轴节间与小穗柄愈合而成
的凹穴中 ,长 4.0 ~ 4.5 mm ;第 1颖在顶端以下不
显著收缩。结实少 ,种子细小 ,生产上多用无性繁
殖。扁穗牛鞭草喜温暖湿润气候 ,抗逆性较强 ,耐
热 、耐水淹 ,亦较耐霜冻和耐酸 。在重庆地区生长
最盛期为 3月中旬-7 月中旬 ,这段时间气温为
20 ~ 30 ℃,降水量 800 ~ 1 000 mm ,产量占全年总
产量的 75%。耐高温干旱 ,在连续半个月最高气
温38 ℃以上 ,滴水未降的天气不进行灌溉 ,茎叶
不出现枯死 。较耐低温 ,在重庆地区日最低气温
连续在 0 ℃以下 ,最低达-5 ℃,仍可安全越冬 。
抵御杂草能力强 ,当植被郁闭后 ,任何杂草不能侵
入。茎细软 ,饲草品质好 ,牲畜喜食 ,既可放牧利
用 ,亦可晒制干草。草丛厚密 ,覆盖面大 ,可作水
土保持植物。
三峡库区草地资源丰富 ,气 、光 、水 、热条件
好 ,非常适合于扁穗牛鞭草的生长 , 生产潜力巨
大 ,同时又有建立人工草场得天独厚的条件 ,开发
前景广阔。在三峡库区大力推广种植扁穗牛鞭
草 ,既是库区生态环境建设的迫切要求 ,更是促进
草地畜牧业可持续发展的重要措施 。
1 扁穗牛鞭草的国内外研究现状
有关牛鞭草细胞学方面的研究 , 最早见于
1954年 de Wet 等人的报道 , 他们研究发现 ,
H.Altissima的体细胞染色体数 2 n =20并认为
染色体的基数 x =10[ 2] 。此后 ,有人用根尖涂片
法对 11个牛鞭草材料进行研究 , 发现 9 个二倍
体 、2个四倍体 ,染色体基数为 9。1982年 , Que-
senberry 等人用花粉母细胞涂片法研究了 56个由
南非引入的 H.Altissima 材料 ,其中 40 个为二
倍体(2n =18), 16 个为四倍体(2n =4 x =36);
从日本引入的 H.compressa 为六倍体(2n =6 x
=54);并指出 ,牛鞭草倍性水平不同其抗寒性和
体外有机物消化率两性状在个体间有明显的差
异 ,为牧草育种提供了可能性[ 3] 。对牛鞭草中体
细胞染色体数为 2n =20 的材料 ,我国学者吴彦
奇解释为该二倍体材料具有一对额外同源染色
体 ,即通常的“四倍体” 。而 Quesenberry 等人解释
为可能由于存在一对具有巨大随体的染色体[ 3] 。
扁穗牛鞭草在我国已驯化为栽培牧草 ,在长
江流域及沿海各省推广面积累计逾 66 667 hm2 。
通过四川农业大学杜逸等人长达 50年的试验研
究 ,已选育出重庆高牛鞭草和广益牛鞭草 2个优
良品种 ,在我国广东 、广西 、福建 、四川 、湖南 、重庆
等南方省(市)区进行大面积种植[ 1] 。扁穗牛鞭草
为多年生根状茎禾草 ,主要靠地上茎繁殖。它是
一种生长期长 、生长速度快 、再生力强和产量高的
常年青绿饲料 ,而且具有较强的适应性和抗逆性 ,
也可用作良好的水土保持作物。
收稿日期:2003-02-26
基金项目:国家“十五”重点科技攻关项目“三峡库区生态
环境安全及生态经济系统重建关键技术研究与
示范”之专题“山羊养殖与草场建设关键技术研
究与示范”部分研究内容(Z00-IBA604-A05)
作者简介:张健(1973-),男 ,四川营山人 ,在读研究生。
16 草 业 科 学 20卷 7期
7/2003 PRATACULTU RAL SCIENCE Vol.20 , No.7
2 扁穗牛鞭草的生产及利用现状
扁穗牛鞭草产量高 ,叶片多 ,草质柔嫩 ,营养
丰富 ,适口性好 ,牛 、羊 、鱼十分喜食。既可放牧利
用 ,又可调制干草 、青贮 。扁穗牛鞭草青绿期长 ,
在重庆地区无枯黄期 ,全年可刈割 5 ~ 6次 ,年产
鲜草 150 ~ 225 t/hm2 。在株丛高度 50 ~ 60 cm 时
刈割 ,干质量中(拔节期)含粗蛋白 16.8%,粗脂
肪 4.5%,粗纤维 30.3%,无氮浸出物 36.2%,粗
灰分 12.2%,钙 0.44%,磷 0.24%[ 4] 。从粗蛋白
含量看 ,扁穗牛鞭草可获得粗蛋白 3 400 ~ 5 100
kg/hm2 ,比重庆目前种植较多的豆科牧草紫花苜
蓿(粗蛋白含量 3 750 kg/hm2)、多年生黑麦草(粗
蛋白含量 2 775 kg/hm2)分别高出约 1.7 , 2.3倍 。
由于扁穗牛鞭草茎叶产量高 、草质好 、耐旱 、耐酸性
瘦土 ,除广泛用作牧草外 ,还被用作绿肥和幼龄果
园的覆盖水保作物 ,以及生产优质干草 、草粉等。
目前 ,扁穗牛鞭草已成为热带 、亚热带地区栽培面
积最大 、应用最广泛的优良禾本科牧草 。
重庆市畜牧兽医科学研究所在巴南区樵坪研
发基地经过几年的引种栽培试验 ,扁穗牛鞭草表
现出高产优质的特点 ,能顺利越夏 、越冬 ,固土护
坡能力强 , 无病虫害发生 , 是其它牧草无法比拟
的。目前 ,扁穗牛鞭草已成功地应用于大面积草
地改良 、建立刈割用的高产优质人工草地和作为
退耕还草的首选草种 。例如巫山县 、云阳县 、丰都
县等库区沿县已将扁穗牛鞭草作为该县主要种植
牧草 ,大力发展草食牲畜 。此外 ,重庆市渝北区也
从重庆市畜科所樵坪研发基地引进扁穗牛鞭草种
苗大力发展奶牛业;重庆市近郊的荣昌 、壁山 、铜
梁等县也相继引入扁穗牛鞭草用于发展草地畜牧
业和退耕还草工程建设。
近年 ,扁穗牛鞭草又被大量应用于幼龄果园 、
经济林间作和与其他作物轮作 ,既作覆盖作物 ,又
可作青饲料或制作干草 、草粉。如重庆市畜牧兽
医科学研究所在云阳县栖霞乡项目点利用扁穗牛
鞭草与琵琶间作 ,在荣昌县岚峰林场利用扁穗牛
鞭草与松林间种均获得良好的经济效益和生态效
益。这种果草结合 、林草结合的生产模式 ,有利于
克服长期作物和林木投资周期长 、见效慢的缺点 ,
达到以短养长 、长短结合的目的 ,提高土地利用率
和生产率 ,为扁穗牛鞭草的开发和推广开辟了新
的途径。
3 扁穗牛鞭草的经济效益 、生态效益和社
会效益
扁穗牛鞭草是多年生植物 ,耐酸瘠土壤 ,种植
1次可利用多年 ,产量高 ,品质好 ,兼有多种用途 ,
具有投资少 、见效快 、风险小 、易操作 、开发前景好
等优点。自扁穗牛鞭草推广以来 ,已引起不少地
方政府部门的重视 ,农民自愿种草的积极性也不
断提高 ,一些公司已开始投资建立大型扁穗牛鞭
草生产和加工基地 ,进行集约化 、专业化生产 ,初
步取得了良好的经济效益 、生态效益和社会效益。
目前每种植 1 hm2 扁穗牛鞭草成本(含种苗
费 、种植管理 、加工 、运输等)约 7 500 元 ,可产鲜
草 225 t/hm2 ,鲜草可售价 22 500元/hm2 ,可获利
润 15 000 元 ,经济效益十分显著。因此 ,扁穗牛
鞭草生产是一项投资少 、成本低 、产出高的产业 。
从重庆及三峡库区的实际情况看 ,通过大面
积种植扁穗牛鞭草 ,不仅可以带动种草养畜示范
区及三峡库区绿色产业带的发展 ,提高草食牲畜
(特别是奶牛 、肉牛)养殖的科技含量 ,将丰富的草
地资源优势转化为经济优势 ,调整优化畜牧产业
结构 ,促进畜牧业健康快速发展 ,而且对于促进库
区移民的顺利安置和农民的脱贫致富也具有重要
的意义 。
扁穗牛鞭草由于其广泛的适应性 、强大的固
土蓄水能力 ,是同类条件下水土流失治理的先锋
植物 ,对生态环境保护具有重要的作用。通过种
草 ,建立草—畜—土良性循环 ,减少水土流失 ,绿
化山地 ,有利于生态系统的稳定和草地可持续发
展 ,具有显著的生态效益。
4 扁穗牛鞭草在重庆地区的栽培技术
要点
4.1 栽培技术 采用无性繁殖方法。在选地
时 ,应选择地势高 、向阳 、光照好 、土层深厚 、土壤
通透性好的沙壤土或壤土 ,结合整地施足底肥。
整地时施农家肥 60 000 kg/hm2 以上 ,磷肥 750
kg/hm2 。整好地后 ,将种茎切成 15 ~ 20 cm 长茎
段 ,每段含 2 ~ 3节 ,开沟扦插 ,行距35 ~ 40 cm ,株
距 15 ~ 20 cm 。有灌溉条件的 , 全年都可栽植。
据重庆市畜科所试验 ,全年每个月扦插 1次 ,除 2
月和 1月成活率分别为 95%和 90%以外 ,其余各
月的成活率均为 100%。扦插后及时浇水 ,若遇
高温干旱天气 ,还应于第 3 ,4日再浇水 1次。
177/ 2003 PRATACU LT URAL SCIENCE(Vol.20 , No.7)
4.2 田间管理 扁穗牛鞭草在扦插后 1个月内
对杂草的抑制能力较弱 ,要特别注意除杂草和施
肥。为了获得高产 , 前 1 个月要连续除杂 2 ~ 3
次 ,每次刈割后要进行充分灌溉 ,并施入 75 ~ 90
kg/hm2 尿素 ,每年开春前在株丛间撒施 1次有机
肥。最后 1次刈割应在 9月下旬或 10月上旬 ,刈
割后可进行 1次轻牧 。我国学者杜逸等人研究指
出 ,对广益和重庆高牛鞭草进行多次刈割 ,有助于
青饲料分期均衡供应 ,提高适口性 。
5 扁穗牛鞭草在生产中存在的问题与建议
关于牛鞭草的研究和应用 ,前人尽管作了多
方面的工作 ,但笔者认为还存在许多问题 ,如牛鞭
草结实率低的问题 。据报道 ,牛鞭草的结实率仅
为 2.3%[ 3] ,最高也不过 38.6%。这显然为牛鞭
草的杂交育种工作带来了相当大的困难 。迄今为
止 ,国内外还未有这方面的深入研究与报道 。攻
克这一难关或者利用其他有效途径来培育出优良
的杂交牛鞭草新品种 ,无论在理论上还是在实践
上都具有非常重要的意义 。此外 ,牛鞭草营养繁
殖体的保存也是一个问题 。因为 ,目前国内外牛
鞭草的繁殖主要靠地上茎 ,而地上茎种苗贮藏时
间短(7 ~ 10 d),这为牛鞭草的长距离运输带来诸
多不便。
为了解决以上问题 ,建议今后牛鞭草的研究
工作应从以下几方面进行:1)弄清扁穗牛鞭草结
实率低的原因 ,探索提高牛鞭草结实率的有效途
径 ,为扁穗牛鞭草资源保存和进一步加快不同地
区间种质资源交流创造条件 。同时 ,研究牛鞭草
营养繁殖体的保存问题 ,并开展牛鞭草人工草地
建设及改良技术的研究 ,以推进牛鞭草生产的产
业化进程。2)对广泛分布的野生牛鞭草资源进行
系统的收集 、调查和评价 ,运用常规育种方法结合
现代新技术如分子生物学技术等 ,培育出适合于
不同地区生长的高产 、优质 、高抗的牛鞭草新品
种。3)对牛鞭草根系分泌物进行深入研究 ,揭示
其抑制机理 ,并寻找出当地适合与牛鞭草进行混
播的豆科牧草 ,以提高其品质 。
6 扁穗牛鞭草产业化生产的潜力与对策
6.1 充分利用现有各种土地资源 ,推广种植
扁穗牛鞭草 ,开发牧草饲料资源 三峡库区
人多地少 ,后备资源缺乏 ,农业生产条件差 ,但草
地资源具有相对优势 。目前 ,重庆共有草地面积
215.84万 hm2 ,可利用面积 190.8万 hm2 ,为耕地
面积的 3倍[ 5] 。 >25°的坡耕地约 46.7 万 hm2 将
逐步退耕还草或还林。另外 ,还可利用农区空隙
地 、冬闲地 、林果地进行种草 。利用优质扁穗牛鞭
草改良退化草地 ,建立高产人工草地和用于退耕
还草潜力很大。
6.2 依靠科技进步 ,积极开发和引进推广新
品种 扁穗牛鞭草的产业化生产 ,技术性较强 ,
关键在于依靠科技进步 ,要继续引进 、培育适宜不
同农业生产条件下的新品种 ,如高蛋白品种 、抗寒
品种 ,并且采用高新育种技术 ,不断提高牧草的产
量和品质 ,在种子生产 、收获技术 、节能烘干和加
工技术方面也需要不断探索 。对扁穗牛鞭草在不
同生态地区的适应性 、生态效益 、种植模式 、草产
品加工等作进一步综合研究 ,不断优化 、创新和提
高 ,增加科技含量 ,为草地畜牧业发展 、退耕还林
还草及长江上游生态治理中广泛利用该草种奠定
坚实基础。目前 ,牧草的干燥加工仍是薄弱环节 ,
主要问题是能耗高 ,因此必须解决机械加工问题 ,
提高干草和草粉质量 ,降低成本 ,提高经济效益 ,
促使产业链的延伸和产品增值。
6.3 加强领导 ,增加投入 加快草业产业化的
关键在于切实加强领导和增加投入 ,使大家真正
认识到种草的重要性 ,把种草列入政府的议事日
程 ,并落到实处 。资金和技术的投入是加快扁穗
牛鞭草产业化的必要条件和根本保证。因此 ,要
多渠道 、多层次 、多形式的增加投入 ,建立多种形
式的示范生产基地 ,加快科技成果的转化 。
6.4 加强科技宣传和农民培训 通过宣传 ,
使更多的人能认识扁穗牛鞭草的作用 ,提高政府
部门对扁穗牛鞭草的认识和农民种草的积极性 ,
使种草成为一项群众性的工程 。通过农民培训和
应用小农户参与式推广技术 ,使农民掌握先进的
种草技术 ,增加收入 ,早日脱贫致富。
6.5 走公司+技术(科研院所)+农民的发
展路子 利用公司充足的资金和先进的管理方
法 ,加上科研院所的雄厚技术力量以及农民群众
积极参与 , 使扁穗牛鞭草产业化生产不断发展
状大。
参考文献:
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The present situation and potential in production and util ization of Hemarthria compress
ZHANG Jian
1 ,HUANG Yong-fu1 ,ZHANG Jia-ye2 , SU Jian2
(1.Chongqing Municipal Institute of Animal Husbandry and Veterinary , Chongqing 400039 ,China;
2.Southw est Agricultural Universi ty , Chongqing 400716 , China)
Abstract:Grassland and tourism resources are very rich in the dist rict of Changjiang Gorges reservoir.
However , the large population , scarce arable land as well as poo r soil and natural condition restricted the
development of the economy.Hemarthria compressa should be planted and extended in o rder to promote
the development of local animal husbandry.
Key words:dist rict of Changjiang Go rges reservoir;Hemarthria compress;developing perspect ive
我国牧区水利开发严重滞后 50年每公顷投资不足 30元
由于历史欠账多 ,目前我国牧区水利开发十分滞后 ,水利部牧区水利研究所副所长陈渠昌等专
家建议提速牧区水利开发 ,使其在生态建设中发挥更多的积极作用。
水利部副部长翟浩辉介绍 ,新中国成立半个多世纪来 ,国家和地方对牧区可利用草原的水利投
入平均不足 30元/hm2 。牧区水利工作整体上还处于起步阶段 ,而且工程建设滞后 ,技术服务差 ,
管理水平低 ,严重制约了草地资源的合理利用和保护。
内蒙古多年来致力于探索牧区水利开发 ,但全区饲草料基地灌溉面积仅占可利用草原面积的
0.43%,远远达不到维护草原生态平衡和适应畜牧业发展的需要 。新疆拥有牧草灌溉面积 46.9万
hm2 ,仅占全区总灌溉面积的 10%。青海省目前牧区灌溉草场仅占可利用草场的 2.2%,发展缓慢
的草原灌溉未能有效解决牲畜越冬补饲问题 。
超载过牧是造成草原生态恶化的主要原因 ,但长期以来牧区水利严重滞后也加剧了草原生态
“赤字”的扩大。由于我国大部分牧区处于年降水量不足 400 mm 的干旱 、半干旱地区 ,少量的人工
灌溉饲草料基地对缓解尖锐的畜草矛盾只能是“杯水车薪”。根据水利部牧区水利研究所有关实测
资料表明 ,我国大部分牧区的天然降水远不能满足草原自然耗水需求 ,长期处于干旱状态 。牧区草
原生态系统十分脆弱 ,加上冬春季节大风频繁发生 ,只长着稀疏低矮草的地表极易发生风蚀沙化。
此外 ,过去由于长期“以粮为纲” ,不少原为牧业开发的水源被农业灌溉所“挤占” ,加之牧区水
利开发重点是解决牧区人畜饮水和无水 、缺水草场的供水问题 ,而未能把开发重点放在人工灌溉饲
草料基地的开发 。新疆水利厅的崔嘉进说 ,过去几十年牧区水利建设主要集中在草场打井 、铺设管
道 、修建水池等方面 ,目的主要是解决人畜饮水问题 ,而今后牧区水利建设的目标应是解决大面积
人工饲草料的灌溉问题。
为更好地科学合理发展牧区水利 ,目前水利部正在着手编制全国牧区水利规划。据水利部农
村水利司的负责人介绍 ,规划的范围为全国牧区的纯牧区 ,涉及全国 14个牧业省区和新疆生产建
设兵团 ,总面积约 426万 km 2 ,规划的重点为我国五大牧区。将水利措施和林业 、畜牧业措施相结
合 ,依靠大自然的自我修复能力来保护和改善草原生态 ,是新时期牧区水利工作的基本思路 ,牧区
水利建设的重点是因地制宜地发展节水高效灌溉饲草料地。 (金卫星 殷耀)
197/ 2003 PRATACU LT URAL SCIENCE(Vol.20 , No.7)