苜蓿秋眠級(jí)利用研究進(jìn)展及基于秋眠級(jí)的甘肅苜蓿氣候適應(yīng)性區(qū)劃初探

（甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730010）

苜蓿(Medicago Sativa.)是多年生牧草，因其根系發(fā)達(dá)、營(yíng)養(yǎng)豐富、高產(chǎn)和抗逆性好等優(yōu)點(diǎn)，成為我國(guó)面積最大、利用最廣泛的優(yōu)質(zhì)飼草[1-2]。苜蓿種植時(shí)的品種選擇，對(duì)生產(chǎn)效益的影響非常大。品種選擇時(shí)苜蓿秋眠性(Fall dormancy)是決定引種成敗的主要因素之一[3]。

1 苜蓿的秋眠性

苜蓿秋眠性是苜蓿的一種生長(zhǎng)特性，即在北緯地區(qū)，由于秋季氣溫下降光照減少，使得苜蓿的形態(tài)類型和生產(chǎn)力發(fā)生相應(yīng)的改變[4]。這種變化只在秋季刈割后再生過(guò)程中可觀察到，春夏季節(jié)無(wú)法觀察。

1.1 國(guó)內(nèi)外研究情況

苜蓿的秋眠級(jí)最早在20世紀(jì)20年代由美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)[5]，并做了相關(guān)報(bào)道，目前美國(guó)在苜蓿品種鑒定中將秋眠級(jí)作為必測(cè)項(xiàng)，其等級(jí)也作為描述苜蓿特性的第一指標(biāo)。依據(jù)不同苜蓿品種在短日照條件下的形態(tài)和生產(chǎn)力變化，Barnes[6]等將苜蓿品種劃分為9個(gè)等級(jí)3種類型（秋眠類型、半秋眠類型、非秋眠類型），數(shù)值越小，秋眠性越強(qiáng)。具體來(lái)說(shuō)：秋眠級(jí)為1的休眠性最強(qiáng)，其抗寒能力最強(qiáng)，而秋眠級(jí)為9的無(wú)休眠性，秋季刈割后生長(zhǎng)活躍，抗寒能力最差。秋眠級(jí)低的品種，春季返青晚，刈割后再生速度慢，全年草產(chǎn)量低；秋眠級(jí)高的品種，春季返青早，刈割后再生速度快，全年草產(chǎn)量高。Teuber[7]等在原來(lái)9個(gè)等級(jí)的基礎(chǔ)上，將苜蓿品種的秋眠等級(jí)細(xì)化為11個(gè)等級(jí)，并給出對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品種。

我國(guó)對(duì)苜蓿秋眠性的研究起步較遲，處在初級(jí)階段，對(duì)國(guó)內(nèi)品種、地方品種和野生品種資源沒(méi)有進(jìn)行全面的秋眠性測(cè)定和遺傳結(jié)構(gòu)分析。從國(guó)外或地區(qū)間頻繁引種，缺乏統(tǒng)一的秋眠性評(píng)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有制定出針對(duì)不同地區(qū)苜蓿秋眠性的評(píng)定方法。因此，我國(guó)的苜蓿品種沒(méi)有詳細(xì)的秋眠級(jí)劃分，大部分屬于極秋眠類型或秋眠類型。1991年盧欣石等人首次在國(guó)內(nèi)報(bào)道了苜蓿秋眠性概念以及當(dāng)時(shí)在國(guó)外的應(yīng)用情況，從農(nóng)藝特性、遺傳性、引種等方面對(duì)我國(guó)23個(gè)審定苜蓿品種的秋眠性進(jìn)行了研究，但由于沒(méi)有使用標(biāo)準(zhǔn)秋眠性苜蓿品種，其結(jié)論受到了質(zhì)疑。后來(lái)，他用9個(gè)苜蓿秋眠標(biāo)準(zhǔn)品種為對(duì)照，對(duì)中國(guó)92個(gè)苜蓿地方品種資源進(jìn)行了秋眠性評(píng)定[8]。標(biāo)準(zhǔn)的秋眠性苜蓿品種，對(duì)苜蓿秋眠性評(píng)定技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究，苜蓿秋眠性評(píng)定的技術(shù)和方案的探索，以及分析苜蓿秋眠性與其生產(chǎn)力的關(guān)系，和苜蓿的育種、引種、利用及其區(qū)劃等都具有重要意義。甘肅地區(qū)苜蓿的區(qū)劃工作也是起步晚，缺乏系統(tǒng)有效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 苜蓿秋眠級(jí)的測(cè)定方法

目前，苜蓿的秋眠級(jí)評(píng)定方法中最常用的就是秋季刈割后測(cè)定再生高度。即在秋后進(jìn)行最后一茬刈割（留茬高度5 cm），刈割后讓苜蓿生長(zhǎng)1個(gè)月，然后測(cè)定其再生高度，按照11等級(jí)的測(cè)定法，每個(gè)級(jí)別相差5 cm，極休眠品種的秋眠級(jí)為1。不同地區(qū)測(cè)定秋眠級(jí)的最后1次刈割的時(shí)間因地理位置不同而存在差異[9]，因此，確定出不同地區(qū)最后一茬的評(píng)定刈割期對(duì)測(cè)定苜蓿的秋眠級(jí)至關(guān)重要。在國(guó)內(nèi)，畢玉芬等[10]提出云南應(yīng)在11月3日進(jìn)行最后一次刈割，武袆[11]提出在遼寧應(yīng)在8月25日進(jìn)行最后一次刈割。梁金等[12]提出在蘭州地區(qū)應(yīng)在9月5日進(jìn)行最后一次刈割。

2 苜蓿秋眠級(jí)區(qū)劃指標(biāo)因子的確定

為了合理充分地利用農(nóng)業(yè)資源，揚(yáng)長(zhǎng)避短、因地制宜發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢(shì)，紫花苜蓿種植時(shí)需要仔細(xì)確定其區(qū)劃指標(biāo)因子，儲(chǔ)少林[13]等結(jié)合朱萬(wàn)斌、易鵬等人的田間試驗(yàn)結(jié)果并參考徐斌等研究成果，確定出了區(qū)劃指標(biāo)因子和范圍如表1所示。

3 秋眠性的應(yīng)用

苜蓿的秋眠性是光照和溫度綜合作用的結(jié)果，是苜蓿生長(zhǎng)過(guò)程中的一種特性，是抗寒性和生產(chǎn)力的綜合體現(xiàn)，在區(qū)劃引種和播種日期確定等方面都有很好的應(yīng)用。

3.1 區(qū)劃引種

積溫、光照和降雨量等都會(huì)對(duì)苜蓿的秋眠性產(chǎn)生影響，影響程度依次為積溫＞光照＞降雨量[11]，此結(jié)論為不同地區(qū)苜蓿引種提供了理論依據(jù)，因此在考慮引種時(shí)，應(yīng)該先確定該品種的秋眠級(jí)等級(jí)。能夠預(yù)測(cè)出引進(jìn)品種的在該地區(qū)是否適宜生長(zhǎng)，如果在寒冷地區(qū)引進(jìn)非秋眠性的品種，則造成該品種不能安全越冬，降低其持久力；若在溫暖地區(qū)引進(jìn)秋眠性的品種，則造成光能利用不充分，減小產(chǎn)量。若某地區(qū)常年溫度較高而光照不足，則應(yīng)該選擇非秋眠性品種，從而增加草產(chǎn)量；反之，若溫度低光照充足，則選擇秋眠性苜蓿品種。在我國(guó)不同地區(qū)引種苜蓿時(shí)，新疆北部、內(nèi)蒙古高原區(qū)和東北北部地區(qū)宜引秋眠級(jí)1～3的品種；新疆南部、東北南部以及部分黃土高原區(qū)宜引秋眠級(jí)4～5的品種；陜西、山西、寧夏等地區(qū)宜引秋眠級(jí)6的品種；西南地區(qū)及長(zhǎng)江中下游等地區(qū)宜引秋眠級(jí)7～9的品種；華南地區(qū)則是雨量過(guò)多，不適宜苜蓿種植。

表1 我國(guó)紫花苜蓿氣候區(qū)劃指標(biāo)

3.2 播種期確定

苜蓿種植過(guò)程中，播種期的選定對(duì)幼苗的生長(zhǎng)影響特別重要，因?yàn)闇囟群凸庹帐怯绊戃俎Ｓ酌缟L(zhǎng)的重要因素,不同秋眠型品種的苜蓿對(duì)光溫的反應(yīng)是不一樣的。對(duì)非秋眠型品種，土壤溫度對(duì)幼苗的生長(zhǎng)影響最大，光照的影響不大；半秋眠型品種，在幼苗生長(zhǎng)的第一個(gè)月對(duì)光照和溫度的表現(xiàn)一致；秋眠型品種，在幼苗生長(zhǎng)的前兩個(gè)月對(duì)光照和溫度的表現(xiàn)一致[14]。因此，非秋眠型品種宜在春季3月初到4月中旬或秋季10月播種；半秋眠型品種宜在4月中旬到5月中旬播種；秋眠型品種宜在6月中旬到7月底播種?？傮w而言，秋季降雨量較多但溫度低，有助于促進(jìn)根系發(fā)育，減緩莖葉生長(zhǎng)，從而秋播比春播更為有利，此階段田間雜草生長(zhǎng)緩慢，苜蓿的病蟲(chóng)害也大為減緩，播種的苜蓿幼苗能夠健康的成長(zhǎng)。

表2 甘肅省種草氣候分區(qū)及氣候情況

4 基于秋眠級(jí)的甘肅苜蓿氣候適應(yīng)性區(qū)劃

4.1 甘肅省種草區(qū)劃

根據(jù)水熱氣候條件、地形地貌，將全省劃分為14個(gè)牧草種植區(qū)：河西走廊高平原南部山地區(qū)（天祝、肅南、肅北、阿克塞及山丹馬場(chǎng)和民樂(lè)縣南部）、河西走廊高平原中部平原綠洲灌溉區(qū)（中部綠洲灌溉區(qū)）、河西走廊高平原北部山地區(qū)（北部低山丘陵沙漠戈壁區(qū)，馬鬃山、龍首山、合黎山及騰格里沙漠西南部）、隴東黃土高原丘陵區(qū)北部山塬區(qū)（西峰、慶城、環(huán)縣、鎮(zhèn)原、合水、正寧、華池、崆峒、崇信、靈臺(tái)、涇川等，整個(gè)隴東除關(guān)山山地以外的地區(qū)）、隴東黃土高原丘陵區(qū)東南部山地區(qū)（華池、合水東南部，寧縣、正寧東部，華亭、崆峒、崇信、靈臺(tái)西南部等）、隴中黃土丘陵北部鉚粱山間盆地區(qū)（蘭州市、白銀市和臨夏州的永靖、東鄉(xiāng)等）、隴中黃土高原丘陵區(qū)中部丘陵區(qū)溝谷區(qū)（安定、通渭、隴西、臨洮、莊浪、靜寧等）、隴中黃土高原丘陵區(qū)東南部丘陵山地區(qū)（天水市）、隴中黃土高原丘陵區(qū)西南部山地丘陵區(qū)（臨夏州除永靖、東鄉(xiāng)，定西市除岷縣、漳縣、渭源）、隴南山地區(qū)西北部山地區(qū)（西和、禮縣、宕昌）、隴南山地區(qū)東北部盆地區(qū)（徽縣、成縣、兩當(dāng)）、隴南山地區(qū)南部山地區(qū)（文縣、武都、康縣）、甘南高原西部山原區(qū)（合作、夏河、碌曲、瑪曲）、甘南高原東部山地區(qū)（臨潭、卓尼、迭部、舟曲）。各區(qū)基本情況見(jiàn)表2。

4.2 基于秋眠級(jí)的甘肅苜蓿氣候適應(yīng)性區(qū)劃

氣候因素中影響苜蓿生存的最主要因素是積溫、降雨量、無(wú)霜期、年均溫等。根據(jù)國(guó)內(nèi)外關(guān)于苜蓿秋眠性的研究，參照專家學(xué)者苜蓿氣候區(qū)劃指標(biāo)體系，為便于實(shí)現(xiàn)快速便捷的苜蓿秋眠級(jí)區(qū)劃，選取≥0℃積溫、年均降水量、無(wú)霜期、年均溫為主要?dú)夂蛞蜃樱謩e按0.4、0.3、0.2、0.1的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，作為開(kāi)展不同秋眠等級(jí)苜蓿秋眠性氣候區(qū)劃研究的指標(biāo)體系（見(jiàn)表3、4）。

表3 苜蓿氣候區(qū)劃指標(biāo)體系權(quán)重系數(shù)

結(jié)果表明，甘肅省河西走廊高平原南部山地（天祝、肅南、肅北、阿克塞及山丹馬場(chǎng)和民樂(lè)縣南部）、河西走廊高平原北部山地區(qū)（北部低山丘陵沙漠戈壁區(qū)，馬鬃山、龍首山、合黎山及騰格里沙漠西南部）和甘南高原西部山原區(qū)（合作、夏河、碌曲、瑪曲）不適宜種植苜蓿；河西走廊高平原中部平原綠洲灌溉區(qū)（中部綠洲灌溉區(qū)）、隴東黃土高原北部山塬區(qū)（西峰、慶城、環(huán)縣、鎮(zhèn)原、崆峒、華池、合水、正寧、崇信、靈臺(tái)等）、隴東黃土高原東南部山地區(qū)（華池、合水東南部，華亭、崆峒、崇信、靈臺(tái)西南部等）、隴中黃土丘陵區(qū)北部梁卯山間盆地區(qū)（蘭州、白銀、永靖、東鄉(xiāng)等）、隴中黃土高原丘陵區(qū)中部丘陵區(qū)河谷（安定、通渭、隴西、臨洮、莊浪、靜寧等）和隴中黃土高原丘陵區(qū)西南部山地丘陵區(qū)（臨夏州除永靖、東鄉(xiāng)，定西市除岷縣、漳縣、渭源）宜選用秋眠級(jí)2～3級(jí)的苜蓿品種；隴中黃土高原丘陵區(qū)東南部丘陵山地區(qū)（天水五縣二區(qū)）、隴南山地區(qū)西北部山地區(qū)（西和、禮縣、宕昌）、隴南山地區(qū)東北部盆地區(qū)（徽縣、成縣、兩當(dāng)）和隴南山地區(qū)南部山地區(qū)（文縣、武都、康縣）宜選用秋眠級(jí)3～4級(jí)的苜蓿品種；甘南高原東部山地區(qū)（臨潭、卓尼、迭部、舟曲）宜選用秋眠級(jí)1～3級(jí)的苜蓿品種（見(jiàn)圖1）。

表4 苜蓿氣候區(qū)劃指標(biāo)體系

圖1 全省苜蓿品種秋眠級(jí)氣候適應(yīng)性區(qū)劃圖

5 結(jié)語(yǔ)

紫花苜蓿秋眠級(jí)品種的選擇對(duì)其種植的成功起決定性作用，所以實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，選擇出適應(yīng)當(dāng)?shù)氐那锩呒?jí)苜蓿，從而達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的要求。我國(guó)苜蓿種植時(shí)秋眠級(jí)的應(yīng)用不夠深入，對(duì)秋眠特性了解不夠全面。應(yīng)盡快制定出適合我國(guó)各地方苜蓿種植的秋眠級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，使苜蓿生產(chǎn)朝科學(xué)化、專業(yè)化發(fā)展。同時(shí)加快推進(jìn)草田輪作制度，積極完善糧、經(jīng)、草三元種植的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展，探索出一條帶領(lǐng)農(nóng)民增收致富的新道路。