成都平原多花黑麥草品種VCU測試結果初報

張瑞珍,邵麟惠,余 東,王夢寒,程明軍,陳艷宇,嚴東海

(1.四川省草業技術研究推廣中心,四川 成都 610041;2.全國畜牧總站,北京 100125)

VCU( Value for Cultivation and Use栽培和利用價值評價)測試在歐美農業發展中扮演了重要的角色,它保證了進入市場的農作物品種始終是最有競爭力的新品種,從而有效地避免了農戶種植性狀低劣的品種[1-2].DUS(“三性”測試,即一致性、穩定性和特異性測試)和VCU測試共同構成了完整的作物新品種評價技術體系.DUS測試,是判斷一個品種是否是新品種;VCU測試目的是評價一個品種在生產上的利用價值,能為農場主或農戶提供新品種的農藝性狀、適應性、抗病蟲性、加工品質特性,利用途徑及適宜的栽培技術和方法[3-6].通過VCU測試的品種,在增加產量、提高抗逆性、改善品質等方面優勢顯著,對于推廣良種、提高經濟效益具有重要意義[7].

我國農作物新品種示范展示類似于國外VCU測試[8-9],通過展示示范,對審定品種進行應用評價,并編制新品種使用指南,簡要介紹該品種的突出特性、田間管理技術及種植風險提示等,與現有的主導品種目錄相結合,創新品種宣傳推廣方式,如按照抗病品種、高產品種、優質品種等進行全新分類整理介紹,幫助廣大農民和種植戶科學選種用種.

新品種展示是企業展示其科研實力的擂臺,也是農民選擇良種的平臺.在當前情況下,農業行政主管部門逐步重視新品種的展示工作,已啟動在糧、棉、油生產大縣建立新品種展示園的項目建設,以園帶點,以點帶戶,推進新品種展示工作.在重點地區,同類作物每萬畝建立一個新品種展示點,讓農民能在家門口“眼見為實”地選擇到最新的、最適應當地氣候、最適合本地農產品產業化開發需求的農作物新品種.

草品種VCU測試工作相對滯后[10].直到2017年,我國草品種才嘗試性啟動VCU測試工作,有針對性地在北方地區內蒙古、甘肅、黑龍江和西藏的4個站(點)開展紫花苜蓿 (MedicagosativaL.)品種VCU評價,在南方地區的四川新津和江西南昌等2個站開展多花黑麥草(LoliummultiflorumLam.)品種VCU測試評價,編寫了《多花黑麥草區域試驗對照品種篩選暨品比試驗技術方案》和《紫花苜蓿區域試驗對照品種篩選暨品比試驗技術方案》,現將四川新津2年評價結果公布如下,以便為草業生產和草牧業發展提供技術支撐.

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

本試驗在國家草品種區域試驗新津站進行,其地理位置E 103°45′,N 30°29′,海拔478 m,土壤類型為黃壤土,土壤有機質4.47%,速效氮175 mg·kg-1,速效磷71.7 mg·kg-1,速效鉀165 mg·kg-1,pH 7.2,前茬作物為大豆.全年降水量 987 mm,年均溫16.4 ℃,最熱月均溫 25.5 ℃,最冷月均溫 5.7 ℃,極端最高溫度 36.6 ℃,極端最低溫度 -4.5℃,無霜期 290 d,初霜期12月中旬,終霜期 1月下旬,年積溫(≥0 ℃) 6 150.2 ℃,年有效積溫(≥10 ℃)5 190.6 ℃,全年日照時間1 009.9 h.

1.2 參試材料

材料全部為國家草品種審定委員會歷年審定登記的品種[11-14].種子由各育種家或者經營公司提供,詳見表1.

表1 參試材料表

1.3 試驗設計及方法

1.3.1 試驗組

播種的13個品種隨機分為2個試驗組,每個試驗組中都以長江2號多花黑麥草為對照品種.其中達伯瑞、阿伯德、杰威、特高、邦德、贛選1號為第1組,其余為第2組.2018.09-2020.06連續試驗2個完整的生產周期.第1個生產周期(2018.09-2019.06)刈割了5次,第2個生產周期(2019.09-2020.06)刈割了4次.

1.3.2 小區設置

1.3.2.1 測產小區

采用隨機區組設計,3次重復.同一區組放在同一地塊,每個試驗組四周設1 m保護行,小區面積15 m2(長5 m×寬3 m),行距30 cm,播種10行,播種量為20 kg·hm-2.

1.3.2.2 物候觀測小區

物候期觀測的試驗組設一個區組,小區面積15 m2(長5 m×寬3 m),行距60 cm,播種5行,其播種量為測產小區的1/4,即播種量為每小區7.5 g.

1.4 測定指標

1.4.1 物候期

在物候期觀測小區記載出苗、分蘗、拔節、孕穗、抽穗、開花、種子成熟(乳熟、蠟熟、完熟)和植株枯黃等物候期.

1.4.2 株高

株高有2個指標,一是在測定產草量前,每小區隨機取10株,測量從地面至植株的最高部位的絕對高度,求其平均值;二是種子成熟期株高,即在物候期觀測區種子成熟期隨機測定30株株高,求其平均值.

1.4.3 草產量測定

產草量包括第1次刈割的產量和再生草產量.第1次測產在絕對株高40 cm以上時進行,以后各茬在絕對株高50 cm以上時刈割,留茬高度4 cm.測產時先去掉小區兩側邊行,將余下的8行,每行留足中間4 m后割去兩頭,并移出小區(本部分不計入產量),將余下部分9.6 m2刈割測產,按實際測產面積計算產量.測完鮮重后,同一個品種的3個小區各隨機取1把,混合后切成4～5 cm,用4分法分取鮮草樣約1 000 g,用烘箱105 ℃殺青30 min后,放入晾篩中曬干,然后再次用烘箱,在60 ℃～65 ℃下烘干12 h,取出放置室內冷卻回潮24 h后稱重,然后再放入烘箱在60 ℃～65 ℃下烘干8 h,取出放置室內冷卻回潮24 h后稱重,直至兩次稱重之差不超過2.5 g,稱草樣烘干重量,計算其烘干率,利用草樣烘干率和鮮草產量計算干草產量.

1.4.4 葉莖比

3月或4月刈割測產后,隨機從每小區取3～5把草樣,將3個產草量測定小區的草樣混合均勻,取約1 000 g,將莖(含葉鞘)、葉(含穗)兩部分分開,分別烘干后求其葉莖比.

1.4.5 營養成分測定

測完第1茬的干草樣郵寄到全國畜牧總站測試中心測定水分、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等與相對飼喂價值(FRV)計算有關的指標.

1.5 數據處理

所有數據用excel 2017進行初步整理和計算,用DPS 19.05進行數據處理,采用單因素法方差分析,Duncan法檢驗處理間的差異顯著性.

2 試驗結果

2.1 多花黑麥草適應性

由表2得知,參試的13個多花黑麥草都能正常生長,并能完成生育史,生育天數為228～238 d之間,其中劍寶(H4)生育期最長,為238 d;藍天堂(H6)生育期最短,為228 d.

表2 物候期觀察

2.2 不同物候期株高和莖葉比

由表3知,多花黑麥草不同品種抽穗期株高有差異,其中阿德納抽穗期株高最高,為132.1 cm,其與達伯瑞、阿伯德、杰威、特高、邦德、贛選1號6個品種抽穗期株高差異極顯著(P<0.01),與其他6個品種抽穗期株高差異不顯著(P>0.05).邦德抽穗期株高最低,與特高抽穗期株高差異不顯著(P>0.05),與其他11個品種抽穗期株高差異極顯著(P<0.01).

表3 不同物候期株高和莖葉比

多花黑麥草不同品種成熟期株高也有差異,其中阿德納成熟期株高最高,為138.9 cm,其與達伯瑞、特高、邦德等3個品種成熟期株高差異極顯著(P<0.01),與其他9個品種成熟期株高差異不顯著(P>0.05).特高成熟期株高最低,為106.3 cm,其與達伯瑞、阿伯德、特高、邦德、贛選1號等5個品種成熟期株高差異不顯著(P>0.05),與杰威成熟期株高差異顯著(P<0.05),與其他6個品種成熟期株高差異極顯著(P<0.01).

多花黑麥草不同品種拔節期莖葉比(葉/莖)有差異.比值越大,葉量越豐富.阿伯德多花黑麥草莖葉比最大,為2.34,其與藍天堂莖葉比差異極顯著(P<0.01),與鉆石莖葉比差異顯著(P<0.05),與其他10個品種莖葉比不顯著(P>0.05).

2.3 多花黑麥草刈割產量分配

同一年度,刈割次數不同,每次刈割產量不同,對總產量的貢獻不同(見圖1A,B).從13個品種每次刈割平均產量與年度總產量的比值看,年度刈割5次的,每次刈割產量對總產量貢獻率為10.5 %～23.6 %,第5次刈割產量只占總產量10.5 %;年度刈割4次的,每次對總產量貢獻率為21.0 %～30.1 %.

圖1 不同刈割次數產量分配

2.4 不同年度干草產量

同一年份,不同品種產量有差異,其中,第1個生產周期,劍寶(H4)多花黑麥草年度干草產量最高,為17.19 t·hm-2,其分別與川農1號、邦德、贛選1號、長江2號、杰威、特高年度干草產量差異顯著(P<0.05),與藍天堂、鉆石T、達伯瑞、阿伯德年度干草產量差異極顯著(P<0.01),與阿德納、安格斯1號年度干草產量差異不顯著(P>0.05);阿伯德產量最低,為13.87 t·hm-2.第2個生產周期,也是劍寶多花黑麥草年度干草產量最高,為18.6 t·hm-2,其分別與特高和邦德年度干草產量差異顯著(P<0.05),與達伯瑞、阿伯德和杰威年度干草產量差異極顯著(P<0.01),與其余品種年度干草產量差異不顯著(P>0.05);阿伯德產量最低,為14.42 t·hm-2.

同一品種,不同年份來看,劍寶、藍天堂、鉆石T、達伯瑞等4個品種兩年間干草產量差異極顯著(P<0.01),川農1號和邦德等2個品種兩年間干草產量差異顯著(P<0.05),其他7個品種兩年間干草產量差異不顯著(P>0.05)(詳見圖2A,B).

A 品種編號Varieties code

2.5 增減產

以長江2號多花黑麥草為對照品種(CK)來看,各個品種年度干草增減產情況不同.第1個生產周期,有6個品種較對照增產,增產幅度為0.44 %～13.82 %,劍寶增產最高;有6個品種減產,減產幅度為0.19 %～8.14 %,阿伯德減產最多(見圖3A).第2個生產周期,有5個品種較對照增產,增產幅度為2.78 %～11.89 %,也是劍寶增產最高;有7個品種減產,減產幅度為1.61 %～13.23 %,杰威減產最多(見圖3B).

圖3 不同多花黑麥草品種與對照品種增減產

2.6 品質分析

由表4得知,分蘗期不同多花黑麥草品種粗蛋白含量差異極顯著(P<0.01),其中邦德(H12)粗蛋白含量最高為22.33%,顯著高于其他品種,鉆石T粗蛋白含量最低為14.90%.不同品種中性洗滌纖維含量差異極顯著(P<0.01),其中藍天堂中性洗滌纖維含量最高為38.33%,顯著高于其他品種;阿伯德中性洗滌纖維含量最低為32.53%.不同品種酸性洗滌纖維含量差異極顯著(P<0.01),其中長江2號酸性洗滌纖維含量最高為21.90%,顯著高于其他品種;阿伯德酸性洗滌纖維含量最低為17.87%.

3 討論

多花黑麥草是具有世界栽培意義的禾本科1年(越年)生牧草,在歐美國家廣泛種植.在我國多花黑麥草是南方種植面積較大的草種之一,據統計,2021年全國多花黑麥草種植面積達404.22萬畝[15],其中大多數都是在冬閑田種植,因其具有冬春季節生長快、分蘗力強、產草量高、葉量豐富、適口性好、營養價值高、抗逆性強等特性[16-17],深受廣大農牧民的歡迎.在成都平原多花黑麥草一般于秋季9～10月份播種,當年12月份就可以刈割頭茬.在本區多花黑麥草生產完全靠自然降水,由于其不同年份溫度有差異,降雨量不同,導致不同年份刈割次數不同.從結果來看,不同品種間產量差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01),因此在土地面積有限的情況下,要想增產,品種選擇是關鍵,進一步表明VCU測試意義重大.

韓國品種管理的核心目的是提高產量,主要手段是VCU測試和種子認證[6].我國草種管理提出“保、育、繁、推、管”的總體思路,其中“管”指的是貫穿于草種生產全流程和全產業鏈的監督管理工作,包括法律法規制定、草品種審定[18]、區域試驗[19]、VCU測試等.我國草品種VCU測試剛剛起步,測試方式方法還在摸索探討中.作為最早承擔多花黑麥草VCU測試工作的四川省草業技術研究推廣中心(原四川省草原工作總站),從多花黑麥草種子收集到田間規劃、實施方案編寫以及2個生產周期的播種管理和觀察測產等,獲得大量第一手資料,為今后多花黑麥草VCU測試工作開展,奠定了一定的基礎.

4 結論

13個多花黑麥草均能較好的適應成都平原,一般秋季播種,翌年成熟,生育天數228～238 d;不同年度,刈割次數不同,每次刈割產量對總產量的貢獻不同;從2年的產量看,不同品種產量有差異,但總趨勢一致,都是劍寶產量最高,年平均干草產量為17.89 t·hm2,比產量最低的阿伯德增產26.38%;以長江2號為對照品種來看,第1個生產周期,有6個品種產量較對照增產,增產幅度為0.44 %～13.82 %;第2個生產周期,有5個品種較對照增產,增產幅度為2.78 %～11.89 %,兩年都是劍寶增產最高.從品質來看,分蘗期不同多花黑麥草品種粗蛋白、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量差異顯著(P<0.05),其中邦德(H12)粗蛋白含量最高為22.33%,顯著高于其他品種.