引用本文
高宪儒, 李飞, 惠文. 不同紫花苜蓿品种在陇东地区的引种表现. 草业科学, 2016,33(4):731-738
Gao Xian-ru, Li Fei, Hui Wen. Performance of introduced alfalfa cultivars in Longdong Region, Gansu. Pratacultural Science,2016,33(4): 731-738  
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《草业科学》编辑部
不同紫花苜蓿品种在陇东地区的引种表现
高宪儒, 李飞, 惠文
庆阳市畜牧技术推广中心,甘肃 庆阳 745000
惠文(1966-),男,甘肃镇原人,高级畜牧师,本科,主要从事畜牧技术推广。E-mail:qymcz@126.com

第一作者:高宪儒(1964-),男,甘肃西峰人,高级畜牧师,中专,主要从事畜牧技术推广。E-mail:qymcz@126.com共同第一作者:李飞(1980-),男,甘肃西峰人,高级畜牧师,硕士,主要从事牧草选育与栽培。E-mail:1ifei7014@126.com

收稿日期: 2015-12-01
基金: 国家草品种区域试验-庆阳试验站(20150803); 庆阳市畜牧技术推广中心自列项目-苜蓿品种展示评价(20100401)
摘要

2010-2014年,在陇东地区引种14个国外苜蓿( Medicago sativa)品种与当地陇东紫花苜蓿进行比较研究。结果表明,各品种种子用价高,春播当年生育期基本一致,均能安全越冬,以第3年最佳,第4年产量锐减。其中,雷达克之星和德福年均产量分别为11.2和11.0 t·hm-2,较陇东紫花苜蓿增产9.8%和7.8%。同时,雷达克之星和德福的茎叶比小,品质较好。综合分析,雷达克之星和德福表现最优,适宜作为陇东地区推广的首选品种。

关键词: 紫花苜蓿; 品种; 产草量; 陇东地区
中图分类号:S816 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2016)4-0731-08 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2014-0503
Performance of introduced alfalfa cultivars in Longdong Region, Gansu
Gao Xian-ru, Li Fei, Hui Wen
Qingyang City Animal Husbandry Technology Centre, Qingyang 745000, China
Corresponding author: Hui Wen E-mail:qymcz@126.com
Abstract

The local alfalfa ‘Longdong’ was used as control, the comparative study of 14 introduced alfalfa cultivars were carried out in Eastern Gansu Province during 2010-2014. The results showed that introduced alfalfa cultivars had high seed value, the growth stage of introduced alfalfa cultivars was not significantly different in the spring sowing year. The tested cultivars could overwinter safely and perform the best in the third years. The grass yield of introduced alfalfa cultivars achived the highest in the third year and it decreased greatly from the fourth year. The Ladak+ and Defi had the highest production with the average hay grass yield of 11.2 t·ha-1 and 11.0 t·ha-1, increased by 9.8% and 7.8% than the local alfalfa ‘Longdong’, respectively. The stem to leaf ratio of Ladak+ and Defi was small, its grass quality was good. Among these studied cultivars, the Ladak+ and Defi had optimal performance and were suitable for promoting in Longdong Region as the preferred cultivars.

Keyword: Medicago sativa; cultivar; hay yield; Longdong Region

紫花苜蓿(Medicago sativa)是优良的多年生豆科牧草, 因其高产, 营养丰富, 适口性好, 素有“ 牧草之王” 之称, 是我国最重要的栽培牧草。目前, 甘肃种植面积51.9万hm2, 占全国种植面积的38%, 位居各省之首[1]。陇东地区位于甘肃省东部, 属传统旱作农业区, 当地大力推广种植紫花苜蓿来促进舍饲畜牧业的发展, 进而使苜蓿草产业得到了迅速扩大。2011年, 庆阳市紫花苜蓿种植面积为1 572 hm2, 留存面积达6 210 hm2, 成为甘肃省紫花苜蓿留存面积最大的地区[2]。

对苜蓿新品种开展引种试验, 是建立优质高产苜蓿生产基地的基础。随着国家“ 振兴奶业苜蓿发展行动” 的实施, 近年来, 在北方旱区[3]、寒区[4, 5]、甘肃绿洲区[6]、中部干旱区[7]和高寒区[8]等地进行了苜蓿品种的引种研究。这些研究对各地优质苜蓿品种筛选推广应用起到了重要的指导作用, 但是陇东地区的苜蓿引种试验研究仅见曹宏等[2, 3]有报道。因此, 本研究借实施国家草品种区域试验之机, 以引进的国外14个苜蓿品种为材料, 用当地陇东紫花苜蓿作对照, 通过5年的展示种植, 对各品种的生产性能进行评价分析, 以期从中选出高产、优质和适应性强的紫花苜蓿新品种, 为陇东地区大面积推广优良品种提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验地概况

试验于2010-2014年开展, 试验地设在庆阳市农科院和盛科研基地(35° 25'10 N, 107° 47'26 E, 海拔1 220 m), 该地为国家草品种区域试验黄土高原站之一。多年平均降水量543.9 mm, 60%集中在7月-9月, 年均温9~10.4 ℃, ≥ 0 ℃积温3 000~3 500 ℃· d, 属半干旱半湿润塬区, 牧草生长季194~240 d, 以雨养为主。土壤为黑垆土, 肥力中等, 有机质含量1.27%, 速效N、P、K分别为53.99、23.44和151.3 mg· kg-1, pH 8.1(土壤化学成分由陇东学院农学院农化系完成)。

1.2 试验材料

试验材料为百绿、正道、克劳沃三家公司引进的14个国外苜蓿品种, 以当地陇东紫花苜蓿作对照(表1)。试种前, 测定各参试品种种子的纯净度和千粒重, 并用滤纸做苗床培养7 d(25 ℃, 培养箱)[9], 统计发芽率。结果显示(表1), 除陇东苜蓿外, 其余品种发芽率都在80%以上, 其中, 惊喜、猎人河、超音速、德福4个品种在90%以上。千粒重> 2.0 g的大粒种子有惊喜、猎人河等9个品种。纯净度除德福和陇东苜蓿外, 其余都在90%以上。总体来看, 国外苜蓿种子的千粒重、纯净度和发芽率大多数都高于对照。

表1 参试紫花苜蓿原产地及种子质量 Table 1 Origin of alfalfa and seed quality
1.3 试验方法

采用随机区组设计, 重复4次, 小区面积3 m× 5 m, 四周设1 m保护行。2010年5月4日趁墒开沟条播, 行距30 cm, 每小区播种10行, 小区间距50 cm, 播深1~2 cm, 播后镇压。理论播种量为10 kg· hm-2, 根据测定的种子用价(种子用价=发芽率× 纯净度)计算实际播种量。播前施尿素90 kg· hm-2、磷酸二铵165 kg· hm-2作底肥, 苗期中耕除草, 其它管理同大田相当。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 气象数据 从庆阳市气象部门获取, 统计苜蓿生长季逐月降水量, 并与多年平均月降水量比较。

1.4.2 生育时期和越冬率 生长季内, 观测记载参试品种的生育时期, 记录标准以50%植株进入某一生育时期为准。2011年返青期, 每小区选有代表性的样段两处, 每样段长1 m, 统计样段内植株总数及返青株数, 计算越冬率(越冬率=返青株数/样段内植株总数× 100%)。

1.4.3 株高 各茬测产前, 每小区随机取10株, 测量从地面至植株最高部位的绝对高度, 取平均值为株高。

1.4.4 干鲜比和茎叶比 测产时, 每个品种混合后取鲜草1 000 g, 65 ℃烘干至质量恒定后, 测定干鲜比和茎叶比, 取各茬的平均值为年度值。

1.4.5 产草量 产草量包括第1次刈割的产量和再生草产量。一般于初花期刈割测产。最后一次测定在初霜前30 d进行。每小区先除去两侧边行及小区两头各50 cm, 将余下部分(9.6 m2)留茬5~7 cm刈割称重计产, 再根据干鲜比计算干草产量。2010年当年种植只测了1茬, 2011-2014年测产3茬。

1.5 数据处理

采用Excel和DPS 6.55进行数据处理和方差分析, 应用LSD方法进行多重比较。

2 结果与分析
2.1 试验期苜蓿生长季降水情况

降水是苜蓿生长的关键因子[10]。根据气象资料分析, 2010年春季降水丰富, 是常年(1970-2009年)同期的3倍, 5-7月份降水较常年同期减少20%, 8月份降水比常年同期多63.4 mm, 9月份降水(36.58 mm)不及常年同期(89.13 mm)的一半, 但10月份降水增加了68%, 对苜蓿生长越冬有利, 全生长季降水量583.2 mm, 比常年均值(492.4 mm)多90.8 mm, 使2010年春播苜蓿生长较好。2011年除8月与常年同期持平, 10月有盈余, 其它月份降水都比较亏缺, 全生长季降水量只有347.7 mm, 较常年均值减少了42%, 其中4月降水仅为2.0 mm, 春旱严重, 对苜蓿返青生长影响很大。2012年返青后雨水多, 第1茬苜蓿生长较好, 其中, 4月降水较常年同期增加66.7%, 5月降水又比常年同期多了20%; 但入夏后较旱, 降水不足同期一半(49%), 严重影响苜蓿第2茬生长, 立秋后降水正常, 只有10月降水仅为4.32 mm, 全生长季降水量(425.1 mm)较常年均值减少了13.7%。2013年全生长季降水量564.4 mm, 比常年均值增多72 mm, 主要是5月、7月、9月雨水充沛, 比常年同期多33.2%, 只有10月少, 是常年同期的50%, 但对苜蓿的全年生长影响较小。2014年降水逐月呈“ N” 型增减, 全生长季降水量(422.2 mm)较常年均值减少14.3%, 其中5月未降水, 7月仅为常年同期的33.4%, 9月降水只有8.38 mm, 比较干旱, 但在苜蓿各茬生长的关键期[11](4月、6月、8月)降水较多, 比同期高35~50 mm, 基本能使苜蓿维持正常生长。

2.2 生育时期与越冬率

2010年春播前降水多(图1), 土壤墒情好, 因此各品种播后7~10 d出苗整齐, 苗期基本一致, 只有惊喜、猎人河、超音速和德福大粒品种出苗较快(表2)。各品种其它生育时期相差不大, 长势较好, 基本是6月下旬进入分枝期, 8月中旬开始现蕾, 9月初进入初花期, 不同品种间花期仅相差2~3 d, 到11月22日枯黄时, 各品种播种生长期为198~200 d。2011年不同品种间返青期相差明显, 最多相差6 d, 其中, 雷达克之星、皇后、北极星、康赛和对照同期返青, 其它品种返青 晚1~6 d; 最迟的是超音速, 猎人河次之, 3月底才开始萌动, 均为非秋眠型品种。多数品种第1茬初花期比对照晚2~3 d, 第2茬初花期较对照早1~4 d, 第3茬差异不明显。各茬生长期分别为第1茬64~72 d, 第2茬50~58 d, 第3茬57~62 d。

图1 2010-2014年苜蓿主要生长季月降水量及其常年平均值Fig.1 Growing season monthly rainfall and long term average during 2010 to 2014

越冬率是反映苜蓿抗寒性的一个关键指标[12], 结果表明(表2), 2010年苜蓿种植当年降水多, 根系发育良好, 冬季气温正常, 大多数品种的越冬率都超过90%, 且品种间差异不明显, 只有超音速和猎人河较低, 分别为82.4%、84.3%, 这与其非秋眠性有关[13]。总之, 各品种在当地春播都能安全越冬。

表2 2010-2011年参试苜蓿品种的生育期及越冬率 Table 2 Growth phase and wintering survival rate of tested alfalfa cultivars in 2010-2011
2.3 株高

各苜蓿品种株高按茬次逐渐降低(表3), 即第1茬> 第2茬> 第3茬, 且各茬平均株高相差20~30 cm。其中第1茬最高, 平均为90.2 cm, 品种间差异不显著(P> 0.05); 第2茬平均株高61.8 cm, 品种间株高差别不大; 第3茬平均株高41.8 cm, 对照株高最低, 这主要是引进品种再生能力强, 生长快, 植株高, 尤其是第3茬表现较突出。年际间株高也有明显差异。播种当年除飞马和德福株高较低, 分别为44.1、45.2 cm, 其它品种都不同程度高于对照1.2~6.2 cm, 且除惊喜、WL323HQ和阿迪娜外均与对照差异显著(P< 0.05)。种植第2年, 株高开始增加, 到第3年达最高, 平均为95.4 cm, 其中雷达克之星和德福株高都在100.0 cm以上, 之后株高明显降低, 其中超音速较其它品种仅在播种当年植株最高, 为51.6 cm, 之后各年均为最低。结果表明, 雷达克之星和德福的株高, 不论是各茬, 还是年际间(播种当年的德福除外), 都表现较好, 其次是WL323, 平均株高较对照高0.9 cm。

表3 2010-2014年参试苜蓿品种的株高(cm) Table 3 Plant height (cm) of tested alfalfa cultivars in 2010-2014
2.4 茎叶比

茎叶比是评价牧草品质好坏的一个重要标准, 茎叶比越高, 其蛋白质含量越低, 适口性越差[3]。因此在进行产草量测定的同时, 对各茬茎叶比也做了测量, 用于评定其饲用价值。结果表明, 2010-2012年引进品种茎叶比基本显著低于对照(P< 0.05), 2013年除皇后、罗佐玛和惊喜与对照差异不显著外(P> 0.05), 其它品种均差异显著。2014年除猎人河、北极星和超音速与对照差异不显著外, 其它品种均差异显著。其中, 种植当年茎叶比最低的是雷达克之星, WL323和德福次之, 茎叶比分别为1.17、1.18和1.23(表4)。整体表现为引进品种茎叶比低、牧草品质好, 但随生长年季增加, 饲用价值下降, 这与田玉民和何丽涛[14]的研究结果一致。此外, 年均茎叶比最低的是雷达克之星, 为1.34, 其次是WL323和德福, 分别为1.37、1.38, 其牧草品质较好。

表4 2010-2014年参试苜蓿品种的茎叶比 Table 4 Stem to leaf ratio of tested alfalfa cultivars in 2010-2014
2.5 草产量及各茬干草比例

同年不同茬干草产量占年干草产量的比重呈现减少趋势(表5), 以第1茬占比例最大, 第2茬次之, 第3茬最小; 同茬干草产量占年干草产量的比重在不同年份生长变化不同, 第1茬随着种植年限的增加干草产量呈现增加趋势, 第2茬和第3茬不同年份变化不同, 主要受年季逐月降水的影响, 其变化不规律, 如2013年第2茬、第3茬产量占年干草产量较高, 平均分别为31%、26%, 而2014年第2茬产量占年干草产量比例(26%)较均值(25.3%)高28.85%, 这是由于2013年第2茬和第3茬生长关键期7月和9月雨水充沛, 水热条件匹配好, 干草产量较高, 从而使其所占比例提高, 第1茬占年干草产量比例降低; 2014年受夏旱影响, 第2茬产量低, 从而使其所占比例小。

表5 2011-2014年参试苜蓿品种茬次干草比重(%) Table 5 Proportion of every cut to total hay yield (%) of tested alfalfa cultivars in 2011-2014

在5年试验中, 除超音速外的其余参试品种种植当年干草产量均比对照高(表6), 其中皇后比对照显著高23.1%(P< 0.05), 所有品种干草产量随生长年限均呈先增后降的趋势, 第2年产量是第1年的3.14倍, 第3年与第2年相比增幅为12.9%, 而到第4年产量明显下降, 是第2年的56.1%。由此可知, 引进品种高产期为第2、3年, 其利用年限以3年最佳。多数品种间年干草产量显著差异(P< 0.05)。其中, 雷达克之星、德福年均干草产量分别为1.12和1.10 kg· m-2, 较对照陇东苜蓿增产9.8%和7.8%, 最具推广价值; 罗佐玛和WL323年均干草产量虽然比对照低, 但在种植第2~3年产量较高, 是具有推广价值的速效高产品种。

表6 2011-2014年参试苜蓿品种年干草产量(kg· m-2) Table 6 Hay yield(kg· m-2) of tested alfalfa cultivars in 2010-2014
3 讨论与结论

在北方旱作条件下, 苜蓿生产一般是第1茬产量所占比例最大, 高产期在第3年[10], 而在陇东地区, 引种国外苜蓿品种, 这种现象更为明显, 高产过后产量锐减一半。年产量的57%来自第1茬的贡献, 第3茬产量最低, 比例最小(17.8%), 不足20%, 因此, 国外品种引入当地, 其利用年限以3年俱佳, 第3茬株高仅为41.8 cm, 机械化收割价值不大, 但冬季放牧利用比较好。

本试验期内, 苜蓿主产年份较为干旱, 其中2011年苜蓿生长季降水量较同期减少42%, 尤其是春旱严重, 对第1茬苜蓿产量影响严重, 因此在当地苜蓿生产的主要限制因子是干旱。而干旱条件下作物的田间生物产量是衡量其抗旱强弱的最可靠指标[15, 16]。本研究表明, 第1茬苜蓿产量占到年产量50%以上, 多数品种间干草产量差异显著。因此, 选取2011年全年产量和第1茬产量比较分析可知, 抗旱性最强的是雷达克之星, 较强的品种有罗佐玛、德福和WL323等, 这与有关报道结果基本一致[17]。

苜蓿产量与株高呈正相关[18], 同时茎叶比越低, 粗蛋白质含量越高, 其饲草适口性就越好[19]。结果表明, 雷达克之星和德福的株高、茎叶比都表现出高度一致而且特别优异, 尤其是2014年干草量也是最高, 并与除对照外的其它品种差异显著(P< 0.05), 说明雷达克之星和德福在引进品种中丰产性好、品质佳。

整体而言, 引种的14个国外苜蓿品种均能在陇东地区生长, 生育时期差异不大, 多数品种再生速度快, 第1-3年生长表现普遍良好, 生产性能高, 之后当地品种产量比国外品种高, 与此前研究报道基本相同[20, 21, 22], 尤其是超音速和猎人河越冬率差, 返青迟, 产量低, 与其非秋眠特征高度一致[23]。此外, 据笔者观察, 随着引进品种产量下降, 混生的夏至草(Lagopsis supina)和猫尾草(Uraria crinita)侵入增多, 其盖度降低30%~50%, 品种退化严重, 原因尚需进一步研究。

综上认为, 在陇东旱作条件下, 供试的14个国外苜蓿品种中雷达克之星和德福两个品种适宜在陇东地区乃同类区推广种植, 可迅速提高种草初期的经济效益。

The authors have declared that no competing interests exist.

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