黃春瓊,劉國道,羅麗娟,王文強,楊虎彪
(1.中國熱帶農業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所 / 農業(yè)農村部華南作物基因資源與種質創(chuàng)制重點實驗室,海南 ???571101;2.海南大學熱帶作物學院, 海南 海口 570228)
狗牙根(Cynodondactylon)為禾本科狗牙根屬的多年生草本植物[1-2],是一種優(yōu)良的暖季型草坪草,主要應用于熱帶地區(qū)綠化、高爾夫球場、足球場等運動場草坪以及公路邊坡草坪建植等[3]。
目前,我國草坪建植中利用的狗牙根主要以國外 引 進 的 品 種 為 主,主 要 有‘Tifway’‘Tifgreen’‘Tifdwarf’‘Midiron’‘Jackpot’‘Pyramid’‘Mirage’‘Common’等。多年生產實踐發(fā)現(xiàn),這些引進品種雖然表現(xiàn)出質地細膩、適應性強等諸多優(yōu)點,但也存在著抗逆性差、綠色期短、僅能進行無性繁殖、建植養(yǎng)護成本高等缺點。因此,選育質地細膩、綠色期長、抗逆性強的新品種是狗牙根育種的重要目標[4]。我國狗牙根育種工作起步較晚,從1990 年起對狗牙根種質進行收集、保存,并從形態(tài)[5-7]、細胞[8-9]、生化[10-12]及分子水平[13-15]等方面對其進行評價研究,同時開展新品種選育研究。截至目前,選育的新品種比較少,通過國家草品種審定委員會審定登記的草坪型狗牙根品種主要有的‘蘭引1 號’草坪型狗牙根(引進種,1994 年)[16]、‘新農1 號’狗牙根(育成品種,2001 年)[17]、‘喀什’狗牙根(野生栽培種,2001 年)[18]、‘南京’狗牙根(野生栽培種,2001 年)[19]、‘新農2 號’狗牙根(育成品種,2005 年)[20]、‘陽江’狗牙根(野生栽培種,2007 年)[21]、‘川南’狗牙根(野生栽培種,2007年)[4]、‘邯鄲’狗牙根(野生栽培種,2009 年)[22]、‘保定’狗牙根(野生栽培種,2009 年)[23]、‘新農3 號’狗牙根(育成品種,2009 年)及‘蘇植2 號’非洲狗牙根(育成品種,2012 年)等。
針對狗牙根種質資源豐富、育成品種較少等問題,中國熱帶農業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所自2000 年起系統(tǒng)開展了狗牙根種質資源的收集、保存、鑒定評價及新品種選育研究工作。其中‘桂南’狗牙根(C.dactylon‘Guinan’)經過長達15 年的時間研究選育而成,于2020 年經第七屆全國草品種審定委員會審定通過,定名‘桂南’狗牙根,編號597。該品種綠色期長、成坪速度快,作為優(yōu)良的多年生禾本科草坪草具有很好的利用前景,本研究對其選育過程、品種特征特性及栽培技術要點等進行總結,為‘桂南’狗牙根新品種的推廣利用提供科學依據(jù)。
‘桂南’狗牙根的親本是從廣西東興收集的野生資源,消毒后種植于隔離溫室。
2004-2006 年,對盆栽種植于溫室的野生狗牙根資源進行觀測,經觀測發(fā)現(xiàn)來自廣西東興的A265 顏色深綠,均一性好、密度大,綜合坪用質量較好。2007-2008 年,剪取該野生狗牙根帶芽的莖段單株盆栽種植。經觀測從中篩選出成坪速度快、均一性好、密度大、綜合坪用質量最優(yōu)的材料,將其編號為G-1。2008-2010 年,將G-1 和472 份狗牙根種質移入大田,經3 年觀測發(fā)現(xiàn)G-1 成坪速度快、綠色期長、密度大、坪用質量較優(yōu)。2011-2014 年,以栽培品種‘南京’狗牙根、‘Tifgreen’‘Tifway’為對照,開展品種比較試驗。2017-2019 年,在長江流域及以南地區(qū)共安排5 個試驗點開展國家草品種區(qū)域試驗;同時在海南儋州、三亞、昌江3 個點開展生產性試驗。2020 年,‘桂南’狗牙根通過第七屆全國草品種審定委員會審定。
2011-2014 年,以‘南 京’狗 牙 根、‘Tifgreen’‘Tifway’為對照,在中國熱帶農業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所草業(yè)研究中心試驗基地進行品種比較試驗。試驗地位于109°30′ E,19°30′ N,屬熱帶季風氣候類型,年平均溫度為24.3 ℃,年平均降水量2 164.5 mm,試驗地土壤為花崗巖發(fā)育的磚紅壤土。試 驗 小 區(qū) 面 積6 m2(2 m × 3 m),小 區(qū) 間 距2 m,采用隨機區(qū)組試驗設計,設置4 個重復,其中3 個重復用于坪用性狀觀測,1 個重復用于植物學性狀觀測[24]。采用無性繁殖方式育苗,育苗成活后移栽在試驗地里,株行距0.4 m × 0.4 m。觀測項目包括成坪速度、密度、質地、均一性、顏色、綠色期、抗旱性、抗寒性、抗病性、抗蟲性、耐熱性、雜草危害程度以及綜合質量,具體方法及草坪質量評定參照文獻[24]。
2017-2019 年,以‘陽江’狗牙根、‘Tifway’為對照,在廣東廣州、江蘇南京、海南儋州、四川新津及廣西南寧共安排5 個試驗點開展區(qū)試試驗,測定指標及方法參照文獻[24]。并對試驗數(shù)據(jù)進行了整理分析。
2017-2019 年,以‘陽江’狗牙根、‘Tifway’為對照,在海南儋州、三亞及昌江開展生產性試驗,測定指標及方法參照文獻[24]。
采用Excel 2010 計算成坪速度、密度、質地、均一性、顏色、綠色期、抗旱性、抗寒性、抗病性、抗蟲性、耐熱性、雜草危害程度以及綜合質量。
2.1.1 植物學特征
‘桂南’狗牙根為多年生草本,具根莖。草層高度為15~25 cm;具發(fā)達的匍匐莖,節(jié)間長5.02~7.96 cm;葉鞘微具脊,有疏柔毛,鞘口常具柔毛;葉舌為一輪纖毛[25];葉片線形,長4.30~6.90 cm,寬0.21~0.29 cm,兩面無毛。穗狀花序4 枚,花序長7.50~12.00 cm;小穗淺綠色,長0.18~0.22 cm,僅含1 小花,花藥淡紫色,柱頭紫色,穎果卵圓形。花果期5 月-10 月,千粒重0.18 g。
2.1.2 生物學特性
‘桂南’狗牙根喜潮濕的熱帶及亞熱帶氣候,在日均溫度25 ℃以上時,生長最好,以其根莖和匍匐莖越冬,第2 年則靠這些部分上的休眠芽萌發(fā)生長[26]??购詮姡芸馆^長時間的干旱。適應土壤范圍很廣,能適應各種類型的土壤[27]。由于匍匐莖發(fā)達,繁殖能力強,生長速度快,有很強的競爭力。成坪速度快,一般在春夏種植40~50 d 成坪。觀賞性強,綠色期長達300 d 以上。適用于我國海南、廣東、廣西、福建及云南等地區(qū)觀賞草坪、綠地草坪、裸露邊坡植被恢復和水土保持草坪建設。
2.2.1 坪床準備
用滅生性除草劑反復除雜草2~3 次,耕翻整地,反復清除雜草、石頭、瓦礫等雜物,精細平整坪床,施入500~1 000 kg·hm-2復合肥(N : P : K = 1 : 1 : 1)作為基肥,必要時進行土壤改良、設置排灌系統(tǒng)。
2.2.2 建坪方法
適宜移栽播種期為春末至夏末。以無性繁殖為主,采用點栽、條栽或種莖直播法。穴距約10 cm,行距約20 cm;或將草莖切成含2~3 節(jié)的莖段,灑在土表;播種量1 500~2 000 kg·hm-2,覆土1.0~1.5 cm。
2.2.3 草坪管理
當蓋度70%~80%時進行第1 次修剪,留茬高度為2~3 cm;生長旺盛季每月修剪1 次,其余視情況進行修剪。春季返青施尿素(100~150 kg·hm-2)一次;夏季每次追施尿素(10~15 g·m-2),施兩次;秋季施復合肥(100~150 g·m-2) 一次。主要采用人工防除雜草或高效低毒的藥劑防除。及時修剪,改善草坪通風透光性能,可減輕病蟲害的發(fā)生。對已發(fā)生病蟲害的草坪要及時噴施殺菌劑和殺蟲劑進行防治,防止其擴展蔓延。
適用于長江中下游及以南地區(qū)觀賞草坪、綠地草坪、裸露邊坡植被恢復和水土保持草坪建設。
參試品種中,‘桂南’狗牙根綜合評分最高,為7.6,明顯高于‘南京’狗牙根、‘Tifgreen’和‘Tifway’?!鹉稀费栏某善核俣?、綠色期、均一性、抗旱性、抗寒性、抗病性及雜草危害程度均明顯高于3 個對照品種;顏色、耐熱性、抗蟲性與3 個對照品種表現(xiàn)一致;密度略高于‘Tifway’,低于‘南京’狗牙根和‘Tifgreen’;質地略低于3 個對照品種(表1)。
表1 狗牙根品種比較試驗草坪質量指標評分結果Table 1 Results of turf quality index scores in comparative tests of Cynodon dactylonvarieties
‘桂南’狗牙根在廣東廣州、江蘇南京、海南儋州、四川新津和廣西南寧5 個試驗點的適應性均較好。成坪速度,在海南儋州(18 d)和廣東廣州(56 d)快于對照品種‘陽江’狗牙根(27 d,57 d)和‘Tifway’(28 d,58 d),在江蘇南京(27 d)及四川新津(41 d)慢于‘陽江’狗牙根(26 d,32 d),在廣西南寧(45 d)與對照品種一致。綠色期,在江蘇南京綠色期(252 d)長于‘陽江’狗牙根(250 d) 2 d,長于‘Tifway’(251 d) 1 d;在四川新津綠色期(303 d)較‘陽江’狗牙根(308 d)短5 d,而比‘Tifway’(295 d)長8 d;在廣東廣州、海南儋州和廣西南寧的表現(xiàn)與2 份對照一致(365 d)。密度,‘桂南’狗牙根在廣東廣州2019 年9 月分蘗枝條數(shù)1 cm 有1.39 個,高于‘陽江’狗牙根0.82 個和‘Tifway’0.84 個,在海南儋州2018 年9 月分蘗枝條數(shù)1 cm 有0.91 個和2019 年6 月有1.01 個,高于‘Tifway’,其他時間各個試驗點密度均低于2 份對照品種?!鹉稀费栏|地略粗,均一性、顏色和對照品種差異不明顯,越夏率、越冬率、抗病性、抗蟲性方面與對照無差別。
3 個生產性試驗點的‘桂南’狗牙根坪用性狀綜合評價結果表明,‘桂南’狗牙根在海南儋州、三亞、昌江均有良好的適應性,在密度及質地方面略次于‘陽江’狗牙根和‘Tifway’;在耐熱性、抗病性及抗蟲性上無明顯差異;在抗旱性及抗寒性方面優(yōu)于‘陽江’狗牙根和‘Tifway’;在均一性、綠色期及成坪速度 方面明顯優(yōu)于‘陽江’狗牙根和‘Tifway’(表2)?!鹉稀费栏? 個試驗點的綜合得分平均為8.1、8.2 和8.2,明顯優(yōu)于‘Tifway’的7.7、7.8 和7.8,優(yōu)于‘陽江’狗牙根的8.0、8.1 和8.0 (表2)。
我國擁有豐富的野生狗牙根種質資源,但研究與開發(fā)力度遠遠不夠,目前選育的狗牙根品種很少,遠不能滿足我國草坪建植的需要。因此,充分利用我國野生狗牙根種質資源,選育質地細膩、抗逆性強、抗病、綠色期長等品質優(yōu)良的擁有自主知識產權的狗牙根新品種是我國草業(yè)科學研究人員需要努力的方向,對促進我國草坪產業(yè)發(fā)展具有重要的意義[28-30]。‘桂南’狗牙根的選育是利用野生狗牙根資源優(yōu)良特性,通過無性系選擇的方法保存野生狗牙根種質的優(yōu)良變異性狀,經栽培馴化選育而成。
我國狗牙根育種工作開始得晚,育種技術相對落后,育種年限長。目前選育的狗牙根品種主要采用常規(guī)育種技術,通過系統(tǒng)選育而成,僅‘蘇植2 號’非洲狗牙根是通過雜交育種手段選育而成。分子育種手段在狗牙根育種中起步晚,導致新品種培育受限[31]。因此,充分利用常規(guī)育種結合分子育種技術,推進狗牙根新品種的選育進程,培育更多優(yōu)質狗牙根新品種是草業(yè)科學工作者努力攻關的方向。
綜上所述,在一定規(guī)模種植管理下,‘桂南’狗牙根表現(xiàn)出特異性、穩(wěn)定性和一致性,其葉色為綠色、質地細膩、草坪致密、均一性好、綠色期長、成坪速度快。在廣東廣州、江蘇南京、四川新津、廣西南寧,以及海南儋州、三亞、昌江等各個試驗點具有良好的適應性。因此,‘桂南’狗牙根適用于長江中下游及以南地區(qū)觀賞草坪、綠地草坪、裸露邊坡植被恢復和水土保持草坪建設。