趙德華，周青平，顏紅波，梁國(guó)玲，劉迎春

(1.青海大學(xué)，青海 西寧 810016；2.青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海 西寧 810016)

隨著國(guó)家生態(tài)環(huán)境建設(shè)和退耕還草工程的實(shí)施，在生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)建植大面積栽培草地對(duì)生態(tài)環(huán)境改善起著積極作用。但目前適宜高寒地區(qū)種植的牧草品種相對(duì)單一，難以滿足天然草地改良、人工飼草基地建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的需要。因此，選育產(chǎn)量高、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、適宜高寒地區(qū)生長(zhǎng)的優(yōu)良牧草對(duì)擴(kuò)大栽培草地面積、促進(jìn)高寒地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展具有重要作用。

無芒雀麥(Bromusinermis)為禾本科優(yōu)良飼料植物，其莖稈脆嫩，葉片寬長(zhǎng)、柔軟，且莖少葉多，適口性強(qiáng)，是草食家畜最喜食的牧草之一。其野生種分布于歐亞大陸溫帶地區(qū)，美國(guó)、加拿大、前蘇聯(lián)等國(guó)家已培育出優(yōu)良栽培品種[1]。1923年，我國(guó)東北地區(qū)開始引種栽培無芒雀麥，1949年后華北、西北等地普遍栽培，無芒雀麥成為海拔1 000～3 500 m地區(qū)的一種重要的栽培牧草[2]。無芒雀麥由于其根系發(fā)達(dá)、莖葉茂盛、具有較強(qiáng)固土能力，現(xiàn)被廣泛運(yùn)用于坡度較大公路和水庫的護(hù)坡。無芒雀麥與紫花苜蓿(Medicagosativa)混播建植栽培草地，既可提高20%的產(chǎn)草量，又能彌補(bǔ)紫花苜蓿調(diào)制干草時(shí)落葉性不足的缺陷[3]。

近年來，青藏高原地區(qū)加強(qiáng)對(duì)無芒雀麥優(yōu)良牧草的引種馴化工作，為青海省生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了優(yōu)質(zhì)的種源。有關(guān)無芒雀麥研究方面，我國(guó)學(xué)者在遺傳多樣性[4-5]、營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)及其旱地建植能力[6-7]等方面做了許多工作。車敦仁等[8]研究施氮水平對(duì)無芒雀麥營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響，指出對(duì)八大營(yíng)養(yǎng)成分中受影響最大的是粗蛋白，其次是無氮浸出物，再次是粗灰分和粗脂肪，對(duì)粗纖維的含量幾乎沒有影響。蔣慧和于磊[3]進(jìn)行無芒雀麥和紫花苜?；觳ピ囼?yàn)，指出二者混播可提高草群蛋白質(zhì)含量，改善飼草品質(zhì)。在高寒地區(qū)關(guān)于影響無芒雀麥產(chǎn)草量及種子產(chǎn)量構(gòu)成因子的研究較少。本研究以4份在當(dāng)?shù)伛Z化表現(xiàn)較好的無芒雀麥材料為研究對(duì)象，在青海省海北藏族自治州進(jìn)行產(chǎn)量等方面的評(píng)價(jià)，旨為其在生態(tài)環(huán)境建設(shè)及種子生產(chǎn)方面提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1研究地自然概況 試驗(yàn)地位于青海省海北藏族自治州西海鎮(zhèn)二分廠，海拔3 103 m，屬高原大陸性氣候，100°52′ E，36°58′ N，1月均溫-14.4 ℃，7月均溫11.5 ℃，年均溫-0.1 ℃，年日照時(shí)數(shù)2 912 h，年降水量約400 mm，年蒸發(fā)量1 400 mm，無絕對(duì)無霜期，牧草生長(zhǎng)期在150 d左右。

1.2供試材料 供試材料為青海省當(dāng)?shù)伛Z化選育表現(xiàn)較好的4份無芒雀麥，由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供(表1)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理 試驗(yàn)小區(qū)面積為3 m×5 m，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。播種前對(duì)土地進(jìn)行深翻，耙平。供試材料于2009年6月播種，人工開溝條播，行距30 cm，播深3～4 cm，每小區(qū)種植10行，以磷酸二銨作種肥，施用量75 kg·hm-2， 理論播量22.5 kg·hm-2。試驗(yàn)期間不灌溉，不施肥，禁牧。播種當(dāng)年出苗后除雜一次，每年進(jìn)行中耕除草2次。

表1 供試材料凈度及千粒重

1.4觀測(cè)項(xiàng)目及測(cè)定方法

1.4.1主要農(nóng)藝性狀測(cè)定 生育期：播種后，觀測(cè)植株返青期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、完熟期和生育天數(shù)，并定期觀察、記載各供試材料的生長(zhǎng)情況和適應(yīng)性。

越冬率：每小區(qū)選擇有代表性的1 m樣段。

植株高度：每小區(qū)隨機(jī)選取6株植株，分別在抽穗期、開花期、完熟期隨機(jī)測(cè)定單株的自然高度和絕對(duì)高度[植株最高部位(芒除外)到地面的絕對(duì)長(zhǎng)度]。

根系最大擴(kuò)展幅度：測(cè)定每個(gè)單株分蘗枝所伸展到的最大幅度，它是品種侵占(空間)能力的重要體現(xiàn)。

莖葉形態(tài)：于開花期在每小區(qū)隨機(jī)選取6株植株，分別測(cè)定穗下第2葉和生長(zhǎng)成熟營(yíng)養(yǎng)葉的長(zhǎng)度和寬度，以及莖稈第3個(gè)節(jié)間長(zhǎng)，直徑和節(jié)數(shù)(莖節(jié)數(shù)以地面明顯可見部分為準(zhǔn))。3個(gè)小區(qū)分別測(cè)定，取平均值。

1.4.2產(chǎn)量和種子特性測(cè)定 生長(zhǎng)第2年于開花期選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的樣段20 cm，留茬4～5 cm，刈割稱鮮質(zhì)量，并測(cè)其莖葉比(將莖、葉分開,分別稱量并計(jì)算)，風(fēng)干后測(cè)其干質(zhì)量，3次重復(fù)；80%以上植株到蠟熟后期進(jìn)行收獲，種子脫粒、清選干凈后稱量；用0.02 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)定種子長(zhǎng)、種子寬[9]。

種子收獲后，在試驗(yàn)各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取20 cm長(zhǎng)樣段，重復(fù)3次，測(cè)定樣段內(nèi)的所有分蘗數(shù)；各小區(qū)隨機(jī)選取10個(gè)生殖枝，測(cè)定每生殖枝小穗數(shù)；并在生殖枝的上、中、下3個(gè)部位各取1個(gè)小穗，統(tǒng)計(jì)其小花數(shù)。

1.4.3營(yíng)養(yǎng)成分分析 取各供試材料在盛花期的烘干草樣，制成草粉，用于測(cè)定粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗灰分、無氮浸出物和水分含量，3次重復(fù)。粗蛋白含量采用杜馬斯燃燒法快速定氮儀測(cè)定[10]；粗脂肪含量采用索氏提取法測(cè)定[10]；粗纖維含量采用H2SO4和NaOH溶液煮沸消化法測(cè)定[11]；粗灰分含量采用直接灰化法測(cè)定[10]；無氮浸出物含量=100―(水分總量+粗蛋白含量+粗脂肪含量+粗纖維含量+粗灰分含量)[10]；水分含量采用恒溫干燥法測(cè)定[10]。

1.5數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，用SPSS for Windows 18.0進(jìn)行方差分析，Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1主要農(nóng)藝性狀

2.1.1生育期 4份材料出苗整齊、長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。各供試材料均在播種翌年4月下旬返青，其中B04無芒雀麥返青最早；B02分蘗期最晚，較其他3份材料晚10～11 d；B01成熟期較其他3份材料早7～13 d。從生育天數(shù)來看，B01生育天數(shù)最短，較其他3份材料短9～15 d；各供試材料在海北州均能安全越冬，越冬率均在92%以上，表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性(表2)。

2.1.2株高 株高是衡量牧草生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)之一。Kirk[12]指出，植株高度與產(chǎn)量、產(chǎn)量與覆蓋度、高度與覆蓋度顯著正相關(guān)。抽穗期各材料植株自然高度和絕對(duì)高度相差較小，高度差在1.16～1.89 cm。盛花期后，4份材料植株高度繼續(xù)增加，種子完熟期的測(cè)定值比盛花期自然高度增長(zhǎng)了10.84～12.38 cm，而絕對(duì)高度增加更大(表3)。

2.1.3根系最大擴(kuò)展幅度 根系最大擴(kuò)展幅度是材料侵占能力的重要表現(xiàn)，其值的高低反映品種潛在擴(kuò)展面積的大小，在草坪草及牧草選育上有著重要的意義[13]。兩年觀測(cè)結(jié)果顯示，B03在當(dāng)年生長(zhǎng)較快，根系擴(kuò)展幅度最大，達(dá)到41.00 cm，顯著高于其他3份材料(P<0.05)(表4)。第2年，B02根系擴(kuò)展幅度最低，顯著低于其他3份材料(P<0.05)。

表2 4份無芒雀麥生育期

表3 4份無芒雀麥生殖期階段高度比較

2.1.4莖葉形態(tài) B02節(jié)間長(zhǎng)顯著高于其他3份材料(P<0.05)， B03莖粗顯著低于其他3份材料(P<0.05)(表5)。

葉面積大小是對(duì)作物產(chǎn)量影響最大的因子[14]。B04穗下第2葉寬顯著低于其他3份材料(P<0.05)。B03成熟營(yíng)養(yǎng)葉的長(zhǎng)和寬顯著低于B01和B02(P<0.05)，且均為最小值，分別為12.83和1.40 cm(表6)。

表4 4份無芒雀麥根系最大擴(kuò)展幅度

表5 4份無芒雀麥莖部形態(tài)比較

2.2產(chǎn)量

2.2.1草產(chǎn)量 草產(chǎn)量是衡量牧草生產(chǎn)能力和品種選育需考慮的主要指標(biāo)，也是栽培牧草最重要的經(jīng)濟(jì)性狀。4份無芒雀麥鮮草、干草產(chǎn)量和莖葉比比較結(jié)果表明，第2年盛花期，B01鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量最高，分別達(dá)30 136.11和14 833.61 kg·hm-2，顯著高于其他3份材料(P<0.05)；B04和B03莖所占比例較大，而B01和B02葉所占比例較大(表7)。

2.2.2種子產(chǎn)量及構(gòu)成因子 種子產(chǎn)量是決定一個(gè)新品系能否得到快速推廣并運(yùn)用于生產(chǎn)的關(guān)鍵因素[15]。本研究種子產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果表明，B01種子產(chǎn)量最高，達(dá)2 116.20 kg·hm-2，顯著高于B02和B04(P<0.05)，其單株種子產(chǎn)量顯著高于其他3份材料(P<0.05)(表8)。影響種子產(chǎn)量的數(shù)量因子較多，B01和B03每生殖枝小穗數(shù)和單位面積分蘗數(shù)都顯著低于其他2份材料(P<0.05)；B01和B03每小穗小花數(shù)都顯著高于其他2份材料(P<0.05)；B04每小穗種子數(shù)顯著低于其他3份材料(P<0.05)(表8)。通過對(duì)上述種子產(chǎn)量構(gòu)成因子的研究得出，限制種子產(chǎn)量增產(chǎn)的因子主要是每生殖枝小穗數(shù)和單位面積分蘗數(shù)。

表6 4份無芒雀麥葉部形態(tài)比較

表7 4份無芒雀麥草產(chǎn)量比較

2.3營(yíng)養(yǎng)成分 本試驗(yàn)對(duì)4份供試材料于盛花期進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析，結(jié)果表明，粗蛋白和粗脂肪含量較高的是B01和B03；B04和B02的酸性性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量都顯著高于其他2份材料(P<0.05)；B01無氮浸出物含量中等、粗灰分含量最低(表9)。

表8 4份無芒雀麥種子產(chǎn)量及構(gòu)成因子比較

表9 4份無芒雀麥營(yíng)養(yǎng)含量分析

3 結(jié)論

4份供試材料在青藏高原海北藏族自治州種植，第2年均可完成生育期獲得種子。甘農(nóng)大無芒雀麥、3-20無芒雀麥、旱地?zé)o芒雀麥和B04無芒雀麥成熟期高度均大于100 cm，旱地?zé)o芒雀麥橫向擴(kuò)展性較強(qiáng)，定植當(dāng)年和第2年根系擴(kuò)展幅度最大。甘農(nóng)大無芒雀麥和3-20無芒雀麥鮮草、干草和種子產(chǎn)量都顯著高于旱地?zé)o芒雀麥和B04無芒雀麥(P<0.05)，且粗蛋白和粗脂肪含量較高，粗纖維含量較低，二者品質(zhì)好、性狀優(yōu)良，均屬高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草。

[1]中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所.青海植物志:第4卷[M].西寧:青海人民出版社,1999：17-97.

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