施建軍，張德罡，馬玉壽，洪紱曾，3，王彥龍，楊時海，董全民，李世雄

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中－美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070；2.青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海 西寧 810016；3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 草地研究所，北京 100193）

疏花針茅（Stipapenicillata）是針茅屬牧草。在我國分布于西藏、青海、四川、甘肅和陜西。主要生長于高山草原和河谷陽坡草地，是青藏高原分布較多的一個種，優(yōu)勢群落呈點片狀分布在海拔3 100～4 500 m的干燥山坡、礫石草地［1］。疏花針茅為多年生密叢禾草，稈直立，叢生，野生狀態(tài)下株高30～60cm，具1～2節(jié)，基部宿存枯葉鞘。葉鞘微粗糙，葉舌披針形，頂端急尖，長3～7mm，葉片縱卷呈線形，上面粗糙，下面光滑，長10～20cm。圓錐花序開展，長15～25cm，分枝孿生，葉間具枕，下部裸露，上部疏生小穗2～4枚，小穗柄長1～4cm，小穗綠色或紫色，穎披針形，長8～10mm，外稃長5～7mm，芒二回膝曲，第1芒柱長3～7mm，第2芒柱長4～5mm，均具長3～4mm的白色柔毛，芒針長7～18mm，粗糙無毛。穎果長圓柱形，具縱長淺腹溝。

疏花針茅是適合高寒草原荒漠化和高寒草甸黑土灘化治理中建立人工草地的牧草與生態(tài)兼用型草種，具有非常好的栽培馴化前景［2，3］。目前，該草種在其他地區(qū)的引種馴化和選育尚未見報道。項目組于2002年在青海省瑪沁縣海拔4 000m的陽坡采集到該草種后，進行引種馴化研究，旨在通過進一步馴化將該草種應(yīng)用于三江源自然保護區(qū)乃至整個青藏高原的生態(tài)環(huán)境保護與治理之中［4－7］。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于大武鎮(zhèn)以西2km處的果洛藏族自治州瑪沁縣大武鎮(zhèn)一大隊，地理位置為N 34°27.859′，E 100°12.727′，海拔3 756m，年均溫－3.9℃，最冷月1月的平均氣溫為－12.6℃，最熱月7月的平均氣溫為9.7℃，牧草生長季為156d，無絕對無霜期，年均降水量為513.2mm。試驗區(qū)為高寒草甸嚴重退化后形成的“黑土型”退化草地，其優(yōu)勢種為鵝絨委陵菜（Potentilla artserina）、甘肅馬先嵩（Pedicularis kan－suensis）、黃花棘豆（Oxytropis ochrocephala）、黃帚橐吾（Ligularia virgaurea）和烏頭（Aconitumsp.）等，土壤為高山草甸土。

1.2 試驗方法

種子是2002年在青海省瑪沁縣海拔4 000m的陽坡采集的野生牧草種子，手工清選斷芒，2003年3月室內(nèi)發(fā)芽實驗測定發(fā)芽率為65%，千粒質(zhì)量1.28 g，凈度90%。

1.2.1 播種 2003年6月6月播種，3次重復(fù)，小區(qū)面積為2m×3m，播量1.5g/m2，條播，每小區(qū)播7行，播深2～3cm，行距30cm，區(qū)間距50cm，以112.5 kg/hm2磷酸二銨作底肥。

1.2.2 物候期與生長高度觀測 播種第1年從出苗期開始，第2、3年從返青期開始，每3d觀測1次牧草生育階段，自6月1日起，每10d測定1次牧草高度，依生長情況隨機測定20株的自然株高，平均值作為小區(qū)整體生長高度。自第4年起，每10d觀測1次牧草生育階段，測株高和小區(qū)蓋度。每年于返青期測定越冬率。

1.2.3 產(chǎn)量 2003年9月5日測定，每小區(qū)取1m樣條兩行，齊地面剪下剔除雜草后稱重；2004、2005年8月22日測定，2006～2008年8月20日測定，每小區(qū)取半?yún)^(qū)3m2留茬5cm割下，剔除雜草后稱重，取500g在65℃下烘24h稱重，折算單位面積干草產(chǎn)量。

1.2.4 營養(yǎng)成分測定 將風(fēng)干樣按各指標要求過篩，測定以下各指標：粗灰分用干燒法；粗蛋白用凱氏半微量定氮法；粗脂肪用索氏提取法；全磷用分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期觀測

疏花針茅的馴化栽培物候節(jié)律變化為栽培第1年，播種后19d齊苗，生長23d達到分蘗期，分蘗期～拔節(jié)期15d，之后至9月上旬一直處于拔節(jié)期，到9月下旬凍干時約5%植株孕穗期。次年4月22日返青，越冬率98%，6月下旬孕穗期，孕穗期至抽穗期22d，抽穗至開花19d，開花至成熟期28d，全生育期136d。整個生育期生殖生長不整齊，至8月22日達到孕穗及孕穗以上的生殖枝占50%，在此期間和之后不斷有植株孕穗，半?yún)^(qū)觀測至9月下旬，停止生長達到孕穗及孕穗以上的生殖枝占65%。抽穗越早的植株最終籽粒飽滿度高，后期抽穗植株沒有完成灌漿。第2年開始，返青時間一致，物候期逐步提前。2006年后，各物候期穩(wěn)定，整個生育期125d，比2004年縮短11d。越冬率隨栽培年限增加逐步提高，第3年開始均達到100%（表1）。

2.2 生長動態(tài)觀測

疏花針茅次年返青前期生長緩慢，整個生長期內(nèi)基本為線性增長，斜率0.45，線性擬合表明拔節(jié)后期生長較快，第2個生長高峰在8月至9月上旬，此期是疏花針茅生殖生長的抽穗與開花混合期，草層高度明顯提高。至9月25日牧草停止生長疏花針茅平均草層高度56.5cm，高于當?shù)匾吧郝?4.8cm（圖1）。

表1 疏花針茅物候期Table 1 Phenological stages 月－日

由于試驗采用的是寬行播種，返青時的植被覆蓋度只有39%，隨著地上植株的發(fā)育，7月上旬其蓋度可達到50%，此后隨牧草生長速度加快，蓋度也快速增加，8月上旬隨生長速度減緩植被蓋度趨于穩(wěn)定，至9月初達到95%。2005年和2006年8月下旬蓋度達到98%和95%。

播種當年分蘗2～3個/株，第2、3年可達到5～32個/株，說明疏花針茅在不同生境中均具有極強的無性繁殖能力。從分蘗期到成熟期，牧草在生長前期分蘗數(shù)呈遞增動態(tài)，至7月20日抽穗分蘗數(shù)達最大值，之后至9月初分蘗數(shù)呈遞減動態(tài)。

2.3 營養(yǎng)成分

抽穗期疏花針茅粗蛋白質(zhì)占干重的10.13%，粗脂肪占干重的3.40%（圖2），分別高于同區(qū)栽培的垂穗披堿草的9.18%和2.36%。在返青至抽穗之前莖葉柔軟，適口性好，營養(yǎng)價值較高，各種家畜較喜食，是當?shù)厣笙募静墒车闹饕敛葜?。灌漿后，莖稈變硬，采食程度降低。

圖1 2004年疏花針茅生長動態(tài)Fig.1 Growth dynamics in 2004

圖2 2004年疏花針茅營養(yǎng)成分Fig.2 Nutrient contents in 2004

2.4 生產(chǎn)性能

栽培當年牧草地上生物量積累較低，2cm以上基本無產(chǎn)量。第2年（2004年）8月24日單位面積鮮草產(chǎn)量為1 160g/m2，干草產(chǎn)量為516.2g/m2，種子產(chǎn)量為8.6g/m2。鮮干比2.25∶1，莖葉比1∶0.46。第3年（2005年）干草產(chǎn)量達到1 126.9g/m2，種子產(chǎn)量為50.2g/m2。2006年草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量開始下降，但仍高于2004年，莖葉比趨于穩(wěn)定。2007年草產(chǎn)量低于2004年，2008年進一步下降，表明疏花針茅產(chǎn)量高峰期在栽種后第3、4年。

表2 疏花針茅生產(chǎn)性能Table 2 Productivity of s.penicillata

3 小結(jié)

針茅屬植物是典型草原優(yōu)勢種之一，內(nèi)蒙草原上的大針茅型草原、貝加爾針茅型草原、短花針茅型草原等，環(huán)青海湖的紫花針茅型草原是當?shù)氐膬?yōu)良草原。青藏高原高寒草原的退化被認為是災(zāi)難性的，選擇在高寒草原分布較廣的疏花針茅進行栽培馴化，研究其生長生產(chǎn)特性，為下一步的大面積栽培和種子生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

結(jié)果表明，疏花針茅種植第2年完成生殖生長，第3年物候期穩(wěn)定，與野生疏花針茅物候期接近。疏花針茅粗蛋白質(zhì)含量較高，返青至抽穗之前，莖葉柔軟，葉量豐富，各種家畜較喜食。疏花針茅第3年生產(chǎn)性能最高，干草產(chǎn)量達到1 126.9g/m2，種子產(chǎn)量達到50.2 g/m2，產(chǎn)量高峰在第3、4年，2006年牧草產(chǎn)量下降。疏花針茅抗寒性和抗旱性強，返青早，分蘗多，適于在高寒區(qū)建立刈牧與生態(tài)兼用型人工草地。對疏花針茅的進一步馴化研究與擴繁生產(chǎn)，有利于緩解三江源區(qū)高寒草原地區(qū)適宜草種極度缺乏的嚴峻局面，促進該地區(qū)草地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和草地畜牧業(yè)發(fā)展。

［1］劉尚武.青海植物志（第4卷）［M］.西寧：青海人民出版社，1999：87－91.

［2］吳玉虎，梅麗娟.黃河源區(qū)植物資源及其環(huán)境［M］.西寧：青海人民出版社，2001：154－155.

［3］吳玉虎.多年生牧草引種試驗 ［J］.中國草原，1983，15（1）：67－69.

［4］施建軍，李青云，李發(fā)吉，等.高寒牧區(qū)多年生禾草引種試驗初報［J］.青海畜牧獸醫(yī)雜志，2003（3）：12－13.

［5］馬玉壽，李有福，來得珍，等.草地早熟禾栽培馴化研究初報［J］.青海畜牧獸醫(yī)雜志，2003（3）：6－7.

［6］張蓉，豆衛(wèi)，高占琪，等.高寒地區(qū)紅豆草苜蓿不同栽培模式生產(chǎn)性能比較研究［J］.草原與草坪，2011，31（1）：8－11.

［7］施建軍，馬玉壽，董全民，等.“黑土型”退化草地優(yōu)良牧草篩選試驗［J］.草地學(xué)報，2007，15（6）：543－549.