牧草是畜牧业发展的基础，随着畜牧业发展和生态环境保护力度、农业结构调整步伐的不断加大，国家退耕还林还草、退牧还草战略方案的实施，牧草产业化发展呈现出蓬勃发展的态势。牧草种子是草产业发展必备的基本生产资料，也是草地环境保护，合理利用草原、退化草地改良、人工草地栽培所必需的基础材料。优质的牧草种子对草地保护、利用、畜牧业可持续发展、人工草地建设以及城市园林绿化、美化和改善人居环境都具有重要的意义。
§§§第一节牧草制种概述
一、国内外牧草种子产业的发展现状世界草地畜牧业发达国家非常重视牧草种子的生产和品种选育，都有较完善的牧草种子生产体系和营销网络。美国、加拿大、新西兰等国不仅是牧草种子消费大国，也是重要的牧草种子生产和输出国，全世界每年销售的牧草种子约有20万吨，面积仅为中国面积1/30的新西兰，牧草种子年总产量达到2万吨左右；丹麦年产牧草种子1.5万吨。各国牧草生产经营企业，都根据牧草种子对气候环境的要求，在许多国家和地区建立了稳定的制种基地，由专业制种公司或委托方式安排制种。较大的牧草种子公司不仅生产专业化，而且经营销售网络化，有区域性、全国性或跨国经营网络，使公司密切联系市场，掌握市场需求信息，做到以销定产，减少生产盲目性，降低经营风险。发达国家的种子法律法规以及相应的监督管理机构也比较健全，即监督保证种子的质量，避免生产损失；又促进种子生产、经营、使用依法进行，保护了育种者、种子生产者、消费者三方的利益。
1.%中国牧草产业生产现状及前景牧草产业在中国是一项新兴产业，草地牧业的产值占农业总产值的10%以上，但是远比发达国家低（平均50%）。主要栽培牧草苜蓿种植面积有100万hm2（美国1200万hm2），产业发展水平较低。在天然草原中，中国适宜冷季放牧的草地仅占全年放牧草地的24.30%，另有75%以上地区的牧畜冬季缺草，而适于刈割调制干草储备过冬的草地只占全国草地面积的25%，且70%以上分布在东部和南部湿润地区。这种地区间和季节性的不平衡需要中国牧草产品的高速发展和流通，但是，中国当前的牧草产品流通量不足30万吨。此外，中国还是蛋白饲料资源短缺的国家，目前蛋白饲料年缺口约为1500万吨，近期苜蓿草粉年需求200~300万吨，而中国草粉年产量还不足20万吨，远远不能满足畜牧业扩大发展的需求。从成本上看，草产业效益要高于普通农作物，据了解，在黄土高原地区坡耕地上，1hm2紫花苜蓿可产鲜草6万千克，按目前市场价格推算，产值近7000元人民币，经济效益是种植粮食作物的2倍。由此可见，大力发展草产业极具前景。
2.%中国牧草种子生产现状中国牧草种子产业化起步较晚，与先进发达国家相比有一定差距。
（1）牧草种子产量低。中国牧草种子产量近十几年来一直徘徊于2万~5万吨之间，而且牧草种子单产业远远低于世界草产业发达国家，这与中国快速发展的畜牧业对草产业发展的强劲需求相比，总体生产水平比较低，远远不能满足经济社会发展需要。
（2）牧草种子质量差。20世纪80年代以来，随着国家种子工程的开展以及畜牧业的大力发展，在广大种子企业和科技人员的努力下，牧草产业化得到了较快的发展，各地相继建成了许多牧草种子基地，并引进、选育出许多牧草新品种，牧草种子加工技术也不断提高，从而逐步缩小了中国与世界先进国家牧草种子生产的差距。但是，由于牧草种子生产的非专业性，监督制约机制不畅、体系不完善以及生产管理混乱等不良因素，使得中国牧草种子质量低下，阻碍了牧草产业的良性发展。如根据农业部和内蒙古呼和浩特牧草种子检验站及甘肃兰州牧草种子检验站从1992~1996年所抽检相对专业的草原站、草籽场的牧草种子结果显示，牧草种子合格率仅为50%。
（3）技术、人才不能满足产业化发展的要求。随着牧草种子产业化的深入，产业规模的逐步扩大，产业链的迅速延长，原有的生产设备、技术方法及专业人才不能满足牧草种子产业化发展的要求。这表现在牧草种子产业化的各个环节上，比如怎样解决生产的季节性与生产设备的常年可用性，良种推广与牧草种子生产效益低下，国家退耕退牧还草政策的落实与改善生态环境条件，牧草种子产业化发展与牧草产业化和畜牧业产业化发展等诸多矛盾和问题。要解决这些问题，必须依赖科技的进步、知识结构完善的专业人才和不同领域技术人才的广泛合作交流。
（4）经营模式对牧草种子产业化的局限性。“企业+农户”、“企业+基地+农户”等是牧草种子产业化过程中形成的有效的经营模式，但也存在着一定的不足，主要表现在农民缺乏技术指导而使牧草种子生产质量低，不能满足规模化生产优质草产品的需求，进而影响到牧草种籽产业及产业链各级产品的最终质量。
3.%中国牧草种子产业发展前景随着中国西部大开发战略的深入推进和国家退耕还林还草政策的实施以及国家对生态环境保护意识的进一步增强，牧草生产及草地建设、改良的力度将进一步加大，牧草种子生产在促进畜牧业发展、生态环境保护以及绿化美化环境方面越来越受到人们重视和关注。国家也将进一步加大对牧草种子生产的科技、人力、资金投入，中国牧草种子产业必将呈现出广阔的前景。
二、牧草概念及制种特点
1.牧草概念是指可供家畜采食的一年生或多年生的野生和栽培草本或半灌木和灌木植物。禾本科和豆科牧草占主要地位，也是人工栽培和制种的主要种类，如：雀麦、黑麦草、结缕草、羊茅、早熟禾、燕麦等禾本科牧草；苜蓿、草木樨、红豆草、三叶草、沙打旺、箭舌豌豆、毛苕子等豆科牧草。中国牧草种类多，种质资源丰富，许多种类经过驯化即可人工栽培，有些可以直接进行人工栽培。
2.牧草制种特点牧草繁殖方式有种子繁殖、营养器官繁殖等方式，以种子繁殖为主。
一年生牧草当年采种；二年生牧草，如草木樨，在播种的第二年收获种子。多年生牧草生产周期较长，当年生长缓慢，不结实或产量偏低，第二年开始采种。各类牧草有最佳采种年限，超过采种年限种子产量显著下降。长寿命（6~8年以上）牧草以第三年至第五年采种为佳；中寿命（5~6年）牧草可以在第二至第四年采种；短寿命（4~5年）牧草在第二至第三年采种最佳；
大部分牧草种子属中等寿命，可以在第二至第四年内利用。牧草开花期长，种子成熟不一致，种子成熟后落粒、落荚严重，应及时收获。
三、牧草种子休眠及处理
牧草多为野生植物驯化或直接栽培，有典型的休眠特性，休眠较深。牧草休眠表现为种子休眠或生长停滞，牧草种子休眠是由种子构造、生理特性、环境条件等因素综合作用的结果。禾谷类牧草休眠的原因有果种皮透气性不良，含有蜡质、酚类、过氧化物等；颖果内外稃含有脱落酸等抑制萌发。豆科牧草种子休眠原因有胚没有完成后熟，（如三叶草）；种皮致密、含有蜡质、不透水，种脐疤堵塞发芽孔等，硬实或机械约束不能发芽。
许多植物仍然保持了相当程度的休眠，如禾谷类、甜菜、紫云英、草木樨等。由于种子休眠，播种后出苗参差不齐，出苗率低；在收获后测定种子发芽率时发芽率低，测定结果不准确。经过品种选育、栽培、驯化等长期选择，可以减轻休眠或无明显休眠。如豌豆硬实率低，野豌豆硬实率高；同属的箭舌豌豆栽培历史长，硬实率较低。
多数牧草种子收获后经过一定时间（冬季）低温、干燥条件放置，种子自然完成休眠，发芽率达到栽培要求。如禾本科牧草贮藏或播种后抑制物质转化、分解、挥发或淋溶消失，逐渐失去抑制作用解除休眠；而萌发促进物质（GA3）也能与抑制物质（如ABA）相互作用打破休眠。一些休眠较深、在休眠期内播种或检测的种子需要打破休眠，方法有化学处理，物理、机械处理，干燥（自然干燥、加温干燥）处理等。
1.物理处理包括机械处理、温度处理及射线、超声波处理。
（1）机械处理。包括擦破种皮、高压处理、层积处理等方法。
①擦破种皮。适用于小粒种子的处理。若种子用量大，可用碾米机进行处理，压碾至种皮起毛为止。豆科牧草种子中可掺入一定数量的石英砂砾，搅拌、震荡。处理时间的长短，以种皮表面粗糙、起毛、不压碎种子为原则。采用这种方法，可使草木樨种子发芽率由30％~50％提高到80％~90％，紫云英种子发芽率由47％提高到95％。
②高压处理。使种子产生裂缝，水分易进入，解除休眠。干燥的紫花苜蓿和白花草木樨种子在室温（18℃）下用202~650kPa（2000大气压）处理，发芽率明显提高。
③层积处理。有些湿生禾本科牧草如草芦、甜茅的种子可以利用沙藏处理，种子埋藏于稍湿润的沙子中，然后置于1℃~4℃的低温下，或12℃~14℃的较高温度下可解除休眠。
（2）温度处理。利用高温、低温及变温处理，可以解除硬实种子的休眠，并促进后熟。
①低温处理。将牧草种子在5℃~10℃条件下处理7d，发芽速度、发芽率明显提高。低温处理可提高冰草属、剪股颖属、雀麦属、羊茅属、黑麦草属、羽扇豆属、苜蓿属、草木樨属、早熟禾属和野豌豆属牧草种子的发芽率。
②高温处理。多数硬实种子温水浸泡后可解除休眠。将蒙古岩黄芪种子用78℃的热水浸泡至冷却，发芽率由23％提高到82.5%；紫花苜蓿种子在50℃~60℃热水中浸泡30min，发芽率提高。经高温干燥处理，可打破草地早熟禾种子休眠，降低柱花草、紫花苜蓿种子的硬实率。如111℃高温处理紫花苜蓿和红三叶种子4min，硬实分别减少81％和61％。白三叶种子在28℃、59℃和98℃干燥高温下处理l0min后，硬实率分别为64%、46％和12%，硬实率明显下降。禾本科牧草种子的后熟可采用晒种或加热处理。晒种的方法是将种子摊厚5~7cm，曝晒翻动4~6d。
③变温处理。将种子置于低温条件下萌发一定时间，然后将其置于高温条件下继续萌发一定时间，昼夜交错进行，低温下16~17h，可促进种子的萌发。
（3）射线、超声波处理。用X射线、α射线、β射线、γ射线、红外线、紫外线、激光等处理种子，都有打破休眠、促进萌发的作用。用红外线照射已吸胀的种子10~20h，能促进种子发芽和出苗；用紫外线照射种子2~10min，能促进酶活化。低剂量25.8~258C/kg（100~10%000伦琴）的X射线、a射线、β射线、γ射线照射种子都有促进种子萌发的作用。低功率激光照射种子，也有提高发芽率，促进种苗生长的作用。超声波是一种高频率的波动，可使酶的活性增加，刺激种子发芽而解除休眠，尤其对豆科牧草种子以及小粒萌发困难的种子有效。400Hz的超声波处理豌豆种子1~5min，明显提高发芽率。
2.化学处理有药物处理、激素处理及气体处理。
（1）无机化学药物处理。有些无机酸、盐、碱等化学药物能够腐蚀种皮，改善种子的通透性，刺激种子的萌发。当年收获的二色胡枝子用98％的浓硫酸处理5min，发芽率可由12％提高到87％；多变小冠花用95％的浓硫酸处理30min可使发芽率从37％提高到81％；异穗苔草从对照的0%提高到88％；狭叶羽扇豆用浓硫酸处理，可破坏脐缝处的栅栏细胞和腐蚀种皮的纹孔，促进发芽率。甜菜种子用0.1％的盐酸浸渍2h，即使在低温、水分不足、土壤肥力不良等情况下也能发芽良好。0.1％的硼酸处理种子可促进种子发芽。多数禾本科牧草的种子用0.2％的硝酸钾溶液处理7d可打破休眠。结缕草、线叶蒿草和异穗苔草的种子，可用氢氧化钠溶液处理。用25％的双氧水浸泡休眠或硬实种子，可使种皮受到适度损伤，解除休眠。处理时间因植物而异，5~15min不等。此外，溴化钾、硫酸铜、硫酸锌、钼酸钾、碘化钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸锰、硝酸镁、硝酸铝、亚硝酸钾、硫酸钴、碳酸氢钠、氯化钠、氯化镁等盐类都有刺激种子解除休眠、促进萌发的作用。
（2）有机化学药物处理。二氯甲烷、硫脲、****、甲醛、乙醇、对苯二酚、单宁酸、秋水仙精、丙氨酸、苹果酸、琥珀酸、谷氨酸等有机化合物处理种子，可全部或局部取代某些种子完成生理后熟的需要或发芽时对特殊条件的需要。如硫脲处理新采收的莴苣种子，能使其在高温下萌发，并取代对光照的需求。深度休眠的种子用硫脲处理4h，再用0.5mol/L双氧水处理24h，最后用0.1mol/L硫基乙醇作34℃~11℃的变温处理，对打破休眠，促进发芽的效果显著。
（3）激素处理。赤霉素处理能取代某些种子完成生理后熟对低温的要求和喜光种子对光线的要求，而促进种子萌发。经氢氧化钠处理的结缕草种子，发芽率为80％，再用160mg/L赤霉素处理，发芽率可提高到89.5％。赤霉素可解除野燕麦种子的休眠，并代替红光促进莴苣种子的萌发。细胞分裂素可解除因脱落酸抑制而造成的休眠，其作用比赤霉素更为明显。乙烯可刺激初次休眠的紫花苜蓿、地三叶和二次休眠的莴苣种子萌发。外源乙烯或乙烯利对解除种子休眠效果特别明显。在用乙烯促进莴苣种子萌发时，二氧化碳可增加乙烯利的活性，如在35℃发芽时添加12.6%或6%二氧化碳，会显著提高乙烯利打破休眠，促进发芽的效果。
（4）气体处理。有些气体物质可解除休眠，提高种子的发芽能力，如提高氧气浓度可以使因果皮、种皮透气不良的种子解除休眠。紫花苜蓿的休眠种子经浓硫酸处理后，再用水渍30%min，并不断向水中通氧，则不必经过数月的低温处理就可解除休眠。打破种子休眠，促进萌发所需氧气的浓度因植物种类而异。如莴苣种子要求80％~90％，甜菜100％。Co2%浓度对莴苣种子萌发有促进作用，在黑暗条件下，空气中含氧量为20％，莴苣种子发芽率随着Co2%浓度的增加而增加，高浓度的Co2%（80％）促进种子萌发的效果甚至比在光照条件下还显著，而在缺乏Co2%的黑暗条件下，种子几乎不发芽。地三叶的硬实种子，必须用浓硫酸处理才能发芽，给予0.5％~5％的Co2%则促进其发芽，Co、N2等作为呼吸抑制剂也具有打破休眠的作用。
四、豆科牧草种子的根瘤菌接种
在豆科牧草播种前，将专用根瘤菌与其种子拌和，即根瘤菌接种。这是促进豆科牧草生长，恢复与提高土壤肥力，增加牧草产量必不可少的措施。
