張懷山
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,甘肅 730050)
狼尾草屬牧草種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用
張懷山
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,甘肅 730050)
狼尾草屬(PennisetumRich)是個(gè)大屬,中國(guó)是狼尾草屬牧草資源最為豐富的國(guó)家之一。至今已發(fā)現(xiàn)并發(fā)表的包括常見(jiàn)種、引進(jìn)種以及新發(fā)現(xiàn)種、新發(fā)現(xiàn)變種共計(jì)12種3變種(包括4個(gè)引進(jìn)種)。狼尾草屬牧草的廣泛適應(yīng)性、高產(chǎn)草量、高蛋白含量及無(wú)融合生殖特性等受到世界多國(guó)農(nóng)業(yè)部門與育種專家的高度關(guān)注,在狼尾草飼用型、生態(tài)型、觀賞型、能源型牧草開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面取得了顯著成就。狼尾草屬優(yōu)良草種的引種馴化、雜交育種和品種引進(jìn)具有廣闊的發(fā)展前景。
狼尾草屬;牧草資源;開(kāi)發(fā)利用
狼尾草屬(PennisetumRich)牧草在分類上隸屬禾本科、黍亞科、黍族、蒺藜草亞族。全世界約有130種,廣泛分布于熱帶、亞熱帶和部分溫帶地區(qū)。非洲為本屬起源中心。中國(guó)狼尾草屬野生種及野生近緣植物的種類,在《中國(guó)植物志》上記載有中亞狼尾草(Pennisetum centrasiaticumTzvel.)、蘭坪狼尾草(Pennisetum centrasiaticumTzvel.var.lanpingense S.L.Chen et Y.X.Jin)、長(zhǎng)序狼尾草(Pennisetum longissimumS.L.Chen et Y.X.Jin)、中型狼尾草(Pennisetum longissimumS.L.Chen et Y.X.Jin)、四川狼尾草(Pennisetum sichuanense S.L.Chenet Y.X.Jin)、乾寧狼尾草(Pennisetum qianningenseS.L.Zhong)、陜西狼尾草(Pennisetum shaanxienseS.L.Chen et Y.X.Jin)、西藏狼尾草(Pennisetum lanatumKlotz.)等 11 種 2 變種[1]。1991 年同文軒先生發(fā)現(xiàn)并發(fā)表了狼尾草新種——寶雞狼尾草(Pennisetum baojienseTong,sp.nov.)[2],2004 年吳玉虎發(fā)現(xiàn)并發(fā)表了青海狼尾草新變種——青海白草(Pennisetum centrasiaticumTzve1.var.Qinghaiensis Wu.)[3],至今我國(guó)已發(fā)現(xiàn)并發(fā)表的包括常見(jiàn)種、引進(jìn)種以及新發(fā)現(xiàn)種、新發(fā)現(xiàn)變種共計(jì)12種3變種(包括4個(gè)引進(jìn)種)。
狼尾草屬牧草的廣泛適應(yīng)性、高產(chǎn)草量、高蛋白含量及無(wú)融合生殖特性等早已受到世界多國(guó)農(nóng)業(yè)部門與育種專家的高度關(guān)注。
美國(guó)在Tifton建有世界狼尾草研究中心,廣泛收集世界各地的狼尾草品種資源,許多育成品種被世界各國(guó)引種推廣。印度及非洲一些國(guó)家則將當(dāng)?shù)乩俏膊菀吧N經(jīng)馴化和篩選直接供生產(chǎn)利用,大多成為當(dāng)?shù)睾瘫究颇敛莸漠?dāng)家草種[4]。臺(tái)灣地區(qū)已育成臺(tái)畜育1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)等狼尾草飼用牧草系列品種。我國(guó)最早從事狼尾草育種研究的是近代牧草育種先驅(qū)之一葉培忠教授。1943年在甘肅天水,他通過(guò)中亞白草與長(zhǎng)序狼尾草雜交得出葉氏雜交狼尾草,控制其繁殖方式,以期培育出理想的牧草新品種,后因戰(zhàn)亂致種源喪失(黃文惠,1984)。1981年由美國(guó)引進(jìn)的雜交狼尾草,在我國(guó)南方地區(qū)種植廣泛,效益顯著,在福建廈門等地已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模種植。江蘇省農(nóng)科院在上世紀(jì)90年代培育出的一年生、糧飼兼用型新品種“寧雜4號(hào)美洲狼尾草”[5],具有品質(zhì)好、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),是適宜長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)種植的一年生夏季高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草品種。
狼尾草牧草是根系發(fā)達(dá)的多年生禾本科牧草,分蘗能力很強(qiáng),有很強(qiáng)的水土保持能力[6]。種植3~4個(gè)月就能達(dá)到水土保持目的,固土能力378~864 m3/hm2,地面覆蓋率100%,在各種土壤上均可生長(zhǎng),部分品種既抗旱又耐鹽,是很好的生態(tài)型牧草[7]。
狼尾草屬牧草還是一種廣受歡迎的觀賞型牧草。北京市農(nóng)科院針對(duì)2008年奧運(yùn)會(huì)確定的15種適合在北京推廣應(yīng)用的觀賞草種,其中應(yīng)用量最大的觀賞草種就是狼尾草[8]。狼尾草植株呈噴泉狀,花序突出葉片,花期7~10月,喜光、耐高溫、耐旱、耐寒、觀賞效果好、性狀表現(xiàn)優(yōu)良,在美化、綠化首都環(huán)境方面發(fā)揮了重要作用。
中國(guó)能源研究中心確認(rèn)的8個(gè)國(guó)產(chǎn)能源草品種,紫狼尾草是其中之一。狼尾草株高可達(dá)1.5~1.8 m,單株分蘗在15個(gè)以上,再生能力強(qiáng),可多次刈割,生長(zhǎng)迅速、抗逆性強(qiáng),適用于作燃料、飼料等,生物質(zhì)干重可年產(chǎn)l×104~1.5×104kg/hm2。英國(guó)2005年建成的世界首個(gè)草力發(fā)電站,燃燒的草料來(lái)源就是當(dāng)?shù)貜V泛種植的紫狼尾草,經(jīng)過(guò)燃燒草料產(chǎn)生的電能能滿足2 000個(gè)家庭的電力需求。
中國(guó)農(nóng)科院蘭州畜牧與獸藥研究所從“八五”期間就開(kāi)始了對(duì)國(guó)產(chǎn)野生狼尾草種質(zhì)資源的系統(tǒng)收集、鑒定和馴化栽培研究,共收集到7種47份材料,分別在云南昆明、湖北鐘祥、江西高安、四川成都和甘肅蘭州等地區(qū)進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)狼尾草生長(zhǎng)特性、草產(chǎn)量、生態(tài)適應(yīng)性和孤雌生殖特性的育種利用等研究。經(jīng)過(guò)“九五”、“十五”期間連續(xù)多年的試驗(yàn)鑒定,篩選出中型、乾寧、長(zhǎng)序及83-48變型等4個(gè)適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)草量高、蛋白質(zhì)含量豐富、開(kāi)發(fā)利用前景廣闊的狼尾草優(yōu)良野生種[9]。
第一,產(chǎn)草量高。在云南試驗(yàn)點(diǎn)年干草產(chǎn)量2.1×104kg/hm2,在甘肅蘭州試驗(yàn)點(diǎn)年干草產(chǎn)量最高達(dá)2.3×104kg/hm2(是紫花苜蓿的2倍),最低1.5×104kg/hm2。且表現(xiàn)出容易建植、生長(zhǎng)快、與雜草競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)、生活力旺盛等特點(diǎn)。
第二,供草期長(zhǎng)。在蘭州試區(qū)生育期可達(dá)270 d,4月下旬播種或移栽,6—9月均可供應(yīng)鮮草,全年可刈割2~3次,株高 1.70~2.06 m。
第三,粗蛋白含量高。拔節(jié)孕穗期粗蛋白含量19.18%(高于紫花苜蓿的16.0%),賴氨酸含量1.17%,適口性好,牛羊喜食。
第四,用途范圍廣。野生狼尾草馴化種除具有較高的飼用價(jià)值外,還是一種兼具生態(tài)保護(hù)、觀賞綠化和能源燃料等多種功能的優(yōu)良牧草。
狼尾草屬是個(gè)大屬,我國(guó)也是狼尾草屬牧草資源最為豐富的國(guó)家之一。自1981年引進(jìn)美洲狼尾草和象草雜變種取得巨大經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益后,對(duì)我國(guó)狼尾草屬野生種的發(fā)掘利用研究也逐步開(kāi)展開(kāi)來(lái),在狼尾草屬牧草引種馴化、雜交育種和品種引進(jìn)等方面都取得了顯著成就。相信隨著對(duì)狼尾草屬牧草種質(zhì)資源的深入研究,將會(huì)有更多的狼尾草屬優(yōu)良草種得到開(kāi)發(fā)利用,并在我國(guó)快速發(fā)展的畜牧業(yè)、牧草種植業(yè)中發(fā)揮巨大作用。
[1]中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物委員會(huì).中國(guó)植物志[M].北京:科學(xué)出版社,1995:362-373.
[2]同文軒.中國(guó)狼尾草屬——新種[J].植物研究,1992,12(4):339-341.
[3]吳玉虎.青海狼尾草屬——新變種[J].西北植物學(xué)報(bào),2004,24(6):1117-1118.
[4]張懷山,周學(xué)輝,喬國(guó)華,等.狼尾草屬野生種及其利用價(jià)值研究[J].中國(guó)草食動(dòng)物,2010,30(1):41-44.
[5]白淑娟,周衛(wèi)星,丁成龍,等.寧雜4號(hào)美洲狼尾草選育研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2001(6):64-67.
[6]蔣尤泉.中國(guó)作物及其野生近緣植物——飼用及綠肥作物卷[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2007:223.
[7]陸炳章,許慰睽.雜交狼尾草在鹽漬土區(qū)生長(zhǎng)特性及其應(yīng)用[J].中國(guó)草地,1990,2:58-62.
[8]花木.觀賞草“躥紅”北京市場(chǎng)[N].中國(guó)綠色時(shí)報(bào),2007-7-14.
[9]張懷山,同文軒,舒璞.4種國(guó)產(chǎn)狼尾草屬草種花粉形態(tài)的研究[J].中國(guó)草食動(dòng)物,2010,30(4):25-28.
2011-01-26
中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(BRF090202)
張懷山(1969-),男,助理研究員,碩士。
1007-9726(2011)03-0043-02
S54