李春喜
(中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所 中國(guó)科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810001)
紫花苜蓿(Medicagosativa)是多年生優(yōu)良豆科牧草,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、草質(zhì)優(yōu)良、適口性好,用途廣泛,素有“牧草之王”的美譽(yù),在我國(guó)草產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。全國(guó)各地有關(guān)苜蓿品種比較試驗(yàn)及相關(guān)研究較多[1-9],已篩選出一批適應(yīng)性強(qiáng)的品種,并發(fā)揮了作用。在青海省,近幾年隨著“東繁西育”牛羊育肥工程的實(shí)施及奶牛業(yè)的快速發(fā)展,紫花苜蓿大量用于牧草生產(chǎn)[10-13],但存在盲目引種的現(xiàn)狀,造成品種多、濫、雜,系統(tǒng)開(kāi)展引進(jìn)品種的適應(yīng)性比較試驗(yàn)研究報(bào)道較少。為篩選出適宜青海高原自然條件種植的優(yōu)良苜蓿品種,以適應(yīng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,促進(jìn)農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)和奶牛業(yè)的發(fā)展,2008年從中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所皋蘭農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站、甘肅省肅南裕固族自治縣草原站引進(jìn)18個(gè)國(guó)內(nèi)外苜蓿品種,2009-2010年在中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所平安生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站開(kāi)展苜蓿品種適應(yīng)性研究,以期為推廣使用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1試驗(yàn)地概況 平安生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站位于青海省平安縣小峽鎮(zhèn)下紅莊村,地理位置102°18′E,36°38′ N,緊靠國(guó)道109 km,湟水谷地,距西寧市27 km,海拔2 100 m,年均氣溫6.2 ℃,年均降水量354.1 mm,年均蒸發(fā)量1 800 mm,無(wú)霜期179 d。年均氣溫穩(wěn)定通過(guò)≥0 ℃的初日為3月13日,終日為11月1日,期間積溫2 900 ℃·d。土壤屬灌淤型紅粘砂土,土壤有機(jī)質(zhì)含量1.7%左右,全氮0.112%,全磷0.058%,全鉀1.782%,pH值8.3~8.8。土壤肥力水平中等,地勢(shì)較平坦。
1.2供試品種與性狀表現(xiàn) 試驗(yàn)材料共18個(gè)品種,播前對(duì)種子的長(zhǎng)、寬、發(fā)芽率和千粒重等性狀進(jìn)行了測(cè)定(表1)。種子的長(zhǎng)、寬用游標(biāo)卡尺測(cè)量,發(fā)芽率、千粒重2次重復(fù)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2009年3月24日播種,試驗(yàn)小區(qū)2 m×3 m,行距20 cm,人工開(kāi)溝,手溜條播,播后覆土2~3 cm,播種量按每公頃600萬(wàn)粒(12 kg)種子下種,每小區(qū)4 000粒(8 g左右),小區(qū)間隔30 cm,隨機(jī)排列,2次重復(fù)。試驗(yàn)地前茬小麥(Triticumaestivum),底肥每公頃施磷酸二銨247.5 kg、尿素120 kg,澆水前追施尿素120 kg/hm2。2010年頭水前追施尿素120 kg/hm2,每年生育期內(nèi)澆水4次,人工除草3次。沒(méi)有冬灌。
1.4測(cè)定項(xiàng)目及方法
1.4.1生育期 對(duì)18個(gè)品種分播種、出苗、開(kāi)花、刈割、返青等記載生育期。
1.4.2根長(zhǎng)、根粗、單株分枝數(shù)、株高 2009年8月3日第1年第1次刈割時(shí)每個(gè)重復(fù)中用鋼卷尺測(cè)10株植株高度,刈割后在第2個(gè)重復(fù)中間行連續(xù)挖取10株,測(cè)量根長(zhǎng)、根粗,調(diào)查單株分枝數(shù),根粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量,測(cè)靠近根基部向下1/3 處;刈割后以長(zhǎng)出新葉為準(zhǔn),調(diào)查第1次刈割后長(zhǎng)出新葉所需時(shí)間,為刈割后重新長(zhǎng)出的天數(shù)。2010年6月27日第2年第1次刈割時(shí)每個(gè)重復(fù)中用鋼卷尺測(cè)10株植株高度,刈割后在第2個(gè)重復(fù)中間行連續(xù)挖取10株,調(diào)查分枝數(shù),8月3日和10月11日分別進(jìn)行了第2次、第3次刈割,每個(gè)重復(fù)中用鋼卷尺測(cè)10株植株高度。
表1 供試材料來(lái)源及種子性狀
1.4.3返青率 2009年10月14日入冬前第2次刈割后(由于被牛羊啃吃,沒(méi)有進(jìn)行測(cè)定),在第2個(gè)重復(fù)中調(diào)查每小區(qū)第2行的全部存活株數(shù),翌年返青后4月25日調(diào)查存活株數(shù),計(jì)算返青率。
1.4.4產(chǎn)量、干鮮比 于2009年8月3日刈割,2010年6月27日第1次刈割、8月3日第2次刈割、10月11日第3次刈割,開(kāi)花期每小區(qū)刈割中間3 m2內(nèi)的地上全部植株,在電子稱上稱鮮草產(chǎn)量,院內(nèi)水泥地上自然風(fēng)干,15 d后稱干質(zhì)量,計(jì)算出每公頃的干草產(chǎn)量。干草質(zhì)量與鮮草質(zhì)量之比為干鮮比。
1.5數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)算出平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差,對(duì)根長(zhǎng)、根粗、分枝數(shù)、株高、鮮草、干草產(chǎn)量進(jìn)行了差異顯著性分析和多重比較分析。
2.1生育期與刈割時(shí)間 2009年18個(gè)品種同時(shí)播種,出苗期有差異,相差1~8 d,敖漢出苗需要時(shí)間最長(zhǎng)(表3)。開(kāi)花期WL232、寶豐比其他品種早3 d,其他16個(gè)品種基本一致,出苗至開(kāi)花時(shí)間為76~78 d;2010年4月14-18日參試品種全部出苗,返青期差異不明顯,僅相差1~4 d,開(kāi)花期差異也不明顯,僅相差1~2 d,返青至第1次刈割時(shí)間為71 d左右,第1次刈割至第2次刈割時(shí)間為47 d,第2次刈割至第3次刈割時(shí)間為58 d,第3次刈割時(shí)生育期為現(xiàn)蕾初期。
表2 不同苜蓿品種生育期比較 月-日
2.2根長(zhǎng)、根粗、分枝數(shù)及返青率 18個(gè)品種第1年生長(zhǎng)開(kāi)花初期根長(zhǎng)22.6~31.9 cm,根粗4.1~8.8 mm,單株分枝數(shù)4.1~6.8個(gè);第1年第1次刈割后到重新發(fā)芽生長(zhǎng)天數(shù)6~12 d。第2年返青率38.2%~74.7%,返青率達(dá)到60%以上的品種有苜蓿王、金皇后、三得利、寧夏、美國(guó)雜花、農(nóng)保6個(gè)。青海高原寒冷、干旱,是造成苜蓿返青率較低的主要原因。因此,入冬前澆灌冬水是提高返青率的主要措施。第2年第1次刈割后調(diào)查分枝數(shù),結(jié)果比第1年單株增加1.5~10.5個(gè),F(xiàn)值29.21>F0.01=4.17,差異極顯著。品種間差異不顯著。
表3 不同苜蓿品種根長(zhǎng)、根粗、分枝數(shù)及返青率比較
2.3株高 青海高原苜蓿種植第1年開(kāi)花初期刈割植株高度為43.9~80.1 cm,阿爾岡金、德寶、美國(guó)雜花、淮優(yōu)、中苜1號(hào)、三得利6個(gè)品種較高。第2年頭茬開(kāi)花期刈割高度為110.7~145.4 cm,比第1年第1茬高一倍多;第2茬植株高度71.0~95.4 cm,比第1茬明顯降低,但比第1年第1茬高度平均高21.6 cm,表明苜蓿第2年進(jìn)入高生長(zhǎng)期;第3茬由于氣候因素,苜蓿不能生長(zhǎng)到開(kāi)花期,部分品種能到現(xiàn)蕾初期,生長(zhǎng)量下降,各次刈割品種間方差分析,差異不顯著。從第2年3次刈割平均高度看:賽特、和田、德寶、甘農(nóng)大1號(hào)、阿爾岡金、德福32IQ、敖漢、三得利8個(gè)品種植株高度高于其他品種(表4)。
2.4產(chǎn)量 2009和2010年各次刈割的鮮、干草產(chǎn)量品種間均差異顯著或極顯著(表5)。2009年三得利、德寶、阿爾岡金、定西、WL232、德福32IQ鮮草產(chǎn)量高,為22 802~25 502 kg/hm2,干草產(chǎn)量為7 601~9 068 kg/hm2;2010年3次刈割鮮草、干草總產(chǎn)量三得利、德寶、WL232位居前3位,鮮草產(chǎn)量106 614~121 364 kg/hm2,干草產(chǎn)量30 761~34 934 kg/hm2,美國(guó)雜花、德福32IQ、賽特、農(nóng)保和阿爾岡金位居第4~8位,鮮草產(chǎn)量91 922~102 822 kg/hm2,干草產(chǎn)量25 410~29 036 kg/hm2,高于其他品種,表明適于青海高原東部農(nóng)業(yè)區(qū)推廣種植。所有參試品種第2年第1次刈割鮮草和干草產(chǎn)量比第1年第1次刈割產(chǎn)量高1.5倍和1.2倍,第2次刈割鮮草產(chǎn)量與第1年第1次刈割鮮草產(chǎn)量基本相同,但干草產(chǎn)量下降約40%,表明第2茬的水分含量高,第3茬產(chǎn)量低。
18個(gè)品種第1年第1茬干鮮比較高,為31.9%~38.9%,淮優(yōu)、寧夏、賽特、德寶、農(nóng)保、敖漢、阿爾岡金、德福32IQ高于其他品種;第2年第1茬干鮮比為28.9%~31.8%,第2茬比第1茬低,為23.2%~26.8%,第3茬介于中間,為25.4%~27.8%,因?yàn)榈?茬生長(zhǎng)期(6月27日-8月13日)正是青海高原雨、熱高值期,植株水分含量較高,干鮮比較低。第2年3次刈割干鮮比平均為26.5%~27.8%(不包括淮優(yōu)),品種間差異不顯著。
從兩年的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,18個(gè)苜蓿品種能夠適應(yīng)青海高原東部農(nóng)業(yè)區(qū)的自然條件,水肥管理和耕作措施,均能正常生長(zhǎng),完成生育周期的全過(guò)程,無(wú)異常表現(xiàn),未發(fā)現(xiàn)病、蟲(chóng)侵害,植株健壯。種植第1年根長(zhǎng)、根粗、單株分枝數(shù)、株高、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量都較低,第2年各項(xiàng)指標(biāo)極顯著增加,表明苜蓿生長(zhǎng)進(jìn)入豐產(chǎn)、高產(chǎn)期,適宜種植。
表4 不同苜蓿品種植株高度比較 cm
表5 不同苜蓿品種鮮草和干草產(chǎn)量比較 kg/hm2
從種植第2年3次刈割的總鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量看,品種間鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量均在差異顯著或極顯著水平。三得利、德寶、WL232這3個(gè)品種位居前3位,鮮草產(chǎn)量106 614~121 364 kg/hm2,干草產(chǎn)量30 761~34 933 kg/hm2,可為推廣種植的首選品種,其次是美國(guó)雜花、德福32IQ、賽特、農(nóng)保和阿爾岡金位居第4~8位,可作為推廣種植的候選補(bǔ)充品種,干鮮比品種間差異不顯著。
苜蓿是一種優(yōu)良牧草,本試驗(yàn)未做營(yíng)養(yǎng)成分分析和莖葉比研究,還有待測(cè)試。青海高原東部農(nóng)業(yè)區(qū)冬春季干旱嚴(yán)重,在種植中,為提高越冬率,要澆灌冬水,確保返青株數(shù),保證產(chǎn)草量,管理良好可保持較長(zhǎng)種植年限和較高生產(chǎn)性能。
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