王宏洋,安尼瓦爾·賽買提,黎松松,賽福拉·阿不列提甫
(新疆哈密市草原工作站,新疆 哈密 839000)
新麥草屬(Psathyrostachys juncea Nevski)原產(chǎn)于中亞和西伯利亞,是蘇聯(lián)植物學(xué)家S.Nevski 從大麥屬(Hordeum Linn.) 中分離出來的,全世界約10 種,主要分布于歐亞地區(qū)的草原及半荒漠地區(qū)[1]。 在我國的自然分布區(qū)位于天山、阿爾泰山和青藏高原等地[2~4]。具有抗逆性強(qiáng)[5],粗蛋白質(zhì)含量高,耐牧、耐踐踏,營養(yǎng)生長期長[6],營養(yǎng)價(jià)值高,再生性強(qiáng)等特點(diǎn)[7],可作為我國北方改良天然草地以及建立人工草地的適宜草種和生態(tài)建設(shè)用優(yōu)良鄉(xiāng)土草種[8,9]。 此外,新麥草是小麥族新麥草屬中飼用價(jià)值較高的一個(gè)草種[10],遺傳性非常穩(wěn)定[11],是培育抗旱抗寒牧草品種的優(yōu)良種質(zhì)材料。
經(jīng)多年人工選育、栽培馴化,莫?dú)J烏拉新麥草品種(系)目前正在進(jìn)行品種申報(bào)。在新疆哈密市巴里坤縣花園鄉(xiāng)三墩梁種子基地區(qū)域試驗(yàn)地內(nèi),以原生新麥草和紫泥泉新麥草為對照,進(jìn)行品種比較試驗(yàn)。觀察其植物學(xué)特性、生物學(xué)特性及農(nóng)藝性狀等。
試驗(yàn)地定在巴里坤縣花園鄉(xiāng)三墩梁生態(tài)試驗(yàn)站。東經(jīng)92°54′14.57″,北緯43°36′48.17″,海拔1 637 m,地處亞歐大陸腹地,氣候條件和城東試驗(yàn)站近似。 試驗(yàn)地前茬為清除的苗木地,土壤為沙性壤土,地勢較平坦,交通便利,位于縣城以西8 km。 無嚴(yán)重土傳病害發(fā)生,具有良好排灌條件,日照條件充足,自然條件較好。
試驗(yàn)材料見表1。
表1 試驗(yàn)材料及來源
試驗(yàn)材料為莫?dú)J烏拉新麥草,以原生新麥草和紫泥泉新麥草為對照。 2020 年春播,播前深耕土壤30 cm,清理較大石塊、樹根等,按照磷酸二胺25 kg/畝施入底肥,壓實(shí)、整平土地。 播種當(dāng)年根據(jù)出苗情況進(jìn)行補(bǔ)播。 采用人工拔除和噴施除草劑的方法控制小區(qū)內(nèi)雜草生長。
播種方式為條播,行距30 cm,播量均為1 kg/畝,播種深度2~3 cm。 各小區(qū)之間預(yù)留60 cm 的觀察行,四周設(shè)保護(hù)行,保護(hù)行寬度2~3 m,小區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)滴灌帶。 采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),4 次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)。
按照GB/T30395-2013 草品種審定技術(shù)規(guī)程觀測記載。
試驗(yàn)采用株叢觀察法,在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇10 株(叢)進(jìn)行觀測。 對3 種新麥草生育期、植物學(xué)特性進(jìn)行觀察。
越冬(夏)率:在小區(qū)中選擇有代表性的樣段3 處,每樣段長1 m,作好標(biāo)記。 在越冬(夏)前及第二年返青(或夏季越夏)后分別統(tǒng)計(jì)樣段中植株總數(shù)及返青數(shù),計(jì)算越冬(夏)率。 重復(fù)3 次。
草產(chǎn)量:在小區(qū)內(nèi),隨機(jī)選取4 行1 m 長(1.2 ㎡)的樣方測定鮮草產(chǎn)量,重復(fù)3 次,烘干后,記錄干草產(chǎn)量。
種子產(chǎn)量:在小區(qū)內(nèi),隨機(jī)選取4 行1 m 長(1.2 ㎡)的樣方測定種子產(chǎn)量,重復(fù)3 次。
生態(tài)修復(fù)功能(按照《草品種審定技術(shù)規(guī)程》(GBT30395-2013)測算):用生態(tài)修復(fù)率測度生態(tài)修復(fù)功能,計(jì)算從種植到覆蓋度達(dá)到75%所需要的天數(shù)。
3 份新麥草材料生育期(見表2)。 3 份新麥草在種植當(dāng)年生長緩慢,種植第一年生長至分蘗期即結(jié)束當(dāng)年生長,且分蘗數(shù)均較少,不產(chǎn)生生殖枝。 2021 年返青期之后,莫?dú)J烏拉新麥草和紫泥泉新麥草表現(xiàn)出生長優(yōu)勢,兩者生育期方面差別不大,但原生新麥草生育期各時(shí)期均較前兩者明顯推遲。
表2 3 份新麥草材料生育期記載表
2021 年6 月16 日-23 日,在新麥草花期前后對3 份供試材料進(jìn)行表型性狀測定(見表3)。 結(jié)果表明:原生新麥草與莫?dú)J烏拉新麥草、紫泥泉新麥草表型性狀上存在差異,紫泥泉新麥草葉長、葉寬均高于原生新麥草和莫?dú)J烏拉新麥草;莖粗(基部)表現(xiàn)方面,莫?dú)J烏拉新麥草以2.79 mm,高于紫泥泉新麥草的2.39 mm,原生新麥草的花藥長和柱頭長顯著高于其他兩者,且與原生新麥草存在一定差異;三份新麥草葉片數(shù)相似。
表3 3 份新麥草材料表型性狀觀測記載表
2021 年6 月16 日-23 日,在新麥草花期前后對3 份供試材料進(jìn)行農(nóng)藝性狀測定(見表4)。 結(jié)果表明:葉層高度、生殖枝高度、穗長、越冬率、越夏率在3 份供試材料間差異不大。 分蘗數(shù)莫?dú)J烏拉新麥草比原生新麥草高2.11%,比紫泥泉新麥草低20.5%;生殖枝數(shù)莫?dú)J烏拉新麥草比原生新麥草高35.71%,比紫泥泉新麥草高5.56%;小穗長莫?dú)J烏拉新麥草比原生新麥草高11.77%,比紫泥泉新麥草低4.91%;單穗小穗數(shù)莫?dú)J烏拉新麥草比原生新麥草高7.77%,比紫泥泉新麥草低2.51%;種子發(fā)芽率莫?dú)J烏拉新麥草比原生新麥草高6.92%,比紫泥泉新麥草低2.30%。 綜合來看,莫?dú)J烏拉新麥草的農(nóng)藝性狀較原生新麥草有所優(yōu)化,但與紫泥泉新麥草的農(nóng)藝性狀略有差異。
表4 3 份新麥草材料農(nóng)藝性狀觀測記載表
3 份新麥草生產(chǎn)性能及生態(tài)功能(見表5)。3 份新麥草種植當(dāng)年僅進(jìn)行營養(yǎng)生長,且生長緩慢,當(dāng)年草產(chǎn)量都不高,種植第二年新麥草鮮草產(chǎn)量均較上年有3 倍左右的提升,莫?dú)J烏拉新麥草與紫泥泉新麥草差異不大,兩者較原生新麥草草產(chǎn)量高10%左右。種子產(chǎn)量莫?dú)J烏拉新麥草和紫泥泉新麥草差異不大,且均較原生新麥草種子產(chǎn)量高40%左右;種植當(dāng)年生態(tài)修復(fù)耗時(shí)都較長,種植第二年均有明顯改善。
表5 3 份新麥草生產(chǎn)性能、生態(tài)功能觀測記載表
莫?dú)J烏拉新麥草生育期與對照品種沒有明顯差異,但較原生新麥草差異顯著,種子成熟提前一個(gè)月左右,枯黃期推遲10 d 左右;莫?dú)J烏拉新麥草鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量與對照差異不大,略高于原生新麥草,但低于紫泥泉新麥草;莫?dú)J烏拉新麥草第二年種子產(chǎn)量相較于原生新麥草增加了39.24%,差異達(dá)到了顯著水平,與紫泥泉新麥草差異不大;莫?dú)J烏拉新麥草的莖粗、生殖枝數(shù)高于其他兩種新麥草,這一性狀為莫?dú)J烏拉新麥草抗倒伏、種子產(chǎn)量高更具優(yōu)勢,生殖潛力優(yōu)于對照;莫?dú)J烏拉新麥草相較于原生新麥草生態(tài)修復(fù)率提高了12 d,且在多種生境下均能夠正常生長,無病蟲害發(fā)生,具有更強(qiáng)的生態(tài)修復(fù)功能、生態(tài)適應(yīng)性以及抗性。
綜合評價(jià)莫?dú)J烏拉新麥草與紫泥泉新麥草差異不明顯,但比原生新麥草在生產(chǎn)性能、抗逆性、生態(tài)價(jià)值方面都有明顯提高,因此,莫?dú)J烏拉新麥草在生態(tài)修復(fù)治理方面存在優(yōu)良的新品種培育價(jià)值。