張瑞珍,邵麟惠,余 東,王夢(mèng)寒,程明軍,陳艷宇,嚴(yán)東海
(1.四川省草業(yè)技術(shù)研究推廣中心,四川 成都 610041;2.全國(guó)畜牧總站,北京 100125)
VCU( Value for Cultivation and Use栽培和利用價(jià)值評(píng)價(jià))測(cè)試在歐美農(nóng)業(yè)發(fā)展中扮演了重要的角色,它保證了進(jìn)入市場(chǎng)的農(nóng)作物品種始終是最有競(jìng)爭(zhēng)力的新品種,從而有效地避免了農(nóng)戶種植性狀低劣的品種[1-2].DUS(“三性”測(cè)試,即一致性、穩(wěn)定性和特異性測(cè)試)和VCU測(cè)試共同構(gòu)成了完整的作物新品種評(píng)價(jià)技術(shù)體系.DUS測(cè)試,是判斷一個(gè)品種是否是新品種;VCU測(cè)試目的是評(píng)價(jià)一個(gè)品種在生產(chǎn)上的利用價(jià)值,能為農(nóng)場(chǎng)主或農(nóng)戶提供新品種的農(nóng)藝性狀、適應(yīng)性、抗病蟲性、加工品質(zhì)特性,利用途徑及適宜的栽培技術(shù)和方法[3-6].通過VCU測(cè)試的品種,在增加產(chǎn)量、提高抗逆性、改善品質(zhì)等方面優(yōu)勢(shì)顯著,對(duì)于推廣良種、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義[7].
我國(guó)農(nóng)作物新品種示范展示類似于國(guó)外VCU測(cè)試[8-9],通過展示示范,對(duì)審定品種進(jìn)行應(yīng)用評(píng)價(jià),并編制新品種使用指南,簡(jiǎn)要介紹該品種的突出特性、田間管理技術(shù)及種植風(fēng)險(xiǎn)提示等,與現(xiàn)有的主導(dǎo)品種目錄相結(jié)合,創(chuàng)新品種宣傳推廣方式,如按照抗病品種、高產(chǎn)品種、優(yōu)質(zhì)品種等進(jìn)行全新分類整理介紹,幫助廣大農(nóng)民和種植戶科學(xué)選種用種.
新品種展示是企業(yè)展示其科研實(shí)力的擂臺(tái),也是農(nóng)民選擇良種的平臺(tái).在當(dāng)前情況下,農(nóng)業(yè)行政主管部門逐步重視新品種的展示工作,已啟動(dòng)在糧、棉、油生產(chǎn)大縣建立新品種展示園的項(xiàng)目建設(shè),以園帶點(diǎn),以點(diǎn)帶戶,推進(jìn)新品種展示工作.在重點(diǎn)地區(qū),同類作物每萬畝建立一個(gè)新品種展示點(diǎn),讓農(nóng)民能在家門口“眼見為實(shí)”地選擇到最新的、最適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?、最適合本地農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開發(fā)需求的農(nóng)作物新品種.
草品種VCU測(cè)試工作相對(duì)滯后[10].直到2017年,我國(guó)草品種才嘗試性啟動(dòng)VCU測(cè)試工作,有針對(duì)性地在北方地區(qū)內(nèi)蒙古、甘肅、黑龍江和西藏的4個(gè)站(點(diǎn))開展紫花苜蓿 (MedicagosativaL.)品種VCU評(píng)價(jià),在南方地區(qū)的四川新津和江西南昌等2個(gè)站開展多花黑麥草(LoliummultiflorumLam.)品種VCU測(cè)試評(píng)價(jià),編寫了《多花黑麥草區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種篩選暨品比試驗(yàn)技術(shù)方案》和《紫花苜蓿區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種篩選暨品比試驗(yàn)技術(shù)方案》,現(xiàn)將四川新津2年評(píng)價(jià)結(jié)果公布如下,以便為草業(yè)生產(chǎn)和草牧業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐.
本試驗(yàn)在國(guó)家草品種區(qū)域試驗(yàn)新津站進(jìn)行,其地理位置E 103°45′,N 30°29′,海拔478 m,土壤類型為黃壤土,土壤有機(jī)質(zhì)4.47%,速效氮175 mg·kg-1,速效磷71.7 mg·kg-1,速效鉀165 mg·kg-1,pH 7.2,前茬作物為大豆.全年降水量 987 mm,年均溫16.4 ℃,最熱月均溫 25.5 ℃,最冷月均溫 5.7 ℃,極端最高溫度 36.6 ℃,極端最低溫度 -4.5℃,無霜期 290 d,初霜期12月中旬,終霜期 1月下旬,年積溫(≥0 ℃) 6 150.2 ℃,年有效積溫(≥10 ℃)5 190.6 ℃,全年日照時(shí)間1 009.9 h.
材料全部為國(guó)家草品種審定委員會(huì)歷年審定登記的品種[11-14].種子由各育種家或者經(jīng)營(yíng)公司提供,詳見表1.
表1 參試材料表
1.3.1 試驗(yàn)組
播種的13個(gè)品種隨機(jī)分為2個(gè)試驗(yàn)組,每個(gè)試驗(yàn)組中都以長(zhǎng)江2號(hào)多花黑麥草為對(duì)照品種.其中達(dá)伯瑞、阿伯德、杰威、特高、邦德、贛選1號(hào)為第1組,其余為第2組.2018.09-2020.06連續(xù)試驗(yàn)2個(gè)完整的生產(chǎn)周期.第1個(gè)生產(chǎn)周期(2018.09-2019.06)刈割了5次,第2個(gè)生產(chǎn)周期(2019.09-2020.06)刈割了4次.
1.3.2 小區(qū)設(shè)置
1.3.2.1 測(cè)產(chǎn)小區(qū)
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù).同一區(qū)組放在同一地塊,每個(gè)試驗(yàn)組四周設(shè)1 m保護(hù)行,小區(qū)面積15 m2(長(zhǎng)5 m×寬3 m),行距30 cm,播種10行,播種量為20 kg·hm-2.
1.3.2.2 物候觀測(cè)小區(qū)
物候期觀測(cè)的試驗(yàn)組設(shè)一個(gè)區(qū)組,小區(qū)面積15 m2(長(zhǎng)5 m×寬3 m),行距60 cm,播種5行,其播種量為測(cè)產(chǎn)小區(qū)的1/4,即播種量為每小區(qū)7.5 g.
1.4.1 物候期
在物候期觀測(cè)小區(qū)記載出苗、分蘗、拔節(jié)、孕穗、抽穗、開花、種子成熟(乳熟、蠟熟、完熟)和植株枯黃等物候期.
1.4.2 株高
株高有2個(gè)指標(biāo),一是在測(cè)定產(chǎn)草量前,每小區(qū)隨機(jī)取10株,測(cè)量從地面至植株的最高部位的絕對(duì)高度,求其平均值;二是種子成熟期株高,即在物候期觀測(cè)區(qū)種子成熟期隨機(jī)測(cè)定30株株高,求其平均值.
1.4.3 草產(chǎn)量測(cè)定
產(chǎn)草量包括第1次刈割的產(chǎn)量和再生草產(chǎn)量.第1次測(cè)產(chǎn)在絕對(duì)株高40 cm以上時(shí)進(jìn)行,以后各茬在絕對(duì)株高50 cm以上時(shí)刈割,留茬高度4 cm.測(cè)產(chǎn)時(shí)先去掉小區(qū)兩側(cè)邊行,將余下的8行,每行留足中間4 m后割去兩頭,并移出小區(qū)(本部分不計(jì)入產(chǎn)量),將余下部分9.6 m2刈割測(cè)產(chǎn),按實(shí)際測(cè)產(chǎn)面積計(jì)算產(chǎn)量.測(cè)完鮮重后,同一個(gè)品種的3個(gè)小區(qū)各隨機(jī)取1把,混合后切成4~5 cm,用4分法分取鮮草樣約1 000 g,用烘箱105 ℃殺青30 min后,放入晾篩中曬干,然后再次用烘箱,在60 ℃~65 ℃下烘干12 h,取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重,然后再放入烘箱在60 ℃~65 ℃下烘干8 h,取出放置室內(nèi)冷卻回潮24 h后稱重,直至兩次稱重之差不超過2.5 g,稱草樣烘干重量,計(jì)算其烘干率,利用草樣烘干率和鮮草產(chǎn)量計(jì)算干草產(chǎn)量.
1.4.4 葉莖比
3月或4月刈割測(cè)產(chǎn)后,隨機(jī)從每小區(qū)取3~5把草樣,將3個(gè)產(chǎn)草量測(cè)定小區(qū)的草樣混合均勻,取約1 000 g,將莖(含葉鞘)、葉(含穗)兩部分分開,分別烘干后求其葉莖比.
1.4.5 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
測(cè)完第1茬的干草樣郵寄到全國(guó)畜牧總站測(cè)試中心測(cè)定水分、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等與相對(duì)飼喂價(jià)值(FRV)計(jì)算有關(guān)的指標(biāo).
所有數(shù)據(jù)用excel 2017進(jìn)行初步整理和計(jì)算,用DPS 19.05進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用單因素法方差分析,Duncan法檢驗(yàn)處理間的差異顯著性.
由表2得知,參試的13個(gè)多花黑麥草都能正常生長(zhǎng),并能完成生育史,生育天數(shù)為228~238 d之間,其中劍寶(H4)生育期最長(zhǎng),為238 d;藍(lán)天堂(H6)生育期最短,為228 d.
表2 物候期觀察
由表3知,多花黑麥草不同品種抽穗期株高有差異,其中阿德納抽穗期株高最高,為132.1 cm,其與達(dá)伯瑞、阿伯德、杰威、特高、邦德、贛選1號(hào)6個(gè)品種抽穗期株高差異極顯著(P<0.01),與其他6個(gè)品種抽穗期株高差異不顯著(P>0.05).邦德抽穗期株高最低,與特高抽穗期株高差異不顯著(P>0.05),與其他11個(gè)品種抽穗期株高差異極顯著(P<0.01).
表3 不同物候期株高和莖葉比
多花黑麥草不同品種成熟期株高也有差異,其中阿德納成熟期株高最高,為138.9 cm,其與達(dá)伯瑞、特高、邦德等3個(gè)品種成熟期株高差異極顯著(P<0.01),與其他9個(gè)品種成熟期株高差異不顯著(P>0.05).特高成熟期株高最低,為106.3 cm,其與達(dá)伯瑞、阿伯德、特高、邦德、贛選1號(hào)等5個(gè)品種成熟期株高差異不顯著(P>0.05),與杰威成熟期株高差異顯著(P<0.05),與其他6個(gè)品種成熟期株高差異極顯著(P<0.01).
多花黑麥草不同品種拔節(jié)期莖葉比(葉/莖)有差異.比值越大,葉量越豐富.阿伯德多花黑麥草莖葉比最大,為2.34,其與藍(lán)天堂莖葉比差異極顯著(P<0.01),與鉆石莖葉比差異顯著(P<0.05),與其他10個(gè)品種莖葉比不顯著(P>0.05).
同一年度,刈割次數(shù)不同,每次刈割產(chǎn)量不同,對(duì)總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不同(見圖1A,B).從13個(gè)品種每次刈割平均產(chǎn)量與年度總產(chǎn)量的比值看,年度刈割5次的,每次刈割產(chǎn)量對(duì)總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為10.5 %~23.6 %,第5次刈割產(chǎn)量只占總產(chǎn)量10.5 %;年度刈割4次的,每次對(duì)總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為21.0 %~30.1 %.
圖1 不同刈割次數(shù)產(chǎn)量分配
同一年份,不同品種產(chǎn)量有差異,其中,第1個(gè)生產(chǎn)周期,劍寶(H4)多花黑麥草年度干草產(chǎn)量最高,為17.19 t·hm-2,其分別與川農(nóng)1號(hào)、邦德、贛選1號(hào)、長(zhǎng)江2號(hào)、杰威、特高年度干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05),與藍(lán)天堂、鉆石T、達(dá)伯瑞、阿伯德年度干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01),與阿德納、安格斯1號(hào)年度干草產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05);阿伯德產(chǎn)量最低,為13.87 t·hm-2.第2個(gè)生產(chǎn)周期,也是劍寶多花黑麥草年度干草產(chǎn)量最高,為18.6 t·hm-2,其分別與特高和邦德年度干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05),與達(dá)伯瑞、阿伯德和杰威年度干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01),與其余品種年度干草產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05);阿伯德產(chǎn)量最低,為14.42 t·hm-2.
同一品種,不同年份來看,劍寶、藍(lán)天堂、鉆石T、達(dá)伯瑞等4個(gè)品種兩年間干草產(chǎn)量差異極顯著(P<0.01),川農(nóng)1號(hào)和邦德等2個(gè)品種兩年間干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05),其他7個(gè)品種兩年間干草產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05)(詳見圖2A,B).
A 品種編號(hào)Varieties code
以長(zhǎng)江2號(hào)多花黑麥草為對(duì)照品種(CK)來看,各個(gè)品種年度干草增減產(chǎn)情況不同.第1個(gè)生產(chǎn)周期,有6個(gè)品種較對(duì)照增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為0.44 %~13.82 %,劍寶增產(chǎn)最高;有6個(gè)品種減產(chǎn),減產(chǎn)幅度為0.19 %~8.14 %,阿伯德減產(chǎn)最多(見圖3A).第2個(gè)生產(chǎn)周期,有5個(gè)品種較對(duì)照增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為2.78 %~11.89 %,也是劍寶增產(chǎn)最高;有7個(gè)品種減產(chǎn),減產(chǎn)幅度為1.61 %~13.23 %,杰威減產(chǎn)最多(見圖3B).
圖3 不同多花黑麥草品種與對(duì)照品種增減產(chǎn)
由表4得知,分蘗期不同多花黑麥草品種粗蛋白含量差異極顯著(P<0.01),其中邦德(H12)粗蛋白含量最高為22.33%,顯著高于其他品種,鉆石T粗蛋白含量最低為14.90%.不同品種中性洗滌纖維含量差異極顯著(P<0.01),其中藍(lán)天堂中性洗滌纖維含量最高為38.33%,顯著高于其他品種;阿伯德中性洗滌纖維含量最低為32.53%.不同品種酸性洗滌纖維含量差異極顯著(P<0.01),其中長(zhǎng)江2號(hào)酸性洗滌纖維含量最高為21.90%,顯著高于其他品種;阿伯德酸性洗滌纖維含量最低為17.87%.
多花黑麥草是具有世界栽培意義的禾本科1年(越年)生牧草,在歐美國(guó)家廣泛種植.在我國(guó)多花黑麥草是南方種植面積較大的草種之一,據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年全國(guó)多花黑麥草種植面積達(dá)404.22萬畝[15],其中大多數(shù)都是在冬閑田種植,因其具有冬春季節(jié)生長(zhǎng)快、分蘗力強(qiáng)、產(chǎn)草量高、葉量豐富、適口性好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、抗逆性強(qiáng)等特性[16-17],深受廣大農(nóng)牧民的歡迎.在成都平原多花黑麥草一般于秋季9~10月份播種,當(dāng)年12月份就可以刈割頭茬.在本區(qū)多花黑麥草生產(chǎn)完全靠自然降水,由于其不同年份溫度有差異,降雨量不同,導(dǎo)致不同年份刈割次數(shù)不同.從結(jié)果來看,不同品種間產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01),因此在土地面積有限的情況下,要想增產(chǎn),品種選擇是關(guān)鍵,進(jìn)一步表明VCU測(cè)試意義重大.
韓國(guó)品種管理的核心目的是提高產(chǎn)量,主要手段是VCU測(cè)試和種子認(rèn)證[6].我國(guó)草種管理提出“保、育、繁、推、管”的總體思路,其中“管”指的是貫穿于草種生產(chǎn)全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的監(jiān)督管理工作,包括法律法規(guī)制定、草品種審定[18]、區(qū)域試驗(yàn)[19]、VCU測(cè)試等.我國(guó)草品種VCU測(cè)試剛剛起步,測(cè)試方式方法還在摸索探討中.作為最早承擔(dān)多花黑麥草VCU測(cè)試工作的四川省草業(yè)技術(shù)研究推廣中心(原四川省草原工作總站),從多花黑麥草種子收集到田間規(guī)劃、實(shí)施方案編寫以及2個(gè)生產(chǎn)周期的播種管理和觀察測(cè)產(chǎn)等,獲得大量第一手資料,為今后多花黑麥草VCU測(cè)試工作開展,奠定了一定的基礎(chǔ).
13個(gè)多花黑麥草均能較好的適應(yīng)成都平原,一般秋季播種,翌年成熟,生育天數(shù)228~238 d;不同年度,刈割次數(shù)不同,每次刈割產(chǎn)量對(duì)總產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不同;從2年的產(chǎn)量看,不同品種產(chǎn)量有差異,但總趨勢(shì)一致,都是劍寶產(chǎn)量最高,年平均干草產(chǎn)量為17.89 t·hm2,比產(chǎn)量最低的阿伯德增產(chǎn)26.38%;以長(zhǎng)江2號(hào)為對(duì)照品種來看,第1個(gè)生產(chǎn)周期,有6個(gè)品種產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為0.44 %~13.82 %;第2個(gè)生產(chǎn)周期,有5個(gè)品種較對(duì)照增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為2.78 %~11.89 %,兩年都是劍寶增產(chǎn)最高.從品質(zhì)來看,分蘗期不同多花黑麥草品種粗蛋白、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量差異顯著(P<0.05),其中邦德(H12)粗蛋白含量最高為22.33%,顯著高于其他品種.