藏北高寒草原乡土生态草种梭罗草栽培驯化选育初报论文

2024-06-05 10:46:14 来源: 作者:xieshijia
摘要:藏北特殊的地形、地貌形成了高寒草地景观,区域差异大。目前西藏乡土牧草品种驯化栽培、培育、扩繁、制种等各项工作相对滞后,目前出现无种可用的现状,由于严酷的自然环境使这里的草原保护与修复十分艰难,严重限制草地生态修复和草业可持续绿色发展,因此,天然草地生态修复重建工作显得格外突出,挖掘乡土牧草品种开展相关驯化栽培扩繁等工作是草地生态修复工作的重中之重。梭罗草在藏北高原具有耐旱耐寒、抗风沙的作用,主要分布在高寒草原,是藏北高寒草原生态修复的优良草种,该文就藏北高原梭罗草研究方面进行综述,并探讨高寒草原生态草种梭
摘要:藏北特殊的地形、地貌形成了高寒草地景观,区域差异大。目前西藏乡土牧草品种驯化栽培、培育、扩繁、制种等各项工作相对滞后,目前出现无种可用的现状,由于严酷的自然环境使这里的草原保护与修复十分艰难,严重限制草地生态修复和草业可持续绿色发展,因此,天然草地生态修复重建工作显得格外突出,挖掘乡土牧草品种开展相关驯化栽培扩繁等工作是草地生态修复工作的重中之重。梭罗草在藏北高原具有耐旱耐寒、抗风沙的作用,主要分布在高寒草原,是藏北高寒草原生态修复的优良草种,该文就藏北高原梭罗草研究方面进行综述,并探讨高寒草原生态草种梭罗草在未来生态修复的作用及应用前景。
关键词:高寒草原;乡土草;栽培;应用
The Domestication and Selection of Native Ecological Grass Species(Kengyilia thoroldiana)in an Alpine Steppe in Northern Xizang
ZHANG Haipeng1,DANJIU Luobu1,HE Shicheng1,WANG Youxia1,XIE Wendong1,MA Dengke1,GAO Ke1,CI Dan1,YANG Zong2,SIQIU Cuomu2,CHILIE Ciwang3,YAN Jun1*
(1.Nagqu Agriculture,Animal Husbandry,and Prataculture Science and Technology Research and Extension Center,Nagqu Xizang 852000,China;2.Agricultural and Animal Husbandry Science and Technology Service Station,Amdo
County,Nagqu Xizang 853400,China;3.Agricultural and Animal Husbandry Science and Technology Service Station,
Nyima County,Nagqu Xizang 853200,China)
Abstract:The special landform creates the landscape of Alpine meadow with large regional differences.The domestication,cultivation,propagation and seed production of native forage species in Xizang are lagging behind.In this harsh natural environment,these things limit the development of ecological restoration of grassland and sustainable green grassland industry.Hence,it is necessary to develop ecological restoration and reconstruction of natural grassland,based on the domestication and selection of native ecological grass species.As an excellent grass seed for ecological restoration in northern Xizang Plateau,Kengyilia can withstand drought and cold and resist wind and sand.In this study,we reviewed the researches about Kengyilia and discussed the application prospect of it in ecological restoration in the future.
Keywords:alpine steppe,native herbage,culture,application
0引言
西藏草地辽阔,是我国传统五大牧区之一,天然草地8.21×107 hm2,约占全国天然草地面积的21%[1],而藏北高原是青藏高原核心区域,海拔平均4 500 m[2],拥有草地面积4.21×107 hm2[3-5],是西藏面积最大的草原分布区。藏北高原从东部的山地草甸,经中部的高寒草甸到西部的高寒草原,从南部广袤的紫花针茅到北部的垫状驼绒藜,在不同生境条件下形成众多草地类型,繁衍生长着千姿百态的物种,土、草、畜形成一个和谐的整体[6],被誉为“高寒生物种质资源库”。藏北高原是支撑高原畜牧业发展、维系牧民生活和传承草原文化的重要物质基础[7],也是野生动物栖息繁衍的场所,维护好藏北高原生态是对西藏,甚至全国是具有十分重要的意义。近年,在人为因素和气候变化的背景下,藏北高原不同草地类型均出现了不同程度的退化或演替现象,这将会给牧民群众生产生活带来不同程度的影响,也对藏北高原乃至全国生态造成严重威胁[8]。
1梭罗草驯化栽培过程
那曲市草原站工作人员对安多县野生梭罗草驯化栽培工作起步较早,1978年在那曲中部门地乡(原红旗公社)进行种植;1987年在比如县白嘎乡进行种植;1992年在草原站试验基地进行种植;1999年在嘉黎县措拉镇进行种植;2002—2005年在百亩试验基地进行了种植;2009—2013年在原“那曲地区现代草地畜牧业示范基地”进行种植;2014—2016年在色尼区那曲镇14村种植;2017—2019年在现代农业产业园区种植;2020—2022年在安多县强玛镇种植;安多县梭罗草驯化栽培工作断断续续进行了40多年,但由于当时各种原因,梭罗草的驯化栽培、培育、扩繁、制种等相关方面系统化研究相对滞后。
2梭罗草生境与群落结构
梭罗草主要分布在高寒草原,西藏是我国高寒草原类草地的集中分布区,分布最广、面积最大的一个草地类型,该草地类分布面积最大的是藏北、阿里地区,其面积分别占全区高寒草原草地面积的43.05%和39.74%[9],藏北高寒草原主要分布在班戈县、申扎县、尼玛县、双湖县以及安多县的西部区域,占据着一个极为广阔而连续的空间。土壤主要为高山草原土,成土母质为洪积冲积物、湖积物、残坡积物和风积物等[10]。土壤质地粗糙疏松结构性差,多为砂砾质、粗砾质或沙壤质,成土过程较弱,无草皮层。高寒草原是在高山和青藏高原寒冷干旱的气候条件下,由耐寒的多年生旱生草本植物或小灌木为主所组成的高寒草地类型,外来引进牧草品种很难适应该区域的气候条件。通过调查,藏北高原梭罗草集中分布在安多县,在班戈县、双湖县和申扎县均有零星分布,在沙化或退化草原的沙地中长势良好,对耐寒耐旱表现出极强的适应性。在安多县海拔4 587 m处做样方调查时发现,群落总盖度在67%,梭罗草盖度高达51%,植株高度28~41 cm,梭罗草为优势种,紫花针茅、青藏苔草、二裂委陵菜等为伴生种。
3梭罗草植物学特征
梭罗草,多年生草本,秆密丛生,基部倾斜,高10~35 cm,具1~2节;叶舌极短或缺;叶片内卷,近基部疏生软毛。穗状花序偏于一侧,长圆状卵圆形,含3~6小花;颖长圆状披针形,颖背面具长柔毛,先端锐尖或渐尖至具短尖头,第一颖片长5~6 mm,具3脉,稀4脉,第2颖片长6~7 mm,常具5脉;外稃背部密生粗长柔毛,具5脉,第一外稃长7~8mm,先端延伸的小尖头长1~2.5 mm;内稃稍短与外稃,先端下凹或2裂,脊上部具硬长纤毛,下部1/3处毛渐短,甚至黑色,千粒重5.7~6.5 g。
4梭罗草生物学特性
梭罗草适应性强,在藏北高原生长于海拔4 000~5 100 m的高寒草原,根系发达,能够充分吸收水分;抗逆性强,对土壤要求不严。在年最低气温-40℃、年降水量在247.3~513 mm,年蒸发量在1 500~2 300 mm,年均大于17 m/s的大风日约200 d的恶劣自然条件下均能安全越冬,正常生长发育,体现了极端的耐寒和耐旱性。抗病能力强,在藏北高原天然草地生长以及人工栽培近40年均未发现病虫害。在旱作条件下种植,一般在5月中旬开始播种,种植第1年主要以营养生殖为主,生育期只能进行到分蘖期,种植第2年生长迅速,一般在5月中旬返青,8月中下旬种子成熟,生育天数在95~97 d,完成整个生育期。
5梭罗草主要经济性状
5.1产量
牧草产量是衡量一个牧草品种生产性能的主要指标之一[11],产量的高低受到管理、自然条件等外界因素的影响。梭罗草在西藏那曲安多县种植,种植第1年平均植株高度为11.03 cm,不做产量测定;第2年平均植株高度为75.89 cm,平均干草产量为1 974.19 kg/hm2,平均种子产量为515.56 kg/hm2;第3年平均植株高度为76.93 cm,平均干草产量为2 018.16 kg/hm2,种子产量为564.45 kg/hm2。
5.2营养成分
牧草营养价值主要取决于蛋白质和纤维素等含量,蛋白质越高,纤维素含量越少,其牧草品种就越好,对梭罗草进行了常规营养分析,见表1。主要从粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、粗纤维、干物质、磷、钙进行测定,其蛋白质含量高、粗纤维低、叶量丰富、茎叶柔软、表面无刚毛、适口性好、消化能高。
5.3生长发育
梭罗草在无灌溉条件下种植,一般在5月中旬返青,5月下旬—6月中旬拔节,6月下旬—7月初抽穗,7月中旬—8月初开花,8月中旬—下旬种子成熟,生育天数在95~97 d,完成整个生育期,见表2。
5.4分蘖和再生能力
梭罗草分蘖能力强,旱作栽培情况下,第1年分蘖4~8个,第2年分蘖12~17个。
6梭罗草栽培与野生种对比试验研究
6.1生育期比较
2020年在安多县开展栽培种与野生种对比试验研究,2020年种植牧草种子来源于2018年和2019年产业园区试验基地挑选出植株长势均匀、穗部大而均匀等优势植株种子。通过对比发现栽培种与野生种在生育期上有一定的差异,野生梭罗草比栽培梭罗草生育期更短,2021年野生梭罗草早熟7 d,2022年野生梭罗草早熟5 d,见表3。由于栽培梭罗种植期间采取了施肥、除杂等农业措施,致使栽培梭罗草生育期相对野生梭罗草较长。
6.2主要性状比较
通过对比野生梭罗草与栽培梭罗草的株高、茎秆、穗形、落粒性以及千粒重5项指标发现,栽培品种与野生品种存在一些差距,栽培梭罗草在株高、千粒重、穗长和落粒性均强于野生品种,穗形变化则不明显,见表4。
7梭罗草种子在生态治理中的作用以及展望
藏北高原的经济发展需要产业发展带动,那曲产业发展主要依靠畜牧业的支撑,然而畜牧业的发展则需要草产业的壮大,草产业的发展还需进一步解决藏北乡土牧草品种和品种的多样化问题,牧草品种决定着草产业的发展水平。
藏北高寒草原主要分布在班戈县、申扎县、尼玛县、双湖县以及安多县的西部,每年7月底—8月底紫花针茅正处于抽穗期,银白色的长芒随风飘扬,犹如滚滚的麦浪,形成了高原奇特的景色,十分壮观。高寒草原地表砾石化程度高加之该区域常年大风天气持续时间较长,风蚀水蚀作用较强,容易出现沙化退化现象,且草地恢复难度大。经过几十年草地科研工作者的努力,选育出了适宜高寒草甸黑土滩植被恢复的牧草品种,老芒麦、草地早熟禾、垂穗披碱草、青海冷地早熟禾等牧草品种经过驯化栽培,成为栽培品种,在高寒草甸植被恢复中发挥了重要的作用。但是,截至目前,还未选育出应用于高寒草原生态修复的牧草品种,出现无种可用的现状,生态修复工作显得十分艰难,而那曲普遍选用披碱草、早熟禾等作为高寒草原生态修复牧草品种,且每年种子全部外购。草种是草业发展的“芯片”,藏北高原乡土牧草梭罗草的开发与可持续利用对藏北高原高寒草原生态修复治理与种业发展有广阔的应用前景。
参考文献
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