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(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長沙 410128; 2 浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,杭州 310058)
隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,草食動物畜牧業(yè)發(fā)展越來越受到人們的關(guān)注,因而選擇高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆牧草品種就顯得十分重要[1]。黑麥草是世界上種植最為廣泛的飼草之一,目前在西亞及歐美等國被廣泛用作牛、羊、兔的干草和放牧牧草。黑麥草在我國南方能自然越冬,是所有栽培牧草中營養(yǎng)價(jià)值較高、適口性最好的草種之一[2,3]。近年來,黑麥草在我國南方的栽培及應(yīng)用越來越廣泛,但人們對不同黑麥草品種的農(nóng)藝性狀不是很了解[4]。本研究通過對不同黑麥草品種主要農(nóng)藝性狀的比較觀察,為篩選出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且適合在湖南地區(qū)種植的黑麥草品種提供相應(yīng)的理論參考和技術(shù)依據(jù)。
試驗(yàn)共采用了7個(gè)黑麥草品種,其中,3個(gè)多年生黑麥草品種:頂峰(Pinnacle),首相(Premier),雅晴(Masaharu);4個(gè)一年生黑麥草品種:劍寶(Sword treasure),特高(Extra high),沃土(Fertile soil),俄勒岡四倍體(Oregon Tetraploid)。另外,頂峰與首相為草坪型黑麥草品種,作為對照品種;其余5個(gè)品種屬牧草型黑麥草品種。各黑麥草品種種子均購自美國(北京)百綠集團(tuán)。
田間試驗(yàn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)系教學(xué)科研基地進(jìn)行。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),試驗(yàn)小區(qū)長2 m,寬2 m,小區(qū)面積為4 m2,3次重復(fù),共21個(gè)小區(qū)。兩個(gè)試驗(yàn)小區(qū)之間間隔30 cm,小區(qū)兩端均設(shè)有保護(hù)區(qū),黑麥草種植前施用37.5 g/m2復(fù)合肥作基肥。采用條播播種方式,行距25 cm,播種深度1.5~2 cm,播種后用細(xì)土覆蓋種子。
田間管理與一般大田黑麥草管理相同。定期進(jìn)行施肥、中耕除雜草、灌溉和病蟲害防治,每次刈割后3~5 d追施復(fù)合肥,用量為15 g/m2,追肥后及時(shí)灌溉。
本研究觀測了各黑麥草品種的播種期、出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、成熟期、全生育期及株高;測定了各黑麥草品種的鮮草產(chǎn)量與干草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量與種子產(chǎn)量性狀。各性狀的測定按一般試驗(yàn)方法。
從表1可看出,不同黑麥草品種生長發(fā)育規(guī)律基本一致。在播種一周后出苗,20 d之后進(jìn)入分蘗期,播種當(dāng)年都能安全越冬,次年4月上旬拔節(jié)。雅晴、劍寶、特高、沃土、俄勒岡四倍體5個(gè)牧草型黑麥草品種4月下旬進(jìn)入孕穗期,5月上旬進(jìn)入抽穗期,而頂峰和首相兩個(gè)草坪型黑麥草品種在5月初孕穗、抽穗。各黑麥草品種均在6月中旬進(jìn)入成熟期。7個(gè)黑麥草品種的平均生育期為260 d,其生育期變幅為10 d,在256~266 d,其中,劍寶的生育期最短,為256 d,頂峰的生育期最長,為266 d。
表1 7個(gè)黑麥草品種的生育時(shí)期
如表2所示,5個(gè)牧草型黑麥草品種,在分蘗期,劍寶和特高的株高差異達(dá)到了顯著水平,其余差異不明顯;在拔節(jié)期、孕穗期和抽穗期,各品種之間的株高差異也未達(dá)到顯著水平;而在成熟期,5個(gè)牧草型黑麥草品種株高的差異則達(dá)到了極顯著水平。在黑麥草分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期與成熟期等5個(gè)不同生育時(shí)期中,均以特高的株高表現(xiàn)最高。
表2 不同黑麥草品種不同生育時(shí)期的株高(cm)
注:表中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。同列中不同小寫字母表示達(dá)5%的顯著性差異;不同大寫字母表示達(dá)1%的顯著性差異。下同。
本研究各黑麥草品種在2011~2012年度的生長周期內(nèi),共進(jìn)行了2次刈割測產(chǎn),刈割時(shí)間分別為2011年11月16日和2012年5月16日,各試驗(yàn)黑麥草品種在這兩個(gè)時(shí)間分別處于分蘗期和抽穗期。
從表3可以看出,不同黑麥草品種的鮮草平均產(chǎn)量為27 551.4 kg/hm2,干草平均產(chǎn)量為16 464.3 kg/hm2,各黑麥草品種的鮮草產(chǎn)量間存在顯著的差異。其中,特高的鮮草平均產(chǎn)量最高,達(dá)41 040 kg/hm2;其次為沃土的41 000 kg/hm2,該2個(gè)黑麥草品種的鮮草產(chǎn)量差異不顯著(p>0.05)。黑麥草品種首相的鮮草產(chǎn)量最低,為19 950 kg/hm2。除首相外,其余各黑麥草品種的鮮草平均產(chǎn)量均高于20 000 kg/hm2。
黑麥草品種特高的干草平均產(chǎn)量仍最高,達(dá)23 000 kg/hm2;黑麥草品種首相的干草平均產(chǎn)量仍最低,為11 250 kg/hm2。經(jīng)方差分析,各黑麥草品種的干草平均產(chǎn)量在0.01的顯著水平上差異不顯著。供試黑麥草品種中,只有特高的干草平均產(chǎn)量達(dá)20 000 kg/hm2以上。由此看出,黑麥草品種特高的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量都高于其他黑麥草品種。此外,本研究結(jié)果還表明,第二次刈割鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均要明顯高于第一次刈割的產(chǎn)量;牧草型黑麥草品種的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量都明顯高于草坪型黑麥草品種的產(chǎn)量。
表3 不同黑麥草品種的生物學(xué)產(chǎn)量( kg/hm2 )
注:黑麥草的干草產(chǎn)量以鮮草自然風(fēng)干后的干草稱重產(chǎn)量表示。
于2012年6月20日收獲黑麥草種子,并對各黑麥草品種的種子產(chǎn)量及種子產(chǎn)量性狀進(jìn)行了測定。如表4所示,不同黑麥草品種的平均種子產(chǎn)量達(dá)1 096.9 kg/hm2,7個(gè)黑麥草品種的種子產(chǎn)量間存在顯著差異。其中,特高的種子產(chǎn)量最高,達(dá)2 035.5 kg/hm2;其次是沃土和劍寶,分別為1 766.4 kg/hm2和1 584.0 kg/hm2,該3個(gè)黑麥草品種間的種子產(chǎn)量差異未達(dá)顯著水平,而它們的種子產(chǎn)量與其余4個(gè)黑麥草品種的種子產(chǎn)量的倆倆差異則分別達(dá)到了極顯著水平。首相的種子產(chǎn)量最低,僅481.3 kg/hm2。不同黑麥草品種的穗長、有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒重等種子產(chǎn)量性狀間也存在顯著的品種間差異。
表4 不同黑麥草品種的種子產(chǎn)量
從表5可看出,4個(gè)種子產(chǎn)量性狀對黑麥草種子產(chǎn)量的直接作用大小依次是:千粒重>實(shí)粒數(shù)>穗長>有效穗數(shù)。黑麥草各種子產(chǎn)量性狀對種子產(chǎn)量的間接作用中,穗長和有效穗數(shù)的間接作用為負(fù)值;實(shí)粒數(shù)和千粒重的間接作用為正值。黑麥草千粒重與種子產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)(0.9766)和直接通徑系數(shù)(1.1201)均居于4個(gè)黑麥草產(chǎn)量性狀之首,并且其它3個(gè)黑麥草產(chǎn)量性狀通過千粒重對種子產(chǎn)量的影響均有較大的間接通徑系數(shù)。因此,可以認(rèn)為,黑麥草的千粒重對其種子產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大。穗長與種子產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)為0.9473,居于第二位,但其直接通徑系數(shù)為負(fù)值。實(shí)粒數(shù)與種子產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)為0.9298,居于第三位,而其直接通徑系數(shù)為0.1468,居于第二位。綜合相關(guān)分析和通徑分析的結(jié)果可知,黑麥草的千粒重及單穗實(shí)粒數(shù)對其種子產(chǎn)量的影響最大。
表5 不同黑麥草品種種子產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀的通徑分析
優(yōu)良品種是黑麥草生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ),而選擇黑麥草品種的依據(jù)則主要是產(chǎn)量、品質(zhì)與抗性等性狀的綜合表現(xiàn)。黑麥草品種的產(chǎn)量等性狀的表現(xiàn)主要受其遺傳性狀的控制,以往的許多研究表明,不同黑麥草品種的產(chǎn)量存在極其明顯的品種間遺傳差異。如羅婷等人對雙筒槍、超高、鉆石T、特高、沃土等14個(gè)多花黑麥草品種進(jìn)行品種比較試驗(yàn),鉆石T、海灣、特高的表現(xiàn)較為突出,其產(chǎn)草量優(yōu)于其他品種[5]。高承芳等人評述了4個(gè)多花黑麥草品種在福建省福州和三明清流縣示范種植的綜合表現(xiàn),結(jié)果表明美克斯和??死锼?個(gè)黑麥草品種的綜合性狀表現(xiàn)較好[6]。李三要等對引進(jìn)的18個(gè)多花黑麥草品種在湖南邵陽地區(qū)進(jìn)行了引種栽培,綜合各項(xiàng)指標(biāo)得出安哥斯和MaxImus最適宜在邵陽地區(qū)推廣種植[7]。
本研究通過對7個(gè)黑麥草品種的比較研究,初步得出黑麥草品種特高的產(chǎn)量最高,是最適宜在湖南地區(qū)推廣應(yīng)用的牧草型黑麥草品種。但本研究并未對不同黑麥草品種的營養(yǎng)成分及抗性進(jìn)行比較,在實(shí)際的應(yīng)用過程中仍有很多因素需要考慮,只有在進(jìn)行綜合評價(jià)以后才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。而且,本試驗(yàn)所選用的黑麥草品種具有一定的局限性,應(yīng)該對更多的黑麥草品種進(jìn)行研究,才能得到比較客觀的結(jié)果。
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