阿那爾·比克巴依,艾爾肯·達(dá)吾提,提拉古麗·馬木提,王慧君,拉扎提(新疆維吾爾自治區(qū)草原總站,新疆 烏魯木齊 830049)
降雨缺乏是制約干旱半干旱區(qū)草牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因子[1],給新疆草原畜牧業(yè)發(fā)展帶來極大的不確定性。引種和馴化抗旱性強(qiáng)的野生牧草,對增強(qiáng)草地生產(chǎn)力、降低人工草地建植成本、補(bǔ)播改良天然草地及緩解水資源短缺[2]有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。披堿草屬植物資源中有許多可作為多年生優(yōu)質(zhì)牧草,具備良好的生態(tài)和牧用價(jià)值[3],具有根系發(fā)達(dá)、土壤適應(yīng)性廣[4]、易栽培管理、產(chǎn)量高和飼用價(jià)值中等的特點(diǎn)[5]。此外,該屬許多植物對水、熱條件要求不嚴(yán)格,適應(yīng)能力強(qiáng),不僅具有較強(qiáng)的抗寒能力,也具有一定的耐鹽,抗旱、耐瘠薄和抗風(fēng)沙能力[6]。該屬中的披堿草、老芒麥等現(xiàn)已成為我國北方地區(qū)重要的栽培牧草資源。目前對披堿草屬牧草的研究主要集中在雜交選育、種子理論、營養(yǎng)動(dòng)態(tài)及栽培利用等方面[7,8],但針對新疆地區(qū)干旱條件下披堿草屬牧草產(chǎn)量和表現(xiàn)等方面的研究較少。本文以6個(gè)披堿草屬植物為研究對象,在烏魯木齊地區(qū)觀測旱作條件下產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn),以期為該牧草資源的新品種的選育及推廣利用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)點(diǎn)位于新疆自治區(qū)草原總站農(nóng)業(yè)部牧草與草坪草種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(烏魯木齊)野生牧草種子資源圃,總面積約 0.67 hm2,東經(jīng) 46°06′13.71″,北緯 82°47′57.81″,平均年降雨量小于 200 mm。海拔550 m,土壤為沙壤土,生境為平原,土質(zhì)肥力均勻,遠(yuǎn)離污染,無人畜侵?jǐn)_。
本試驗(yàn)中涉及的6種披堿草屬野生牧草種子分別于2016年8月采集自新疆伊犁州特克斯縣、霍城縣、昭蘇縣及昌吉州瑪納斯縣。試驗(yàn)前對種子的純凈度、發(fā)芽率和千粒重進(jìn)行測定,結(jié)果見表1。
表1 供試牧草種子采集地、質(zhì)量及千粒重
小區(qū)試驗(yàn)面積為15 m2(3 m×5 m),設(shè)3次重復(fù)進(jìn)行產(chǎn)量測定,隨機(jī)區(qū)組排列。另設(shè)一個(gè)小區(qū)不做刈割處理,進(jìn)行物候期觀測。播種前對土地進(jìn)行深翻,耙平和鎮(zhèn)壓。于2016年8月27日人工開溝播種,條播,播種量為30.0 kg/hm2。種子不進(jìn)行去芒處理,行距30 cm,播深 2~3 cm,播后再次鎮(zhèn)壓。以磷酸二銨作底肥,施用量300 kg/hm2,為保證正常生長及試驗(yàn)順利進(jìn)行,分別在越冬前及翌年返青后進(jìn)行灌溉。播種后不施肥,禁牧,每年進(jìn)行1~2次中耕除草,播種當(dāng)年不進(jìn)行刈割。
1.4.1 物候期
分別記錄播種期,50%以上植株進(jìn)入出苗期/返青期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、完熟期的時(shí)間。
1.4.2 產(chǎn)量
在抽穗至開花期測定各供試材料鮮草產(chǎn)量,隨機(jī)選取3個(gè)1 m的樣帶后進(jìn)行齊地刈割,測量鮮重,風(fēng)干后測定干重。
1.4.3 品質(zhì)測定
抽穗初期距地上部20 cm處取樣,于65℃下烘干,進(jìn)行營養(yǎng)成分分析,分別測定樣品中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、鈣、磷等含量。
1.4.4 越冬率
每小區(qū)選擇有代表性的1 m樣段,在越冬前及第二年返青后計(jì)數(shù)樣段中的植株總數(shù),根據(jù)公式:越冬率(%)=(次年返青植株數(shù)/越冬前植株數(shù))×100%計(jì)算越冬率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行初步整理,用SPSS15.0進(jìn)行LSD分析。
6個(gè)供試材料在新疆烏魯木齊均能順利完成各自生育期,且播種后出苗整齊一致。由表2可知,在播期相同時(shí),出苗最快的是披堿草,出苗時(shí)間為播種后9 d。2017年6個(gè)供試材料,返青最早的是披堿草,返青最遲的是短芒披堿草,返青日期為4月8日。披堿草開始抽穗的時(shí)間早于其他幾個(gè)供試品種,為5月21日,麥賓草抽穗時(shí)間最遲,為5月28日。種子最先達(dá)到完熟的是短芒披堿草,圓柱披堿草種子實(shí)現(xiàn)完熟的時(shí)間比短芒披堿草晚了10 d。越冬率最高的是老芒麥和披堿草,分別為96%和94%。
表2 各供試材料物候期(月/日)及越冬率(%)觀測
由表3可知,幾個(gè)供試材料的干草產(chǎn)量和鮮草產(chǎn)量隨生長年限的增加呈下降趨勢。2017年干草產(chǎn)量最高的是老芒麥,為11 610.00 kg/hm2,干草產(chǎn)量最低的是麥賓草,為9 050.00 kg/hm2,兩者差異顯著(P<0.05)。2018年干草產(chǎn)量最高的是披堿草,為10 345.00 kg/hm2,與老芒麥和短芒披堿草差異不顯著(P≥0.05),干草產(chǎn)量最低的是垂穗披堿草,為8 700.00 kg/hm2。2017年鮮草產(chǎn)量最高的是老芒麥,為33 637.90 kg/hm2,鮮草產(chǎn)量最低的為麥賓草,為 26 969.05 kg/hm2,二者差異顯著(P<0.05)。2018年垂穗披堿草的鮮草產(chǎn)量最低,為24 707.60 kg/hm2。
表3 6個(gè)披堿草屬牧草不同年份鮮、干草產(chǎn)量比較(kg/hm2)
營養(yǎng)成分是評價(jià)牧草營養(yǎng)價(jià)值及潛力的重要指標(biāo),牧草品質(zhì)越好,說明其葉片含量越高,越具有推廣價(jià)值。由表4可知,粗蛋白含量最高的是麥賓草,為14.37%,最低的為披堿草,粗蛋白含量為11.64%。粗脂肪含量最高的是麥賓草,為2.56%。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量決定了牧草的消化率,老芒麥的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量最低,分別為56.13%和36.77%,短芒披堿草的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量最高,分別為63.05%和43.16%,即消化率最低。
表4 6個(gè)披堿草屬牧草在抽穗期營養(yǎng)成分分析(%)
6個(gè)披堿草屬牧草在新疆烏魯木齊地區(qū)旱作條件下均能順利完成各自生育期,田間出苗整齊一致,并表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗旱能力。老芒麥和披堿草春季返青最早,且越冬率最高。
在新疆烏魯木齊地區(qū)旱作條件下,牧草產(chǎn)量最高的是老芒麥,2017和2018年平均干草產(chǎn)量達(dá)10 950.00 kg/hm2,鮮草產(chǎn)量為32 532.03 kg/hm2,說明老芒麥具有較強(qiáng)的抗旱、抗寒能力及牧草產(chǎn)量潛力,這和曾植虎[9]、侯留飛[10]等在青海地區(qū)的研究結(jié)果一致。垂穗披堿草牧草產(chǎn)量最低,兩年的平均牧草產(chǎn)量為8 952.50 kg/hm2。
麥賓草在旱作條件下的粗蛋白含量最高,為14.37%,具有較高的牧草品質(zhì),老芒麥的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量最低,具有較高的適口性和消化率,因此,建議根據(jù)利用目的選擇適宜的牧草種類。