引用本文
王小山, 魏臻武, 曹德明, 任海龙, 梁建峰, 陈祥, 吴晓月. 播种期对金花菜生长及产量的影响. 草业科学, 2017,34(2):347-351
Wang Xiao-shan, Wei Zhen-wu, Cao De-ming, Ren Hai-long, Liang Jian-feng, Chen Xiang, Wu Xiao-yue. Effect of different sowing dates on growth and yield of Medicago polymorpha . Pratacultural Science,2017,34(2): 347-351  
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《草业科学》编辑部
播种期对金花菜生长及产量的影响
王小山1, 魏臻武1, 曹德明2, 任海龙1, 梁建峰1, 陈祥1, 吴晓月1
1.扬州大学动物科学与技术学院草业科学系,江苏 扬州 225009
2.江苏省扬中市绿野秧草专业合作社,江苏 扬州 212219
通信作者:魏臻武(1966-),男,青海西宁人,教授,博士,主要从事牧草育种研究。E-mail:zwwei@yzu.edu.cn

第一作者:王小山(1974-),男,河北围场人,副教授,博士,主要从事牧草育种与牧草生产研究。E-mail:wanggrass@163.com

收稿日期: 2016-10-10
基金: 江苏省科技支撑计划项目(BE2012340); 国家自然科学基金项目(30972136)
摘要

金花菜( Medicago polymorpha)是苜蓿属植物,可用作绿肥、饲料、蔬菜。为确定金花菜在扬中市的最适播种期,进一步提高该地区的金花菜产量,以淮扬金花菜和温岭金花菜为材料,研究了不同播种期对金花菜的发芽率、出苗率、成活率、分枝数和产量的影响。结果表明:金花菜种子萌发的最适温度为25 ℃,9月中下旬播种的淮扬金花菜和温岭金花菜出苗率、成活率、分枝数、产量等皆高于8月份和10月初播种的。淮扬金花菜在播种期为9月29日时产量最高,为3 164.7 kg·hm-2,温岭金花菜播种期为9月19日时产量最高,为1 969.20 kg·hm-2,在产量上表现为淮扬金花菜优于温岭金花菜,因此在江苏扬中地区9月中下旬播种淮扬金花菜可实现高产。

关键词: 金花菜; 播种期; 出苗率; 成活率; 分枝数; 产量
中图分类号:S816 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2017)2-0347-05 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0257
Effect of different sowing dates on growth and yield of Medicago polymorpha
Wang Xiao-shan1, Wei Zhen-wu1, Cao De-ming2, Ren Hai-long1, Liang Jian-feng1, Chen Xiang1, Wu Xiao-yue1
1.Department of Grassland Science, College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
2.Professional cooperative agency of Medicago polymorpha, Yangzhong 212219, China
Corresponding author: Wei Zhen-wu E-mail:zwwei@yzu.edu.cn
Abstract

Medicago polymorpha can be used as green manure, fodder, and vegetable. To improve the production of M. polymorpha in Yangzhong region, experiments were carried out using Huaiyang and Wenling cultivars to study the effect of different sowing dates on the germination and survival rates, number of branches, and production of plants. The results showed that the most suitable temperature for germination of M. polymorpha seeds was 25 ℃. The Huaiyang and Wenling cultivars planted in mid or late September showed, seedling emergence, survival rates, the number of branches, and yield that were all higher than those of cultivars planted in August and early October. The Huaiyang and Wenling cultivars showed the highest yields of 3 164.7 and 1 969.20 kg·ha-1 with sowing dates of September 29th and 19th, respectively. Furthermore, the Huaiyang cultivar showed a higher yield than that of the Wenling cultivar. Therefore, in the Yangzhong area, sowing the Huaiyang cultivar in mid to late September would enable farmers to obtain a high yield.

Keyword: Medicago polymorpha; sowing date; seedling emergence rate; survival rate; branchs; yield

金花菜(Medicago polymorpha)又名南苜蓿、秧草、草头, 植株抗寒[1]、抗病、抗逆性强, 深秋播种, 早春猛长, 喜温暖湿润气候, 是江、浙、沪一带城乡居民喜食的蔬菜, 整个生长周期中很少施用农药[2]。早春时节, 主要食用其鲜嫩草心, 经济价值较高, 开花之后, 翻进泥土, 起肥田作用。可以青草饲喂猪、牛、羊、马、兔和家禽, 也可制作干草粉添加到畜禽日粮中作配合饲料, 还可以制作青贮饲料。

淮扬金花菜是从江苏扬州、镇江等地金花菜种质资源中筛选培育而成的品种, 该品种蛋白质含量高、品质好、产量高、再生性好、抗病虫性强[2]。温岭金花菜是从浙江温岭金花菜种质资源中筛选培育而成的新品系。二者均适宜在长江中下游地区秋季种植, 幼苗期生长较缓慢, 后期生长快, 冬季生长良好。2009-2012年在江苏扬州、镇江等地区进行设施栽培生产试验, 平均产量为30.332 t· hm-2, 最高达45.250 t· hm-2[3]。

适时播种是植物能够充分利用光、温、水、气等资源, 使作物高产的重要农业技术措施[4]。作物的适宜播种期是一个极普遍的栽培技术问题, 实质是农作物的生长发育习性与气候条件相互配合而获得的最佳结果[5]。播种期主要影响植株的营养生长阶段和生殖生长阶段的长短[6], 晚播植株进入生殖生长快, 缩短了植株营养生长时间, 因此干物质的积累量少, 产量降低。早播由于保苗较差, 幼苗期受一定程度的抑制, 导致群体产量下降[7, 8, 9]。适时播种, 可充分利用冬前有限温度和光资源培育健壮个体, 保证安全越冬, 促进春天萌发, 并且在立春后, 随气温逐渐回升, 快速生长[10, 11, 12]。长江下游地区水热资源丰富, 确定扬中地区金花菜适宜的播种期, 能够充分利用当地水热资源, 达到进一步提高金花菜产量的目的。

1 材料与方法
1.1 试验区概况

于2013-2014年在江苏省扬中市绿野秧草专业合作社生产基地进行试验。该基地地处北亚热带季风中部气候区, 具有雨量充沛, 光照充足, 气候温和, 无霜期较长, 雨、热同季的特点。2013、2014年月平均气温与月平均降水量情况如表1。试验地为种植多年的秧草田, 土壤为砂壤土, 有机质32.10 g· kg-1, 全氮3.25 g· kg-1, 速效磷12.56 mg· kg-1, 速效钾154 mg· kg-1。

表1 江苏省扬中市2013年、2014年月平均气温与月平均降水量 Table 1 Monthly mean temperature and monthly mean precipitation in 2013 and 2014 in Yangzhong, Jiangsu
1.2 材料与方法

供试品种为淮扬金花菜和温岭金花菜。采用随机区组设计, 小区面积5 m× 3 m, 条播, 行距20 cm, 播量4 g· m-2, 千粒重为2.43 g, 即每平方米播种1 650粒。分别设置播种时间为8月10日、8月20日、8月30日、9月9日、9月19日、9月29日、10月9日, 每个播种期重复3个小区。播前施用硫酸钾复合肥作基肥600 kg· hm-2, 生长期内不施肥, 人工拔除杂草, 对不同播种期的主要性状进行测定分析。

种子苗长测定:培养皿里铺设两张滤纸, 加水湿润, 取100颗种子放进培养皿, 培养皿加盖, 放置5、10、15、20、25、30、35、40 ℃条件下, 重复3次, 第8天每个培养皿取20株测定苗长, 测定结果以平均值表示[13]。

播种后第10天, 分别计数每个品种中的每个小区出苗的株数, 取平均值得出田间出苗率。播种后第20天, 分别计数每个品种中的每个小区成活的株数, 取平均值得出田间成活率[10]。

田间分枝数的测定采用条测法, 以20 cm为一个测量单位, 分别从每个品种中的每个小区中随机选取5个样点, 计数每个样点里金花菜的分枝总数, 取平均值得出田间分枝数[10]。

田间产草量测定, 2013年12月10日首次刈割, 2014年3月15日第2次刈割, 2014年4月20日第3次刈割, 2014年5月15日最后一次刈割, 以最高株约30 cm确定刈割期, 用机械收割每个小区的金花菜, 称重, 计算产量[10]。

1.3 数据分析

使用Excel 2007整理数据并制表, 用SPSS 17.0进行方差分析和主成分分析。

2 结果与分析
2.1 温度对不同品种苗长的影响

淮扬金花菜和温岭金花菜适宜萌发温度均为25 ℃(表2), 此温度下苗长最长, 当温度低于20 ℃或高于30 ℃时, 种子的萌发和幼苗的生长明显受到抑制。

表2 金花菜种子不同温度第8天苗长(mm) Table 2 Seedling length of Medicago polymorpha on day 8 under different temperature conditions (mm)
2.2 播种期对金花菜不同品种种子田间萌发率、出苗率、成活率的影响

在8月份, 两个品种大田出苗率和成活率非常低(表3)。在整个播种期试验中, 淮扬金花菜的田间出苗率和成活率高于温岭金花菜, 在大田生产中, 淮扬金花菜也要比温岭金花菜出苗更快更整齐。淮扬金花菜在9月29日播种时, 出苗率、成活率均为最高, 分别为27.0%、18.0%, 基本上显著高于其它播种期(P< 0.05); 温岭金花菜在播种期在9月9日时, 出苗率和成活率为最高, 分别为23.0%和14.0%, 基本上显著高于该品种(系)其它播种期的。随着播种期的推迟, 日平均气温逐渐下降, 播种至出苗的天数逐渐增加, 出苗持续时间为7~10 d, 两个品种(系)出苗整体上均较整齐。

表3 不同播种期的金花菜出苗率、成活率 Table 3 Seedling emergence, and seedling survival rates of Medicago polymorpha at different sowing dates
2.3 播种期对金花菜分枝数和产量的影响

随着播种期的推迟, 分枝数逐渐增多, 9月19日两个品种(系)的分枝数达到最高, 之后随着播种时期的延迟而呈现逐渐下降的趋势(表4)。9月19日淮扬金花菜分枝数最高, 且显著高于9月29日外的其它播种期(P< 0.05), 平均每20 cm达到48.96个; 温岭金花菜分枝数亦最高, 平均每20 cm达到40.45个, 且显著高于其它播种期(P< 0.05)。8月10日、8月20日、8月30日、9月9日和10月9日播种, 淮扬金花菜与温岭金花菜的分枝数无显著差异(P> 0.05), 9月19日和9月29日播种, 淮扬金花菜的分枝数显著多于温岭金花菜(P< 0.05), 平均每20 cm均多8个。

表4 不同播种期的金花菜分枝数和产量 Table 4 Branch numbers and yield of Medicago polymorpha at different sowing dates

淮扬金花菜平均产量为1 518.99 kg· hm-2, 温岭金花菜平均产量为939.96 kg· hm-2, 两者相差579.03 kg· hm-2, 表明淮扬金花菜比温岭金花菜更易获得高产。淮扬金花菜播种期为9月29日时产量最高, 为3 164.70 kg· hm-2, 显著高于除9月19日外的其它播种期(P< 0.05)。温岭金花菜播种期为9月19日时产量最高, 为1 969.20 kg· hm-2, 显著高于除9月29日外的其它播种期。在播种期为8月10日和8月20日时, 两个品种的产量均为0。结果表明, 9月9日以前播种金花菜很难获得高产, 甚至绝收; 9月9日之后播种金花菜容易获得高产, 在9月29日之后, 随着播种期的延迟, 金花菜产量逐步下降。

3 讨论与结论

温度是影响种子萌发的关键生态因子, 种子萌发对温度的要求是适应环境所形成的生物特性[14, 15]。金花菜[3]与紫花苜蓿(M. sativa)均是苜蓿属冷季型植物, 有相近的生理特性, 紫花苜蓿的标准发芽温度是20 ℃恒温[3], 本研究中温度对淮扬金花菜和温岭金花菜种子萌发有显著影响, 低温条件金花菜种子萌发率降低, 而高温不仅抑制金花菜种子初始萌发, 而且易造成金花菜种子活力的丧失和萌发后幼苗的死亡。根据金花菜种子不同温度条件下萌发第8天苗长结果, 确定淮扬金花菜和温岭金花菜适宜的萌发温度在20~30 ℃, 25 ℃发芽时苗长最长, 因此确定最适合温度在25 ℃左右, 20~30 ℃种子萌发进程加快, 利于出苗, 温度高于30 ℃或低于20 ℃时, 种子萌发减缓, 出苗率低, 幼苗生长受阻。

产量是衡量金花菜生产性能和经济性能的重要指标, 枝条数目、长度、直径和叶重是构成生物产量的重要因素[16]。这些产量因子除了由品种本身的遗传特性决定外, 还与温度、光照、水分等外界环境因素密切相关。适期播种是植物栽培中的重要技术之一, 在适宜条件下播种, 通过植物的生长发育习性与当地气象条件优化配合实现优质高产高效[17]。播种期影响植物利用光照、温度等环境因子[18, 19], 在温度、水分适宜时, 适时早播, 能缩短金花菜出苗时间, 促进其生长, 利于冬前物质积累, 为越冬和次年生长积累更多的营养物质。从播种期看, 淮扬金花菜最高产量出现在9月29日, 产量为3 164.70 kg· hm-2, 温岭金花菜最高产量出现在9月19日, 产量为1 969.20 kg· hm-2, 9月29日之后, 随播种期推迟, 金花菜产量下降。当播种过早时, 高温和杂草影响出苗率, 从而降低草产量; 播种过晚会不但影响出苗率和越冬率, 也会缩短植株的生长期, 从而导致产草量降低。因此, 合理调节播种期, 使金花菜能够处在较适宜的生长环境, 充分利用自然条件, 发挥植株增产潜力, 从而获得高产。

从本研究结果可知, 在同一播种期下, 淮扬金花菜比温岭金花菜出苗好, 出苗快且整齐, 产量也较高。2013年和2014年9月月平均气温在20~30 ℃, 利于金花菜种子萌发, 9月19日至9月29日这段时间播种的金花菜植株发芽率、出苗率、成活率、分枝数、产量等皆高于8月份和10月初播种, 因此, 在江苏扬中地区9月中下旬播种淮扬金花菜可实现高产。

The authors have declared that no competing interests exist.

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