滕少花,賴志強,李冬郁,易顯鳳,韋錦益,梁永良,蔡小艷,姚 娜
(廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所,廣西 南寧530001)
象草(Pennisetumpurpureum)是禾本科狼尾草屬多年生草本植物,由于其產(chǎn)量高、品質(zhì)好,耐高溫、易種植,是熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛種植的高產(chǎn)牧草[1]。目前,我國熱帶、亞熱帶種植的象草品種主要有桂牧1號雜交象草[(P.purpureumcv.Mott)×(P.americanum×P.purureum)cv.Guimu No.1]、華南象草(P.purpureumcv.Huanan)、王草(P.purpwreum×P.typhoideum)、矮象草(P.purpnreumcv.Mott)等,其中桂牧1號雜交象草產(chǎn)量高,葉量大,但耐寒性稍差[2];華南象草再生性好,但葉量少、莖稈多,適口性相對較差[2-5];王草產(chǎn)量高,但營養(yǎng)較低,蛋白質(zhì)含量為5.36%[6];矮象草蛋白質(zhì)含量高,但產(chǎn)量較低[2-7]。因此,為了豐富優(yōu)質(zhì)牧草種質(zhì)資源,廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所從臺灣引進了一種新型象草——臺灣象草(P.purpureumcv.Guiminying)。臺灣象草植株高大,株高一般為2~3m,最高可超過5m;根系發(fā)達,具有強大的伸展須根,能深入土層,吸收營養(yǎng)和水分,耐旱能力強;莖叢生、直立、圓形,分蘗多,產(chǎn)草量也高[3-4],而且含糖高達8.3%,具有甜味,動物十分喜食[5-7]。自2003年廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所對臺灣象草進行單株篩選,選育出適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c和牧草生產(chǎn)實際需求的新品種,并以桂牧1號雜交象草、華南象草作為對照進行品種比較試驗,在廣西南寧、百色和湖南長沙進行了連續(xù)3年的區(qū)域試驗,2007-2009年在廣西南寧、容縣、百色以及湖南長沙等地進行大田生產(chǎn)試驗,并推廣種植到貴州、四川、廣東等鄰省。2009年5月通過廣西省農(nóng)作物品種審定,登記為廣西農(nóng)作物品種。
臺灣象草2003年由廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所從臺灣引進,通過小區(qū)品種試種,進行適應(yīng)性和生產(chǎn)性能觀察,根據(jù)評估結(jié)果,臺灣象草適合廣西的氣候土壤條件,比較耐寒、耐霜凍,產(chǎn)草量高,葉量大,再生性強,并可無性繁殖。
2003-2004年,在擴繁群體中選擇單株產(chǎn)量高、分蘗多、葉量大、種莖粗壯、無病蟲危害的種莖,淘汰不良植株。經(jīng)過引種試驗,臺灣象草在廣西種植表現(xiàn)出高產(chǎn)、耐寒,在牧草豐產(chǎn)性能、種莖豐產(chǎn)性能等方面趨向穩(wěn)定。
2005-2007年,與桂牧1號雜交象草、華南象草等進行品種比較試驗。
2006-2008年,在廣西部分具有代表性氣候條件的縣市,以及廣西周邊相似地區(qū)進行品種區(qū)域試驗。
2007-2009年,在廣西各縣市、貴州、廣東、四川等地進行推廣種植和生產(chǎn)利用,均表現(xiàn)出適應(yīng)性廣、抗逆性強、生長迅速、增產(chǎn)潛力大的特征。
通過6年時間,在多個區(qū)域?qū)ε_灣象草進行品種比較試驗、區(qū)域試驗以及大田生產(chǎn)試驗,對臺灣象草進行物候期、適應(yīng)性、生產(chǎn)性能、營養(yǎng)價值等研究分析。對試驗數(shù)據(jù)采用DPS軟件進行方差分析。
2.1 供試材料 供試材料有臺灣象草、桂牧1號雜交象草、華南象草,均由廣西畜牧研究所牧草試驗基地提供。其中,桂牧1號雜交象草、華南象草作為對照品種。
2.2 品種比較試驗 試驗地設(shè)在廣西南寧廣西畜牧研究所院內(nèi),隨機排列,每小區(qū)面積為2m×5 m,3次重復(fù),采用無性繁殖,將成熟種莖砍成2~3節(jié)的小段,開行插植,種莖與地面呈45℃斜放于行壁上,覆薄土,露頂1~2cm,行距50cm。苗期及時補苗和除雜草。每次刈割后中耕除草,并追施尿素1 500kg·hm-2,以利再生。
試驗觀察測定象草品種的生長情況和適應(yīng)性,包括株高、分蘗數(shù)、單位產(chǎn)量、風(fēng)干率、莖葉比和營養(yǎng)成分等;生長速度測定,每小區(qū)隨機抽取10株定期測量株高,取其平均值;產(chǎn)草量測定,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,測定鮮草產(chǎn)量,取1kg風(fēng)干,折算干草產(chǎn)量;莖葉比測定,將莖、葉分開,待風(fēng)干后稱量,計算各部質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比;營養(yǎng)成分分析,取相同物候期的鮮草進行粗蛋白質(zhì)[8]、粗纖維[9]、粗脂肪[10]、粗灰分[11]以及氨基酸[12]含量的測定。
2.3 品種區(qū)域試驗
2.3.1 區(qū)域設(shè)計及地理概況 區(qū)域試驗分別在廣西畜牧研究所牧草試驗基地、百色試驗基地以及湖南省長沙市試驗基地3個不同海拔、不同土壤類型、不同氣候特點的地區(qū)進行。
廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所試驗基地位于北回歸線以南廣西西南部,海拔100m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.6℃,年均降水量1 341mm。土壤類型為少量有機質(zhì)磚紅壤。
廣西百色試驗基地位于廣西西北部,試驗地地理位置23°33′N,106°23′E,海拔650m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足,雨量充沛,氣候溫和,年平均日照1 443.7h,無霜期343d,年平均氣溫19.0℃,極端最高氣溫38.4℃,極端最低氣溫-2.4℃,年均降水量1 700mm。土壤類型主要為黃紅壤,土壤濕潤、疏松、肥力高。
湖南省長沙市試驗基地位于湖南省東部,試驗地地理位置27°51′N、111°53′E,海拔1 310m,亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,氣候溫和,降水充沛,雨熱同期,四季分明,年日照時數(shù)1 336.7h,無霜期275d,年平均溫度16.8℃,極端最高氣溫40.6℃,極端最低氣溫-12℃,年降水量1 422.4mm。土壤類型為紅壤土,pH值為6.5,含水量為3.42%。
2.3.2 試驗方法 各個試驗區(qū)均采取統(tǒng)一設(shè)計,隨機區(qū)組排列,每小區(qū)面積2m×5m,4次重復(fù),重復(fù)間隔50cm,小區(qū)間隔50cm,試驗區(qū)周邊設(shè)保護行1m。試驗地平整后,采用種莖扦插方式種植,用量為1 500kg·hm-2,株距40cm,行距50cm,每小區(qū)種植50株。
觀察播種期、出苗期(返青期)、分蘗期、成熟期,各時期均以50%的植株進入該時期為準(zhǔn);在植株每次刈割前固定調(diào)查10株株高,以測定其再生速度;產(chǎn)草量測定與品種比較試驗相同。
2.4 品種生產(chǎn)試驗
2.4.1 生產(chǎn)試驗分布概況 品種生產(chǎn)試驗分別在廣西南寧市、容縣、百色以及湖南長沙進行。3年共推廣種植臺灣象草73.58hm2,其中,2007-2009年廣西南寧試點種植8.7hm2;2008-2009年容縣境內(nèi)推廣種植10hm2;2008-2009年凌云縣試點種植7.3hm2;2008-2009年湖南長沙試點種植6.7 hm2,此外,還在廣西天等、凌云、靈山、馬山等地區(qū)推廣種植了40.88hm2。
試驗地概況同區(qū)域試驗。
2.4.2 栽培管理措施及試驗方法 本試驗以臺灣象草和桂牧1號雜交象草為材料,均采用無性繁殖的方式種植,種植前將土壤用犁翻后的地塊耙碎、整平、起畦、開溝,施有機肥(廄肥)作基肥,每公頃15 000~22 500kg,或用復(fù)合肥作基肥,每公頃112.5~225kg[13],采用種莖扦插方式種植,用量為1 500kg·hm-2,選成熟種莖砍成2節(jié)的小段扦插或分蔸種植,覆薄土,種莖頂端處露2~4cm,株距40cm,行距50cm。種后中耕除草1次,每次刈割后追施少量磷鉀肥。
觀測生長適應(yīng)性及大田產(chǎn)草量。每公頃選取15m2進行產(chǎn)草量測定,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,每公頃45~75個重復(fù),測定鮮草產(chǎn)量,取1kg風(fēng)干,折算干草產(chǎn)量。
3.1 品種比較試驗
3.1.1 生長速度 經(jīng)測量統(tǒng)計,臺灣象草再生性能好,生長速度快,刈割后全年平均再生高度為273.2 cm,比對照品種桂牧1號雜交象草和華南象草分別提高了11.2%和7.3%。桂牧1號雜交象草與華南象草再生速度比較相近。
3.1.2 產(chǎn)草量 經(jīng)過3年品種比較試驗,在相同的種植方法和管理水平下,臺灣象草產(chǎn)草量最高,鮮草產(chǎn)量達165.08t·hm-2,比對照桂牧1號雜交象草(135.62t·hm-2)提高了21.73%;比華南象草產(chǎn)量(112.96t·hm-2)提高了46.14%。臺灣象草干物質(zhì)產(chǎn)量達35.75t·hm-2,分別比桂牧1號雜交象草(28.68t·hm-2)、華南象草(24.24t·hm-2)提高了24.65%和47.48%(表1)。
表1 供試品種產(chǎn)草量比較Table 1 Comparison of yields of different varieties t·hm-2
3.1.3 分蘗性、莖葉比及風(fēng)干率分析 通過測定,3個供試品種中桂牧1號雜交象草的分蘗性較強,達112個;其次是臺灣象草,達87個。莖葉比測定結(jié)果顯示,葉量最豐富的為桂牧1號雜交象草,莖葉比為0.65;其次為臺灣象草,莖葉比為0.96;最差的華南象草為1.12。3個供試品種風(fēng)干率比較接近,均在21%左右。
3.1.4 營養(yǎng)成分分析 經(jīng)廣西分析測析研究中心分析測定,臺灣象草粗蛋白質(zhì)含量達10.50%,分別比桂牧1號雜交象草(9.40%)和華南象草(7.60%)提高了11.70%、38.16%;粗纖維含量稍低于對照品種(表2)。除此之外,臺灣象草氨基酸總量達7.89%,比桂牧1號雜交象草高18.29%,比華南象草高62.01%(表3)。
3.2 品種區(qū)域試驗
3.2.1 物候期觀察 供試材料在廣西南寧試驗地、廣西凌云試驗地以及湖南長沙試驗地分別于春季3、4月間播種。試驗通過3年對臺灣象草和桂牧1號雜交象草的各個物候期進行比較觀察,發(fā)現(xiàn)兩者的生長發(fā)育規(guī)律基本相同,長勢良好,在各試驗區(qū)的各物候期沒有明顯差異。
臺灣象草在各區(qū)域試驗地均能正常生長,越夏率均達100%,越冬率比桂牧1號雜交象草高出30%。臺灣象草于12月中旬抽穗開花,但不結(jié)實,利用期可達300d以上。
表2 供試品種營養(yǎng)成分分析Table 2 Nutrition values of different varieties %
表3 氨基酸成分分析Table 3 Analysis of amino acid constents %
3.2.2 再生速度測定 定期測定表明,2個供試品種的生長速度都比較接近,臺灣象草的生長速度及高度略高于桂牧1號雜交象草。在沒有刈割的情況下,臺灣象草植株成熟期自然高度達475cm,桂牧1號雜交象草植株成熟期自然高度達430cm;臺灣象草每年可刈割5~6次,刈割后平均再生高度為273.2cm,桂牧1號雜交象草刈割后的平均再生高度為234.3cm,差異顯著(P<0.05)(圖1)。
3.2.3 生產(chǎn)性能分析 2006-2008年在廣西南寧、
百色和湖南長沙3個區(qū)域試驗點進行區(qū)域試驗,每年刈割5次,刈割留茬高度為2~3cm,測定各小區(qū)鮮草及干草產(chǎn)量(表4)。結(jié)果表明,在廣西南寧區(qū)域試驗點3年間臺灣象草平均年產(chǎn)干草53.9 t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(43.56t·hm-2)增產(chǎn)23.73%,差異達顯著水平(P<0.05);在百色區(qū)域試驗點,臺灣象草平均年產(chǎn)干草48.56t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(44.14t·hm-2)增產(chǎn)10.02%,差異顯著(P<0.05);在湖南長沙區(qū)域試驗點臺灣象草年產(chǎn)干草46.35t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(41.92t·hm-2)增產(chǎn)10.57%,差異顯著(P<0.05)。3個區(qū)域試驗的產(chǎn)草量表明,臺灣象草在廣西南寧、百色和湖南長沙等地都具有較高的豐產(chǎn)性,與桂牧1號雜交象草相比干草產(chǎn)量分別高出10.02%~23.73%,具有較高的應(yīng)用推廣前景。
圖1 供試材料5次刈割時的植株高度Fig.1 Plant height of different varieties at different cut time
表4 供試材料產(chǎn)草量Table 4 Hay of different varieties
3.3 品種生產(chǎn)試驗結(jié)果與分析 臺灣象草在4個大田生產(chǎn)試驗點的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均顯著或極顯著高于對照品種桂牧1號雜交象草。其中,在廣西南寧臺灣象草年平均干草產(chǎn)量為57.82 t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(49.5t·hm-2)平均增產(chǎn)16.81%;在湖南長沙年平均干草產(chǎn)量為46.96t·hm-2,比桂牧1號雜交象草(40.96 t·hm-2)平均增產(chǎn)14.69%(圖2、圖3)。
圖2 不同品種不同地區(qū)生產(chǎn)試驗鮮草產(chǎn)量Fig.2 Fresh yield of different varieties at different sites
圖3 不同品種不同地區(qū)生產(chǎn)試驗干草產(chǎn)量Fig.3 Hay yield of different varieties at different sites
經(jīng)過多年的引種觀察,臺灣象草具有獨特的生物學(xué)特征。其植株高大,再生性能好。葉片光滑,葉色濃綠,葉鞘基部的白色茸毛少,這是區(qū)別于其他象草的主要特征[8]。臺灣象草適應(yīng)性廣泛,經(jīng)多年的區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗,在不同的試驗地環(huán)境氣候條件下均表現(xiàn)良好,鮮草、干草產(chǎn)量均顯著高于對照品種,且具有連續(xù)高產(chǎn)的特性[14-15]。此外,臺灣象草還具有較強的抗寒性[4-7],能在海拔1 310m,平均氣溫16.8℃的湖南省長沙市種植,越冬率比對照品種高出了30%,且產(chǎn)干草量達46 351.32kg·hm-2,比對照品種增產(chǎn)10.57%。
臺灣象草葉量豐富,營養(yǎng)價值高,其粗蛋白含量為10.5%,氨基酸總量為7.89%。此外,臺灣象草含糖8.3%[5],帶有甜味,適口性好,牛、羊、兔等草食家畜喜食。有試驗表明[4,16],與桂牧1號雜交象草同時投喂,家畜會優(yōu)先采食臺灣象草。
從經(jīng)濟效益角度分析,臺灣象草具有很強的生長優(yōu)勢,產(chǎn)草量高,抗寒性強,一年可刈割5~6次,且利用年限長。臺灣象草柔軟多汁,具有甜味,無毛刺,家畜喜食,利用率高,是一種飼用價值極高的優(yōu)良牧草,飼喂草食動物能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益,是熱帶、亞熱帶地區(qū)優(yōu)良青飼料牧草品種。
[1]蘇加楷,張文淑.牧草良種引種指導(dǎo)[M].北京:金盾出版社,2007:14-16,135-248.
[2]白淑娟,賴志強.南方優(yōu)質(zhì)牧草——雜交狼尾草、矮象草[M].北京:臺海出版社,2004:75-79.
[3]韓瑞宏,盧欣石,余建斌.我國牧草引種及其適應(yīng)性鑒定概況[J].四川草原,2005,111(2):19-21.
[4]滕少花,李冬郁.臺灣甜象草與桂牧1號雜交象草生產(chǎn)性能比較的觀察[J].廣西畜牧獸醫(yī),2007,23(6):243-244.
[5]蔣愛國.優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多年生牧草——臺灣甜象草[J].農(nóng)村百事通,2009,23:42-43.
[6]易顯鳳,賴志強.南方優(yōu)質(zhì)象草品種比較試驗初報[J].廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,33(3):313-316.
[7]滕少花.青飼料新品種——臺灣甜象草[J].農(nóng)家科技,2009(4):22.
[8]全國飼料工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T6432-1994飼料中粗蛋白質(zhì)測定方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995.
[9]農(nóng)業(yè)部飼料產(chǎn)品監(jiān)測中心.GB/T6434-2006飼料中粗纖維的含量測定 過濾法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[10]全國飼料工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T6433-2006飼料中粗脂肪的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[11]農(nóng)業(yè)部飼料質(zhì)量檢驗中心GB/T6438-2007飼料中粗灰分的測定方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.
[12]國家飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心.GB/T18246-2000飼料中氨基酸的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001.
[13]閆景彩,陳金龍.氮磷鉀配施對田周地種植桂牧1號雜交象草產(chǎn)量及效益的影響[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(12):98-102.
[14]卓坤水,蘇水金,杜仲清,等.閩引象草(Pennisetum purpureumschum MIN-YIN)的選育[J].熱帶作物學(xué)報,2009,30(8):1198-1200.
[15]侯典超,李向林,萬里強,等.C4牧草在北亞熱帶適應(yīng)性及生產(chǎn)性能研究[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(4):121-125.
[16]張向前,周峰,解新民.MT-1象草及其近緣品種外稃微形態(tài)特征[J].草業(yè)學(xué)報,2010,19(4):159-165.