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旱作条件下冰草属5种牧草农艺性状的评价



全 文 :    
旱作条件下冰草属 5种牧草农艺性状的评价
马玉宝1 ,徐 柱1 ,李临杭1 ,祁娟2
(1.中国农业科学院草原研究所 ,内蒙古呼和浩特 010010;2.甘肃农业大学草业学院 ,甘肃兰州 730070)
摘要:为了筛选出优良的牧草材料用于寒冷的干旱与半干旱地区草地改良与建设 , 研究对不同来源冰草属
Agropy ron 的 5 种牧草进行农艺性状评价比较。试验结果表明:所有供试材料均能完成全生育期 , 年均生
育时间 119~ 124 d , 越冬率高达 93%以上;同时供试材料间各项测试性状也有显著差异。综合考虑鲜草 、干
草及种子产量等指标 ,供试的 5 种牧草中 , 采自河北的冰草 A.cristatum 表现第一 , 来自美国的细茎冰草 A.
trachycaulum 表现第二 ,而来自山西的光穗冰草 A.cristatum 、美国的沙生冰草 A.desertorum 、甘肃的蒙古
冰草 A.mongolicum 表现一般。
关键词:旱作;冰草属;半干旱;评价
中图分类号:543+.9   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2008)11-0045-05
*   随着人工草地的大面积种植及人们对生态
恢复的日益重视 ,对于饲用价值高 、适应性强的草
种需求增加。目前虽然在我国一些地区选育了大
量品种或草种 ,但仍然不能满足目前天然草地改
良和人工草地建设的需求。因此 ,筛选出适应干
旱与半干旱地区种植的草种 ,对天然草地改良 ,人
工饲草基地建设具有重要意义 。
冰草属 Agrop yron植物在全世界约有 15种
(狭义),大部分原产于欧亚大陆寒温带区域的高
草原及沙地上[ 1] ,在我国主要分布于温凉的北方 ,
生境为沙质地或沙质草原 , 海拔主要集中在
1 000 ~ 1 500 m[ 2 , 3] ,有的种也能在 2 750 m 的高
寒山区生长良好 ,如细茎冰草[ 4] 。生态幅度广 ,喜
生于草原地带;抗旱性较强 ,在年降水量 230 ~
380 mm 的地区生长良好[ 5] 。冰草属牧草茎叶柔
嫩 、营养丰富 、适口性好 ,抗旱性强 ,是草原地区较
优良的放牧型饲用植物 ,其干草和种子产量以及
饲用价值在草原和荒漠草原地区的禾草中占居重
要地位;也是我国北方干旱地区建立人工草地 、天
然草地补播和退化草地建植的优良草种[ 6 , 7] 。近
年来 ,我国对冰草属牧草已经进行了大量研究 ,如
培育出超旱生固土防沙长寿型饲用植物品种 ———
“雪狐”扁穗冰草[ 8] 等 ,也对一些国外种如哈萨克
斯坦共和国冰草属植物种质资源的适应性 、生产
性能及有关生物学特性进行了系统的研究[ 9] ,以
及对冰草属种子进行的研究[ 10] 等。但对于不同
来源的材料在干旱与半干旱地区的评价较少 。试
验以采自我国河北 、山西 、甘肃和来自美国(2份)
的冰草属植物为试验材料 ,在旱作条件下 ,对其农
艺性状及生产性能进行评价试验 ,为培育新品种
提供科学依据 。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况 试验区设在内蒙古自治区
锡林郭勒盟太仆寺旗贡宝拉格苏木 ,位于北纬
41°36′、东经 115°04′,海拔 1 400 m 。属典型大陆
性气候。年平均气温 1.6 ℃,最热月(7 月)平均
气温 17 .8 ℃,极端高温 33.3 ℃;最冷月(1月)平
均气温-17.6 ℃,极端低温 -35.7 ℃。春季干
旱 、多风 , 年均降水量 394 mm , ≥10 ℃积温
1 750.9 ℃,无霜期 122 d ,初霜在 8月中旬 ,终霜
在 6月中旬。土壤为淡栗钙土 ,pH 值 7 ~ 8.5 ,土
层较厚 ,土壤肥力一般 ,植被以克氏针茅 S t ipa
kry lov ii 、羊草 Leymus chinensis 、隐子草属Cleis-
togenes及蒿属 Artem isia 植物为建群种和优势
种。
1.2 试验材料 供试材料的来源见表 1。
25 卷 11 期
Vol.25.No.11 草 业 科 学PRATACULTURAL SCIENCE 4511/ 2008
*收稿日期:2007-11-22
基金项目:国家基础性工作专项“中国重点牧草资源搜集、保
存及数据库信息网络”(2000-DEA10004)
作者简介:马玉宝(1960-), 男 ,河北蔚县人 ,助理研究员 , 主
要从事牧草种质资源工作。
E mai l:ma yu bao@126.com
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表 1 试验材料的来源
种名 学名 来源 引种时间(年)
冰草 A gropy ron cristatum河北省怀安县 2001
光穗冰草 A.cristatum var.山西省右玉县 2001
沙生冰草 A.desertorum 美国 2001
蒙古冰草 A.mongolicum 甘肃省武威市 2001
细茎冰草 A.trachycaulum 美国 2001
1.3试验设计及田间管理 试验于2001年6
月 22日人工播种 ,条播 ,行距 30 cm ,小区间间隔
50 cm ,试验小区面积 2 m×5 m ,共计 15个小区 ,
采用随机区组设计 ,重复 3次。播种前对土地进行
深翻 ,耙平。试验期间不灌溉 ,不施肥 ,完全是在旱
作条件下进行 ,播种当年出苗后清除杂草2次。
1.4 测定指标及方法
物候期:主要是观测每份材料从出苗(返青)
期 、分蘖期 、抽穗期 、开花期 、种子成熟期到枯黄期
各生育期 。
越冬率:在每小区中选择有代表性的样段长
1 m ,在越冬前及第 2 年返青后计算样段中植株
总数 ,便可统计出越冬率 。越冬率=(次年返青植
株数/越冬前植株数)×100%。
产草量:在每小区中选择 1 m2 样方刈割 ,留
茬高度 4 ~ 5 cm ,刈割后测定鲜草产量 ,干草产量
是将鲜草风干后再称量。
种子产量:种子产量是在种子成熟后以每小
区选取 1 m 2 样方采收种子 ,称量 。
抗寒性:根据越冬率确定 。
抗旱性:根据植株的长势 、萎蔫程度确定其抗
旱性强弱 。
抗病虫:即病株少于 5 %的为轻微(+),病株
发生在 5%~ 50%为中等(++),病株达 50%以
上为严重(+++)。
1.5 数据处理 用 SAS 软件进行统计分析 ,用
EXCEL 作图 。
2 结果与分析
2.1物候期和越冬率 试验观测表明 ,在旱作
条件下 ,5种材料播种当年 9 ~ 12 d 全部出苗 ,生
长较为缓慢。都未能抽穗 ,降霜后枯黄 。次年返
青早 ,从 4月 17日开始 ,到 4 月 23 日全部返青。
返青最早的是沙生冰草 ,4 月 17 日返青;分蘖期
最长(分蘖期至抽穗期的时间)的是冰草和蒙古冰
草 ,达 53 d;细茎冰草抽穗较早 ,沙生冰草抽穗最
晚;开花期第 2年普遍比第 3年早 ,成熟期均在 8
月中 、下旬 ,枯黄期均较晚 ,在 10 月 3—10 日 ,生
育期长 119 ~ 124 d ,生育期最长的是沙生冰草 ,
124 d(见表 2)。
从第 2年越冬调查看 , 5 种材料的越冬率高
达 93%~ 100%,表明供试材料抗寒性强 ,其中来
自甘肃的蒙古冰草越冬率达 100%;旱作条件下 ,
在试验期间未发现植株萎蔫及病虫害现象 ,表明
抗病虫害 、耐旱性强 。
表 2 供试材料在太仆寺旗的物候期
材料 年份 返青期(月-日)
分蘖期
(月-日)
抽穗期
(月-日)
初花期
(月-日)
完熟期
(月-日)
枯黄期
(月-日)
全生育期
(d)
越冬率
(%)
冰草 2002 04-19 05-20 06-15 07-02 08-17 10-08 121 99
2003 04-20 05-10 07-02 07-15 08-18 10-09 121
光穗冰草 2002 04-23 05-19 06-18 07-08 08-19 10-07 119 992003 04-18 05-11 06-12 07-15 08-17 10-10 122
沙生冰草 2002 04-17 05-21 06-23 07-10 08-18 10-03 124 96
2003 04-19 05-11 07-03 07-15 08-16 10-09 120
蒙古冰草 2002 04-19 05-23 06-20 07-04 08-16 10-10 120 1002003 04-21 05-11 07-02 07-18 08-18 10-08 120
细茎冰草 2002 04-17 05-11 06-10 07-11 08-15 10-05 121 93
2003 04-22 05-10 06-04 07-11 08-18 10-04 119
PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.25.No.11) 11/ 2008
47 
2.2 鲜草产量 供试材料不同种同一生育年
限 ,鲜草产量之间差异显著(P <0.05)。其中 ,第
2年冰草的鲜草产量比光穗冰草高 43.43%,第 3
年冰草产量比蒙古冰草高 143.13%,差异均极显
著。对于供试材料同种不同生育年限 ,冰草和细
茎冰草无显著差异 ,表明第 2 年与第 3 年鲜草产
量相对较稳定 ,其它材料产量之间都存在显著差
异 ,其中 ,蒙古冰草第 2年比第 3年高 152.58%。
从整体来看 ,所有供试材料第 2 年产量均比第 3
年高。从 2年的鲜草平均产量来看 ,来自河北怀
安县的冰草最高 , 平均产草量为 11 256.73
kg/hm 2 ,而来自甘肃的蒙古冰草鲜草产量最低 ,
平均产草量为 7 739.56 kg/hm2 , 5种材料鲜草平
均产量的 大小依次为 冰草 >细茎冰草 >
沙生冰草>光穗冰草>蒙古冰草(见图 1)。
图 1 不同材料鲜草质量
2.3 干草产量 不同种同一生育年限供试材
料 ,干草产量之间差异也较显著(P <0.05),第 2
年蒙古冰草最高 ,干草产量为 5 085.84 kg/hm2 ,
沙生冰草最低 ,产量为 3 501.75 kg/hm2 ,蒙古冰
草干草产量比沙生冰草高 45.23%,第 3年是冰
草最高 , 产量为 4 446 .72 kg/hm 2 ,蒙古冰草最
低 ,产量为 1 895 .85 kg/hm2 ,冰草比蒙古冰草高
134.55%,差异均极显著 。供试材料同一种不同
生育年限 ,除细茎冰草产量比较稳定无显著差异
外 ,其它 4种材料干草产量之间都存在显著差异。
其中 ,蒙古冰草第 2年比第 3年高 168.26%。整
体看 ,供试材料的干草产量第 2年均比第 3年高。
从 2 年干草的平均产量来看 , 冰草最高 , 为
4 578.69 kg/hm 2 , 沙生冰草最低 , 为 3 174.49
kg/hm2 。5种材料干草平均产量的大小依次为
冰草>细茎冰草>蒙古冰草>光穗冰草>沙生冰
草(见图 2)。
2.4 种子产量  5种材料的种子产量 ,不论是
不同材料同一生长年限 ,还是同一材料不同生长
年限 ,种子产量差异显著(P <0.05)。对于不同
材料同一生长年限 ,第 2年蒙古冰草种子产量最
高 ,为 789 .39 kg/hm2 ,最低为沙生冰草 ,为 400.2
kg/hm2 ,蒙古冰草比沙生冰草高 97.25%;第3年
最高的是冰草 ,种子产量为 539.97 kg/hm2 ,最低
的是沙生冰草仅为 250.13 kg/hm2 ,冰草比沙生
冰草高 115.88%,均存在显著差异。对于同一材
料不同生长年限 ,蒙古冰草差异最大 ,其第 2年种
子产量比第 3年高 154.60%,而冰草第 3年相对
于第 2年种子产量只降低了 16.73%。供试材料
种子产量第 2年均比第 3年高 。整体看 5种材料
2 年种子的平均产量 , 冰草最高 , 为 585.15
kg/hm2 ,沙生冰草最低 ,为 325.17 kg/hm2 , 5种供
试材料种子平均产量的大小依次为冰草>蒙古冰
草>光穗冰草>细茎冰草>沙生冰草(见图 3)。
3 讨论与小结
3.1 5种供试材料中 ,来自河北怀安县的冰草表
现突出 ,牧草产量及种子产量都较高 ,稳定性也较
好 ,旱作条件下 ,鲜草产量高达 11 839.22 kg/hm2 ,
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图 2 不同材料干草质量
图 3 不同材料种子质量
2年干草和种子的平均产量分别居供试材料之
首 ,冰草的农艺性状和生产性能表现最好 ,种子质
量好 ,成熟后自然脱落 ,适宜在我国北方年降水量
250 ~ 400 mm 以上的干旱及半干旱地区种植。
一般刈割放牧兼用 ,还可作为改良退化和沙化草
地的补播草种。
3.2来自甘肃的蒙古冰草第 2年干草和种子产量
在 5种材料中最高 ,鲜草产量和冰草接近 ,但就其
综合性状与来自山西右玉的光穗冰草接近 ,整体
表现均不如来自河北的冰草。供试的这 2种牧草
是干旱草原区的优良牧用禾草之一 ,混播形成很
好的打草场 ,也是良好的固沙植物 。
3.3 来自美国的细茎冰草和沙生冰草 ,它们的综
合表现是细茎冰草弱于供试材料的冰草而强于蒙
古冰草和光穗冰草;沙生冰草的综合性状表现不
及前述 4 种。尽管不是最好 ,但试验表明旱作条
件下引种的 2份美国材料适宜于我国北方寒冷的
半干旱地区种植 ,是建立人工草地补播撂荒地和
退化草地有价值的草种。
3.4 通过以上分析 ,不同地区来源的冰草 、细茎
冰草 、蒙古冰草 、光穗冰草 、沙生冰草经过 3年田
间试验研究 ,证明在当地自然环境条件下均能正
常生长 ,完成整个生育周期 , 5种供试牧草均表现
出越冬率高 ,抗寒性强 ,抗旱 、抗病虫害的特性。
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综合考虑得出:国内 3份材料中 ,来自河北怀安县
的冰草表现最好;美国的 2份材料中 ,细茎冰草表
现较好。
参考文献
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Evaluation on the agronomic characters of five crested wheatgrasses under rain-fed conditionl
MA Yu-bao1 ,XU Zhu1 , LI Lin-hang1 , QI Juan2
(1.G rassland Research Inst itute of CAAS , Huhho t 010010 , China;
2 .College o f Pratacultural Science , Gansu Agricul tural Universi ty , Lanzhou 730070 , China)
Abstract:In o rder to screen out high quality forage species/cultivar fo r the g rassland construction and
improvement in the co ld arid and semi-arid areas , five crested w heatg rasses f rom dif fe rent regions
were used to evaluate their ag ronomic trait s under rain-fed condition.The results indicated all the
tested materials could comple te w ho le g row th period.The average grow th day s reached 119 days to
124 day s.The w inter survival rates reached as high as 93 %.There we re some signif icant dif ference s
of all tested indexes.In terms of f resh w eight , hay weight and seed production and other indicator s
comprehensively , the be st one w as Agropy ron cristatum collected f rom Hebei , the second w as A .tra-
chycaulum f rom America , the other three materias including A .cristatum var.pect iniforme fo rm
S hanxi , A.desertorum f rom America , A.mongolicum f rom Gansu did no t perfo rm very well.
Key words:rain-fed farming ;Agrop yron Gaertn;semi-arid ;evaluation
西藏日喀则地区成立草原监理站
为加强草原监理 ,依法查处破坏草原的违法行为 ,对草原实施有效监测 ,对草场使用进行合理
指导 ,2008年 8月 20日 ,经日喀则地区机构编制委员会研究 ,同意成立日喀则地区草原监理站 ,在
地区草原工作站挂牌 ,实行“一套人马 、两块牌子” ,并进一步明确了草原监理站的工作职能 。
两年来 ,西藏自治区那曲 、阿里 、山南和日喀则四地草原监理站(科)已单独设置 ,这将对今后保
护 、建设和合理利用草原 ,改善生态环境 ,维护生物多样性 ,发展现代畜牧业 ,促进生态 、经济和社会
的协调发展发挥积极作用。 (西藏自治区农牧厅)
11/ 2008 草 业 科 学(第 25 卷 11 期)