榆林風(fēng)沙草灘區(qū)不同紫花苜蓿品種農(nóng)藝性狀的比較研究

劉懷華，李 瑞，雷 莉，賈雨真，徐偉洲,卜耀軍，王彩霞

(1. 榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，陜西 榆林 719000; 2.榆林學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 榆林 719000; 3.榆林市清澗縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，陜西 清澗 718300)

紫花苜蓿(Medicagosativa.)具有產(chǎn)草量高、品質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性強(qiáng)、適口性好，并且還能在保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮一定的作用，具有保持水土、改良土壤等功能[1]。近年來(lái)，隨著國(guó)家深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、種植模式調(diào)整和 “糧改飼”等政策出臺(tái)，發(fā)展苜蓿為主的優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)業(yè)前景良好[2]。隨著草食畜牧業(yè)的快速發(fā)展，紫花苜蓿在草產(chǎn)業(yè)中表現(xiàn)出不可比擬的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，苜蓿商品草需求量逐年大幅度提高，促使種植面積、草種用量大幅提升[3]。榆林市屬于陜西省的傳統(tǒng)農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，曾為水草豐美、群羊塞道之地，在該地區(qū)發(fā)展牧草產(chǎn)業(yè)具有獨(dú)天得厚的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。但由于人類(lèi)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)土地的過(guò)度利用，造成該地區(qū)植被破壞嚴(yán)重，使沙漠南移、草原退化、水土流失加劇[4]。

榆林在北部風(fēng)沙草灘區(qū)積極推行“糧-經(jīng)-飼-草”四元結(jié)構(gòu)種植模式[5]，在南部丘陵溝壑區(qū)、北部風(fēng)沙草灘區(qū)大力實(shí)施退耕還草和糧草輪作措施，要選擇、引進(jìn)和培育優(yōu)質(zhì)牧草，以提高對(duì)牧草的利用率，以此來(lái)促進(jìn)該地區(qū)的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)榆林風(fēng)沙草灘區(qū)引進(jìn)的19種紫花苜蓿品種的生物量、葉莖比、主根直徑、分枝數(shù)及其生育期的比較研究，以明確不同苜蓿品種在榆林及周邊地區(qū)的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，以期為該地區(qū)篩選出適宜種植并能大面積推廣的優(yōu)良品種，旨在為建設(shè)該地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程及實(shí)施退耕還林還草戰(zhàn)略中合理選用苜蓿品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于陜西省榆林市農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，東經(jīng)109°43′，北緯38°27′，屬于溫帶半干旱大陸季風(fēng)性氣候，年平均氣溫11℃，年平均降水量526.9 mm，雨季主要集中在7-9月份，海拔1 000～1 200 m，無(wú)霜期150 d，地區(qū)內(nèi)晴天多，日照豐富，光照資源充足。試驗(yàn)地土壤為風(fēng)沙土，有機(jī)質(zhì)含量2.13 g/kg，堿解氮25 mg/kg，有效磷17.3 mg/kg，速效鉀107 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

引進(jìn)試種的19個(gè)紫花苜蓿品種信息詳見(jiàn)表1。

表1 19個(gè)紫花苜蓿品種信息

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年5月份至2018年11月份進(jìn)行。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置19個(gè)處理，3次重復(fù)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積20 m2(8 m×2.5 m)，播種采用人工條播，行距15 cm。試驗(yàn)期間不施肥，統(tǒng)一田間管理，適時(shí)人工除草。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

田間記錄每個(gè)品種的分枝期、現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期和結(jié)莢期。在開(kāi)花期，每一小區(qū)隨機(jī)取樣3株，用卷尺測(cè)量株高，游標(biāo)卡尺測(cè)量主根直徑，記錄分枝數(shù)；樣株莖葉分離后，將莖與葉放至烘箱中烘干至恒重，分別稱(chēng)重并取平均值，計(jì)算葉莖比；每一個(gè)小區(qū)隨機(jī)取樣1 m2，離地1～2 cm刈割，重復(fù)3次，測(cè)量鮮重，殺青烘干至恒重后測(cè)量干重。

1.5 數(shù)據(jù)處理

選用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和制圖，采用IBM SPSS Statistics19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件中的單因素方差分析對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行顯著性(P=0.05)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

由表2可知，在環(huán)境條件一致的情況下，Bara 416的分枝開(kāi)始的最早，為5月22日，Bara 218的分枝開(kāi)始最晚，為6月23日，其余的均在6月中旬開(kāi)始分枝；Bara 416的現(xiàn)蕾期最早，為6月19日，其次是三得利，421Q苜蓿的現(xiàn)蕾期最晚，為7月15日，其余的現(xiàn)蕾期在6月25日至7月13日之間；三得利的初花期最早，威納爾的最晚；三得利的盛花期最早，威納爾的最晚；三得利的結(jié)莢期最早，威納爾的最晚。

表2 不同苜蓿品種的生育期

2.2 株高、分枝數(shù)和主根直徑

由表3可知，騎士丁的株高最高，為87.50 cm，其次是WL326株高為85.67 cm，三得利的株高最低，為47.33 cm，其余品種苜蓿的株高都在48.00～83.33 cm。其中WL326、威納爾和WL319之間無(wú)顯著性差異，騎士丁與這三品種存在顯著差異，與其余品種均存在極顯著差異，WL168、WL298、阿爾岡金和WL353之間無(wú)顯著性差異，游俠和WL323之間無(wú)顯著性差異，421Q苜蓿和Bara 420之間無(wú)顯著性差異，啊迪娜、WL343和Bara 416之間無(wú)顯著性差異。

表3 不同苜蓿品種的株高、分枝數(shù)和主根直徑

游俠的分枝數(shù)最多，為5個(gè)，Bara 416分枝數(shù)最少，為3個(gè)，19種苜蓿的分枝數(shù)都在3-5之間。其中游俠和其余各品種之間均存在極顯著差異，421Q苜蓿、阿爾岡金、Bara 218、啊迪娜、威納爾、騎士丁、WL319、WL323、WL298、WL326和WL343之間無(wú)顯著性差異，三得利和Bara 420之間無(wú)顯著性差異，WL353和WL168之間無(wú)顯著性差異。

WL168的主根直徑最大，為5.95 mm，其次是WL298，為5.74 mm，Bara 310的主根直徑最小，為3.46 mm，其余為3.48～5.63 mm。WL168、WL298和游俠有顯著性差異，WL168和其余均存在極顯著差異，WL319和Bara 420之間無(wú)顯著性差異，WL353、WL323和威納爾之間無(wú)顯著性差異，啊迪娜、Bara 218、騎士丁和阿爾岡金之間無(wú)顯著性差異，421Q苜蓿、Bara 416和Bara 310之間無(wú)顯著性差異。

2.3 生物量和葉莖比

表4可知，19個(gè)苜蓿品種的667 m2產(chǎn)干草產(chǎn)量以康賽的干草產(chǎn)量最高，為410.02 kg/667 m2，其次是啊迪娜395.58 kg/667 m2和WL319 383.35 kg/667 m2，康賽和啊迪娜之間存在顯著性差異和剩余品種均存在極顯著性差異；Bara310的干草產(chǎn)量最低，為296.68 kg/667 m2，其余苜蓿品種干草產(chǎn)量300.02～374.46 kg/667 m2。其中阿爾岡金和WL168以及三得利、WL323和WL343無(wú)差異；421Q苜蓿的鮮草產(chǎn)量最高，為1 570.30 kg/667 m2，其次是威納爾，鮮草產(chǎn)量為1 514.52 kg/667 m2，兩者之間存在顯著性差異；WL298鮮草產(chǎn)量最低，為1 106.72 kg/667 m2，其余品種苜蓿鮮草產(chǎn)量1 130.43～1 476.74 kg/667 m2，其中啊迪娜和騎士丁之間無(wú)顯著性差異；三得利、阿爾岡金、Bara 218、游俠、WL319和WL326之間無(wú)顯著性差異，Bara 420、Bara 416和康賽之間無(wú)顯著性差異，WL323和WL298之間無(wú)顯著性差異。

表4 不同苜蓿品種的生物量

由圖1可知，421Q苜蓿的葉莖比最小，其次是WL353，WL319的葉莖比最大，WL319和其余苜蓿品種均存在極顯著差異，WL298、Bara 420和阿爾岡金之間無(wú)顯著性差異，三得利、康賽、騎士丁和WL168之間無(wú)顯著性差異，Bara 218、WL326和WL343之間無(wú)顯著性差異。

圖1 不同苜蓿品種的葉莖比

3 討論

苜蓿的干草產(chǎn)量是衡量生產(chǎn)性能最主要的指標(biāo)，是其遺傳特性和環(huán)境條件相適應(yīng)的綜合表現(xiàn)，可作為苜蓿品種引種選育的重要參考標(biāo)準(zhǔn)[6～8]。筆者試驗(yàn)通過(guò)對(duì)建植當(dāng)年的苜蓿干草產(chǎn)量分析，康賽>啊迪娜>WL319>WL168>WL343，這與李雅璐[7]等在呼倫貝爾地區(qū)所研究得出干草產(chǎn)量的排序(康賽>WL168>>WL343>啊迪娜>WL319)有差異，造成這種結(jié)果的原因可能是由于兩個(gè)地區(qū)的土壤肥力、氣候(光照、溫度、降水量)等條件的影響，但是康賽的產(chǎn)量是最高的這一點(diǎn)是相同的，這可能是品種自身具有優(yōu)良遺傳特性。而當(dāng)年建植的鮮草產(chǎn)量，三得利>阿爾岡金>WL343，這與陳彩錦[9]等研究的鮮草產(chǎn)量排序是相同的，原因可能是寧夏南部山區(qū)和陜北榆林地區(qū)的降雨量、溫度和土壤類(lèi)型基本相同，品種自身的適應(yīng)性強(qiáng)。

株高是描述苜蓿生長(zhǎng)狀況和評(píng)價(jià)產(chǎn)量高低的重要指標(biāo)，是構(gòu)成苜蓿產(chǎn)量的重要因子，也是苜蓿生產(chǎn)性能形成的基礎(chǔ)[10]，由于各品種之間的遺傳特性不同，所以表現(xiàn)出植株生長(zhǎng)高度存在一定的差異[11]。通過(guò)研究當(dāng)年建植的苜蓿株高普遍不高，WL319>WL168>康賽>421Q苜蓿>WL343>三得利，但與楊秀芳[12]等人在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)苜蓿的生長(zhǎng)高度排序(WL319>WL343>三得利>421Q苜蓿>WL168>康賽)有一定的差異，其中三得利、WL343和421Q苜蓿的株高顯著低于內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)的三得利、WL343和421Q苜蓿的株高，其他三種苜蓿的株高在兩個(gè)地區(qū)的差異不大，這可能是由于內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)靠近華北平原降雨量比榆林地區(qū)偏多，或與土壤肥力的差異和品種自身的遺傳特性有關(guān)。

葉莖比能較好地反映出牧草的品質(zhì)和適口性，苜蓿葉中養(yǎng)分含量明顯高于莖的含量，葉莖比越小，其蛋白質(zhì)含量越豐富，粗纖維含量越低，適口性越好，品質(zhì)也越高，飼料價(jià)值也就越高，因此，在品種選擇、培育過(guò)程中，增加葉片產(chǎn)量，提高植株葉莖比就是提高品質(zhì)的重要途徑[13～15]。筆者試驗(yàn)研究WL319和WL343苜蓿的葉莖比比于萌[16]等在魯西南地區(qū)引種的WL319和WL343苜蓿的葉莖比大，說(shuō)明在榆林地區(qū)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)較好，可能是由于土壤類(lèi)型不同以和品種的適應(yīng)性相關(guān)，這兩個(gè)品種適合疏松的土壤生長(zhǎng)，而和三得利苜蓿的葉莖比相比偏小，說(shuō)明此品種在榆林地區(qū)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)處于劣勢(shì)，可能是魯西南地區(qū)土壤肥力偏高。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)19種苜蓿品種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合比較分析，結(jié)果表明：WL319的主根直徑、干草產(chǎn)量、葉莖比及株高幾個(gè)指標(biāo)均在本次試驗(yàn)品種中排序靠前，其產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及越冬性能均表現(xiàn)良好。單個(gè)因素并不能決定一個(gè)苜蓿的產(chǎn)量及品質(zhì)，綜合來(lái)看，WL319更適宜在榆林風(fēng)沙草灘區(qū)種植和推廣。