天祝高寒地區(qū)紫花苜蓿引種試驗

潘正武，富新年，張起榮，李春濤，曹永林，張德東

(甘肅省天祝縣草原工作站，甘肅 天祝 733200)

天祝高寒地區(qū)紫花苜蓿引種試驗

潘正武，富新年，張起榮，李春濤，曹永林，張德東

(甘肅省天?？h草原工作站，甘肅 天祝 733200)

以物候期、越冬率、株高、莖葉比和生物量為評價指標(biāo)，在甘肅省天祝縣牧草種子繁殖基地對來自國外的12個紫花苜蓿(Medicagosativa)品種于2009-2011年進行了牧草品種評比試驗。結(jié)果表明，美國的普拉蒂尼、苜蓿王，荷蘭的三得利、艾利絲的草產(chǎn)量高、抗逆性強，相較其他8個供試品種具有明顯的優(yōu)勢，表現(xiàn)出較好的對高寒地區(qū)環(huán)境的適應(yīng)性，適宜在天祝地區(qū)推廣種植。

高寒地區(qū)；紫花苜蓿；引種

天?？h位于甘肅省中部，河西走廊和祁連山東端，屬青藏高原區(qū)，海拔2 040～4 873 m。其中，草地面積為587萬畝(約合39.13萬hm2)，占全縣土地面積的54.73%,草地資源極其豐富。由于天祝縣介于大陸性高原季風(fēng)氣候和溫帶大陸性半干旱氣候之間，區(qū)域氣候復(fù)雜多變,牧草生長受到制約，同時，過度放牧和生態(tài)環(huán)境的惡化，造成草地退化嚴(yán)重、產(chǎn)草量低,極大地影響了草地畜牧業(yè)的發(fā)展。因此,在對天然草地合理利用的基礎(chǔ)上,大力發(fā)展栽培草地,是天祝地區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵。

紫花苜蓿(Medicagosativa)為豆科苜蓿屬多年生植物，是世界上栽培面積最廣的牧草，有“牧草之王”之稱。其不僅產(chǎn)量高、草質(zhì)優(yōu)，且富含粗蛋白質(zhì)、維生素、無機鹽以及動物必需的氨基酸[1-2]。近年來，紫花苜蓿在全國各地被廣泛種植栽培，研究人員對國內(nèi)外的紫花苜蓿品種從形態(tài)學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等方面做了大量的研究工作[3-9]。但由于研究地點、方法不同，結(jié)論也不盡相同。作為甘肅省九大重點牧區(qū)之一，天祝縣因地處高寒山區(qū)、氣候寒冷，種植的牧草品種單一、營養(yǎng)價值低、生產(chǎn)利用轉(zhuǎn)化率不高，成為制約該地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展的一大因素。因此，本試驗在以往的研究基礎(chǔ)上[10]，通過進一步引種試驗,分析國外引進紫花苜蓿種質(zhì)的農(nóng)藝性狀,篩選適宜天祝高寒地區(qū)種植的苜蓿品種,以豐富我國高寒地區(qū)的紫花苜蓿種質(zhì)資源，同時也為建立大面積、規(guī)?；膬?yōu)質(zhì)栽培草地提供可靠依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗材料 供試材料為12份國外引進的紫花種質(zhì)，由甘肅省草原總站提供(表1)。

表1 供試紫花苜蓿種質(zhì)資源Table 1 Origin of 12 of Medicago sativa cultivars used in this study

1.2試驗地概況 試驗地位于天?？h松山鎮(zhèn)天祝羊場，地理坐標(biāo)為37°13′ N， 102°23′ E，海拔2 677 m。該區(qū)氣候?qū)俅箨懶岳錅匕敫珊禋夂?，年?0.1 ℃，最冷月(1月)平均氣溫-11.8℃,最熱月(7月)23.6 ℃，極端氣溫-29.1 ℃，≥0 ℃年積溫1 380 ℃·d左右，年日照時數(shù)2 663 .3 h，年降水量265.5 mm，年蒸發(fā)量1 592 mm，無絕對無霜期。土壤為栗鈣土，土層厚度0.7～1.1 m，pH值7.81。

1.3試驗方法

1.3.1試驗設(shè)計 試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，各種質(zhì)材料的小區(qū)面積為3 m×6 m，3個重復(fù)，人工開溝條播, 播量2 g·m-2,播深2 cm,播種行距為50 cm。每小區(qū)行距20 cm,參試品種均于2009年5月24日播種,播后鎮(zhèn)壓。播前15 d灌水1次,翻犁整平,并施入適量基肥(磷二胺225 kg·hm-2),并按大田管理進行正常澆水、除草。

1.3.2物候期觀測 采用目測法，分別記錄各品種2009年與2010年的出苗(返青)期、分枝期、現(xiàn)蕾期、開花期以及成熟期(結(jié)莢)。

1.3.3越冬率測定 2009年10月初灌最后一次水前,在每小區(qū)測產(chǎn)的樣方用1 m2樣方框限定,設(shè)標(biāo)志,清點株數(shù)。于2010年返青后對其返青植株進行統(tǒng)計計數(shù)，計算越冬率，取3次重復(fù)平均值。

1.3.4株高、莖葉比測定 株高：不同株型均測定從地面根莖部至植株頂部的絕對高度,每年測定一次，隨機選取20株,取平均值。莖葉比：2010年對各生育期的莖葉比進行測定。隨機從每個小區(qū)取3～5份草樣，將3個重復(fù)的草樣混合均勻，取1 kg鮮質(zhì)量，將莖、葉分開，自然風(fēng)干至質(zhì)量恒定，稱量計算。

1.3.5地上生物量測定 生育期結(jié)束后，留茬5 cm刈割，各小區(qū)隨機取樣1 m2稱鮮質(zhì)量，3次重復(fù)。每個重復(fù)取樣200 g，于65 ℃條件下烘干24 h，測定其干質(zhì)量，計算鮮干比。

1.4數(shù)據(jù)分析 采用DPS 6.55對測量結(jié)果進行單因素方差分析(One-way ANOVA)及Duncan氏多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1物候期 植株整個生育期的生長是植物自身對外界生態(tài)因子適應(yīng)性的反應(yīng)。供試的12個紫花苜蓿品種,5月24日播種,6月上旬出苗。三得利出苗最早，阿爾岡金和苜蓿王最遲，時間相差5 d，其余品種出苗時間相對一致。7月初進入分枝期，翌年4月中旬返青，6月初進入分枝期，7月中旬進入現(xiàn)蕾期，7月下旬進入開花期，8月中下旬進入結(jié)莢期。各品種的返青期、分枝期、現(xiàn)蕾期差異明顯，出苗期、開花期和結(jié)莢期差異不大。三得利分枝期最早，苜蓿王較三得利遲10 d，普拉蒂尼和威龍的分枝、現(xiàn)蕾及開花期都比較早，而苜蓿王則最遲(表2)。各品種在各個生育期的生長均受到光照、溫度、降水量等生態(tài)因子的影響，且由于試驗區(qū)的氣候嚴(yán)寒，極大地限制了紫花苜蓿生長，種子不能成熟，所有品種均未能完成整個生育期。

表2 不同紫花苜蓿品種的主要生育期 Table 2 Primary phonological period of different cultivars mm-dd

2.2莖葉比 莖葉比是苜蓿質(zhì)量探索的突破口，是衡量牧草品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。莖葉比隨著苜蓿的成熟呈上升趨勢，返青時莖葉比最低，開花期最高，尤其在現(xiàn)蕾至開花期莖葉比增長幅度最大。這是因為隨著苜蓿生長發(fā)育，葉(同化器官)面積增大，將更多的光合產(chǎn)物運輸?shù)角o(非同化器官)，以滿足苜蓿的營養(yǎng)生長。其中，普拉蒂尼、三得利各時期的莖葉比較高，均顯著高于德福、艾利絲、艾格、德寶、大富豪、威龍和苜蓿王(Plt;0.05)(表3)，而在開花期，莖葉比則低于牧歌和阿爾岡金。

2.3越冬率與株高 評價紫花苜?？购缘年P(guān)鍵指標(biāo)便是越冬率。在天祝高寒地區(qū)建植紫花苜蓿不但要考慮草產(chǎn)量，而且要同時兼顧是否能夠安全越冬。試驗表明(表4)，供試的12個紫花苜蓿品種在建植的第1年，均能夠安全越冬，但越冬率較低，平均在75%左右。第2年的越冬率顯著提高，平均保持在90%左右(Plt;0.05)。由此說明，隨著建植時間的增長，供試紫花苜蓿對試驗區(qū)環(huán)境的適應(yīng)能力逐漸增強。

植株高度是反映牧草生長狀況與評價產(chǎn)量的重要指標(biāo)之一。供試的12個紫花苜蓿品種的株高第2年比第1年顯著增加(Plt;0.05)，各品種株高均比第1年的高出1.5倍以上。其中普拉蒂尼、三得利和艾利絲在第1年和第2年株高均位居前三。隨著生長年限的增長，不同品種的株高呈現(xiàn)升高或下降的趨勢，游客在第3年達到最高值(103.0 cm)，而德寶和牧歌則在第2年達到最高值(77.9和73.3 cm)，第3年呈現(xiàn)下降趨勢(67.1和69.3 cm)(表4)。

2.4生物量 12個苜蓿品種第2年的鮮草產(chǎn)量比第1年明顯增大, 成倍增長(Plt;0.05)。第1、2年鮮草產(chǎn)量，以普拉蒂尼、三得利、艾利絲和苜蓿王較高,分別為9.32、8.54、5.89和5.60 t·hm-2,游客最低,為1.76 t·hm-2。第3年的產(chǎn)量以游客、普拉蒂尼、三得利、德福較高,其中，普拉蒂尼、三得利、艾利絲的草產(chǎn)量均維持在較高水平。鮮干比可反映牧草的干物質(zhì)積累程度，同時也是評價苜蓿適口性的重要指標(biāo)，即鮮干比越高，適口性越好。對比發(fā)現(xiàn)，第1年的鮮干比最大，平均值為4.24，第2年的最小，為3.48，其中游客的鮮干比最大(4.35)，阿爾岡金的鮮干比最小(3.26)。

表3紫花苜蓿不同生育期的莖葉比
Table3Stem/leafofdifferentgrowingperiodsofMedicagosativa

品種Cultivar返青期Greenstage分枝期Branchingstage現(xiàn)蕾期Squaringstage開花期Floweringstage游客Eureka0.65±0.11a1.66±1.01b1.92±2.36b6.29±3.21b德福Defy0.46±0.32c1.52±0.16c1.77±1.28c5.84±2.84c普拉蒂尼Platini0.71±0.16a1.82±2.06a2.32±2.45a6.68±3.26b三得利Sanditi0.68±0.06a1.74±1.28b2.15±1.67a6.31±2.89b艾利絲Alize0.44±0.42c1.52±0.68c1.92±0.79b4.26±1.76d艾格Alegro0.39±0.06d1.65±0.32b1.98±1.46b5.22±2.07c德寶Derby0.62±0.16a1.46±0.06d1.67±2.04d4.12±0.85d大富豪Millionaire0.45±0.22c1.56±0.44c1.88±1.06bc5.58±3.22c牧歌AmeriGraze0.42±0.14c1.53±0.02c1.81±0.88c7.17±4.68a威龍Vegron0.52±0.21b1.68±0.14b1.84±0.67c5.91±1.96bc阿爾岡金Algonquin0.49±0.35c1.27±0.07e1.78±0.06c7.21±5.69a苜蓿王AlfalfaKing0.41±0.67c1.45±0.26d1.93±1.71bc4.07±0.81d

注：同列不同小寫字母表示同年內(nèi)品種間差異顯著(Plt;0.05)。下表同。

Note:Different lower case within the same column show significant difference among different cultivars in the same year at 0.05 level. The same below.

表4不同紫花苜蓿品種的越冬率和株高
Table4Overwinteringandplantheighof12Medicagosativacultivaraccessionsfrom2009to2011

品種Cultivar越冬率Overwintering/%2010年Year2011年Year株高Plantheigh/cm2009年Year2010年Year2011年Year游客Eureka74.4±4.6bB86.8±6.5bA11.8±6.5dC63.5±6.3deB103.0±21.3abA德福Defy76.6±5.3bB89.1±3.4bA15.2±4.4cdC70.5±7.1bcB86.4±16.5cA普拉蒂尼Platini84.2±1.3aB93.5±4.2aA30.6±5.1aC86.3±14.3aB97.0±18.6bA三得利Sanditi82.4±3.7aB95.7±6.7aA28.4±3.3abC84.2±17.2aB106.6±25.7abA艾利絲Alize69.3±3.6cB92.2±1.3aA25.7±5.1abC81.9±10.5abB113.2±21.3aA艾格Alegro78.7±5.2bB86.6±3.9bA10.2±9.8dC57.7±8.4eB90.8±10.9bcA德寶Derby74.9±2.7bB88.8±7.4bA14.9±6.3cdC77.9±11.3abA67.1±9.2dB大富豪Millionaire78.1±3.5bB86.4±5.1bA18.8±6.2bcC66.8±8.8cdA58.5±8.3eB牧歌AmeriGraze71.7±1.1cB84.9±4.8bA19.7±5.2bcC73.3±6.9bcA69.3±6.7dAB威龍Vegron77.6±7.6bB89.1±6.6bA14.1±4.6cdB62.1±7.6deA61.9±4.7deA阿爾岡金Algonquin72.9±6.6cB93.2±6.2aA22.5±10.2bB71.3±12.7bcA69.8±13.1dA苜蓿王AlfalfaKing66.3±5.6cB90.7±8.6bA24.1±9.8abC77.9±16.1abAB86.1±17.6cA

注：同行不同大寫字母表示同一品種同一指標(biāo)不同年限間差異顯著(Plt;0.05)。下表同。

Note：Different capital letters within the same row show significant difference among different years for the same cultivar at 0.05 level. The same below.

表52001-2002年各品種紫花苜蓿鮮(干)草產(chǎn)量
Table5ForageyieldofdifferentMedicagosativacultivarsfrom2009to2011

品種Cultivar鮮草產(chǎn)量Freshyield/t·hm-22009年Year2010年Year2011年Year鮮干比Freshweight/Dryweight2009年Year2010年Year2011年Year游客Eureka1.76±3.04efC32.3±7.2cB81.7±14.8aA4.31±1.86bA3.99±0.11aB4.74±0.44aA德福Defy2.21±1.34eC34.5±5.3cB50.7±10.2bA4.24±1.03bA3.38±0.57bB4.14±0.68bA普拉蒂尼Platini9.32±4.63aB57.7±6.2aA58.3±9.1bA4.15±0.05bA3.65±0.61abB4.13±1.06bA三得利Sanditi8.54±4.21abB51.1±7.4aA54.0±7.8bA4.13±1.72bA3.87±1.14aB4.25±1.36aA艾利絲Alize5.89±1.19cB47.2±10.2abA50.3±4.1bcA4.26±0.83bA3.55±0.75abC3.96±0.88bcB艾格Alegro1.57±0.82fC26.8±10.5eB44.4±11.6cA4.06±1.29bcA3.61±1.31abB4.21±0.11aA德寶Derby2.15±1.03eB36.0±9.8cA38.6±8.6cdA4.21±0.85bA3.39±1.41bC3.89±0.38bcB大富豪Millionaire3.65±3.44dC40.1±7.8bcA34.2±1.3eB4.66±0.92bA3.37±0.85bB3.35±1.07cB牧歌AmeriGraze3.96±2.27dC41.1±3.2bcA31.1±8.4eB4.18±0.57bA3.16±0.83bB3.33±0.53cB威龍Vegron2.11±0.79eC37.3±4.6cA30.1±6.3eB4.30±0.83bA3.22±0.92bB3.26±0.71cB阿爾岡金Algonquin4.29±0.28cdB43.9±6.2bA40.8±11.2cdA3.22±1.36cA3.33±0.61bA3.22±1.16cA苜蓿王AlfalfaKing5.60±6.72cB45.0±5.1bA42.5±5.3cA5.21±1.28aA3.23±2.33bC4.05±2.13bB

3 討論與結(jié)論

連續(xù)3年對12個苜蓿品種進行農(nóng)藝性狀評比試驗表明，供試的紫花苜蓿品種均表現(xiàn)出較好的對高寒環(huán)境的適應(yīng)性。在相同的地理、氣候及管理條件下，品種間的適應(yīng)能力存在較大差異，其中普拉蒂尼、三得利、艾利絲和苜蓿王的綜合性能較好，越冬率高、抗逆性強，而且葉量豐富、莖稈柔軟，大富豪和威龍連續(xù)3年的綜合性能都較低。對照陳玲玲等[11]、李興福[12]、鄭紅梅[13]、曹國順等[14]對國外紫花苜蓿的研究，其物候期、株高、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀的變異程度相對一致，但差異較大，特別是草產(chǎn)量。這與天祝地區(qū)的高寒環(huán)境有著直接的關(guān)系，主要是由于地勢復(fù)雜、海拔高、氣候多變、溫度變化幅度較大，適宜苜蓿生長的時間相對較短(6、7、8月份)，而且生長緩慢,無法完成紫花苜蓿的整個生育期。但從經(jīng)濟的角度來看，可用于生產(chǎn)營養(yǎng)體，為家畜提供飼料營養(yǎng)。供試的紫花苜蓿與當(dāng)?shù)卦耘嗟哪敛萜贩N燕麥(Avenasaliva)和小黑麥(Triticale)相比，營養(yǎng)價值更豐富，不論是品質(zhì)還是產(chǎn)量，均可替代其他的牧草品種。

通過篩選評比試驗，紫花苜蓿普拉蒂尼、三得利、艾利絲和苜蓿王的適應(yīng)性強、經(jīng)濟效益高，適宜在天祝高寒地區(qū)大面積推廣種植。

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AdaptionofMedicagosativatothealpinepastoralareainTianzhuCounty

PAN Zheng-wu, FU Xin-nian, ZHANG Qi-rong, LI Chun-tao, CAO Yong-lin, ZHANG De-dong

(Tianzhu Grassland Working Station, Gansu Province,Tianzhu 733200, China)

Medicagosativais an important forage grass. It was widely cultivated internationally due to its good quality. A field experiment was carried out to compare the adaption of twelve alfalfa cultivars introduced from abroad during 2009 to 2011, by measuring their agronomic characters in Tianzhu County. The results showed that, four alfalfa varieties(Platini，Sanditi，Alfalfa King adn Alize)performed well in alpine pastoral area, and agronomic characters were obviously higher than other cultivars. It was suggested that these four alfalfa cultivars were suitable for establishing pastures in the alpine pastoral areas.

alpine pastoral area;Medicagosativa; introduction

CAO Yong-lin E-mail:tzxcycyl@163.com

S816;S541+.102.2

A

1001-0629(2013)10-1589-05

2012-11-14 接受日期：2013-01-27

天?？h天然草原退牧還草工程(20101632)作者簡介:潘正武(1964-)，男，甘肅天祝人，高級畜牧師，主要從事牧草種質(zhì)資源與飼料加工技術(shù)推廣。E-mail：gspzw@163.com

曹永林(1962-)，男(藏族)，甘肅天祝人，高級畜牧師，主要從事牧草種質(zhì)資源育種與推廣。E-mail:tzxcycyl@163.com