龍興發(fā),蔣忠榮,李太強,葉忠明,劉 曦,楊秀全,朱連發(fā)
(四川甘孜藏族自治州畜牧業(yè)科學(xué)研究所,四川 康定 626000)
老芒麥(Elymus sibiricus)是北半球溫帶寒冷地區(qū)分布較廣的披堿草屬多年生草本植物,在青藏高原地區(qū)也分布有豐富的野生資源。由于其對寒冷干旱氣候有著良好適應(yīng)性和栽培飼用的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特性,在我國西北、華北、西南、東北等地均有野生和栽培種植。近年來,隨著青藏高原地區(qū)草原生態(tài)保護與畜牧業(yè)發(fā)展建設(shè),老芒麥已經(jīng)成為青藏高原地區(qū)進行天然草地改良、人工草地建植的主要草種之一。四川甘孜地區(qū)地處青藏高原東緣,海拔高、地形復(fù)雜、氣候多樣、各地均有野生老芒麥資源分布和引進老芒麥品種種植。盡管引進品種在甘孜地區(qū)也表現(xiàn)出較好的生產(chǎn)性能,但其返青較晚、生長慢、葉量少、植株高度和種子成熟不整齊等,一定程度上影響了生產(chǎn)效益的發(fā)揮。而由于甘孜地區(qū)生態(tài)類型多樣,有的地區(qū)很多野生老芒麥植株單株高大、返青早、葉片寬且多、穗長、種子成熟早且粒大[1]。四川甘孜州畜牧業(yè)科學(xué)研究所經(jīng)過多年選育,培育出H048新品系,并于2013年經(jīng)全國牧草品種審定委員會審定通過,命名為“康巴”老芒麥[2-13]。該品種具有抗寒、抗旱能力強,葉量豐富,草質(zhì)柔嫩,牧草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量高,種子成熟整齊一致,利用年限長等特性,更適應(yīng)于在康巴地區(qū)栽培,對提高草原生態(tài)保護建設(shè)和促進草原畜牧業(yè)效益發(fā)揮,有著十分重要的意義。
試驗地位于甘孜州乾寧種畜場,E 101°29′54″,N 30°30′35″,海拔3 504m,年降水量926.3mm,多集中在6~9月,年均溫4.6℃,極端最高氣溫28.3℃,極端最低氣溫-25.6℃,≥0℃的年積溫2 071℃,≥5℃的年積溫1 806.5℃,年日照數(shù)2 318h,無霜期74~110d。土壤類型為山地棕壤土,土壤肥力中等,pH 6.5。地勢平坦,種植前為撂荒地。
針對川西北高寒草地生態(tài)治理目標,確定了“本土植物選育”的育種思路,選育適應(yīng)高寒牧區(qū)種植,返青早、生長較快,產(chǎn)草量高,葉量豐富,草質(zhì)柔嫩,遺傳性狀穩(wěn)定,種子產(chǎn)量高,成熟整齊一致,利用年限長的優(yōu)良牧草新品種。
以甘孜州高原農(nóng)牧區(qū)的雅江、理塘、巴塘、稻城、道乎、爐霍、甘孜、白玉等縣的野生老芒麥種群作為選育原始材料54份,建立原始材料圃,對其進行擇優(yōu)無性擴繁,再選優(yōu)良混合牧草種子進行有性繁殖。
(1)甘孜州海拔2 500~4 700m的高原分布著大量野生老芒麥種群,種群因海拔、地形、坡面、氣候、土壤的不同,形成了適應(yīng)于各種生態(tài)自然環(huán)境條件的生態(tài)類型的種群。1998年四川甘孜州畜牧業(yè)科學(xué)研究所科技人員在甘孜州康南雅江、理塘、巴塘、稻城縣和康北的道乎、爐霍、甘孜、白玉等縣高原農(nóng)牧區(qū)野生老芒麥種群中采集到54份植株性狀較為優(yōu)良的種子材料,并依次編號為H001,H002……H054。
(2)1999年春,將采集到的54份老芒麥野生種子材料在甘孜州道孚縣八美鎮(zhèn)乾寧試驗基地內(nèi)進行種植,每份材料種植2m2,播種后不實施管理,進行自然選擇。
(3)2000年春,將返青早,越冬率90%以上,植株分蘗多的H008、012、020、035和 H048中優(yōu)勢植株進行無性擴繁50m2。在開花期,對無性擴繁的群體中植株高大、葉量多的優(yōu)良植株掛牌,并在成熟期對穗子長,小穗多,種子飽滿的植株的種子進行混合收種,獲得第1次混選種子。
(4)2001年春季,將第1次混選混收的種子播種于康定縣試驗基地,采用50~60cm寬行條播,播種量15kg/hm2。從苗期開始,對植株的生長發(fā)育表現(xiàn)(株高,分蘗數(shù),長勢,生長速率,葉片大?。┘翱鼓嫘赃M行定期測定,并進行及時除雜松土等常規(guī)田間管理?;ㄆ谠俅芜x擇優(yōu)良植株,淘汰不良植株。種子成熟期依上述選種原則混收全部優(yōu)良植株的種子,獲得第2次混選種子。
(5)2002年春季,將第2次混選混收的種子再次按上述方法播種和管理,花期選優(yōu)定植株掛牌,淘汰不良植株,種子成熟期混收全部優(yōu)良植株的種子,獲得第3次混選種子。
經(jīng)過1年自然選擇和連續(xù)3次混合選擇,選育材料在牧草豐產(chǎn)性能、種子豐產(chǎn)性能等方面趨于穩(wěn)定,達到選育目標,構(gòu)成康巴老芒麥新品種。
(6)品比、區(qū)域、生產(chǎn)試驗 2004~2008年在甘孜州畜牧業(yè)科學(xué)研究所牧草基地內(nèi)進行康巴老芒麥比較試驗[14,15]。
2009~2011年在海拉爾、多倫、紅原、甘南、海宴和德令哈進行區(qū)域試驗。
2006~2010年在理塘縣雄壩鄉(xiāng)、道孚縣八美鎮(zhèn)乾寧種畜場、康定縣新都橋鎮(zhèn)進行生產(chǎn)試驗[16-20]。
野生老芒麥經(jīng)過4年的自然選擇及混合選擇后,對選擇出的材料進行了豐產(chǎn)栽培試驗研究,并同時進行品比試驗和區(qū)域試驗,2006~2010年在部分地區(qū)進行生產(chǎn)試驗示范和推廣。通過試驗選擇表現(xiàn)良好的適應(yīng)性和生產(chǎn)性能的材料,達到了育種目標(表1)。
表1 康巴老芒麥試驗結(jié)果Table 1 Performance of Elymus sibiricus cv.Kangba
(7)品種申報,在通過4年品比試驗研究的基礎(chǔ)上,收集整理試驗材料,申請新品種審定,進行品種申報。
康巴老芒麥(Elymus sibiricus cv.Kangba)為多年生疏叢上繁禾草,中熟品種。須根系,株高達133±6.6cm,莖直立或基部稍傾斜,淡綠色,通常3~4節(jié)。葉片扁平,長23.80±4.64cm,寬1.24±0.23cm,兩面粗糙或下面平滑,葉鞘光滑,葉舌膜質(zhì),無葉耳。穗狀花序較疏松,長24.8±1.4cm,有穗節(jié)40.1±4.3個;穗彎曲下垂,每節(jié)小穗2~3枚,小穗灰綠色或稍帶紫色,小花4~5朵。穗頂部有2~5cm小穗不結(jié)實,穎挾披針形,粗糙,外稃芒長1.5cm。種子長扁圓形,成熟易脫落,種子千粒質(zhì)量(連稃)3.95~4.38g。
康巴老芒麥能抗寒、耐旱、耐寒、抗病,對土壤要求不嚴。適應(yīng)性強、播種當年生長快、苗期長勢旺、分蘗強、越冬良好、翌年返青早、生長旺盛、草層密度大、葉量較豐富,再生性能好,耐踐踏,適于放牧、刈割,調(diào)制干草。在高寒牧區(qū)能正常開花結(jié)實,經(jīng)濟利用年限6~7年。在一般生產(chǎn)條件下,播種后的5年間,于花期一次性刈割年均風(fēng)干草9 000kg/hm2以上,最高可達12 000kg/hm2,比對照川草2號老芒麥增產(chǎn)11.5%,最高增產(chǎn)可達27.3%;比本地老芒麥增產(chǎn)23.9%以上,最高可增產(chǎn)30.2%。風(fēng)干草的粗蛋白達12.1%,粗脂肪達2.4%。年產(chǎn)種子在1 200kg/hm2。
在發(fā)育上其主要特點是返青期早,伏旱仍保持青綠。在四川甘孜州高原、丘原、山原地區(qū)5~6月播種,13~18d出苗,出苗后25d開始分蘗,35d開始拔節(jié),次年3月中旬至4月下旬返青,7月上、中旬開花,8月中旬種子成熟。
2006~2010年在康定、道孚、理塘縣3個試驗點的生產(chǎn)試驗結(jié)果表明,康巴老芒麥生產(chǎn)性能穩(wěn)定,產(chǎn)量均高于對照,3年平均鮮草產(chǎn)量為26 146kg/hm2,比對照品種當?shù)乩厦Ⅺ溤霎a(chǎn)23.2%;干物質(zhì)產(chǎn)量達9 150.9kg/hm2,比對照當?shù)乩厦Ⅺ溤霎a(chǎn)23.9%,與川草2號老芒麥相比增產(chǎn)幅度為17.6%;年均種子產(chǎn)量 為1 241.2kg/hm2,比 對 照 當 地 老 芒 麥 增 產(chǎn)33.9%,而與川草2號老芒麥相比增產(chǎn)19.5%。
3.4.1 地面處理 地塊確定后,首先視雜草狀況,可選用高效低殘留的除草劑或除灌劑進行地面處理。一周后再行翻耕,同時施用腐熟有機肥15~30t/hm2或復(fù)合肥150~225kg/hm2作基肥。在干旱有灌溉條件的地方可在播前灌水,以保持土壤墑情良好。
3.4.2 播種 康巴老芒麥具有較長的芒,如用機播,播前須進行脫芒處理,以增加種子的流動性。在川西北牧區(qū)主要進行春播,視具體情況可以在4~6月播種。撒播或條播均可,牧草生產(chǎn)以撒播為宜,播量22.5~30kg/hm2,草地補播15~22.5kg/hm2。播后及時覆土鎮(zhèn)壓1~2cm,使種子與土壤緊密結(jié)合,以利保墑出苗。
3.4.3 管理 康巴老芒麥作為多年生牧草,播種當年苗期生長相對緩慢,最好禁牧一段時間,同時注意雜草及鼠蟲害等的防治。分蘗、拔節(jié)期可視情況追施復(fù)合肥150~225kg/hm2。
同時,康巴老芒麥也可在高寒牧區(qū)的退化草甸草地、鼠害鼠荒地、撂荒地和牲畜臥圈地進行免耕種草。播種前用高效低殘留除草劑和除灌劑對地面進行處理;播種時可選擇燕麥、一年生黑麥草、箭筈豌豆等草種一起混合撒播;播后根據(jù)播種地情況不同選用重耙、輕耙或牛羊踐踏等方式進行覆土,以利于出苗。出苗后主要進行草地雜草和病蟲害等防治,同時在分蘗、拔節(jié)期可追施復(fù)合肥150~225kg/hm2。
康巴老芒麥牧草適宜在川西北高原寒溫草甸地域及其類似生境地區(qū)栽培種植,亦可引種省內(nèi)山地溫帶氣候區(qū)種植?,F(xiàn)已成為青藏高原東部高寒牧區(qū)進行草地生態(tài)保護、草地改良、人工打貯草基地建設(shè)等的首選牧草品種。
康巴老芒麥具有抗寒、抗旱能力強,葉量豐富,草質(zhì)柔嫩,生產(chǎn)性能較好,在鮮、干草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量等方面優(yōu)于當?shù)匾吧厦Ⅺ満蛯φ掌贩N川草2號,且性狀穩(wěn)定,適宜于青藏高原地區(qū)及類似生態(tài)氣候區(qū)推廣種植,是川西北高寒地區(qū)開展改良天然草地和生態(tài)建設(shè)、草地退化治理的優(yōu)良生態(tài)型牧草品種。
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