楊智青,丁海榮,鐘小仙,丁成龍,顧洪如
(1.江蘇沿海地區(qū)農業(yè)科學研究所,江蘇 鹽城 224002;2.江蘇省農科院畜牧研究所,江蘇 南京 210014)
雜交狼尾草是美洲狼尾草(母本)和象草(父本)的雜交種,較好地綜合了父本象草高產、多年生和母本美洲狼尾草品質好的特點。我國栽培的雜交狼尾草有兩個來源,一是1981年從美國引進,另一個是1984年從哥倫比亞國際熱帶農業(yè)中心引進[1-2]。由于母本美洲狼尾草是二倍體,而父本象草是四倍體,兩者的雜交種是三倍體,所以其后代通常用雜交一代種子或無性繁殖在生產上利用[3-5]。
雜交狼尾草具有生長迅速、抗性廣、適口性好等優(yōu)點,在包括浙江、福建、廣東、海南等南方地區(qū)大面積推廣種植,緩解了畜牧業(yè)盛夏高溫季節(jié)飼料不足的問題[6]。但是,江蘇沿海灘涂屬亞熱帶地區(qū),加之土壤鹽堿化、早春干旱以及淡水資源少等因素,導致雜交狼尾草在灘涂鹽堿地生育性狀不穩(wěn)定,產量性狀不明確,無法確定雜交狼尾草在本地區(qū)的推廣種植價值。鹽城市大豐金海農場經過在海邊灘涂試種進行鮮草生產,發(fā)現(xiàn)雜交狼尾草生物量大、適口性好、再生能力強、營養(yǎng)豐富,是牛、羊的優(yōu)質飼草,且能夠在中鹽度的灘涂鹽堿地進行生產,故本研究以江蘇沿海開發(fā)從地方決策上升為國家戰(zhàn)略-科學開發(fā)灘涂資源,培育鹽土特色產業(yè)為背景[7-10]。江蘇省農業(yè)科學院利用從美國引進的二倍體美洲狼尾草不育系Tift23A、保持系Tift23B、恢復系Bil3B和象草(Pennisetumpur-pureum)N51,進行雜交狼尾草育種;并通過人工雜交、組培、秋水仙素誘導以及單株選擇等育成包括國審品種雜交狼尾草(Tift23A ×N51)和寧雜3號美洲狼尾草(Tift23A×3B-6)在內的30多個雜交狼尾草品系。
選擇田間生產表現(xiàn)較好的17個優(yōu)質雜交狼尾草品種在金海灘涂進行種植試驗,所選育的17個雜交狼尾草品種是單位內部選育的品種資源材料,未定名,本試驗是對其農藝生產性狀進行測試,故使用編號C1~C17。通過測試不同品種在鹽堿地生育性狀的差異,旨在篩選出適宜江蘇沿海灘涂種植的品種,以指導今后雜交狼尾草在海邊的大面積生產,從而推動沿海地區(qū)鹽土農業(yè)的健康發(fā)展。
本試驗在鹽城市大豐金海農場進行,該地位于東經120°83′、北緯32°99′,土壤為海濱夜潮土,鹽分在2‰~5‰之間,0~20 cm土壤pH8.3,有機質0.30%,堿解氮15.2 mg/kg,有效磷16.8 mg/kg,速效鉀253 mg/kg。
江蘇省農業(yè)科學院畜牧所提供的17個雜交狼尾草品種(見表1),在南京育苗于2012年5月3日移栽至大豐金海農場,株距為40 cm,行距為50 cm,每個小區(qū)15 m2,3重復;第一次刈割8月1日,第二次為9月15日。
表1 供試的17個狼尾草品種Table 1 17 varieties tested of Chinese pennisetum
本試驗主要測試株高、分蘗、直徑(地面以上20 cm處)、鮮草產量以及莖葉比等指標,并與刈割時進行指標測定;主要測量工具有塔尺、米尺、直尺以及電子稱等。
試驗數(shù)據(jù)通過SPSS 13.0軟件進行分析。
2.1.1 株高 株高是衡量牧草生長狀況和反映鮮草產量的重要指標,灘涂鹽堿地上種植的雜交狼尾草受自身耐鹽性、品種特征等因素影響,實測株高與一般種植有一定變化。17個雜交狼尾草中平均株高最高達243.75 cm,最矮的僅有68.25 cm見表2。由表2知,17個雜交狼尾草品種之間差異較大,其中C11株最高,C9最低,由方差分析可知,C11、C4、C5、C10、C14株高均在220 cm以上,且此5品種間差異不顯著;C9、C7株高較低,且與其他15個品種差異顯著(P<0.05)。
2.1.2 分蘗 雜交狼尾草的分蘗數(shù)與父母本品種的遺傳有較大的關聯(lián),且與幼苗早期的水、肥、光照、溫度、管理等多種條件密切相關;江蘇沿海灘涂春季干旱對分蘗影響較大。各品種平均分蘗數(shù)多的達28.00個,最少的僅有7.92個見表2。由表2可知,本研究的17個品種的分蘗差異較大,C1、C2、C3、C7、C9的平均分蘗數(shù)明顯較其余品種高(P<0.05);C10分蘗數(shù)最少,但與C6、C11、C13、C14、C15、C16之間差異不顯著。
2.1.3 直徑 雜交狼尾草直徑受氣象因子、土壤水分等環(huán)境因素的綜合作用,同時也與牧草生育性狀和鮮草產量有直接關系。莖桿地上20 cm處直徑平均值C10最高為2.26 cm,C13最細為1.37 cm見表2。由表2可知,C2、C3、C4、C6、C8、C11、C12、C14、C17差異不顯著(P>0.05)。
2.2.1 鮮草產量 本研究對17個雜交狼尾草品種的鮮草產量分兩茬測定,最高平均產量19.51 kg/m2,最低為6.73 kg/m2見表2。由表2可知,C11和C12鮮草總產量最高,兩者間差異顯著(P<0.05),且與其余15個品種差異顯著(P<0.05),但是C11頭茬產量高,而C12二茬產量較高;C9、C17總產量較低。
表2 17個品種雜交狼尾草生育、產量性狀統(tǒng)計
Table 2 Statistics on reproductive traits and yield of Hybrid Pennisetum of 17 varieties
注:同列肩標不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
Note: Values with different superscript letters mean significant difference (P<0.05).
2.2.2 莖葉比 莖葉比是雜交狼尾草莖干重與葉干重的比值,用于分析植物的生長狀況及葉直接對植株光合作用的影響。C11的平均莖葉比最高為1.40,C9的最低為0.11見表2。由表2可知,C10、C11的莖葉比較高在1.4左右,兩者間差異顯著(P<0.05),且與其余15個品種差異顯著(P<0.05);C7、C9的較低,與其余15個品種差異顯著(P<0.05)。
本研究測試的17個雜交狼尾草在株高、分蘗以及根部直徑均有明顯的差異,主要與灘涂鹽堿地的總鹽和品種耐鹽性有密切關系,其中C9品種自身就是矮化的品種指標;除去C7其余的15個品種的株高均表現(xiàn)良好,均在200 cm以上,符合黃世洋等[11]推薦的130 cm的刈割高度,但與石秀蘭等[12]報道的株高比較略矮,應與灘涂鹽堿地肥力低有關,同時土壤的鹽堿容易引起植株生長緩慢、代謝受抑制[10]。本研究目的是測試各品種對鹽堿土的適應性和生育性能,未按照飼用鮮草的高度進行刈割。
雜交狼尾草的分蘗在灘涂鹽堿地明顯受到影響,主要分布在10~30之間,與黃勤樓等[13]報道的分蘗數(shù)接近,與田立雙等[14]的報到差距較大,出現(xiàn)這種現(xiàn)象應與沿海地區(qū)早春干旱影響分蘗期的分蘗以及種植雜交狼尾草品種的差異有關。
灘涂種植的雜交狼尾草直徑的差異最小,主要集中在1.37~2.26之間。直接研究雜交狼尾草的相關報道較少,本研究關注其根部直徑,不僅是關注其生物量的問題,同時是沿海夏季常有臺風,需要粗大的植株直徑來抗倒伏,保證生產的正常進行。
本研究對參試17個品種雜交狼尾草進行了2茬產量測試,與黃勤樓[13]、咸育龍等[15]多次刈割不同,主要是由于沿海灘涂溫度回升較晚,5月才能開始移栽,至8月才開始刈割,期間生長速度較慢,達到再次刈割的時間長,基本在9月中旬進行第二次刈割;且應與土壤養(yǎng)分含量低相關;雜交狼尾草的累計鮮草產量,最高的畝產量在10 t以上,與黃勤樓等[13]報道接近,與田立雙等[14]的報道相差較大,應該是水肥運籌與土壤鹽堿性的作用結果;本研究中莖葉比最高1.4,主要集中在1.0左右,與林永輝等[16]報道的30 d刈割周期的莖葉比相近,說明灘涂生產的雜交狼尾草鮮草葉片含量較高,利于家畜采食,有較好的適口性。
江蘇沿海地區(qū)東臨黃海,與韓國、日本、臺灣等隔海相望,而這些國家或地區(qū)牧草短缺,為本地區(qū)發(fā)展牧草產業(yè)提供了良好的市場[7,10]。沿海灘涂是江蘇最大的后備土地資源,利于進行牧草業(yè)的規(guī)模生產。雜交狼尾草是引進品種中較為耐鹽、適應海邊氣候,并具有較高鮮草產量的禾本科牧草,本研究對優(yōu)選的17個雜交狼尾草在灘涂鹽堿地進行對比試驗,明確C11、C12為較為適應江蘇沿海灘涂生產的雜交狼尾草品種,進行大面積生產能夠促進地方牧草產業(yè)的健康發(fā)展。
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