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杂交酸模在极端生态条件下的适应性和生产性能研究



全 文 :杂交酸模在极端生态条件下的适应性和
生产性能研究*
牛 锋**1  穆晓峰1 赵宗蕃1  杨宪孝1  马永忠2 陈明宇3 金正文4  刘正文5
王安禄6  索应南7
(1 西北民族学院动物科学系 , 兰州 730030;2甘肃省康乐县畜牧局 , 康乐 731500;3 甘肃定西地区种草站 , 定西 743000;4 甘
肃靖远县乌兰乡 , 靖远 730600;5 甘肃临泽华特猪产业集团 , 临泽 734200;6 甘肃碌曲县畜牧局 ,碌曲 747000;7青海省畜牧
局 ,西宁 810000)
摘 要 1999 ~ 2001 年在甘肃 、青海两省区的 9 种生态类型(干旱 、盐碱 、荒山 、荒漠 、沙地 、三
阴 、高寒 、河滩及农耕地类型)下 ,曾对引进的杂交酸模进行适应性和生产性能的研究。研究表
明 ,这一物种完全能够适应我国西北地区特定的极端生态环境条件 , 而且能获得较高的产草
量 ,并具有较高的开发潜力。
关键词 杂交酸模 , 极端生态条件 ,适应性 , 生产性能
中图分类号 S543   文献标识码 A   文章编号 1000-4890(2003)04-0027-04
Research on the adaptability and production performance of hybrid dock under extreme ecological
conditions.NIU Feng1 , MU Xiaofeng1 , ZHAO Zongfan1 , YANG Xianxiao1 , MA Yongzhong2 ,
CHEN Mingyu3 , JIN Zhengw en4 , L IU Zhengwen5 , WANG Anlu6 , SUO Yingnan7(1 Aminal Sci-
ence Department , Northwest Minorities University , Lanzhou 730030;2 Aminal Husbandry Bureau
of Kangle County , Kangle 731500 , China;3 The Grass S tation of Dingxi Region , Dingxi 743000 ,
China;4 Wulan Town , Jingyuan County , Jingyuan 730600 , China ;5Huate Sw ine Industry
Group , Linz he 734200 , China ;6Animal Husbandry Bureau of Luqu County , Lugu 747000 , Chi-
na;7 Animal Husbandry B ureau of Qinghai Province , Xining 810000 , China).ChineseJournal of
Ecology , 2003 , 22(4):27~ 30.
Between the years of 1999~ 2001 , 9 kinds o f ecological types(arid , saline-alkali , desolate mountain ,
desert , sandland , tri-cloudy , high-cold , riv er rapids and tillable field type)have car ried out adaptability
and production perfo rmance fo r the hybrid dock of transfer can research in Gansu and Qinghai
Provinces.The results , showed that this Species could adapt completely the ex treme ecolo gical envi-
ronmental conditions of northw est areas of China specifies , could ge t higher produce rough quantity ,
and had potential develop application value higherly.
Key words Hybird dock , ex treme ecological conditions , adaptability , production perfotmeance.
*甘肃省科委农业攻关计划项目(GS982-A41-027)、国家民委重点
科研资助项目(1999-018-D8)。
**通讯作者
收稿日期:2001-09-26  改回日期:2001-11-08
1 引 言
酸模作为一种新型饲料作物 ,其优点是粗蛋白含
量高 、抗旱 、耐盐碱和速生高产[ 1 ,2] 。杂交酸模(Hy-
brid dock-Rumex tianschanicus CV.×R.Patiential L.)
自1996年由哈萨克斯坦引入我国以来 ,以其优良的
生物学特性引起国内各界的关注[ 3] 。本文探讨了此
物种在不同生境下的适应性和生产性能。
2 研究地区与方法
2.1 自然概况
甘肃 、青海位于我国西北部 ,地处黄土高原 、内
蒙古高原与青藏高原的交汇处 ,是一个山地型高原。
地形复杂多样 ,山高谷深 、峰锐坡陡。生态类型亦十
分复杂 ,垂直变化较大 ,气候 、土壤和植被均随海拔
高度而有差异 ,农业耕作条件相对薄弱 。根据甘肃
省 、青海省复杂的地理气候条件以及所形成的各种
生态环境 ,选择 9种生态类型进行杂交酸模适应性
的研究 。其生态类型分别为干旱类型 、盐碱类型 、荒
山类型 、荒漠类型 、沙地类型 、三阴类型 、高寒类型 、
生态学杂志 Chinese Journal of Ecolog y 2003 , 22(4):27~ 30                            
DOI :10.13292/j.1000-4890.2003.0071
河滩类型及土壤水肥较好的农耕地类型(见表 1)。
2.2 材料和方法
试验所用种子系 1997 年通过阿拉木图国际银
川公司引进的哈萨克斯坦共和国原种杂交酸模以及
1999年西北民族学院课题组培育的杂交酸模种 ,采
用暖棚或小拱棚育苗 45 ~ 60 d ,待秧苗发育至第 6
片真叶 ,根径有 5 mm 以上时 ,依据不同生态类型采
用不同的定植密度移栽到各试验田中 。
表 1 杂交酸模试验地气候生态条件
Tab.1 Climate and ecological conditions at different experiment regions for hybrid dock
生态类型 定位点 年均气温(℃) 年极端最低气温(℃) 1月平均气温(℃) 年≥10℃积温(≥0℃)
年辐射总量
(kJ·cm-2)年日照时数(h) 年降水量(mm) 年蒸发量(mm) 4~ 10月干燥度(K)
干旱类型 定西龙山咀 6.3 -27.1 -3.4 2985.0 460.5 2456.0 325.6 1560.4 1.47
盐碱类型 靖远乌兰 7.9 -20.3 -7.8 3100.0 481.5 2691.0 350.0 1657.6 1.41
荒山类型 康乐大沟滩 6.7 -27.6 -8.0 2300.0 564.3 2430.0 507.1 1547.3 0.73
荒漠类型 酒泉昌马 7.3 -29.3 -10.3 2875.0 589.8 3216.0 85.3 2348.8 5.39
沙地类型 张掖新华 7.6 -28.7 -9.8 2864.0 613.4 3100.0 109.8 2568.7 4.37
三阴类型 康乐五户 4.3 -28.4 -8.6 1513.0 563.6 2361.0 611.8 1266.8 0.40
高寒类型 碌曲种草站 2.3 -30.1 -9.5 475.0 520.7 2351.8 678.6 1205.6 0.11
河滩类型 化隆群科 2.2 -29.9 -6.8 2755.6 564.6 2673.1 472.1 1421.3 0.93
农耕地类型 青海平安 5.7 -26.6 -8.4 2037.3 557.8 2762.0 368.2 1516.2 0.89
  注:K=0.16∑ t(≥10℃)R
表 2 杂交酸模在不同生态条件下的生育期 、刈割次数与产种量
Tab.2 Growing period , cut frequency , seed yield at di fferent ecological conditions for hybird dock
生态类型 定位点 定值面积
(hm2)
生育期(d) 生育期(月·日)返青期 叶簇期 抽茎期 孕蕾期 开花期 成熟期 枯萎期
青绿期(d) 年刈割次数(次)
产种量(kg)
干旱类型 定西龙山咀 3.33 108 4.2 4.03 3.5 5.10 5.30 7.19 11.10 222 3 20.7
盐碱类型 靖远乌兰 0.40 95 2.28 4.10 4.16 5.2 5.11 6.3 11.30 275 4 46.2
荒山类型 康乐大沟滩 4.70 115 3.20 4.30 5.14 5.25 6.2 7.13 11.5 230 3 50.4
荒漠类型 酒泉昌马 1.67 112 4.6 5.10 5.26 6.4 6.16 7.27 10.20 197 3 47.6
沙地类型 张掖新华 3.33 100 3.14 4.25 5.10 5.16 5.30 6.22 10.28 228 4 60.2
三阴类型 康乐五户 0.40 130 4.10 5.12 6.15 5.30 7.14 8.18 10.15 188 2 32.1
高寒类型 碌曲种草站 0.10 6.10 7.30 9.2 9.10 9.20 — 9.30 112 1 —
河滩类型 化隆群科 13.00 98 2.25 4.6 44.15 4.26 5.6 6.3 11.29 277 5 68.9
农耕地类型 青海平安 13.00 92 3.10 4.17 4.30 5.10 5.20 6.10 11.20 255 4 78.3
  产草量测定采用每 667 m 2 面积的杂交酸模生
长到适时刈割期时 ,随机抽取 10株称重 ,取 10株平
均值乘定植株数即一茬鲜草产量 ,将几次刈割产量
相加得到全年产草量;其它项目数据的获得亦同。
主要观测项目有:生育期 、青绿期 、抗寒性 、抗旱
性 、耐盐碱性 、病虫害及生产性能。
3 结果与分析
3.1 生育期
由表 2可见 ,由于各试验点地理位置 、气候条
件 、土壤水肥等差异较大 ,因而杂交酸模的物候期表
现出不同程度的差异 ,生育期最短为 92 d ,最长 130
d ,全期分为返青期 、叶簇期 、抽茎期 、孕蕾期 、开花
期 、成熟期及枯萎期 。从返青期到叶簇期约需 30 ~
45 d ,此时株高可达 50 cm 左右 ,再进入到抽茎期又
需 15 d左右 ,株高达 60 ~ 70 cm 时即可进行第 1次
刈割 ,以后若不留种则每隔 30 ~ 45 d刈割 1次。
3.2 青绿期
杂交酸模返青早 、枯萎晚 ,一年之中青绿期长达
200 d多 ,最长的可达 277 d ,在西北地区冬长夏短的
气候条件下 ,如此长的青绿期 ,实属罕见 ,这对该区
的绿化 、生态环境改善以及提供牛羊早春饲用都具
有重要的社会生态意义 。即便在高寒草原地区青绿
期也能长达 112 d ,要比草原其它牧草只有 70 ~ 90 d
的青绿期长出 42 ~ 22 d ,且植株高大 ,产草量高 。
3.3 抗寒性
杂交酸模具有很强的抗寒能力 ,所选试验点年
极端最低气温在-20.3 ~ -30.1 ℃,研究表明 ,秧
苗只要在 9月份前定植均能安全越冬 ,该牧草是试
验地区所有植物 、作物中返青最早的物种 ,在甘肃省
和青河省的黄河流域均能在 2月中旬后逐渐返青 ,4
月中旬可达叶簇期 ,是能够提供早春饲料的最佳物
种 ,这对于甘肃 、青海等地区牛羊春乏缺料来讲意义
重大 。杂交酸模又是枯萎最晚的物种 ,最迟可到 11
28                                         生态学杂志 第 22卷 第 4期 
月下旬 ,而此时所有植物均都被“黑霜杀枯” 。研究
表明 ,幼苗期能耐-2 ℃低温 ,成株叶片在-5 ~ -
10 ℃时表现出轻微的冻伤 ,但在午后可恢复正常 ,
轻霜对其危害不大 ,是西北地区所有作物 、牧草植株
中最能抗寒的物种。
3.4 抗旱性
干旱是我国黄土高原所有农牧区的重要气候特
点 ,也是限制农牧业发展的主要气候因子 ,更是这一
地区多年“种树不见荫 ,种草不见绿”的首要难题 。
杂交酸模具有发达的根系 ,主根第二年可达 1.5 m
以上 ,根径 8 ~ 12 cm ,侧根多达十几条 ,并依不同的
水肥条件而具有自动调节根系的能力 ,使之形成的
根形 、分枝数 、入土深度不同 ,能够吸收地下 1.5 ~
2.5 m 深处的水分 ,具有恒水植物明显的水分稳定
性 ,调节水分平衡的能力较强 。抗旱能力优于紫花
苜蓿和其它牧草 ,在缺水贫墒的干旱 、荒山 ,干燥度
在 1.41 ~ 1.47无灌溉条件下的试验地上仍能达到
4 000 ~ 9 000 kg·hm-2的鲜草产量 。
3.5 耐盐碱性
在盐碱类型生态条件下 ,选择靖远县乌兰乡(硫
酸盐类型 ,pH8.5 ,土壤全盐量 3.2%),定西县先锋
河(碳酸盐类型 ,pH8.7 ,土壤全盐量 0 , 83%),青海
省格尔木市(氯他盐类型 pH10.2 , 土壤全盐量
1.05%)。研究表明 ,杂交酸模幼苗的抗盐碱能力较
弱 ,但通过育苗定植的方式则能在上述几类盐碱地
中良好生长 ,对氯化盐类型的适应性又强于碳酸盐
和硫酸盐类型。它对土壤的酸化能力又能逐步降低
土壤全盐量 、pH 值[ 6 ,11] 。以上说明这一物种具有
较强的抗盐碱能力 ,是西北地区今后生物改良盐渍
地的理想物种和聚盐性物种 。
3.6 病虫害
杂交酸模富含营养物质 ,高蛋白 、高维生素和矿
物元素 ,鲜嫩味美 、适口性好 ,因而在生长期极易遭
受蚜虫 、地老虎 、蛴螬 、叶蜂 、蟋蟀以及野兔 、野鸡的
危害。苗期 、叶簇期又极易感染蓼白粉 、锈菌的侵
害[ 12 ,16] ,不过大多数农药对它具有较好的防治作
用 ,适当增加刈割次数也能起到良好的预防作用 。
3.7 生产性能
由表 3可见 ,衡量植物是否适应某一生态环境 ,
其最有力的依据是视其生产性能是否大幅度下降。
表 3 杂交酸模在不同生态条件下的生产性能
Tab.3 Production performance at di fferent ecological conditions for hybired dock
生态类型 定位点 定植密度(cm) 管理状态 载培当年营养期叶片数/株(个) 茎数/株(个) 单株鲜重(kg) 鲜草产量及刈割次数
(kg·hm-2)
第二年莲座期
叶片数/株(个) 茎数/株(个) 单株鲜重(kg) 鲜草产量及刈割次数
(kg·hm-2)
干旱类型 定西龙山咀 30×20 不灌溉不施肥 39.3 13.2 0.7 3150(1) 45.7 18.1 0.9 4050(2)
盐碱类型 靖远乌兰 30×30 不灌溉不施肥 34.1 9.4 0.6 2700(1) 41.2 20.0 1.0 4500(2)
荒山类型 康乐大沟滩 25×25 不灌溉 ,施肥 37.4 14.5 1.5 8250(2) 48.7 19.3 1.8 9900(2)
荒漠类型 酒泉昌马 30×20 灌溉 ,施肥 38.5 9.6 1.2 6000(2) 43.2 24.1 165 7500(3)
沙地类型 张掖新华 30×20 灌溉 ,施肥 36.7 13.7 1.7 9180(3) 46.4 23.7 2.1 11340(4)
三阴类型 康乐种羊场 40×30 不灌溉 ,施肥 54.8 17.3 2.1 9450(2) 78.6 24.2 2.5 11250(2)
高寒类型 碌曲种草站 40×40 不灌溉 , 不施肥 42.1 15.6 0.8 3600(1) 81.1 2363 1.1 5400(1)河滩类型 化隆群科 60×50 灌溉 ,施肥 78.7 32.3 4.0 16000(3) 126.7 39.8 5.5 22000(5)
农耕地类型 青海平安 50×40 灌溉 ,施肥 84.5 35.6 3.7 14800(2) 120.6 43.2 5.3 21200(4)
  ①产种量。以上 9 种生态类型中 ,以水肥条件
较好的农耕地产量为最高 ,计 78.3 kg·hm-2 ,干旱
地 20.7 kg·hm-2除高寒区无法完成生育期外 ,其余
类型均能获得有效种子 ,产种量为 50 kg 左右 ,千粒
重2.6 ~ 3.0 g ,种子为瘦果红褐色 、具三棱 ,与野生
蓼科酸模种子极其相似。
②刈割次数 。刈割次数与所处生理生态气候条
件 、生育期长短有直接关系 ,除高寒地区气候寒冷 ,
积温不足 ,只能刈割 1次外 ,其余生态类型中均在 2
次刈割次数以上 ,最多可达 5 ~ 6 次 ,直至深秋 。第
1次刈割后每隔 30 ~ 45 d达叶簇期或抽茎初期时即
可刈割。及时适时的刈割非常重要 ,可促使植株保
持持久的幼龄阶段 ,使其活力旺盛 、再生力强 ,刈割
后的愈伤组织恢复快 ,并能促进其根系发育[ 8] ,刈
割留茬高度约 5 cm为宜 ,最后 1次刈割应不晚于枯
萎期前 20 d以利植株安全越冬 。[ 9]
③产草量。通过在不同生态类型下的生长量及
产量测定 ,发现杂交酸模在各种极端生态条件和粗
放管理状态下能获得较高的生物产量 ,在不灌溉 、不
施肥的干旱 、盐碱类型下能获得 4 000 ~ 5 000 kg·
hm-2的较高产量。在略有灌溉和施肥的条件下 ,则
能达到 10 000 kg·hm-2以上。在水 、肥光热保证的
29牛 峰等:杂交酸模在极端生态条件下的适应性和生产性能研究
条件下 ,更能获得 2.0×104 kg·hm-2以上的高产
量。说明杂交酸模对施用水肥很敏感 ,若想获得高
的生物产量 ,注重田间管理 、适当灌溉 、施肥是很有
必要的。同时发现 ,增加刈割次数 ,可促进根系发
育 ,对植株的分枝 、叶片数量及总产草量有益 。说明
杂交酸模适应于西北地区的生态环境。是一广栖物
种 ,能够在西北地区的特殊生态环境下定植栽培 ,且
能获得较好的社会效益 、生态效益和经济效益 。
4 结 语
杂交酸模营养物质丰富 , 高蛋白 、速生高
产[ 13~ 15 , 19] ,能在不利生态条件下保持葱绿 、获得相
对高的鲜草产量 ,从而具有潜力较大的开发 、应用价
值[ 18 , 20] 。
杂交酸模能适应西北地区的气候条件 ,能够顺
利完成其生育期 ,获得有效种子 。返青早 、枯萎晚 ,
青绿期长达 250 d左右 ,这对于西北地区生态环境
的绿化以及提供早春牛羊的饲料 ,有着直接的社会 、
生态意义。杂交酸模具有较强的抗逆性 ,尤其是抗
旱 、抗寒 、抗涝 、耐盐碱 ,及防践踏等抗逆特性 ,这与
国外有关野生酸模的报道相符[ 4 , 5 , 7 , 8 , 10 ,17] 。以上
特性 ,对于中国西部大开发 ,及改善其生态环境具有
现实意义 。
参考文献
[ 1]  牛 锋 ,杨宪孝 , 等.1999.一种极富开发推广价值的新物种
———杂交酸模[ J] .西北民族学院(自然版), 20(1):48~ 53.
[ 2]  郭庭双 ,张书华 ,等.1992.抗盐碱 、高产的饲料作物———杂交酸
模[ J] .牧业通讯 ,(2):31~ 37.
[ 3]  蒋 巍.1996.11.1.为了中国粮食的未来[ N] .文汇报.
[ 4]  Ayyad MA , Ghareeb R , Gaballah MS.1990.Effect of protection
on the phenology and primary product ion of som e common annuals
in the w estern coastal desert of Egypt[ J] .J .Ar id E nviron., 18
(3):295~ 300.
[ 5]  C haloupka JH , Kucervoa L.1988.Ef fect of pH on proteinase se-
cret ion by t ransformed fibroblast populations[ J] .Folia Biol., 44
(3):11~ 116.
[ 6]  Banasova , V , Vladimir S.1998.Deg radut ion of grassland after
st rong soil acidfleation[ J] .Ekologia(Bratislava), 17(1):35 ~
38.
[ 7]  Engelaar WMH , Blom CWPM.1995.Effect s of f looding and trampling
on the performance of river foreland species of Rumex and plantago
[ J] .Acta Botanica Neer landica , 44(3):225~ 245.
[ 8]  Gherrnandi L.1997.Seasonal pat terns in the seed bank of a grass-
land in north-w estern Patagonia[ J] .J .A rid Environ., 35(2):
215~ 224.
[ 9]  Fan J ,Warw ick H.1996.Effect s of soil fertilit y level and cutt ing
frequency on interference among Hieracium pi losei la , H.praea-
tum , Rumex acetosel la , and Festuca novas-z elan dias[ J] .New
Zeala nd J.Agr ic.Res , 39(1):1~ 32.
[ 10]  Fernandez G.Mendez P.1989.Vinagrera(Rumex lunaria L.)a
forage species for warn , arid and emiarid areas[ J] .Ln vest Agar
Prod Prot VEG , 4(1):87~ 96.
[ 11]  Hatcher PE , Agres PG.1998.The effect of fungal infect ion and
nitrogen fert ilization on the carbohydrate com position of Rumex
obtusi folius leaves[ J] .European J.Plan t Pathol., 104(6):553
~ 559.
[ 12]  Hatcher PE , Paul ND , Ay res PG , et al.1995.Interaction be-
tw een Rumex spp.herbivores and a rust fungus:The effect of
U romyces rumicis infection on leaf nutrit ional quali ty [ J ] .
Funct.Ecol.,9(1):97~ 105.
[ 13]  Haugland E.1995.Rumex longifolius DC.Ranunculus repens
L.and Tara xacum of f icinale(w eb.)Morss in granaland:2.Crop
nutriti ve value in relation to proportion of dicots[ J] .Nerweg ian
J .Agri.Sci., 9(1~ 2):85~ 93.
[ 14]  Khan , Abdus Sat tar and Nusrat Begum.1992.S ome of the nut ri-
tional components of Spinacia oleracea , Carolaria chalepensis and
R umex den tatus[ J] .Pak.Sci IND Res , 35(1~ 2):46~ 47.
[ 15]  Marten GG , Sheaf fer C ,Wyse DL.1987.Forage nut ri tve value
and palatabi li ty of perennial w eeds[ J] .Agron.J ., 79(6):984~
986.
[ 16]  Mckirdy SJ , Jones RAC.1997.Further studies on the incidence
of virus infect ion in white clover pastures[ J] .Aus.J.Agr ic.
Res., 48(1):31~ 37.
[ 17]  Voesenek KACJ , Blom CW.1997.Rooting pat terns of Rumex
spp.under drained conditions[ J] .Can J.Bot., 65(8):1639 ~
1642.
[ 18]  Vriezen.WimH ,Cynthia PE , et al.1997.A homolog of the Arabidop-
sis thaliana ERS gene is actively requlated in Rumex palustris upon
flooding[ J] .Plant J ., 11(6):1265~ 1271.
[ 19]  Wilman D , Riley JA.1993.Potential nut ritive value of a wide range of
grassland species[ J] .Agric.S ci.,120(1):43~ 49.
[ 20]  Wilman D , Riley JA.1993.Potential nut ritive value of a wide range of
grassland species[ J] .J Agric Sci.,120(1):43~ 49.
作者简介 牛峰 , 1960 年生 ,青海化隆县人 ,副教授 , 1982 年
毕业于中国农业大学 , 从事动物生产 、农业生态学的教学与
科研工作 , 先后从事科研项目 8 项 ,发表论文 30 篇。
责任编辑 王 伟
30                                         生态学杂志 第 22卷 第 4期