王草在黃河灘區(qū)生產(chǎn)性能及越冬性的探討

郭 孝，邢其銀，胡華鋒

(河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院，河南 鄭州 450046)

王草在黃河灘區(qū)生產(chǎn)性能及越冬性的探討

郭 孝，邢其銀，胡華鋒

(河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院，河南 鄭州 450046)

通過營養(yǎng)繁殖在黃河灘栽植王草，研究該草的生產(chǎn)性能和越冬性能，探索在溫帶黃河灘區(qū)種植的可能性和必要性，為豐富河南黃河灘區(qū)優(yōu)質(zhì)飼草資源，發(fā)展現(xiàn)代草食畜牧業(yè)提供飼料基礎(chǔ)。結(jié)果表明，王草在河南適合在4月10日到4月20日栽植，生長期為6個月，生長最快在6～7月份，植株全年都處于營養(yǎng)生長期，不抽穗不揚花，全年莖葉比和鮮干比分別平均為0.77和7.01，鮮草產(chǎn)量為323.23 t/hm2。在大田條件下，可通過覆蓋稻草和外加塑料薄膜來提高王草的越冬率，確保第2年的繁殖成活。該研究結(jié)果有利于解決王草在黃河灘區(qū)的安全生產(chǎn)問題，降低生產(chǎn)成本，提高種植效益。

王草；生產(chǎn)性能；越冬

王草(King grass)，又叫皇草、 皇竹草、巨象草、雜交狼尾草等，是由象草(Pennisetum Purpureum)和美洲狼尾草(P.typhoideum)雜交育成的，屬多年生草本植物，在年均氣溫15℃以上、降水量800 mm以上的地區(qū)均可種植，其最適生長溫度為25～35 ℃， 8 ℃以下生長受抑制。王草為C4植物，光合效能高，且植株全年都處于營養(yǎng)生長期，不抽穗(只有在海南可進入生殖生長期，但結(jié)實率極低)[1]。其個體高大、產(chǎn)量高，被譽為“草中之王”[2]。王草還具有葉量多、品質(zhì)優(yōu)、適口性好的特點，同時還具備種植粗放、須根發(fā)達、分蘗快、侵占力強、適應(yīng)性好和防止雜草的蔓延的優(yōu)點[3]。長期以來，由于受氣候因素、技術(shù)水平和傳統(tǒng)觀念的困饒，目前王草種植范圍還主要在海南、廣東和云南等北回歸線附近地區(qū)種植，在黃河流域一帶很少有引種和推廣方面的報道。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，把海南的王草引種到黃河灘區(qū)，試圖解決該草北移的問題。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在河南省黃河灘區(qū)合博優(yōu)質(zhì)牧草生產(chǎn)示范基地內(nèi)，處于34°16ˊ～34°58ˊN 和112°42ˊ～114°14ˊE范圍內(nèi)，海拔79 m，屬中溫帶氣候。年平均氣溫14.4 ℃，7月份平均氣溫27℃，最高氣溫39.5 ℃；1月份平均氣溫1 ℃，最低溫度-25 ℃，≥10 ℃的積溫為4 800 ℃；年平均日照時數(shù)2 400 h，年平均降水量640 mm，且主要集中在7～9月，無霜期210 d，土壤為潮土，質(zhì)地為中壤，肥力中等，土壤中有機質(zhì)含量約為1.15%，pH 為7～7.5[3]。

1.2 試驗材料

試驗材料是熱研四號王草，是2010年來自于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所。

1.3 種植與越冬

種植王草采用無性繁殖，選擇生長期半年以上的健壯成熟植株，取莖稈中下部分作種莖，每段種莖含3～4節(jié)，即2～3個芽。將種莖與地面呈45度角斜插入地內(nèi)，留1個芽露出地面，每穴1株。種后踏實，保持土壤濕潤[4]。種植前施農(nóng)家肥22 500 kg·hm-2。王草宿根性強，在熱帶和亞熱帶地區(qū)可連續(xù)生長6～7年，但在霜期較長溫帶地區(qū)種植時，要在田間實行培土保蔸或加蓋干草或塑料薄膜越冬，同時要清除田間殘葉雜草，減少病蟲害越冬場所。王草在溫度低于5 ℃時便停止生長，低于0 ℃時會發(fā)生凍害，為了減輕冬季低溫對王草的損害，在當(dāng)?shù)厮?10月25日)來臨前半個月，即10月10日將植株的葉片去掉，再加蓋稻草或塑料薄膜保溫越冬。

1.4 試驗設(shè)計

1.4.1 生產(chǎn)性能測定 采用大田試驗，即在大田條件下隨機選擇8個樣點測定，每個樣點測定面積為1 m2，取其平均值，試驗從5月1日的苗期開始觀察，每隔1個月觀察1次，到10月1日結(jié)束，共5次測試期。測試的內(nèi)容有莖葉比、鮮干比、單株分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)、生長速度、生長強度以及草產(chǎn)量等。

1.4.2 越冬性測定 該試驗是在大田條件下，在王草最后1茬刈割后(10月15日)，在其殘茬上覆蓋不同厚度的稻草，以及在稻草上再加塑料薄膜，來分析對王草越冬性的影響。試驗是由覆蓋稻草的6個厚度形成了6個處理(0、10、15、20、25、30 cm)和以上6個處理再分別加蓋塑料薄膜再形成的6個處理(0、10、15、20、25、30 cm)組成的，每個處理設(shè)置2個重復(fù)，這樣共形成了24個試驗小區(qū)，小區(qū)面積2 m×3 m，整個實驗區(qū)的總面積為600 m2。

1.5 測試指標(biāo)與方法

1.5.1 鮮(干)草產(chǎn)量測定 在小區(qū)長勢均勻處，隨機選取1 m2的區(qū)域，刈割距地面2 cm以上的牧草，立即稱其重量，即為鮮草重量[5]。觀察從分蘗期開始，每隔1個月觀察記載1次，生長期共觀察5次。每公頃鮮草產(chǎn)量(kg)=鮮草重量(kg)×10000/測定面積。

1.5.2 莖葉比的測定 測定鮮草產(chǎn)量后，隨機抽取200 g鮮草，將莖葉全部分開后，分別稱取莖、葉重量，并計算葉莖比[6]。莖葉比 =莖重/葉重。

1.5.3 葉面積指數(shù)的測定 首先，使用光電面積儀直接測定單株植物的葉面積，而后將葉片放入干燥箱內(nèi)，在70～80 ℃下烘干，再用分析天平秤重，求出單株植物的平均面積-干重系數(shù)(即面積/干重比)，再測定樣方內(nèi)牧草葉片的總干重，然后乘以干重系數(shù)即可求出樣方內(nèi)牧草葉片的總面積，再與樣方面積相除，即為葉面積指數(shù)[7-8]。

1.5.4 生長速度 生長速度是單位時間內(nèi)植物生長高度。測定時將植物系上標(biāo)簽，逐日按時將測得的生長速度進行記載。觀察點選擇10個，當(dāng)牧草長到一定高度時進行刈割，刈割留茬高度3～4 cm，然后測定其生長速度。生長速度單位為 cm/d[9]。

1.5.5 鮮干比測定 鮮干比反映牧草干物質(zhì)的累積程度及利用價值，該值越小，干物質(zhì)累計水平越高。具體方法是在小區(qū)長勢均勻處，隨機選取1 m2的區(qū)域，刈割距地面2 cm左右以上的牧草，稱其重量，即為鮮草重量；然后隨機稱取200 g鮮草，85 ℃時殺青，65 ℃烘干后稱干重，然后計算鮮干比。

1.5.6 越冬率的測定 在每個試驗小區(qū)內(nèi)選擇10株，于越冬前最后一茬刈割后，系上標(biāo)簽，做好登記，然后做越冬覆蓋試驗，等到3月底把王草上面的覆蓋物去掉，4月20日在小區(qū)內(nèi)隨機抽取樣方，檢查存活植株數(shù)和死亡植株數(shù)，兩者之和為植株總數(shù)，然后計算越冬率和死亡率。

越冬率=存活植株數(shù)/植株總數(shù)×100%

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Excel和SAS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析，并做統(tǒng)計處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候現(xiàn)象

河南省黃河灘區(qū)每年在3月下旬無霜期結(jié)束，土溫逐漸緩慢提高，到4月中旬，土溫才穩(wěn)定在10 ℃左右， 此時許多來自熱帶和亞熱帶的C4植物才能種植。王草的最低生長溫度為8～10 ℃，所以可以選擇在這個時間前后種植，比較合適。試驗證明，4月10日種植最為合適，即使退后到4月20日栽植，對以后王草的生長和產(chǎn)量影響都不大，所以4月10日到4月20日是王草適宜種植期。該草種植后，10 d后即可出苗，出苗后半個月，即5月初進入分蘗期，5月下旬進入拔節(jié)期，6月到7月生長最快，9月底到10月初可以完全收獲。全年都處于營養(yǎng)生長期，不抽穗也不揚花。

2.2 王草的生產(chǎn)性狀

從表1可以看出，隨著王草的生長，其莖葉比、鮮干比呈下降趨勢，其平均值分別為0.77和7.01；單株分蘗數(shù)和葉面積指數(shù)呈上升的趨勢，最大值分別在10月初的收獲期，分別為13.81個/株數(shù)和3.42，其平均值分別為10.44個/株數(shù)和2.70。單株分蘗數(shù)(Y1)和葉面積指數(shù)(Y2)與生長期(x)之間有顯著的相關(guān)性，可概括為：Y1=0.7834x2+2.5634 x +0.2655， R2=0.91210；Y2= 0.8321x2+3.0375x +0.3786， R2=0.93278。

由此可以發(fā)現(xiàn)，王草在河南種植表現(xiàn)為葉量豐富，分蘗適度，生長茂盛和水分含量偏高的特點，同時單株分蘗數(shù)和葉面積指數(shù)與生長期之間有顯著的相關(guān)性。

2.3 王草的生產(chǎn)性能

從表2可以看出，從分蘗期到收獲期，王草生長速度呈單峰曲線，最快在7月份，其次為6月份，這2個時期生長速度分別為2.52 m/d和1.86 m/d。隨著植株生長，倒伏率也明顯提高了，到10月初收獲時，倒伏率高達7.98%，很多王草東倒西歪。另外，個體鮮重和鮮草總產(chǎn)量也逐步提高，生長強度最大的是7月份，達到3169.50 m/d，其次為6月份，為1974.62 m/d。由此可見，王草在河南種植，生長最快在6到7月，全年鮮草總產(chǎn)量在232.23 t/hm2，另外，該草在生長后期容易倒伏，要切實采取措施防止倒伏。

表1 不同刈割時間對王草生產(chǎn)性狀的影響Table 1 Effects of different cutting duration on production performance of introduced king grass

注：同列肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Notes： Values with different small-letter superscripts within the same column indicate significant difference(P<0.05).The same below.

表 2 不同刈割時間對王草生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of different cutting duration on production properties of introduced king grass

2.4 王草的越冬性

王草為熱帶草種，在溫帶地區(qū)種植就面臨一個很困難的問題，就是安全越冬。從表3可以看出，在沒有任何覆蓋的情況下，王草越冬成活率只有0.54%，幾乎不能田間越冬，通過在地面覆蓋稻草和塑料薄膜能提高王草的越冬率，覆蓋厚度越厚，效果越好。越冬成活率(Y)與稻草覆蓋厚度(X)之間具有顯著的相關(guān)性，可以擬合為下列方程式:Y=0.6826x2+3.5624x+0.8631(R2=0.92361)。稻草覆蓋后再外加塑料薄膜覆蓋，效果遠好于單獨稻草的覆蓋。稻草覆蓋30厘米厚，其越冬率達到16.08%， 如果外在加蓋塑料薄膜，越冬率可提高到34.23%，比前者高112.87%，效果顯著。同樣越冬成活率(Y)與稻草和薄膜的覆蓋厚度(X)之間具有顯著的相關(guān)性，可以擬合為下列方程式:Y=0.8912x2+3.1416x+0.7413(R2=0.98642)。

表3 地上不同覆蓋植株方法對王草越冬率的影響Table 3 Effects of different coverage methods on wintering rate of king grass

3 討 論

王草用途廣，對土壤適應(yīng)性強，同時具有營養(yǎng)價值高、適口性好、再生性好，利用方式多樣的特點[10-11]，可青飼，也可制作青貯或干草，牛、羊等家畜均喜食，非常有利于發(fā)展草食畜牧業(yè)。因此，引種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的王草能切實解決當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)飼草不足的問題，對于當(dāng)?shù)匕l(fā)展優(yōu)質(zhì)高效的節(jié)糧型畜牧業(yè)意義重大。本研究表明，王草適合在河南春季種植，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c以4月中旬用莖稈進行營養(yǎng)繁殖，生長期長達6個月，植株全年都處于營養(yǎng)生長期，不抽穗不揚花，生長最快在6～7月份，全年產(chǎn)草量為232.23 t/hm2，既高于苜蓿、黑麥草和冬牧-70黑麥等優(yōu)良牧草，也高于飼料玉米、高丹草、魯梅克斯K-1等飼料作物。

在自然條件下，王草不能越冬，因此解決王草的越冬問題非常重要。研究表明，在大田中通過覆蓋稻草和塑料薄膜能提高王草的越冬率，稻草的厚度可選擇25～30 cm，塑料薄膜蓋在稻草上面，并覆蓋土壤，越冬率可以達到30%以上。通過成本分析，用于覆蓋王草的稻草和塑料薄膜的原料成本和人工花費大致在6750～8250元/hm2，但王草安全越冬后，通過返青后1個月后的分株移栽，可保全苗，全年產(chǎn)生的養(yǎng)殖效益為36000～42000元/hm2，投資只占效益的17.43%～19.64%，具有花費少，效益高的特點。因此，該研究結(jié)果有利于解決王草在北方安全越冬問題，降低生產(chǎn)成本，提高種植效益。

本研究表明，王草適合黃河灘區(qū)的氣候和土壤條件，4月上旬種植，生長期可達到6個月，全年產(chǎn)草量可達到232.23 t/hm2。王草生長最快在6～7月，對水肥敏感，如加強灌溉，產(chǎn)草量會進一步提高。冬季可通過在大田中覆蓋稻草和塑料薄膜，可提高王草根頸的越冬成活率，使其在第二年能正常繁殖，再通過分蘗期的分株移栽，達到擴繁全苗的目的。因此，在河南省黃河灘區(qū)種植王草不但有必要，而且也是可行的。需要說明的是，盡管找到了提高越冬率的一些措施，但越冬率仍然不高，今后在這方面需要進一步努力研究。

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Keywords:king grass;production performance;wintering

StudiesontheProductionPerformanceandWinteringHabitofKingGrassinYellowRiverBeach

GUO Xiao，XING Qi-yin，HU Hua-feng
(HenanAnimalHusbandryandEconomyInstitute,Zhengzhou,HenanProvince450046,China)

Based on the soil and climate conditions on yellow river beach,king grass from sub-tropic temperature region was planted on yellow river beach in order to study its production performance and wintering habit.The present study aimed to analyze the possibilities and necessaries of planting king grass in temperature region to enrich the forage resources in Henan province to facilitate the development of local modern herbivore animal husbandry.The study result showed that the proper time for planting king grass was between 10thof April and 20thof April,and the growing period lasted for 6 months;king grass would stay in vegetation period without experiencing flowering stage on yellow river beach.Stem to leaf ratio and fresh to dry ratio were 0.77 and 7.01 respectively,and total biomass was 323.23 t·hm-2.Wintering plants could be well protected from winter harsh environment if covered with straw and plastic film together.This research results help to find solutions to the wintering problem of king grass,reduce production cost and improve planting profit.

2013-08-20，

2013-12-07

鄭州市科技攻關(guān)項目(112PPTNY290)；國家十二五科技支撐計劃項目(2011BAD17B04)

郭 孝(1964-)，男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，碩士，教授，主要從事牧草生產(chǎn)的教學(xué)與研究。E-mail：hldf2001@163.com

S811.6

A

1005-5228(2014)03-0063-04