馬玉寶，閆偉紅*，姜 超，王 凱，王惠萍，于鳳春，江中東

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010010；2.內(nèi)蒙古太仆寺旗農(nóng)牧業(yè)局草原站，內(nèi)蒙古 太仆寺旗 027000)

旱作條件下幾種禾草品質(zhì)的比較試驗(yàn)

馬玉寶1，閆偉紅1*，姜 超1，王 凱1，王惠萍2，于鳳春2，江中東2

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010010；2.內(nèi)蒙古太仆寺旗農(nóng)牧業(yè)局草原站，內(nèi)蒙古 太仆寺旗 027000)

旱作條件下，4種國外禾草通過適應(yīng)性觀察和評價測試表明：它們在生長季早期所含的總營養(yǎng)(所占絕對干物質(zhì)%)均較高，而來自美國的沙生冰草粗蛋白質(zhì)含量相對較少；從莖葉比、鮮干比、株高、分蘗數(shù)及葉等綜合比較得出：4種禾草的飼用價值均較高，來自美國的披堿草表現(xiàn)尤為突出，沙生冰草相對較差，所以在生育初期4種禾草從高到低依次表現(xiàn)為披堿草>細(xì)莖冰草>無芒雀麥>沙生冰草；從物候期及越冬率等觀測的結(jié)果得出：4種禾草在整個生長期表現(xiàn)良好，具有很強(qiáng)的抗寒、耐旱性，在試驗(yàn)區(qū)均安全越冬。

沙生冰草；細(xì)莖冰草；披堿草；無芒雀麥；品質(zhì)試驗(yàn)

禾本科牧草是飼草中最重要的牧草之一，禾草耐鹽堿、抗寒冷、耐貧瘠、抗逆性強(qiáng),營養(yǎng)價值豐富,適口性好,容易調(diào)制和保存,耐踐踏和再生能力強(qiáng),適于放牧和多次收割〔1〕，也是固沙治土的重要草本植物，北方草地是我國重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，也是我國華北地區(qū)最直接的生態(tài)維持系統(tǒng)〔2〕，因此研究禾本科牧草，不僅有利于維系我國北方干旱、半干旱地區(qū)生態(tài)建設(shè)，而且對整個畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)設(shè)在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟太仆寺旗貢寶勒嘎蘇木(N：41°36′,E:115°04′)，海拔1400m。屬于典型大陸性氣候。年平均氣溫1.6℃，最冷月(1月)平均氣溫-17.6℃，最高氣溫為17.8℃，極端高溫為33.3℃，極端低溫為-35.7℃?！?0℃積溫1750.9℃，年平均降水量為394mm，且多集中在7～8月。年均蒸發(fā)量1900.6mm，無霜期122d。植被以針茅、羊草、隱子草及蒿屬植物為建群種和優(yōu)勢種。

1.2試驗(yàn)材料來源

4種試驗(yàn)材料的來源等(見表1)。

表1 試驗(yàn)材料

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理

采取小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)面積為10m2，每份材料3次重復(fù)，隨機(jī)排列，共計(jì)12個小區(qū)。播種前對土地進(jìn)行深翻，耙平，避免雜草與幼苗爭奪水肥。本試驗(yàn)于6月15日人工播種，條播，行距30cm，小區(qū)間間隔50cm，試驗(yàn)期間不施肥，不灌溉，完全是在旱作條件下進(jìn)行，播種當(dāng)年出苗后開始清除雜草。為一般性管理，設(shè)有圍欄保護(hù)。

1.4測定指標(biāo)及方法

物候期：主要觀測每種材料的出苗(返青)期、分蘗期、抽穗期、開花期、成熟期、枯黃期。

越冬率：越冬率=(次年返青植株數(shù)/越冬前植株數(shù))×100%

株高：每小區(qū)隨機(jī)選擇10株，測量其絕對高度，取其均值。

抗寒性：根據(jù)越冬率確定。

抗旱性：根據(jù)植株的長勢、萎蔫程度確定其抗旱性強(qiáng)弱。

生育期：從出苗到種子成熟所需要的天數(shù)。

青綠期：從返青到到枯黃所需要實(shí)際天數(shù)。

莖葉比：葉重與莖重的比值(即莖葉比=葉重÷莖重)。測定莖葉比：將莖(包括花或穗)和葉(包括葉鞘)分離，分別稱重。烘干后計(jì)算其比例。

鮮干比：指鮮草重與干草重的比例，用%表示。

注：鮮草、干草及莖葉比是用一個延長m直接測定。

分蘗數(shù)：取其單株分蘗數(shù)均值

營養(yǎng)成分分析：粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、粗纖維(%)、粗灰分(%)(均為占絕對干物質(zhì)的%)

2 結(jié)果與分析

2.1物候期和越冬率

旱作條件下，4種材料播種當(dāng)年7～15d基本出完苗，但生長較慢。從表2看出，第二年從4月16日開始，至4月19日全部返青。材料3披堿草和材料4無芒雀麥返青最早，從分蘗開始，到抽穗期時間也比較長，分別達(dá)36天和34天，說明它們的分蘗能強(qiáng)，分蘗旺盛；材料4枯黃較晚，青綠期最長達(dá)177d，莖葉較柔軟，在整個生長期內(nèi)具較好的適口性；材料2細(xì)莖冰草分蘗較早，但其抽穗也較早；所有材料成熟期均在8月下旬；從第二年越冬率可見，4種材料的越冬率高達(dá)93～98%，表明試驗(yàn)材料抗寒性強(qiáng)。試驗(yàn)期內(nèi)，4種材料均未發(fā)現(xiàn)病蟲害及萎蔫情況，說明抗病蟲害、耐旱性強(qiáng)。(見表2)。

表2 試驗(yàn)材料物候期(次年觀測)

2.2營養(yǎng)成分分析

營養(yǎng)成分是評價牧草營養(yǎng)價值的一個重要指標(biāo)〔3〕。由表3看到，粗蛋白含量由高到低依次為無芒雀麥>披堿草>細(xì)莖冰草>沙生冰草，但前三位很接近，而沙生冰草相對較低；粗脂肪含量從高到低的是細(xì)莖冰草>披堿草>沙生冰草>無芒雀麥；粗纖維含量從高到低的是沙生冰草>披堿草>細(xì)莖冰草>無芒雀麥；粗灰分含量從高到低為披堿草>無芒雀麥>細(xì)莖冰草>沙生冰草。綜合以上，披堿草含總營養(yǎng)成分為65.58%，細(xì)莖冰草為61.84%，無芒雀麥為59.89%，沙生冰草為58.98%。由此可見，在生長季早期，來自國外的4種禾草，它們的總營養(yǎng)排序是披堿草>細(xì)莖冰草>無芒雀麥>沙生冰草。

表3 試驗(yàn)材料的營養(yǎng)成分分析(烘干)

2.3莖葉比和鮮干比

莖葉比是衡量牧草飼用價值高低的一個重要指標(biāo)〔4〕(見表4)，由于牧草的營養(yǎng)物質(zhì)主要包含在葉片中，因此牧草葉量所占的比例在很大程度上影響了飼草中的營養(yǎng)物質(zhì)含量〔5〕莖葉比越高(干葉/干莖)，說明葉量越豐富，飼用價值越高(表4)。從表4可知，四種國外禾草的莖葉比的高低依次分別為披堿草>細(xì)莖冰草>無芒雀麥>沙生冰草。這和表3中得出的排序結(jié)果相一致。說明來自美國的材料3披堿草從返青到開始抽穗葉量最大最豐富，所含營養(yǎng)物質(zhì)也相對最高，莖葉比達(dá)3.97%；細(xì)莖冰草和無芒雀麥相對較少(2.78%和2.17%)；而沙生冰草莖葉比只有0.63%，說明材料1沙生冰草在這4種禾草中相比，含葉量較少，適口性較差。鮮干比是指鮮草重與干草重的比例,它反映牧草的干物質(zhì)積累程度和利用價值〔6〕。通常也是評價牧草適口性的重要指標(biāo)，鮮干比越高，適口性越好。表4中，材料1、材料2和材料4的鮮干比比較接近都在4%以內(nèi)，而材料3的鮮干比為6.83%，比較高，這也同時說明來自美國的披堿草在孕穗期的適口性非常好。

表4 鮮莖(平均g)、鮮葉(平均g)、干莖(平均g)、干葉(平均g)、莖葉比、鮮干比

2.4株高、分蘗數(shù)、葉面積

分蘗是影響產(chǎn)量的重要原因,其能促進(jìn)禾本科植物有效利用土壤中的營養(yǎng)物質(zhì),增強(qiáng)植物種群的占地能力,有效地抑制雜草的危害,增強(qiáng)牧草的抗逆性和適應(yīng)性〔7〕。同時分蘗對牧草的生長發(fā)育具有非常重要的作用,植株分蘗數(shù)的多少從一定程度上決定其生產(chǎn)性能和抗逆性的高低〔8〕。從表5中可知披堿草分蘗數(shù)為28，分蘗數(shù)最多。4種禾草分蘗數(shù)從多到少依次為披堿草>無芒雀麥>細(xì)莖冰草>沙生冰草。株高是體現(xiàn)牧草農(nóng)藝性狀的主要指標(biāo)之一〔9〕,披堿草株高為110cm，沙生冰草最低，四種禾草株高從高到低依次為披堿草>細(xì)莖冰草>無芒雀麥>沙生冰草。葉片的長度和寬度決定葉片的面積,葉片面積對植物光合能力有重要意義〔10〕。另外,葉片的長度和寬度對植物的葉莖比也有重要影響〔11〕,葉片長度和寬度大的材料一般葉面積越大，葉莖比就越高,它的品質(zhì)比也就越好，從表5中可見，材料3披堿草的葉面積最大為28.8cm2。其它3種材料均在11cm2一下。

表5 試驗(yàn)材料的株高、分蘗數(shù)、葉面積等

3 討論與結(jié)論

3.1 從營養(yǎng)成分分析結(jié)果得出：在生長季早期，美國的披堿草所含的營養(yǎng)物質(zhì)(占其絕對干物質(zhì)的百分比)比較高，沙生冰草較差。波蘭的無芒雀麥和美國的細(xì)莖冰草相對來說屬中等偏上。

3.2 由莖葉比(葉/莖)和鮮干比、株高、分蘗數(shù)、葉片的結(jié)果分析可知：4種材料莖葉比從高到低依次分別為披堿草>細(xì)莖冰草>無芒雀麥>沙生冰草，鮮干比最高的是美國的披堿草，其它3種材料接近且較低。株高和分蘗數(shù)及葉片在某種程度上影響著牧草生長發(fā)育、生產(chǎn)性能和抗逆性及植株的葉莖比值，進(jìn)而影響牧草品質(zhì)的好壞。由于葉片里和鮮草中儲存著大量的營養(yǎng)物質(zhì)，不論是分蘗數(shù)還是株高，來自美國披堿草表現(xiàn)的特別突出，因此，它在生長季早期表現(xiàn)出良好的適口性及優(yōu)質(zhì)的飼用價值，而沙生冰草相對表現(xiàn)較差。

3.3 從物候期及越冬率等觀測的結(jié)果得出：來自波蘭的無芒雀麥枯黃較晚，青綠期最長，莖葉較柔軟，在整個生長期內(nèi)其適口性及飼用價值都能保持較好水平。總之，4種來自國外的禾本科牧草在生長期均表現(xiàn)良好，且具有很強(qiáng)的抗寒、耐旱性,尤其適合我國北方寒冷的干旱及半干旱地區(qū)種植。

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S543+.9

A

2095—5952(2014)02—0035—04

2014-03-24

國家青年自然科學(xué)基金“不同緯度黃花苜蓿表觀遺傳多樣性與低溫脅迫下DNA表觀遺傳變化分析(31302017)”；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2013年No.1610332013009)；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2014年No.1610332014014)

馬玉寶(1960-),男，河北蔚縣人，高級實(shí)驗(yàn)師，從事牧草資源研究。*為通訊作者