CN108633665A - 牧草型菊芋品种的选育方法、种植方法及收获方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种牧草型菊芋品种的选育方法、种植方法及收获方法，选育方法中，包括下列步骤：获取菊芋的品种资源；获取产量及农艺性状观察值；初次筛选；再次筛选；牧草型菊芋品种选育。本发明选育出牧草型菊芋品种，营养含量和产量较高，将其进行产业化发展，能够降低畜禽饲养成本，提高牧草饲养效益。

Description

牧草型菊芋品种的选育方法、种植方法及收获方法

技术领域

本发明涉及植物育种技术领域，特别涉及一种牧草型菊芋品种的选育方法。同时，本发明还涉及一种牧草型菊芋品种的种植方法及收获方法。

背景技术

牧草，指供饲养的牲畜使用的草或其他草本植物，具有再生力强、一年可收割多次及富含各种微量元素和维生素等优势，因此牧草成为饲养家畜的首选，是草食家畜生产的基础。牧草之王--苜蓿是一种防风固沙、种地养地的优质蛋白饲料作物。但是，其具有不耐高温、不耐寒及对水分需求量大的生物特性，而且，许多研究指出苜蓿中包含水溶性自毒物质，这些物质能够从苜蓿的鲜叶、茎、花冠、以及残株、腐根和种子中释放到土壤中产生较为持久的毒性影响后续苜蓿及后茬作物的生长发育。

菊芋：又名洋姜、鬼子姜、洋羌，是一种菊科向日葵属多年宿根性草本植物，具有耐寒、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄、节水、高产，改善生态环境的特点。同时，菊芋块茎和茎秆中含有蛋白质、糖、铁等多种营养物质，大量的双歧杆菌和韦氏杆菌，可以制造大量的有效菌群，是优良的家畜饲料；并且，菊芋茎叶和块茎与紫花苜蓿和青贮玉米的饲用价值和饲料质量相比优势突出。因此，菊芋是扩大优质牧草种植面积的优选作物之一。

目前，我国菊芋种质资源收集与品种培育方面，还没有适宜的牧草型菊芋新品种及科学的选育方法，也不了解菊芋生长期各阶段粗蛋白等养分的变化规律，无法确定菊芋茎叶的最佳收获时期、农机农艺配套栽培技术不完善等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种牧草型菊芋新品种的选育方法，以选育出营养丰富、品质较优的新型牧草资源。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种牧草型菊芋品种的选育方法包括下列步骤：

步骤一，获取菊芋的品种资源：所述品种资源包括菊芋品种和/或品系；

步骤二，获取产量及农艺性状观察值：基于获取的菊芋的品种资源，获取各所述品种资源下的菊芋的产量和农艺性状观察值；

步骤三，初次筛选：设置产量阈值，筛选出大于该产量阈值的所述品种资源，以获取初次筛选后的所述品种资源的产量性状和品质性状的测试值；

步骤四，再次筛选：基于获取的品质性状的测试值，设置块茎鲜重阈值，筛选出大于该块茎鲜重阈值的所述品种资源，以获取所述品种资源下的菊芋秸秆品质性状的测试值；

步骤五，牧草型菊芋品种选育：基于获取的菊芋秸秆品质性状的测试值，设置蛋白含量阈值，筛选出大于该蛋白含量阈值的所述品种资源，并获取筛选出的品种资源下的生物产量值及品质性状结果值，并以获取最高生物产量值为目标，获取灰色综合关联度后，选取灰色综合关联度最优的品种资源作为牧草型菊芋品种。

进一步的，所述步骤二中，所述农艺性状观察值包括主茎个数、株高、整齐度、块茎形状、单株块茎数。

进一步的，所述步骤三中，在设置产量阈值时，同时设置主茎个数阈值，筛选出大于产量阈值、小于主茎个数阈值的所述品种资源。

进一步的，所述步骤二中，获取各所述品种资源下的菊芋的产量包括最大块茎重和单株产量；所述步骤三中设置的产量阈值为单株产量阈值。

进一步的，所述步骤四中，筛选出的大于块茎鲜重阈值的所述品种资源，包括株系资源。

进一步的，所述步骤五中，采用灰色关联度法获取灰色综合关联度。

本发明的另一目的在于提供一种牧草型菊芋品种，所述牧草型菊芋品种由上述所述的牧草型菊芋品种的选育方法获得。

进一步的，所述牧草型菊芋品种的主茎个数1-1.36，株高220-250，单株块茎数35-45，块茎形状为多头型；块茎鲜重46-49g，块茎干重10.5-12g，果聚糖含量6.6-9.6％，；花后秸秆粗蛋白含量16.58-18.14％，花后秸秆粗脂肪含量1.59-2.01％，花后秸秆粗纤维含量23.24-28.23mg/kg。

本发明的目的在于提供一种如上所述的牧草型菊芋品种的种植方法，以利于这种菊芋新品种的种植。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种牧草型菊芋品种的种植方法，牧草型菊芋品种采用埋植块茎的播种方式种植，种植株行距为40～70×60～80cm，播种量为50～70kg/亩。

进一步的，种植过程中，每亩种植地施入腐熟农家肥4000kg～5000kg；纯氮7kg～10kg；纯磷10kg～15kg；纯钾5kg～6kg。

本发明进一步提供了一种牧草型菊芋的收获方法，以获得产量高、品质好的菊芋块茎和秸秆。

为实现上述目的，本发明的牧草型菊芋的收获方法，于所述的牧草型菊芋的种植方法种植的菊芋的生育期中，第1～4周和/或9～10周进行收获。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)采用本发明的技术方案，通过确定育种目标性状指标和遗传性状指标作为牧草型菊芋品种选育方法中重要的选育指标，再结合品种灰色多维综合比较等分析方法，能够选育出品质较优、营养丰富的牧草型菊芋品种，其筛选方法简单，效果较好。

(2)本发明选育出的牧草型菊芋产量高、块茎品质好及秸秆品质好，将其进行产业化发展，能够降低畜禽饲养成本，提高牧草饲养效益。

(3)本发明选育出的牧草型菊芋含有丰富的果聚糖，可提高畜禽体内益生菌含量，促进畜禽肠道健康，提高牲畜抗菌能力，进一步减少畜禽抗生素的使用。

(4)本发明的收获方法，能够在牧草型菊芋的最佳收获时期进行收获，有效的提高了收获效率和产量。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合实施例来详细说明本发明。

本发明的设计思想是通过确定育种目标性状指标和遗传性状指标作为牧草型菊芋品种选育方法中重要的选育指标，基于品种资源，设置多级筛选中的性状阈值，再结合品种灰色多维综合比较，能过选育出品质较优、营养丰富的牧草型菊芋品种，其筛选方法简单，效果较好。

通过该整体设计思想的设置，可选育出营养丰富、耐高温、耐寒、对水分需求量小且不含有毒物质的新型牧草资源。

基于如上的整体设计思想，下述实施例对该设计思想下的其中一部分具体应用进行详细说明。

实施例1

本实施例涉及牧草型菊芋品种的选育方法，包括下列步骤：

步骤一，获取菊芋资源：在菊芋资源的获取上，其思路是采用现有的菊芋品种或品系，其可以是国外引进的，也可以是经过筛选的。为了更好的突出本发明的设计思路，本实施例从国内外引进的9个菊芋品种资源中进行选育筛选的基础上，选取廊坊思科农业技术有限公司的廊芋系列5个品种：加工型LF-3、加工型LF-5、耐盐碱型LF-6、耐盐碱型LF-8、鲜食型LF-1，4个廊芋系列品系：品系LP13、品系LP27、品系LP39、品系LP41，并对其进行统一编号试验。

步骤二，获取产量及农艺性状观察值：种植步骤一中的9个菊芋品种资源，在其生长期内观察记录其产量及农艺性状，结果如表1所示(其中，块茎形状用1和2代替，1代表锥形，2代表多头形)；

表1参试不同品种(系)的单株产量与农艺性状观察值

分析表1数据可知：单株产量与各农艺性状之间关系的密切程度依次为：主茎个数>株高>块茎形状>整齐度>单株块茎数>最大茎秆直径>最大块茎重。因此，在以块茎产量为主要育种目标的情况下，进行块茎单株选择时，应选择主茎个数较少、块茎形状为多头形、株高较高、整齐度较好、单株块茎数较多的单株，这样，便可望选育出产量较高的新品系。

步骤三，初次筛选：设置单株产量阈值为1.5kg，筛选出大于该单株产量阈值的品种资源，分别为LJ1、LJ2、LJ4、LJ5、LJ7、LJ8和LJ9品种(系)；

为了进一步提高选育品种的品质，并加快选育周期，可从参试的9个菊芋品种(系)中，筛选出菊芋中主茎个数<2、株高>210cm、整齐度≥1、单株块茎数≥20、块茎形状>1的品种资源，筛选结果为编号LJ1、LJ2、LJ4、LJ5、LJ7和LJ8对应的品种(系)；

步骤四，本实施例将最大块茎重最高的LJ5对应的品系进行种植，选出单株产量最大的3个株系，分别命名为LP13-1、LP13-2和LP13-3，与步骤三初次筛选出的品种资源一起进行再次筛选：采收后测定并记录各品种资源对应的品质性状的测试值，结果如表2所示；

表2表1中筛选出的6个菊芋品种(系)产量与品质性状测试值

设置块茎鲜重阈值为35g，筛选出大于该块茎鲜重阈值的品种资源，分别为LJ1、LJ2、LJ4、LJ5、LJ7和LJ8品种(系)。分析表2数据可知：无论块茎鲜重还是干重，均与总糖含量关系密切，其次为果聚糖、还原糖，而与盐分和水分关系不够紧密。因此，在选育牧草型菊芋新品种过程中，应重视对块茎鲜重和干重的选择。为了进一步提高选育品种的产量，并加快选育周期，可从表1中筛选出的7个菊芋品种(系)中筛选出菊芋块茎中块茎鲜重>40g、块茎干重>10.5g、果聚糖含量>6％、还原糖含量>0.2％的LJ4、LJ5、LJ7和LJ8品种(系)；

步骤五，牧草型菊芋品种选育：将LJ4进行种植，选出单株块茎产量和块茎鲜、干重最大的两个株系，分别命名为LJ4-1和LJ4-2；将LJ5进行种植，选出单株块茎产量和块茎鲜、干重最大的两个株系，分别命名为LJ5-1和LJ5-2；将LJ7进行种植，选出单株块茎产量和块茎鲜、干重最大的两个株系，分别命名为LJ7-1和LJ7-2；将LJ8进行种植，选出单株块茎产量和块茎鲜、干重最大的两个株系，分别命名为LJ8-1和LJ8-2；采收后测定并记录其块茎品质形状，结果如表3所示；

表3表2中筛选出的4个菊芋品种(系)秸秆品质性状测试值

分析表3数据可知：菊芋秸秆中的粗蛋白含量与粗灰分、粗纤维和粗脂肪关系较为密切，而与水分的关系则不大；秸秆粗脂肪与水分的关系最密切，其次为粗脂肪、粗蛋白；秸秆粗纤维与水分、粗脂肪、粗蛋白的关系较为密切；秸秆水分与粗脂肪、粗纤维的关系较为密切；秸秆粗灰分与粗蛋白和粗纤维的关系较为密切。设置秸秆粗蛋白含量阈值为7％，筛选出大于该秸秆粗蛋白含量阈值的品种资源，分别为LJ5和LJ7品系；为了进一步提高选育品种的产量，并加快选育周期，可从表2中筛选出的4个菊芋品种(系)中筛选出菊芋秸秆中粗蛋白含量>10％、粗脂肪含量>10％、粗纤维含量>160mg/kg、水分含量>9％的LJ5品种(系)；对比秸秆中粗蛋白的数据可知，LJ5品系及LJ5-1、LJ5-2两个株系的蛋白质含量高于其它品系，其中LJ5品系的蛋白质含量为14.11％。因此，将其列入下一年的品比试验。

(2)将步骤(1)筛选出的品系LJ5与对照品系青芋2号进行品比试验，以花后秸秆粗蛋白含量、花后秸秆粗脂肪含量、花后秸秆粗纤维含量、块茎总糖含量、块茎果聚糖含量、亩鲜块茎产量和亩生物产量7个遗传性状指标作为筛选评价指标进行试验；其中，在进行品比试验之前，将LJ5进行种植试验，选出单株块茎产量和块茎鲜、干重最大和秸秆粗蛋白含量最大的品种，命名为LF-2；将LF-2进行种植试验，选出单株块茎产量和块茎鲜、干重最大和秸秆粗蛋白含量最大的品种，命名为LF-21；将LF-2、LF-21和青芋2号做品比种植试验。品比试验种植条件为试验小区长20米、宽10亩，供试土壤为粘土，供试土壤的耕种层中pH为7.5、有机质含量为2.6g/kg、速效氮含量为122mg/kg、速效磷含量为8.9mg/kg、速效钾含量为149mg/kg；试验株行距为100cm×100cm，重复试验至少3次，田间随机排列；品比实验过程详细记录菊芋生长期间各试验小区的菊芋生长情况，通过田间考种、登记列表，试验结果如下表所示：

表4.各项形状结果与分析

以获取最高生物产量值和粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、水分和盐分优质牧草的指标为目标，获取灰色综合关联度。依据灰关联度法得到花后秸秆粗蛋白含量、花后秸秆粗脂肪含量、花后秸秆粗纤维含量、块茎总糖含量、块茎果聚糖含量、亩鲜块茎产量和亩生物产量7个遗传性状的权重，对2个参试品种进行了同异比较分析，结果表明，LF-21灰色综合关联度最大，说明该品系综合性状最好。该品种不仅在新品系中生物产量、花后秸秆粗蛋白含量最高，而且花后秸秆粗纤维含量、花后秸秆花后秸秆粗脂肪也较高，而且是一个优质牧草型品种，还是一个高产型品种。因此，通过品种灰色多维综合比较和品种同异比较分析方法，选育出牧草型菊芋品种LF-21。

实施例2

本实施例涉及本发明选育出的牧草型菊芋品种的种植方法，提供牧草型菊芋新品种的配套种植技术。

实施例2.1-2.6分别在廊坊思科试验基地、廊坊文安县、石家庄、唐山、天津武清区和天津宁河县等地不同生态区种植本发明选育出的牧草型菊芋品种LF-21，三个重复。其种植方法包括下列步骤：

实施例2.1

(1)播前准备

a、整地：前茬作物收获后或早春土壤解冻后深翻，耕深25cm；播前进行耙耱，做到地平、土细、墒足。

本实施例选取廊坊思科试验基地作为种植地，位于廊坊市安次区永定河泛区。土壤类型为黏质土，含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差的一种土壤。粘质土耕作层松软,伴随着土壤质地适中,结构和通透性良好,耕性适宜,富含植物养分。耕种层中pH为8.6、有机质含量为2.3g/kg、速效氮含量为166mg/kg、速效磷含量为8.8mg/kg、速效钾含量为164mg/kg。

b、灌溉施肥：播前结合春翻或秋翻，每亩施腐熟农家肥4000kg；纯氮7kg；纯磷10kg；纯钾5kg。足墒播种。

c、种薯准备：选择LF-21中块茎单块大小为3cm左右，且无腐烂、无病虫、饱满度好的菊芋块茎作种菊芋种；之后，用1％浓度的高锰酸钾浸泡选出菊芋种的3分钟，然后将其捞出用草木灰拌种。

(2)播种

a、播种期：在2016年4月进行播种，当平均地温稳定在10℃～15℃，播种方式为埋植块茎。

b、播种量：播种量为每亩50kg。播种前先将块茎分选，按萌芽眼的多少，用洁净利刀将块茎切成若干块，每块保留2个以上芽眼，块大小3cm左右。

c、种植方式：播种采用平作方式，用马铃薯播种机进行机播或人工种植的方式，挖5cm沟，将块茎播入土中，覆土后进行镇压保墒。

d、播种密度：株行距40×70cm。每亩1400株。

e、管理：苗期锄草3次。当菊芋生长60cm以上，一般不需再锄草，少数高棵大草拔掉即可；如遇长期干旱，叶片发蔫时，要适时浇水；当菊芋生长至60cm左右，留茬10cm，可直接刈割作青饲料喂鸭、鹅、羊，可连续收割，用作青贮饲料。在菊芋出苗后第4周进行第一次采收，后每亩追氮磷钾复合肥10kg，施用磷酸二铵30kg；

f、采收：

茎叶采收，以收获秸秆为主。在出苗后第4周进行第一次采收，第10周进行第二次采收，第16进行周第三次采收。可采用割铲式青饲收获机采收。用作青贮饲料秸秆含水量低于70％，若用作干草饲料，则采收后晾晒、圧捆、打包。

块茎采收：以收获块茎为主。在出苗后第30周进行块茎采收。可用菊芋块茎专用收获机(4JY-130型)或人力收获，把菊芋块茎从土里取出来即可。

实施例2.2

(1)播前准备

a、整地：前茬作物收获后或早春土壤解冻后深翻，耕深25cm；播前进行耙耱，做到地平、土细、墒足。

本实施例选取廊坊市文安县黄埔农场作为种植地，位于文安大洼地区。土壤类型为壤土，轻度盐碱，土壤含盐量宜在0.1％以下，具有含沙量一般，颗粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通气性能一般的特点。耕种层中pH为8.14、有机质含量为1.8g/kg、速效氮含量为142mg/kg、速效磷含量为7.9mg/kg、速效钾含量为158mg/kg。

b、灌溉施肥：播前结合春翻或秋翻，每亩施腐熟农家肥4000kg；纯氮7kg；纯磷10kg；纯钾5kg。足墒播种。

c、种薯准备：选择LF-21中块茎单块大小为3cm左右，且无腐烂、无病虫、饱满度好的菊芋块茎作种菊芋种；之后，用1％浓度的高锰酸钾浸泡选出菊芋种的3分钟，然后将其捞出用草木灰拌种。

(2)播种

a、播种期：在2016年4月进行播种，当平均地温稳定在10℃～15℃，播种方式为埋植块茎。

b、播种量：播种量为每亩50kg。播种前先将块茎分选，按萌芽眼的多少，用洁净利刀将块茎切成若干块，每块保留2个以上芽眼，块大小3cm左右。

c、种植方式：播种采用平作方式，用马铃薯播种机进行机播或人工种植的方式，挖5cm沟，将块茎播入土中，覆土后进行镇压保墒。

d、播种密度：株行距40×70cm。每亩1400株。

e、管理：苗期锄草3次。当菊芋生长60cm以上，一般不需再锄草，少数高棵大草拔掉即可；如遇长期干旱，叶片发蔫时，要适时浇水；当菊芋生长至60cm左右，留茬10cm，可直接刈割作青饲料喂鸭、鹅、羊，可连续收割，用作青贮饲料。在菊芋出苗后第4周进行第一次采收，后每亩追氮磷钾复合肥10kg，施用磷酸二铵30kg；

f、采收：

茎叶采收，以收获秸秆为主。在出苗后第10周进行第一次采收，第16周进行第二次采收。采用割铲式青饲收获机采收。用作青贮饲料秸秆含水量低于70％，若用作干草饲料，则采收后晾晒、圧捆、打包。

块茎采收：以收获块茎为主。在出苗后第30周进行块茎采收。可用菊芋块茎专用收获机(4JY-130型)或人力收获，把菊芋块茎从土里取出来即可。

实施例2.3

(1)播前准备

a、整地：前茬作物收获后或早春土壤解冻后深翻，耕深25cm；播前进行耙耱，做到地平、土细、墒足。

本实施例选取石家庄作为种植地，位于石家庄藁城县。土壤类型为砂壤土，具有含沙量多，颗粒较粗糙，渗水速度较快，保水性能较差，通气性能好特点。耕种层中pH为7.5、有机质含量为2.6g/kg、速效氮含量为122mg/kg、速效磷含量为8.9mg/kg、速效钾含量为149mg/kg。

b、灌溉施肥：播前结合春翻或秋翻，每亩施腐熟农家肥4000kg；纯氮7kg；纯磷10kg；纯钾5kg。足墒播种。

c、种薯准备：选择LF-21中块茎单块大小为3cm左右，且无腐烂、无病虫、饱满度好的菊芋块茎作种菊芋种；之后，用1％浓度的高锰酸钾浸泡选出菊芋种的3分钟，然后将其捞出用草木灰拌种。

(2)播种

a、播种期：在2016年4月进行播种，当平均地温稳定在10℃～15℃，播种方式为埋植块茎。

b、播种量：播种量为每亩50kg。播种前先将块茎分选，按萌芽眼的多少，用洁净利刀将块茎切成若干块，每块保留2个以上芽眼，块大小3cm左右。

c、种植方式：播种采用平作方式，用马铃薯播种机进行机播或人工种植的方式，挖5cm沟，将块茎播入土中，覆土后进行镇压保墒。

d、播种密度：株行距40×70cm。每亩1400株。

e、管理：苗期锄草3次。当菊芋生长60cm以上，一般不需再锄草，少数高棵大草拔掉即可；如遇长期干旱，叶片发蔫时，要适时浇水；当菊芋生长至60cm左右，留茬10cm，可直接刈割作青饲料喂鸭、鹅、羊，可连续收割，用作青贮饲料。在菊芋出苗后第4周进行第一次采收，后每亩追氮磷钾复合肥10kg，施用磷酸二铵30kg；

f、采收：

茎叶采收，以收获秸秆为主。在出苗后第10周进行第一次采收，第16进行周第二次采收。采用割铲式青饲收获机采收。用作青贮饲料秸秆含水量低于70％，若用作干草饲料，则采收后晾晒、圧捆、打包。

块茎采收：以收获块茎为主。在出苗后第30周进行块茎采收。可用菊芋块茎专用收获机(4JY-130型)或人力收获，把菊芋块茎从土里取出来即可。

实施例2.4

(1)播前准备

a、整地：前茬作物收获后或早春土壤解冻后深翻，耕深25cm；播前进行耙耱，做到地平、土细、墒足。

本实施例选取唐山作为种植地，曹妃甸区地处唐山南部沿海、渤海湾中心地带，(原唐海县)。土壤类型为粘质土壤，重度盐碱地，具有土壤类型为黏质土，含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差等特点。耕种层中pH为8.4、有机质含量为1.86g/kg、速效氮含量为128mg/kg、速效磷含量为7.9mg/kg、速效钾含量为168mg/kg。

b、灌溉施肥：播前结合春翻或秋翻，每亩施腐熟农家肥4000kg；纯氮7kg；纯磷10kg；纯钾5kg。足墒播种。

c、种薯准备：选择LF-21中块茎单块大小为3cm左右，且无腐烂、无病虫、饱满度好的菊芋块茎作种菊芋种；之后，用1％浓度的高锰酸钾浸泡选出菊芋种的3分钟，然后将其捞出用草木灰拌种。

(2)播种

a、播种期：在2016年4月进行播种，当平均地温稳定在10℃～15℃，播种方式为埋植块茎。

b、播种量：播种量为每亩50kg。播种前先将块茎分选，按萌芽眼的多少，用洁净利刀将块茎切成若干块，每块保留2个以上芽眼，块大小3cm左右。

c、种植方式：播种采用平作方式，用马铃薯播种机进行机播或人工种植的方式，挖5cm沟，将块茎播入土中，覆土后进行镇压保墒。

d、播种密度：株行距40×70cm。每亩1400株。

e、管理：苗期锄草3次。当菊芋生长60cm以上，一般不需再锄草，少数高棵大草拔掉即可；如遇长期干旱，叶片发蔫时，要适时浇水；当菊芋生长至60cm左右，留茬10cm，可直接刈割作青饲料喂鸭、鹅、羊，可连续收割，用作青贮饲料。在菊芋出苗后第4周进行第一次采收，后每亩追氮磷钾复合肥10kg，施用磷酸二铵30kg；

f、采收：

茎叶采收，以收获秸秆为主。在出苗后第10周进行第一次采收，第16进行周第二次采收。采用割铲式青饲收获机采收。用作青贮饲料秸秆含水量低于70％，若用作干草饲料，则采收后晾晒、圧捆、打包。

块茎采收：以收获块茎为主。在出苗后第30周进行块茎采收。可用菊芋块茎专用收获机(4JY-130型)或人力收获，把菊芋块茎从土里取出来即可。

实施例2.5

(1)播前准备

a、整地：前茬作物收获后或早春土壤解冻后深翻，耕深25cm；播前进行耙耱，做到地平、土细、墒足。

本实施例选取天津武清区作为种植地，地处华北冲积平原下端，地势平缓，土壤为潮土，具有，渗水速度，保水性，通气性能好，土层深厚，多宜性等特点。供试土壤的耕种层中pH为7.6、有机质含量为2.8g/kg、速效氮含量为139mg/kg、速效磷含量为9.1mg/kg、速效钾含量为192mg/kg。

b、灌溉施肥：播前结合春翻或秋翻，每亩施腐熟农家肥4000kg；纯氮7kg；纯磷10kg；纯钾5kg。足墒播种。

c、种薯准备：选择LF-21中块茎单块大小为3cm左右，且无腐烂、无病虫、饱满度好的菊芋块茎作种菊芋种；之后，用1％浓度的高锰酸钾浸泡选出菊芋种的3分钟，然后将其捞出用草木灰拌种。

(2)播种

a、播种期：在2016年4月进行播种，当平均地温稳定在10℃～15℃，播种方式为埋植块茎。

b、播种量：播种量为每亩50kg。播种前先将块茎分选，按萌芽眼的多少，用洁净利刀将块茎切成若干块，每块保留2个以上芽眼，块大小3cm左右。

c、种植方式：播种采用平作方式，用马铃薯播种机进行机播或人工种植的方式，挖5cm沟，将块茎播入土中，覆土后进行镇压保墒。

d、播种密度：株行距40×70cm。每亩1400株。

e、管理：苗期锄草3次。当菊芋生长60cm以上，一般不需再锄草，少数高棵大草拔掉即可；如遇长期干旱，叶片发蔫时，要适时浇水；当菊芋生长至60cm左右，留茬10cm，可直接刈割作青饲料喂鸭、鹅、羊，可连续收割，用作青贮饲料。在菊芋出苗后第4周进行第一次采收，后每亩追氮磷钾复合肥10kg，施用磷酸二铵30kg；

f、采收：

茎叶采收，以收获秸秆为主。在出苗后第16进行周采收。采用割铲式青饲收获机采收。用作青贮饲料秸秆含水量低于70％，若用作干草饲料，则采收后晾晒、圧捆、打包。

块茎采收：以收获块茎为主。在出苗后第30周进行块茎采收。用菊芋块茎专用收获机(4JY-130型)或人力收获，把菊芋块茎从土里取出来即可。

实施例2.6

(1)播前准备

a、整地：前茬作物收获后或早春土壤解冻后深翻，耕深25cm；播前进行耙耱，做到地平、土细、墒足。

本实施例选取天津宁河县作为种植地，土壤为壤质中度盐碱土，土壤疏松湿润，土层深厚，土质肥沃。供试土壤的耕种层中pH为8.38、有机质含量为2.32g/kg、速效氮含量为1340mg/kg、速效磷含量为7.6mg/kg、速效钾含量为145mg/kg。

b、灌溉施肥：播前结合春翻或秋翻，每亩施腐熟农家肥4000kg；纯氮7kg；纯磷10kg；纯钾5kg。足墒播种。

c、种薯准备：选择LF-21中块茎单块大小为3cm左右，且无腐烂、无病虫、饱满度好的菊芋块茎作种菊芋种；之后，用1％浓度的高锰酸钾浸泡选出菊芋种的3分钟，然后将其捞出用草木灰拌种。

(2)播种

a、播种期：在2016年4月进行播种，当平均地温稳定在10℃～15℃，播种方式为埋植块茎。

b、播种量：播种量为每亩50kg。播种前先将块茎分选，按萌芽眼的多少，用洁净利刀将块茎切成若干块，每块保留2个以上芽眼，块大小3cm左右。

c、种植方式：播种采用平作方式，用马铃薯播种机进行机播或人工种植的方式，挖5cm沟，将块茎播入土中，覆土后进行镇压保墒。

d、播种密度：株行距40×70cm。每亩1400株。

e、管理：苗期锄草3次。当菊芋生长60cm以上，一般不需再锄草，少数高棵大草拔掉即可；如遇长期干旱，叶片发蔫时，要适时浇水；当菊芋生长至60cm左右，留茬10cm，可直接刈割作青饲料喂鸭、鹅、羊，可连续收割，用作青贮饲料。在菊芋出苗后第4周进行第一次采收，后每亩追氮磷钾复合肥10kg，施用磷酸二铵30kg；

f、采收：

茎叶采收，以收获秸秆为主。在出苗后第4周进行第一次采收，第10周进行第二次采收，第16进行周第三次采收。可采用割铲式青饲收获机采收。用作青贮饲料秸秆含水量低于70％，若用作干草饲料，则采收后晾晒、圧捆、打包。

块茎采收：以收获块茎为主。在出苗后第30周进行块茎采收。可用菊芋块茎专用收获机(4JY-130型)或人力收获，把菊芋块茎从土里取出来即可。

表5实施例1-6菊芋品种产量与品质性状试验结果

表5中示出了实施例1-6菊芋品种产量与品质性状试验结果。分析表5中数据可知，选育出的LF-21牧草型菊芋品种在不同的生态环境中种植，均可获得高产、优质的菊芋块茎及秸秆。

为了进一步了解LF-21牧草型菊芋品种对生态环境的要求，以利于对该新品种的种植，对实施例2.1-2.6的LF-21牧草型菊芋在相同时间进行采样，采样间隔为7天，并对共计7周的秸秆粗蛋白含量进行分析，得出的化验结果如表2所示：

表6实施例2.1-2.6中LF-21牧草型菊芋秸秆粗蛋白含量统计分析

分析表6中数据可知，本发明的LF-21牧草型菊芋品种在不同生态区域均具有较高的蛋白质含量，该新品种可在不同地区进行产业化种植，解决了目前品种选育局限于单一区域的问题。

为了进一步了解LF-21牧草型新品种全生育期秸秆蛋白质等成分变化的峰值规律，以确定菊芋茎叶的最佳收获期。从菊芋出苗后，对实施例2.1的LF-21牧草型菊芋进行采样，采样间隔为7天，对共计20周的秸秆主要成分含量进行化验分析，得出化验结果如表3所示：

表7实施例2.1中LF-21牧草型菊芋全生育期秸秆主要成分分析

分析表7中数据可知：其蛋白质含量的峰值期为菊芋出苗的第1～4周和第9～10周，其全生育期共有两个峰值，其中9～10周为最高峰值。由此可知，菊芋出苗的第1～4周和第9～10周可确定为最佳收获期。

基于如上示例性描述，本发明的选育方法，用于选育牧草型菊芋品种，首先是以菊芋块茎产量为主，辅之块茎品质性状和秸秆品质性状作为育种目标。首先将主茎个数、株高、块茎形状、整齐度和单株块茎数等指标进行有机组合，确定作为育种的目标性状指标。“主茎个数、株高、块茎形状、整齐度和单株块茎数”与品种选育中的菊芋块茎表观遗传特性紧密相关；菊芋块茎性状对菊芋产量具有重要意义。

其次，将菊芋块茎中块茎鲜重、干重、果聚糖含量和还原糖含量等指标进行有机组合，确定为育种的目标性状指标。其中，“块茎鲜重、干重、果聚糖含量和还原糖含量”与品种选育中的菊芋块茎品质遗传特性紧密相关；菊芋块茎品质性状对菊芋产量也具有重要意义。

最后，将菊芋秸秆中粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗纤维含量和水分含量等指标进行有机组合，确定为育种的目标性状指标。其中，“秸秆中的粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗纤维含量、水分含量和盐分含量”与品种选育中的菊芋秸秆遗传特性紧密相关；菊芋秸秆性状对于菊芋品质及发展菊芋牧草品种具有重要意义。

综上所述，三大目标性状指标之间相互协调配合和补充，在此基础上可选育出产量高、块茎品质好及秸秆品质好的牧草型菊芋新品种。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牧草型菊芋品种的选育方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

步骤一，获取菊芋的品种资源：所述品种资源包括菊芋品种和/或品系；

步骤二，获取产量及农艺性状观察值：基于获取的菊芋的品种资源，获取各所述品种资源下的菊芋的产量和农艺性状观察值；

步骤三，初次筛选：设置产量阈值，筛选出大于该产量阈值的所述品种资源，以获取初次筛选后的所述品种资源的产量性状和品质性状的测试值；

步骤四，再次筛选：基于获取的品质性状的测试值，设置块茎鲜重阈值，筛选出大于该块茎鲜重阈值的所述品种资源，以获取所述品种资源下的菊芋秸秆品质性状的测试值；

步骤五，牧草型菊芋品种选育：基于获取的菊芋秸秆品质性状的测试值，设置蛋白含量阈值，筛选出大于该蛋白含量阈值的所述品种资源，并获取筛选出的品种资源下的生物产量值及品质性状结果值，并以获取最高生物产量值为目标，获取灰色综合关联度后，选取灰色综合关联度最优的品种资源作为牧草型菊芋品种。

2.根据权利要求1所述的牧草型菊芋品种的选育方法，其特征在于：所述步骤二中，所述农艺性状观察值包括主茎个数、株高、整齐度、块茎形状、单株块茎数。

3.根据权利要求2所述的牧草型菊芋品种的选育方法，其特征在于：所述步骤三中，在设置产量阈值时，同时设置主茎个数阈值，筛选出大于产量阈值、小于主茎个数阈值的所述品种资源。

4.根据权利要求1所述的牧草型菊芋品种的选育方法，其特征在于：所述步骤二中，获取各所述品种资源下的菊芋的产量包括最大块茎重和单株产量；所述步骤三中设置的产量阈值为单株产量阈值。

5.根据权利要求1所述的牧草型菊芋品种的选育方法，其特征在于：所述步骤四中，筛选出的大于块茎鲜重阈值的所述品种资源，包括株系资源。

6.一种牧草型菊芋品种，其特征在于：所述牧草型菊芋品种由如权利要求1至5中任一项所述的牧草型菊芋品种的选育方法获得。

7.根据权利要求6所述的牧草型菊芋品种，其特征在于：所述牧草型菊芋品种的主茎个数1-1.36，株高220-250，单株块茎数35-45，块茎形状为多头型；块茎鲜重46-49g，块茎干重10.5-12g，果聚糖含量6.6-9.6％；花后秸秆粗蛋白含量16.58-18.14％，花后秸秆粗脂肪含量1.59-2.01％，花后秸秆粗纤维含量23.24-28.23mg/kg。

8.一种牧草型菊芋的种植方法，其特征在于该方法是将权利要求6-7中任一项所述的牧草型菊芋品种采用埋植块茎的播种方式种植，种植株行距为40～70×60～80cm，播种量为50～70kg/亩。

9.根据权利要求8所述的牧草型菊芋的种植方法，其特征在于：种植过程中，每亩种植地施入腐熟农家肥4000kg～5000kg；纯氮7kg～10kg；纯磷10kg～15kg；纯钾5kg～6kg。

10.一种牧草型菊芋的收获方法，其特征在于：于权利要求8或9所述的牧草型菊芋的种植方法种植的菊芋的生育期中，第1～4周和/或9～10周进行收获。