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4份无芒雀麦在高寒地区的生产性能评价



全 文 :29卷05期
Vol.29,No.05
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
775-779
05/2012
4份无芒雀麦在高寒地区的生产性能评价
赵德华1,2,周青平2,颜红波2,梁国玲2,刘迎春2
(1.青海大学,青海 西宁810016;2.青海省畜牧兽医科学院,青海 西宁810016)
摘要:以4份无芒雀麦(Bromus inermis)为研究对象,在青藏高原的海北州西海镇旱作条件下从农艺性状、产量、
营养成分含量等方面进行生产性能评价。结果表明,4份材料在该地区均能安全越冬,表现出较强的抗寒、抗旱
能力;其中甘农大无芒雀麦鲜草产量、干草产量和种子产量最高,分别达到30 136.11、14 833.61和2 116.20
kg·hm-2,显著高于其他3份材料(P<0.05),属高产优质牧草。
关键词:无芒雀麦;高寒地区;生产性能
中图分类号:S816;S543+.8   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2012)05-0775-05

  随着国家生态环境建设和退耕还草工程的实
施,在生态环境脆弱区建植大面积栽培草地对生态
环境改善起着积极作用。但目前适宜高寒地区种植
的牧草品种相对单一,难以满足天然草地改良、人工
饲草基地建设和生态环境保护工作的需要。因此,
选育产量高、生产性能稳定、适宜高寒地区生长的优
良牧草对扩大栽培草地面积、促进高寒地区畜牧业
发展具有重要作用。
无芒雀麦(Bromus inermis)为禾本科优良饲料
植物,其茎秆脆嫩,叶片宽长、柔软,且茎少叶多,适
口性强,是草食家畜最喜食的牧草之一。其野生种
分布于欧亚大陆温带地区,美国、加拿大、前苏联等
国家已培育出优良栽培品种[1]。1923年,我国东北
地区开始引种栽培无芒雀麦,1949年后华北、西北
等地普遍栽培,无芒雀麦成为海拔1 000~3 500m
地区的一种重要的栽培牧草[2]。无芒雀麦由于其根
系发达、茎叶茂盛、具有较强固土能力,现被广泛运
用于坡度较大公路和水库的护坡。无芒雀麦与紫花
苜蓿(Medicago sativa)混播建植栽培草地,既可提
高20%的产草量,又能弥补紫花苜蓿调制干草时落
叶性不足的缺陷[3]。
近年来,青藏高原地区加强对无芒雀麦优良牧
草的引种驯化工作,为青海省生态环境建设提供了
优质的种源。有关无芒雀麦研究方面,我国学者在
遗传多样性[4-5]、营养动态及其旱地建植能力[6-7]等
方面做了许多工作。车敦仁等[8]研究施氮水平对无
芒雀麦营养成分含量的影响,指出对八大营养成分
中受影响最大的是粗蛋白,其次是无氮浸出物,再次
是粗灰分和粗脂肪,对粗纤维的含量几乎没有影响。
蒋慧和于磊[3]进行无芒雀麦和紫花苜蓿混播试验,
指出二者混播可提高草群蛋白质含量,改善饲草品
质。在高寒地区关于影响无芒雀麦产草量及种子产
量构成因子的研究较少。本研究以4份在当地驯化
表现较好的无芒雀麦材料为研究对象,在青海省海
北藏族自治州进行产量等方面的评价,旨为其在生
态环境建设及种子生产方面提供理论依据。
1 材料与方法
1.1研究地自然概况 试验地位于青海省海北
藏族自治州西海镇二分厂,海拔3 103m,属高原大
陆性气候,100°52′E,36°58′N,1月均温-14.4℃,
7月均温11.5 ℃,年均温-0.1 ℃,年日照时数
2 912h,年降水量约400mm,年蒸发量1 400mm,
无绝对无霜期,牧草生长期在150d左右。
1.2供试材料 供试材料为青海省当地驯化选育
表现较好的4份无芒雀麦,由青海省畜牧兽医科学
院提供(表1)。
1.3试验设计及田间管理 试验小区面积为3
m×5m,3次重复,随机区组排列。播种前对土地
进行深翻,耙平。供试材料于2009年6月播种,人
工开沟条播,行距30cm,播深3~4cm,每小区种植
*收稿日期:2012-02-15  接受日期:2012-03-20
基金项目:农业部“青藏高原牧草种质资源保护利用”项目(编号070401);青海地区优质牧草选育及生产利用技术集成与示范
(2011BAD17B05-5)
作者简介:赵德华(1986-),男,山西河曲人,在读硕士生,研究方向为牧草遗传育种。E-mail:zhaodehua_06@126.com
通信作者:周青平 E-mail:qpingzh@yahoo.com.cn
PRATACULTURAL SCIENCE(Vol.29,No.05) 05/2012
表1 供试材料净度及千粒重
Table 1 Seed purity and 1 000-seed-weight of matarials in this study
编号
Code
材料名称
Materials name
来源
Source
净度
Purity/%
千粒重
1 000-seed-weight/g
B01 甘农大无芒雀麦Bromus inermis cv.Gannongda 甘肃Gansu  96.18  4.31
B02 3-20无芒雀麦Bromus inermis cv.3-20 内蒙古Inner Mongolia  94.98  3.52
B03 旱地无芒雀麦Bromus inermis cv.Dryland 北京Beijing  98.11  3.93
B04 无芒雀麦Bromus inermis 青海Qinghai  95.46  3.00
10行,以磷酸二铵作种肥,施用量75kg·hm-2,理
论播量22.5kg·hm-2。试验期间不灌溉,不施肥,
禁牧。播种当年出苗后除杂一次,每年进行中耕除
草2次。
1.4观测项目及测定方法
1.4.1主要农艺性状测定 生育期:播种后,观测植
株返青期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、
完熟期和生育天数,并定期观察、记载各供试材料的
生长情况和适应性。
越冬率:每小区选择有代表性的1m样段。
越冬率=
次年返青植株数
越冬前植株数 ×100%。
植株高度:每小区随机选取6株植株,分别在抽
穗期、开花期、完熟期随机测定单株的自然高度和绝
对高度[植株最高部位(芒除外)到地面的绝对长
度]。
根系最大扩展幅度:测定每个单株分蘖枝所伸
展到的最大幅度,它是品种侵占(空间)能力的重要
体现。
茎叶形态:于开花期在每小区随机选取6株植
株,分别测定穗下第2叶和生长成熟营养叶的长度
和宽度,以及茎秆第3个节间长,直径和节数(茎节
数以地面明显可见部分为准)。3个小区分别测定,
取平均值。
1.4.2产量和种子特性测定 生长第2年于开花期
选取长势均匀的样段20cm,留茬4~5cm,刈割称
鲜质量,并测其茎叶比(将茎、叶分开,分别称量并计
算),风干后测其干质量,3次重复;80%以上植株到
蜡熟后期进行收获,种子脱粒、清选干净后称量;用
0.02mm的游标卡尺测定种子长、种子宽[9]。
种子收获后,在试验各小区内随机选取20cm
长样段,重复3次,测定样段内的所有分蘖数;各小
区随机选取10个生殖枝,测定每生殖枝小穗数;并
在生殖枝的上、中、下3个部位各取1个小穗,统计
其小花数。
1.4.3营养成分分析 取各供试材料在盛花期的烘
干草样,制成草粉,用于测定粗蛋白、粗脂肪、酸性洗
涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、无氮浸出物和水分
含量,3次重复。粗蛋白含量采用杜马斯燃烧法快
速定氮仪测定[10];粗脂肪含量采用索氏提取法测
定[10];粗纤维含量采用 H2SO4 和 NaOH 溶液煮沸
消化法测定[11];粗灰分含量采用直接灰化法测
定[10];无氮浸出物含量=100―(水分总量+粗蛋白
含量 + 粗脂肪含量 + 粗纤维含量 + 粗灰分含
量)[10];水分含量采用恒温干燥法测定[10]。
1.5数据分析 采用Excel 2003对数据进行初步
整理,用SPSS for Windows 18.0进行方差分析,
Duncan法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1主要农艺性状
2.1.1生育期 4份材料出苗整齐、长势强。各供
试材料均在播种翌年4月下旬返青,其中B04无芒雀
麦返青最早;B02分蘖期最晚,较其他3份材料晚
10~11d;B01成熟期较其他3份材料早7~13d。
从生育天数来看,B01生育天数最短,较其他3份材
料短9~15d;各供试材料在海北州均能安全越冬,
越冬率均在92%以上,表现出较好的适应性(表2)。
2.1.2株高 株高是衡量牧草生产性能的重要指标
之一。Kirk[12]指出,植株高度与产量、产量与覆盖
度、高度与覆盖度显著正相关。抽穗期各材料植株
自然高度和绝对高度相差较小,高度差在1.16~
1.89cm。盛花期后,4份材料植株高度继续增加,
种子完熟期的测定值比盛花期自然高度增长了
10.84~12.38cm,而绝对高度增加更大(表3)。
2.1.3根系最大扩展幅度 根系最大扩展幅度是材
料侵占能力的重要表现,其值的高低反映品种潜在
扩展面积的大小,在草坪草及牧草选育上有着重
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表2 4份无芒雀麦生育期
Table 2 Comparison of growth period among four Bromus inermis
编号
Code
生育期/月-日 Growth period/mm-dd
返青期
Turning
green stage
分蘖期
Tilering
stage
拔节期
Jointing
stage
孕穗期
Boot
stage
抽穗期
Heading
stage
开花期
Flowering
period
完熟期
Maturity
stage
生育天数
Growth
period/d
越冬率
Wintering
rate/%
B01 04-26  05-05  05-21  06-16  06-23  08-04  09-05  137  95.67
B02 04-26  05-15  05-21  06-16  06-23  08-05  09-15  148  93.27
B03 04-26  05-04  05-20  06-15  06-24  08-05  09-12  145  95.46
B04 04-25  05-05  05-21  06-14  06-22  08-04  09-18  152  92.18
表3 4份无芒雀麦生殖期阶段高度比较
Table 3 Comparison of plant height at reproductive stage among four Bromus inermis  cm
编号
Code
抽穗期 Heading stage
自然高度
Natural height
绝对高度
Absolute height
开花期Flowering period
自然高度
Natural height
绝对高度
Absolute height
完熟期 Maturity stage
自然高度
Natural height
绝对高度
Absolute height
B01 63.67±8.62a 64.83±8.83a 93.78±15.43a 96.00±17.83a 105.94±22.13a108.33±24.42a
B02 64.27±7.38a 66.33±9.27a 88.77±13.38b 92.61±16.52b 100.28±20.17b105.21±21.08a
B03 55.78±7.53b 57.67±8.56b 88.56±16.73b 92.11±18.68b 100.94±17.74b107.50±23.53a
B04 67.17±9.36a 69.06±9.67a 92.22±18.86a 95.17±19.95a 101.06±18.68b105.39±20.46a
注:同一列不同小写字母表示0.05水平上差异显著。下同。
Note:Different lower case within the same column show significant difference at 0.05level.The same below.
要的意义[13]。两年观测结果显示,B03在当年生长
较快,根系扩展幅度最大,达到41.00cm,显著高于
其他3份材料(P<0.05)(表4)。第2年,B02根系
扩展幅度最低,显著低于其他3份材料(P<0.05)。
2.1.4茎叶形态 B02节间长显著高于其他3份材
料(P<0.05),B03茎粗显著低于其他3份材料(P<
0.05)(表5)。
  叶面积大小是对作物产量影响最大的因子[14]。
B04穗下第2叶宽显著低于其他3份材料(P<0.05)。
B03成熟营养叶的长和宽显著低于B01和B02(P<0.05),
且均为最小值,分别为12.83和1.40cm(表6)。
表4 4份无芒雀麦根系最大扩展幅度
Table 4 Comparison of the biggest expanding diameter of
root among four Bromus inermis  cm
编号
Code
第1年
First year
第2年
Second year
B01 38.00±5.52b 77.20±12.38a
B02 37.40±6.06b 70.00±12.68b
B03 41.00±3.56a 83.00±15.98a
B04 35.00±4.64b 78.00±14.52a
表5 4份无芒雀麦茎部形态比较
Table 5 Comparison of stem among four Bromus inermis
cm
编号
Code
第3个节间长
Third internode
length
茎粗
Stem
diameter
节数
Node number
B01 17.81±4.50b 0.291±0.04a 3.11±0.68ab
B02 23.25±3.08a 0.278±0.03a 3.00±0.34b
B03 17.78±2.73b 0.266±0.05b 3.22±0.55ab
B04 17.97±2.59b 0.282±0.03a 3.50±0.71a
2.2产量
2.2.1草产量 草产量是衡量牧草生产能力和品种
选育需考虑的主要指标,也是栽培牧草最重要的经
济性状。4份无芒雀麦鲜草、干草产量和茎叶比比
较结果表明,第2年盛花期,B01鲜草产量、干草产量
最高,分别达30 136.11和14 833.61kg·hm-2,显
著高于其他3份材料(P<0.05);B04和B03茎所占比
例较大,而B01和B02叶所占比例较大(表7)。
2.2.2种子产量及构成因子 种子产量是决定一个
新品系能否得到快速推广并运用于生产的关键因
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表6 4份无芒雀麦叶部形态比较
Table 6 Comparison of leaves among four Bromus inermis  cm
编号
Code
穗下第2叶Second leaves on fringe
长Length 宽 Width
成熟营养叶 Mature vegetative leaves
长Length 宽 Width
B01 15.17±2.96  1.56±0.22a 14.44±2.12a 1.53±0.15a
B02 14.17±1.92  1.61±0.13a 14.17±1.69a 1.50±0.23a
B03 14.45±1.79  1.56±0.13a 12.83±1.04b 1.40±0.10b
B04 14.67±1.91  1.49±0.15b 13.39±1.29b 1.43±0.08b
表7 4份无芒雀麦草产量比较
Table 7 Comparison of grass yield among four Bromus inermis
编号
Code
鲜草产量
Fresh yield/kg·hm-2
干草产量
Hay yield/kg·hm-2
茎叶比
Stem∶leaf ratio
B01 30 136.11±13 825.08a 14 833.61±7 357.90a 2.64±1.34b
B02 15 848.89±6 005.11b 7 841.11±2 760.13b 2.73±1.74b
B03 16 370.83±5 906.25b 7 645.83±2 463.99b 2.93±1.18a
B04 18 320.28±3 103.27b 8 265.00±1 432.74b 3.25±1.10a
素[15]。本研究种子产量测定结果表明,B01种子产
量最高,达2 116.20kg·hm-2,显著高于B02和B04
(P<0.05),其单株种子产量显著高于其他3份材
料(P<0.05)(表8)。影响种子产量的数量因子较
多,B01和B03每生殖枝小穗数和单位面积分蘖数都
显著低于其他2份材料(P<0.05);B01和B03每小
穗小花数都显著高于其他2份材料(P<0.05);B04
每小穗种子数显著低于其他3份材料(P<0.05)
(表8)。通过对上述种子产量构成因子的研究得
出,限制种子产量增产的因子主要是每生殖枝小穗
数和单位面积分蘖数。
2.3营养成分 本试验对4份供试材料于盛花期
进行营养成分分析,结果表明,粗蛋白和粗脂肪含量
较高的是B01和B03;B04和B02的酸性性洗涤纤维和
中性洗涤纤维含量都显著高于其他2份材料(P<
0.05);B01无氮浸出物含量中等、粗灰分含量最低
(表9)。
表8 4份无芒雀麦种子产量及构成因子比较
Table 8 Comparison of seed yield and components among four Bromus inermis
编号
Code
小穗数/生殖枝
Number of spikelet
per shoot
小花数/小穗
Number of flerets
per spikelet
种子数/小穗
Number of seeds
per spikelet
分蘖数
Number of tiler
number per m2
单株种子量
Seed yield
per plant/g
种子产量
Seed yield/
kg·hm-2
B01 26.72±8.16b 9.00±2.03a 28.94±5.31a 1 380.56±437.64b7.55±0.97a 2 116.20±96.76a
B02 39.89±8.55a 7.12±2.31b 27.28±3.43a 1 597.22±460.37a6.14±1.14b 1 703.39±223.82b
B03 24.94±8.77b 8.11±2.27a 27.17±5.40a 1 458.33±428.84b6.77±1.33b 1 963.44±116.74a
B04 38.94±12.63a 7.19±2.99b 25.83±3.76b 1 813.89±483.66a6.43±1.18b 1 588.13±51.71b
表9 4份无芒雀麦营养含量分析
Table 9 Analysis of nutritional content among four Bromus inermis %
编号
Code
水分
Moisture
粗灰分
CA
粗蛋白
CP
粗脂肪
EE
无氮浸出物
NFE
酸性洗涤纤维
ADF
中性洗涤纤维
NDF
B01 8.01±1.36 5.09±1.08b7.10±1.06a2.18±0.23a 45.99±6.73a 29.47±5.38b 52.80±7.46b
B02 7.71±1.24 5.17±1.12b5.48±0.94b1.91±0.36b 47.78±7.42a 40.04±7.42a 57.46±6.88a
B03 7.95±1.28 5.68±0.98a6.38±0.78a2.02±0.18b 44.78±5.88b 30.39±5.58b 52.59±7.32b
B04 7.87±1.31 5.31±0.83b5.62±1.02b1.79±0.26b 44.14±6.21b 34.34±5.32a 58.61±6.48a
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3 结论
4份供试材料在青藏高原海北藏族自治州种
植,第2年均可完成生育期获得种子。甘农大无芒
雀麦、3-20无芒雀麦、旱地无芒雀麦和B04无芒雀麦
成熟期高度均大于100cm,旱地无芒雀麦横向扩展
性较强,定植当年和第2年根系扩展幅度最大。甘
农大无芒雀麦和3-20无芒雀麦鲜草、干草和种子产
量都显著高于旱地无芒雀麦和B04无芒雀麦(P<
0.05),且粗蛋白和粗脂肪含量较高,粗纤维含量较
低,二者品质好、性状优良,均属高产优质牧草。
参考文献
[1] 中国科学院西北高原生物研究所.青海植物志:第4卷
[M].西宁:青海人民出版社,1999:17-97.
[2] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第九
卷第二分册)[M].北京:科学出版社,2002:333-377.
[3] 蒋慧,于磊.紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地产量、品质
和降解率研究及其综合评价[D].新疆:石河子大学,
2007:1-7.
[4] 田青松,韩冰.96份雀麦属材料遗传多样性的ISSR分
析[J].中国草地学报,2010,32(1):18-20.
[5] 郝峰,徐柱,李平,等.雀麦属13种植物形态遗传多样
性研究[J].中国草地学报,2011,33(2):17-20.
[6] 朱振磊,张永亮,潘多锋,等.行距与播种量对无芒雀麦
种子产量及产量组分的影响[J].草地学报,2011,
19(4):632-634.
[7] 马轶男.人工草地无芒雀麦种群构建结构的研究[D].
长春:东北师范大学,2008:5-13.
[8] 车敦仁,郎百宁,王大明,等.施氮水平对无芒雀麦产量
和营养成分含量的影响[J].草业科学,1987,4(3):
24-29.
[9] 梁国玲,周青平,颜红波,等.高寒地区羊茅属4种牧草
种子产量及构成因子研究[J].草地学报,2011,19(2):
516-519.
[10] 杨胜.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国
农业大学出版社,1999:65-86.
[11] 魏时来.样品的粉碎粒度对NDF和ADF的影响[J].
畜牧兽医杂志,2008(4):11-14.
[12] Kirk L E.Self-fertilization in relation to crop improve-
ment[J].Science Agriculture,1998,24(5):31-40.
[13] Barker R E,Pender W F,Welty R E.Selection for stem
rust resistance in tal fescue and its correlated response
with seed yield[J].Crop Science,2003,43(1):75-80.
[14] 李淑娟,周青平,颜红波,等.4种披碱草属野生牧草
在高寒地区农艺性状及生产性能的评价[J].草原与
草坪,2007(2):34-36.
[15] 王东娟,石凤翎,李志勇,等.雀麦属3种多年生牧草
在PEG胁迫下种子活力与抗旱性研究[J].种子,
2009,28(5):31-34.
Evaluation of yield and nutrition performence of four
Bromus inermis germplasms in alpine region
ZHAO De-hua1,2,ZHOU Qing-ping2,YAN Hong-bo2,
LIANG Guo-ling2,LIU Ying-chun2
(1.Qinghai University,Xining 810016,China;
2.Qinghai Academy of Animal Husbandry and Sciences,Xining 810016,China)
Abstract:Four Bromus inermis germplasms were compared in agronomic characters,grass yield,seed yield
and nutrients at dry farming in the western town of Haibei of Qinghai-Tibet Plateau.The results of this
study showed they could over winter safely in this region,and performed strong capacity of drought,cold-
resistance.Grass yield,hay yield and seed production of B.inermis cv.Gannongda were the highest among
four materials with 30 136.11,14 833.61and 2 116.20kg·ha-1.The difference between this material
and the other three materials was significantly(P<0.05),which indicates B.inermis cv.Gannongda is a
forage cultivar with high yield and good quality.
Key words:Bromus inermis;alpine region;yield and nutrition performence
Corresponding author:ZHOU Qing-ping E-mail:qpingzh@yahoo.com.cn
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