楊 曌, 李 紅, 楊偉光, 黃新育, 柴 華, 王曉龍, 李莎莎
(黑龍江省畜牧研究所, 黑龍江 齊齊哈爾 161005)
黑龍江省地處我國東北高緯度半干旱地區(qū),冬季氣候寒冷,導致適應當?shù)胤N植的優(yōu)質牧草品種較少,飼用品種結構單一嚴重制約了當?shù)啬敛莓a(chǎn)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展。無芒雀麥(BromusinermisLeyss)為禾本科雀麥屬多年生牧草,原產(chǎn)自歐洲,其野生種分布于亞洲、歐洲和北美洲的溫帶地區(qū),我國東北、華北、西北等地也有野生種,多分布于上坡、道旁、河岸[1]。目前國內對無芒雀麥開展的相關研究較多,主要集中在混播人工草地建植方面[2-7],在遺傳多樣性[8-11]、抗旱性[12]方面也開展了部分研究工作,而對品種選育的研究相對較少,國審品種中只有引進品種‘卡爾頓’(BromusinermisLeyss.‘Carlton’)、‘林肯’(BromusinermisLeyss.‘Lincoln’);野生栽培品種‘公農(nóng)’(BromusinermisLeyss.‘Gongnong’)、‘錫林郭勒’(BromusinermisLeyss.‘Xilinguole’);地方品種‘奇臺’(BromusinermisLeyss.‘Qitai)’;育成品種‘新雀1號’(BromusinermisLeyss.‘Xinque No.1’);‘烏蘇1號’(BromusinermisLeyss.‘Wusu No.1’)等7個品種[13-14],而且其中多數(shù)品種為上世紀90年代選育,年代久遠,退化、雜化嚴重。
‘龍江’無芒雀麥是黑龍江省畜牧研究所于1995年在黑龍江省龍江縣天然草地上采集的野生草種,經(jīng)過單株選育、混合選擇、栽培馴化而成的新品系。該品種具有很強的適應性,抗寒、抗旱、耐鹽堿、分蘗能力強、葉量豐富、草質柔軟、產(chǎn)草量高,是適合人工草地建植、退化草原改良治理的優(yōu)質牧草。該品種作為優(yōu)良的多年生禾本科牧草具有很好的利用前景,對東北地區(qū)人工飼草地建植、草產(chǎn)業(yè)發(fā)展均具有重要的意義。本文將總結龍江無芒雀麥的選育過程,為其推廣利用提供技術依據(jù)。
從當?shù)匾吧敛葜旭Z化出適宜東北地區(qū)種植的抗寒、耐鹽堿、產(chǎn)草量高、葉量豐富、草質柔軟的優(yōu)質牧草新品種。
1995年,從黑龍江省齊齊哈爾市龍江縣天然草地采集當?shù)匾吧鸁o芒雀麥種子。
1996—1997年,將采集的野生無芒雀麥種子,播種于黑龍江省畜牧研究所試驗基地原始材料圃中,并進行了栽培馴化。
1998—2001年,對種植在原始材料圃中的無芒雀麥,進行了4年單株選育,通過植物學特征和生物學特性的觀察測定,選出植株高大、葉量豐富、分蘗多、無病蟲害、越冬率90%以上的植株150份,通過根莖繁殖,進行了無性擴繁,形成優(yōu)良無性系,保持其優(yōu)良的遺傳特性。
2002—2007年,對第1次選育的優(yōu)良無性株系,按選育目標性狀,結合種子成熟一致性、穗長、小穗多、種子飽滿進行第2次選擇,混合采收種子,獲得第1代栽培馴化種子;第2年將第1代栽培馴化種子播于原始材料圃中,用同樣方法,連續(xù)6年進行選優(yōu)去劣,多代單株混合選擇,最后篩選出植株性狀穩(wěn)定,整齊一致、葉量豐富、生產(chǎn)性能好、抗寒、抗旱、耐鹽堿性強優(yōu)良品系龍江無芒雀麥。同時進行了種子擴繁,構成了龍江無芒雀麥基礎種子。
2008—2013年,以野生無芒雀麥和國審品種公農(nóng)無芒雀麥作對照,對選育的龍江無芒雀麥新品系,開展了品比試驗、國家草品種區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗。
2008—2010年在黑龍江省畜牧研究所試驗地(E 123°41′40′′,N 47°15′26′′)開展了品種比較試驗。參試材料為‘龍江’無芒雀麥,產(chǎn)地黑龍江;對照品種為‘公農(nóng)’無芒雀麥,產(chǎn)地吉林;野生無芒雀麥,產(chǎn)地黑龍江。試驗采用隨機區(qū)組排列,4次重復,小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)。產(chǎn)草區(qū)行距30 cm,10行區(qū),播量2.0 g·m-2;產(chǎn)種區(qū)行距60 cm,5行區(qū),播量1.5 g·m-2。四周設保護行1 m,區(qū)組間留觀察過道1 m。播深2~3 cm,播后鎮(zhèn)壓。苗期及時除雜草,適時灌溉。
2011—2013年,在吉林雙遼、延吉,內蒙古海拉爾以及北京進行了國家草品種區(qū)域試驗。以‘公農(nóng)’無芒雀麥為對照,4次重復,隨機區(qū)組排列,進行物候期觀測、產(chǎn)草量測定、營養(yǎng)成分測定。
2011—2013年在齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)(E 123°41′40′′,N 47°15′26′′),佳木斯市三江試驗站(E 130°24′18′′,N 46°48′25′′),黑河市遜克縣(E 128°27′24′′,N 49°34′31′′),大慶市黑龍江省綠色草原牧場(E 124°18′22′′,N 46°25′45′′)等不同生態(tài)區(qū)開展了多年多點的生產(chǎn)試驗。
‘龍江’無芒雀麥為禾本科雀麥屬多年生優(yōu)質牧草。株高115 cm以上,須根發(fā)達,具橫走根狀莖,分布于距地表面10~20 cm土層。莖直立,疏叢型。葉片扁平,披針形,淡綠色,長20~35 cm,寬0.7~1.4 cm。圓錐花序,長15~25 cm,穗軸每節(jié)上輪生穗枝梗2~3個;穗梗有小穗2~6個,一個小穗有花4~12朵。種子扁平,長而寬,褐色,呈艇形,千粒重3.5 g左右。
‘龍江’無芒雀麥分蘗多,葉量豐富,抗寒耐旱,適應性廣,喜冷涼干燥。早春返青早,在黑龍江省4月中旬即可返青,生育天數(shù)100 d左右;抗寒性強,在冬季氣溫-39℃,無雪覆蓋可安全越冬,越冬率達98%以上;耐旱,在年降水量220~400 mm的地區(qū),生長良好;對土壤要求不嚴,最適宜在肥沃的壤土和粘壤土生長;耐瘠薄、耐鹽堿,在土壤pH值8.2及貧瘠砂質土壤上均表現(xiàn)出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),在東北地區(qū)1年可刈割2~3次。
粗蛋白含量是牧草品質的重要指標,經(jīng)農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗測試中心分析化驗:‘龍江’無芒雀麥,抽穗期粗蛋白質含量平均可達22.9%,粗脂肪17.8%,粗纖維27.3%,粗灰分9.2%,蛋白含量高,粗纖維含量低,含有豐富的鈣、磷。結果表明:龍江無芒雀麥粗蛋白質含量高,葉量豐富,草質柔軟,是建植人工草地和退化草場改良治理的優(yōu)質禾本科牧草。
2.4.1品種比較試驗 2008—2010年在黑龍江省畜牧研究所開展了品種比較試驗,結果表明: 2~3年生‘龍江’無芒雀麥平均干草產(chǎn)量為12 249.19 kg·hm-2,比對照‘公農(nóng)’無芒雀麥(10 638.68 kg·hm-2)、野生無芒雀麥(9 895.84 kg·hm-2)分別增產(chǎn)15.14%和23.78%,差異顯著(P<0.05)。
2008年5月13日播種,當年未收獲種子。2009—2010年,‘龍江’無芒雀麥種子產(chǎn)量高于‘公農(nóng)’無芒雀麥和野生無芒雀麥。兩年平均種子產(chǎn)量為515.43 kg·hm-2,分別比對照‘公農(nóng)’無芒雀麥(443.12 kg·hm-2)和野生無芒雀麥(360.55 kg·hm-2)高16.32 %和42.96 %(表1)。試驗結果表明:‘龍江’無芒雀麥種子產(chǎn)量顯著高于對照品種。
表1 品種比較試驗產(chǎn)量測定表 Table 1 The results of hay and seed yield of varietal comparison trial
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),下同
Note: Different lower-case and capital letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 and 0.01 level respectively. The same below
2.4.2區(qū)域試驗 2011—2013年以國審牧草品種‘公農(nóng)’無芒雀麥為對照,參加了國家品種區(qū)域試驗,結果表明:‘龍江’無芒雀麥產(chǎn)草量高,多年多點的平均干草產(chǎn)量為5 826.55 kg·hm-2,比對照‘公農(nóng)’無芒雀麥(5 686.36 kg·hm-2)增產(chǎn)2.47%。其中北京地區(qū)的產(chǎn)量最高,3年平均草產(chǎn)量達12 742.33 kg·hm-2,海拉爾地區(qū)產(chǎn)量最低為3 081.00 kg·hm-2,地區(qū)差異顯著(P<0.05),2個無芒雀麥品種多年多點的試驗結果表明:差異達到了顯著水平(表2)。在多年多點的區(qū)域試驗過程中,‘龍江’無芒雀麥表現(xiàn)出了很好的豐產(chǎn)性和適應性(表3)。
區(qū)域試驗結果表明,在其參試的4個地區(qū),各個區(qū)域試驗點的平均干草產(chǎn)量差異較大,但在各個試驗點年度間差異不顯著,表明該品種對地域性有一定的要求,良好的管理條件,才能獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
表2 區(qū)域試驗草產(chǎn)量測定表Table 2 Yield in regional trials
表3 品種豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性分析Table 3 Productivity and stability analyses of regional trials
注:E1:延吉,E2:雙遼,E3:北京
Note:E1:Yanji,E2:Shuangliao,E3:Beijing
2.4.3生產(chǎn)試驗 ‘龍江’無芒雀麥產(chǎn)草量均高于對照品種,干草產(chǎn)量9 135.47~11 251.47 kg·hm-2,較對照‘公農(nóng)’無芒雀麥(7 796.70~9 641.61 kg·hm-2)增產(chǎn)15.73%~17.77%,且差異達顯著水平。
‘龍江’無芒雀麥平均種子產(chǎn)量為554.07~628.52 kg·hm-2,較對照‘公農(nóng)’無芒雀麥(501.22~568.14 kg·hm-2)增產(chǎn)10.45%~12.26%,西部干旱區(qū)種子產(chǎn)量優(yōu)于東部濕潤區(qū)(表4)。
春夏或早秋播種均可。黑龍江地區(qū)旱作以夏播為好,通常在6月中、下旬播種。多采用條播,行距15~30 cm,種子田45 cm。播種量收草22.5~30 kg·hm-2,收種15~22.5 kg·hm-2。播種深度粘性土為2~3 cm、沙性土為3~4 cm。播種前耙耱土地,整平碾碎,以利于出苗及根莖分蘗。苗期生長比較緩慢,應注意適時灌溉、防除雜草。刈割后可追施氮肥 150~225 kg·hm-2,在60%的小穗變?yōu)辄S色時可收獲種子。
優(yōu)良的牧草品種是發(fā)展質量效益型畜牧業(yè),建立人工草地和改良治理草原生態(tài)建設的重要物質基礎,近年來黑龍江從國內外引進不少牧草品種,但是不能適應我省特殊的寒冷氣候生態(tài)條件。嚴重缺乏適宜我省種植的抗寒、產(chǎn)量高、品質優(yōu)的牧草新品種,給畜牧業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設帶來嚴重問題。
表4 生產(chǎn)試驗產(chǎn)量測定表Tabel 4 The results of hay and seed yield of production testing
無芒雀麥是高產(chǎn)優(yōu)質的多年生禾本科牧草,也是一種水土保持植物,莖稈光滑,葉片無毛,草質柔軟,適口性好,一年四季可為各種家畜所喜食,而且由于具短的地下莖,易結成草皮,耐放牧、耐踐踏,所以也是優(yōu)良的放牧型牧草,是發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)質飼草,應用前景廣闊?!埥療o芒雀麥新品種選育、推廣,對促進黑龍江省優(yōu)質飼草產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。
‘龍江’無芒雀麥的選育,突破以往寒冷地區(qū)以抗逆為首要育種目標的瓶頸,以改善飼草品質為重點,協(xié)調改良品質、產(chǎn)量和抗逆性,經(jīng)第三方權威部門(農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗測試中心)檢測,其抽穗期粗蛋白質含量可達22.9%,粗脂肪17.8%,粗纖維27.3%,粗蛋白含量高、粗纖維含量低。該品種的選育推廣,對解決我省目前優(yōu)質高產(chǎn)抗逆牧草品種缺乏和牧草產(chǎn)量低、質量差的實際問題,滿足畜牧業(yè)發(fā)展對優(yōu)質飼草的需求具有重要的意義。培育‘龍江’無芒雀麥新品種及研制配套的關鍵生產(chǎn)技術,對發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構和種植業(yè)結構、改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入、促進農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義和必要性。
研究表明:‘龍江’無芒雀麥草質好,產(chǎn)量高,適口性好,該品種適宜種植于≥10℃有效積溫2 100℃·d以上的地區(qū),在黑龍江以及毗鄰省份推廣種植,在黑龍江西部地區(qū)適宜播期為6月下旬至7月上旬,良好的管理,適宜的水肥條件是獲得穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關鍵。