幾種優(yōu)質(zhì)牧草引種西藏山南地區(qū)適應(yīng)性的研究

張子麒，趙 韋，崔雨萱，周 斌，張 露

(西藏藏草生態(tài)科技有限公司，西藏 山南 850800)

青藏高原是我國重要的草原畜牧業(yè)基地之一〔1〕，全區(qū)天然草地類型歸結(jié)為高山草甸草地類、高山灌叢草甸草地類、亞高山疏林灌木草甸草地類、高山草原草地類、高山山地荒漠草地類、高寒沼澤草地類、山地灌叢草地類和高山稀疏及墊狀草地類八類。高山高寒草地是分布最廣、面積最大的草地類型〔2〕。由于近年來過度放牧，草地的生產(chǎn)力嚴重下降，毒雜草比例上升，近90%的天然草場出現(xiàn)不同程度退化和沙化，遏制草地的退化趨勢，恢復(fù)和改善草地質(zhì)量成為當?shù)厣鷳B(tài)建設(shè)的重要任務(wù)〔3-4〕；同時，牧草供應(yīng)不足，優(yōu)質(zhì)補播牧草的短缺，導(dǎo)致鄉(xiāng)土野生植物被破壞，是該地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展面臨的突出問題〔5〕。因此，選用適合不同自然條件、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的牧草已成為建植人工草地、發(fā)展畜牧業(yè)的關(guān)鍵所在〔6〕。

近年來，我國有關(guān)栽培牧草研究較多，但由于青藏高原特定的環(huán)境條件，草地類型多、牧草品種單一的獨特草地類型，再加之高寒生態(tài)環(huán)境條件的特殊，目前從國內(nèi)外引進的牧草草種都很難適應(yīng)或者適應(yīng)性較差而未取得進一步研究。山南地區(qū)無霜期僅57-130天，故在所有優(yōu)質(zhì)牧草中，多年生禾本科、豆科、莎草科的一些牧草可作為本地草地資源發(fā)展的主要優(yōu)勢種。推廣種植優(yōu)質(zhì)牧草是發(fā)展草地畜牧業(yè)的關(guān)鍵，選擇優(yōu)良牧草品種是建立人工牧草生產(chǎn)基地及各種飼草料生產(chǎn)基地的基礎(chǔ)〔7〕。由于幾乎沒有見到過牧草在山南地區(qū)的引種試驗，因此本實驗的前期暨在試驗的前期引種試驗基礎(chǔ)上，在山南市扎囊縣阿扎鄉(xiāng)引種51種優(yōu)質(zhì)牧草品種進行試驗，篩選出適宜西藏山南地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)多年生禾本科、豆科、莎草科牧草品種，為西藏山南地區(qū)人工牧草地建立，退化草地治理和天然草地改良提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于西藏自治區(qū)山南市扎囊縣阿扎鄉(xiāng)章達村冬春草地，91°29′E，29°31′N，海拔3640m。試驗地建植前的景觀為沙質(zhì)退化草地，優(yōu)勢種群為砂生槐(Sophoramoorcroftiana(Benth.) Baker)、蒺藜(TribulusterrestrisL.)、毛瓣棘豆(OxytropissericopetalaPrain1ex C. E. C. Fisch.)、白草(Pennisetumcentrasiaticum)。

試驗區(qū)氣候?qū)俑咴瓉喓畮О敫珊禋夂?，年均降水小?50ml，雨季多集中在6至9月。日照時間為2950小時，年均氣溫6.5℃；最高氣溫31℃，最低氣溫-37℃。年均風速在3m/s，最大風速為17m/s，風期主要集中在12月至次年3月〔8〕。

1.2 試驗材料與方法

1.2.1 試驗材料 結(jié)合前期試驗結(jié)果，選擇由西南民族大學青藏高原研究院提供的已登記草樣品和正在馴化選育的218個多年生禾本科、豆科、莎草科草種作為試驗材料。其中，雀麥屬2種，披堿草屬8種，鵝觀草屬13種，冰草屬2種，虉草屬1種，早熟禾屬9種，仲彬草屬3種，羊茅屬6種，堿茅屬1種，三蕊草屬1種，賴草屬1種，發(fā)草屬2種，洽草屬1種，苜蓿屬1種。

表1 供試牧草播種量

1.2.2 試驗方法 試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，試驗小區(qū)面積為15m2(3m×5m)，播種方式為條播，條播間距為30cm，小區(qū)間間距為50cm，播深3～5cm。

1.2.3 田間管理 試驗區(qū)建植前大面積滅鼠，試驗區(qū)建植后圍欄保護，兩個月進行一次人工除草。

1.2.4 測定指標 測定項目包括物候期、株高、分蘗數(shù)、蓋度、鮮草產(chǎn)量和單穗產(chǎn)量。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 實驗數(shù)據(jù)采用WPS Office 2019軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

在2018年，由于受到播種條件的限制，于6月下旬進行播種；受高寒氣候影響，種植當年所有牧草均以營養(yǎng)生長為主，至10月上旬寒露時節(jié)開始停止生長。播種當年部分披堿草屬、鵝觀草屬試驗樣品在25～30d出苗，梭羅草、披堿草等樣品比其他樣品早3～5d；部分披堿草屬、鵝觀草屬、雀麥屬、仲彬草屬、冰草屬樣品在45d出苗，仲彬草屬樣品比其他樣品晚5d左右，出苗率也低于50%；部分披堿草屬、鵝觀草屬、雀麥屬、仲彬草屬、冰草屬樣品在70d出苗，其中部分老芒麥、鵝觀草出苗率大于90%。發(fā)草屬、洽草屬、苜蓿屬、三蕊草屬、堿茅屬、早熟禾屬、虉草屬及大部分羊茅屬種子并未出苗，第二年進行重新播種，若還未出苗，則淘汰上述種子。

在2019年，對218個試驗樣品進行返青期和抽穗期的統(tǒng)計，共有146個實驗樣品成功返青，返青時間集中在3月下旬至4月下旬，結(jié)穗時間集中在7月下旬至8月下旬，其中披堿草屬1個試驗樣品于7月上旬接穗、4個樣品于7月中旬接穗。具體各屬試驗樣品返青及結(jié)穗情況如表2所示。

表2 2019年146個試驗樣品返青期、抽穗期統(tǒng)計情況

2.2 生長特性

植株高度既是衡量其生長發(fā)育情況的重要指標，也是反映牧草生產(chǎn)能力的生產(chǎn)指標〔9〕。牧草分蘗數(shù)是對單株牧草產(chǎn)量最直接的判斷依據(jù)。對51個牧草品種116個試驗樣品2018年株高進行統(tǒng)計如表3所示。

表3 2018年116個試驗樣品株高、分蘗數(shù)統(tǒng)計情況

A-80鵝觀草屬梭羅草平均株高為23.5cm，優(yōu)于其他樣品，B-2-6無芒雀麥平均株高為3.00cm；A-97短頸披堿草的平均分蘗數(shù)為12個，優(yōu)于其他樣品，A-80鵝觀草屬梭羅草的平均分蘗數(shù)為3.8個。羊茅屬只有一個試驗樣品出苗，不具代表性，第二年進行持續(xù)觀測。將上述株高與分蘗數(shù)進行對比可以發(fā)現(xiàn)披堿草屬與鵝觀草屬平均株高、平均分蘗數(shù)相差不大，并長勢良好，可以初步確定為西藏山南地區(qū)的優(yōu)勢種。仲彬草屬、雀麥屬、冰草屬的平均株高與平均分蘗數(shù)相對較好，可以適應(yīng)西藏山南地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，賴草屬和羊茅屬的牧草，出苗情況較差，第二年進行重新播種及進一步的觀察。

對51個牧草品種146個試驗樣品2019年株高進行統(tǒng)計如表4所示。

表4 2019年146個試驗樣品株高、分蘗數(shù)統(tǒng)計情況

B-3-11鵝觀草屬中華鵝觀草平均株高為74.82cm，優(yōu)于其他樣品，B-2-11無芒雀麥平均株高為10.41cm；B-13-1-3垂穗披堿草的平均分蘗數(shù)為18.4個，優(yōu)于其他樣品，A-114羊茅屬同德紫羊茅的平均分蘗數(shù)為4.2個。將上述株高與分蘗數(shù)進行對比可以發(fā)現(xiàn)披堿草屬>鵝觀草屬>雀麥屬>早熟禾屬>仲彬草屬>冰草屬，披堿草屬、鵝觀草屬、雀麥屬、早熟禾屬、仲彬草屬、冰草屬試驗樣品可確定為山南地區(qū)優(yōu)勢種，羊茅屬、賴草屬、虉草屬試驗樣品較少，只能初步判讀為適應(yīng)西藏山南地區(qū)，是否為優(yōu)勢種還需進一步觀察，擴大試驗樣品數(shù)量，兩年觀測期間，未出苗的試驗樣品可淘汰。

2.3 蓋度

蓋度分為投影蓋度和基部蓋度，蓋度的大小決定于植物的生物學特性。本試驗所測的是基部蓋度，又稱為純蓋度，是指植物基部實際占地面積。對2018年116個試驗樣品和2019年146個試驗樣品的蓋度、蓋度等級觀測如下圖1、圖2所示。

蓋度分為裸地、低覆蓋、中低覆蓋、中覆蓋、高覆蓋五個等級，裸地：<10%，低覆蓋：10%～30%，中低覆蓋30%～45%，中覆蓋45%～60%，高覆蓋>60%。

在2018年觀測的116個試驗樣品中達到高蓋度的試驗樣品有30個，披堿草屬有22個，鵝觀草屬有8個，其余屬無試驗樣品屬于高覆蓋，故通過蓋度等級研究，披堿草屬>鵝觀草屬>其他。

在2019年觀測的146個試驗樣品中達到高蓋度的試驗樣品有59個，披堿草屬有35個，鵝觀草屬有21個，雀麥屬有1個，冰草屬有2個，其余屬無試驗樣品屬于高覆蓋，故通過蓋度等級研究，披堿草屬>鵝觀草屬>冰草屬>雀麥屬>其他。

通過2018年至2019年兩年蓋度及蓋度等級的變化，可以明顯發(fā)現(xiàn)經(jīng)過兩年種植的牧草蓋度等級方面明顯優(yōu)于一年生，高蓋度的數(shù)量由30種增長為59種。

圖1 2018年116個試驗樣品蓋度等級

圖2 2019年146個試驗樣品蓋度及蓋度等級

2.4 產(chǎn)草量及單穗產(chǎn)量

鮮草產(chǎn)量為單位面積草地齊地面剪割的植物(包括可食的與不可食的)地上部一年中累計生長的總質(zhì)量。本實驗所規(guī)定的單位面積為1m2,鮮草產(chǎn)量和單穗產(chǎn)量的多少可以有效的決定牧草資源種類在畜牧業(yè)中的價值。

2019年對51個品種146個試驗樣品進行鮮草產(chǎn)量和單穗產(chǎn)量的測定，具體測量結(jié)果如表5所示。

表5 2019年146個實驗樣品鮮草常量及單穗產(chǎn)量

在2018年，實驗樣品進行地下生長，鮮草產(chǎn)量不具有參考價值，沒有試驗樣品完成完整生育周期，單穗產(chǎn)量無法測定。

在2019年，試驗樣品進行地上生長。B-14-4-3披堿草的鮮草產(chǎn)量為938.4g，優(yōu)于其他品種，A-120虉草(川青三號)鮮草常量為17g；B-7-12老芒麥單穗產(chǎn)量為0.4207g，優(yōu)于其他品種，B-6-6冷地早熟禾單穗產(chǎn)量為0.0093g。將上述試驗樣品鮮草產(chǎn)量進行對比可以發(fā)現(xiàn)披堿草屬>鵝觀草屬>冰草屬>仲彬草屬>雀麥屬>早熟禾屬，其中，由于羊茅屬、賴草屬、虉草屬試驗樣品數(shù)量較少，出苗率較低，不具有明顯的代表性。披堿草屬、鵝觀草屬、冰草屬可以確定為西藏山南地區(qū)的優(yōu)勢種，仲彬草屬、雀麥屬基本適應(yīng)西藏山南地區(qū)，是否為西藏山南地區(qū)優(yōu)勢種還需擴大試驗樣品數(shù)量。

3 討論

本試驗所得到的數(shù)據(jù)均為2018年至2019年監(jiān)測。在2018年由于受高寒氣候限制，種植當年所有牧草均以營養(yǎng)生長為主，至10月上旬寒露世界開始停止生長，溫度是高寒地區(qū)牧草前期生長發(fā)育的主導(dǎo)因素，低溫使牧草的生理生化反應(yīng)變慢、生長發(fā)育遲緩，鮮草產(chǎn)量、單穗產(chǎn)量等數(shù)據(jù)由于時間限制，無法測出。

在2019年，所種植的牧草地上部分生長，共有146個試驗樣品在春分至谷雨時節(jié)完成返青，至10月上旬寒露時節(jié)停止生長，并對鮮草產(chǎn)量、單穗產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進行測量。經(jīng)過兩年對51個品種的株高、分蘗數(shù)、蓋度、蓋度等級、鮮草產(chǎn)量、單穗產(chǎn)量等數(shù)據(jù)的測量，基本篩選出披堿草屬、鵝觀草屬、冰草屬、雀麥屬可以適應(yīng)西藏山南地區(qū)，仲彬草屬、早熟禾屬、賴草屬、虉草屬等需擴大試驗樣品數(shù)量，本試驗中未出苗的試驗樣品淘汰。在條件允許的情況下，對所試驗?zāi)敛莸拇值鞍?、粗脂肪、粗纖維和無氮浸出物等營養(yǎng)成分進行檢測，后與內(nèi)地樣品進行對比。

4 結(jié)論

在2018年，共有116個試驗樣品成功出苗，并對其進行物候期、生長特性、蓋度三個方面數(shù)據(jù)的測定，來闡述優(yōu)質(zhì)牧草在西藏山南地區(qū)的適應(yīng)性。在實驗過程中，披堿草屬、鵝觀草屬所屬品種表現(xiàn)優(yōu)異，可確定為西藏山南地區(qū)優(yōu)勢種，其他品種進行繼續(xù)觀測。

在2019年，共有146個試驗樣品成功返青，并對其進行物候期、生長特性、蓋度、蓋度等級、鮮草產(chǎn)量、單穗產(chǎn)量六個方面的數(shù)據(jù)測量，來闡述優(yōu)質(zhì)牧草在西藏山南地區(qū)的適應(yīng)性。在實驗過程中，披堿草屬、鵝觀草屬、冰草屬、雀麥屬表現(xiàn)較為優(yōu)異，可確定披堿草屬、鵝觀草屬可以確定為西藏山南地區(qū)的優(yōu)勢種，冰草屬、雀麥屬適應(yīng)西藏山南地區(qū)生長環(huán)境，其他表現(xiàn)一般品種可擴大種植，進行進一步分析。

綜上所述，披堿草屬、鵝觀草屬、雀麥屬、冰草屬牧草試樣樣品可作為西藏山南地區(qū)優(yōu)勢牧草資源，可通過進一步的馴化、擴繁、篩選，廣泛應(yīng)用于西藏山南地區(qū)的序幕及生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作。