10個紫花苜蓿品種在伊犁河谷的生產(chǎn)性能比較

羅志娜，李建偉，喬 龍，范天文

（伊犁州草原工作站，新疆伊寧835000）

0 引言

紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生的優(yōu)良豆科牧草，營養(yǎng)價值高、產(chǎn)草量高、用途廣泛[1-3]，具有改善生態(tài)環(huán)境、改善土壤肥力以及改良鹽堿地等作用，有“飼草之王”的美稱[4-6]。伊犁河谷是新疆重要的畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地，伊犁州牲畜飼養(yǎng)量已超過900萬頭，但主要還是依靠草地畜牧業(yè)，天然草原放牧壓力大，冬季飼草不足，限制著天然草原可持續(xù)發(fā)展和畜牧業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。到20世紀(jì)末，隨著草原保護(hù)的加強(qiáng)、“四季轉(zhuǎn)兩季”生產(chǎn)方式的實施，在草原行政部門的引導(dǎo)下，伊犁河谷的苜蓿種植發(fā)展迅速，種植面積逐年增加，目前已有6萬hm2，已成為伊犁河谷畜牧業(yè)發(fā)展的重要支柱，對農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的推動作用，但苜蓿品種單一、產(chǎn)量低、栽培技術(shù)措施落后等現(xiàn)實問題客觀存在，又極大地限制了伊犁河谷的牧草產(chǎn)業(yè)化和畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如何解決苜蓿品種單一、產(chǎn)量低的現(xiàn)狀，發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的苜蓿，推進(jìn)牧草產(chǎn)業(yè)化，成為伊犁河谷實現(xiàn)畜牧業(yè)節(jié)本提質(zhì)增效、跨越式發(fā)展的關(guān)鍵。而引種能快速篩選出可利用的優(yōu)良品種，是盡快解決這一難題的途徑之一[7]。因此，苜蓿引種意義重大，雖已有關(guān)于伊犁地區(qū)的苜蓿引種試驗研究[8-10]，但存在品種農(nóng)牧民不喜歡種植、保有種植量少、年代較久、已落后等狀況，且未對若干指標(biāo)進(jìn)行綜合分析和評價。為此，本研究選擇了10個紫花苜蓿品種在伊犁河谷做栽培試驗，對其生長和生產(chǎn)性能進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而為伊犁河谷的苜蓿品種引進(jìn)和篩選提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于察布查爾錫伯自治縣奶牛場，屬大陸性北溫帶溫和干旱氣候，熱量豐富，光照充足；多年氣象資料記載：年降水量206 mm，年均溫7.9℃，最熱月均溫23.5℃，最冷月均溫-6.5℃，極端最高溫度39.5℃，極端最低溫度-43.2℃，無霜期161天，初霜日10月10日左右，終霜日4月9日左右，年積溫(≥0℃)3493℃，年活動積溫(≥10℃)3389℃。

試驗地海拔588 m，平原，地下水位1.5 m；北高南低，坡度小于3°；灰鈣土，土壤pH 8.68，有機(jī)質(zhì)：1.29 g/kg，N97.9 mg/kg，P8.2 mg/kg，K73.7 mg/kg；前茬作物為黃豆。

1.2 試驗材料

10個紫花苜蓿品種，名稱及代號分別為：‘標(biāo)靶’(M1)、‘三得利’(M2)、‘FY310’(M3)、‘冰馳’(M4)、‘勇士’(M5)、‘騎士’(M6)、‘巖石’(M7)、‘拉迪諾’(M8)、‘敖漢’(M9)、‘5010’(M10)。

1.3 試驗方法

播前機(jī)械翻耕，人工平整，在試驗地草本植物返青生長時的2015年5月13日播種，手鋤開溝，人工條播，東西走向，每小區(qū)播種量25 g，行距30 cm，每個小區(qū)播種10行，播深1～2 cm，播后鎮(zhèn)壓。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)，4次重復(fù)，共40個小區(qū)，試驗地四周設(shè)1 m保護(hù)行。2015年和2016年均無需灌溉；2015年分別在6月23日、7月17日、8月11日進(jìn)行人工拔草；2016年無拔草，其他管理同大田生產(chǎn)。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 物候期 觀測各品種的出苗期（返青期）、分枝期、現(xiàn)蕾期、初花期、枯黃期。采用目測法，目測有50%的植株進(jìn)入某物候期即為該物候期[11]。刈割后不再觀測。

1.4.2 株高 在牧草刈割前，每個小區(qū)選取有代表性的10株植株測定其伸展高度，取平均值。

1.4.3 鮮草產(chǎn)量 包括第一次刈割的產(chǎn)量和再生草產(chǎn)量。每次產(chǎn)量在初花期刈割測定，刈割留茬高度為6 cm。測產(chǎn)時先去除小區(qū)兩側(cè)的邊行，再將余下的8行去掉兩端，留中間4 m，實測9.6 m2的鮮草產(chǎn)量。

1.4.4 干草產(chǎn)量及干鮮比 每次刈割測產(chǎn)后，隨機(jī)抽取4個重復(fù)的混合草樣約1 000 g編號稱重，風(fēng)干后稱重，計算各苜蓿品種的干草產(chǎn)量和干鮮比。干鮮比的計算見公式(1)。

1.4.5 葉莖比 每年第一次刈割，隨機(jī)抽取4個重復(fù)的混合草樣約1000 g，葉莖分離，風(fēng)干后稱重。葉莖比的計算見公式(2)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

通過Excel 2010處理原始數(shù)據(jù)，并制作表格；使用SPSS 16軟件進(jìn)行方差分析、聚類分析、計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

從表1可以看出，10個苜蓿材料在播種后1周出苗，之后陸續(xù)進(jìn)入各生長時期，生長節(jié)律變化比較一致。播種當(dāng)年，出苗到初花期需60～62天，7月22日刈割第1次，第2次于9月10日刈割，2次均在初花期刈割，相隔49天，全年生長天數(shù)在180～184天；2016年，返青到初花期需69～72天，全年刈割3次，均在初花期刈割，分別在5月13日、7月11日、9月20日，第1次刈割至第2次刈割相隔69天，第2次刈割至第3次刈割相隔70天，全年生長天數(shù)在247～251天。

2.2 株高

2015年，第1次刈割苜蓿高度為78.63～50.88 cm，‘冰馳’‘、標(biāo)靶’‘、三得利’‘、勇士’‘、騎士’5個品種的株高較高；第2次刈割苜蓿高度為67.55～30.95 cm‘，標(biāo)靶’、‘FY310’、‘三得利’3個品種的株高較高，第2次刈割的株高明顯低于第1次刈割。

2016年，苜蓿第1次刈割的高度為103.19～87.44 cm‘，騎士’‘、勇士’‘、拉迪諾’3個品種的株高較高；第2次刈割的高度為77.51～51.34 cm‘，三得利’、‘標(biāo)靶’‘、冰馳’‘、勇士’4個品種的株高較高；第3次刈割的高度為61.97～30.63 cm‘，勇士’‘、騎士’‘、冰馳’、‘三得利’‘、標(biāo)靶’5個品種的株高較高。從3次刈割的高度看，呈逐漸降低的趨勢，第1次刈割高度是第3次的近2倍；刈割株高較高的為‘勇士’、‘騎士’、‘冰馳’、‘三得利’、‘標(biāo)靶’。

表1 各苜蓿品種的物候期比較

表2 各苜蓿品種的株高比較cm

2015年第1次刈割的高度明顯低于2016年第1次刈割的高度，與2016年第2次刈割的高度相近，表明在第2年苜蓿進(jìn)入高生長期。在2年的5次刈割中，‘敖漢’的株高均表現(xiàn)最低。

2.3 草產(chǎn)量

2015年，各苜蓿材料共刈割2次，由表3可以看出，全年的鮮草產(chǎn)量為39768～16393 kg/hm2、干草產(chǎn)量為9125～3872 kg/hm2，最高產(chǎn)量（‘勇士’）的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量分別是最低產(chǎn)量（‘敖漢’）的2.43倍和2.36倍，差異顯著(P＜0.01)；產(chǎn)量表現(xiàn)較好分別是‘勇士’、‘騎士’、‘冰馳’。第1次刈割產(chǎn)量對全年產(chǎn)量的貢獻(xiàn)在60%左右，明顯高于第2次刈割產(chǎn)量。

在第1次刈割中，10個苜蓿材料的鮮草產(chǎn)量為25948～10049 kg/hm2、干草產(chǎn)量為 5568～2307 kg/hm2，其中‘勇士’和‘冰馳’表現(xiàn)較好。在第2次刈割中，‘騎士’、‘勇士’的產(chǎn)量表現(xiàn)較好，鮮草產(chǎn)量分別為14594kg/hm2、13820kg/hm2、干草產(chǎn)量分別為3971kg/hm2和3557 kg/hm2。在2次刈割中，‘敖漢’的產(chǎn)量表現(xiàn)均最差。

2016年，各苜蓿材料共刈割3次，隨著刈割次數(shù)的增加，對全年產(chǎn)量的貢獻(xiàn)逐漸降低，3茬的貢獻(xiàn)率分別在40%、35%、25%左右。由表4可以看出，全年的鮮草產(chǎn)量為52870～29898 kg/hm2，表現(xiàn)較好的分別是‘標(biāo)靶’、‘騎士’、‘三得利’，鮮草產(chǎn)量在50 t/hm2以上；全年的干草產(chǎn)量為13292～7245 kg/hm2，表現(xiàn)較好的分別是‘三得利’、‘標(biāo)靶’、‘騎士’、‘冰馳’，干草產(chǎn)量在12 t/hm2以上。

表3 2015年各苜蓿品種的草產(chǎn)量比較 kg/hm2

表4 2016年各苜蓿品種的草產(chǎn)量比較 kg/hm2

在第1次刈割中，10個苜蓿材料的鮮草產(chǎn)量為22367～12596 kg/hm2、干草產(chǎn)量為 5656～2857 kg/hm2，其中，‘三得利’和‘騎士’表現(xiàn)較好，干草產(chǎn)量在5 t/hm2以上。在第2次刈割中，產(chǎn)量表現(xiàn)較好有‘三得利’、‘騎士’和‘標(biāo)靶’，鮮、干草產(chǎn)量分別在18、4.6 t/hm2以上。第3次刈割中，‘標(biāo)靶’、‘勇士’的產(chǎn)量表現(xiàn)較好。在3次刈割中，‘敖漢’的產(chǎn)量表現(xiàn)均最差，其全年干草產(chǎn)量僅是‘三得利’（最高）的55%。

2.4 葉莖比

葉莖比是反映牧草品質(zhì)和適口性的一個重要指標(biāo)，葉片中含有的可消化總養(yǎng)分高于莖，葉片越多品質(zhì)越好，故葉莖比越高，葉片量越豐富，飼料價值越高[10]。由表5可以看出，10個苜蓿材料中，葉片量2015年最高的為‘巖石’(84.76)，其次為‘拉迪諾’(84.55)，最低的為‘標(biāo)靶’(69.49)；2016年最高的為‘敖漢’(60.45)，其次為‘拉迪諾’(58.74)，最低的為‘巖石’(44.90)。各苜蓿材料的葉莖比2016年比明顯低于2015年，2年中，葉莖比較高的幾個材料，產(chǎn)草量卻處于較低的水平。

表5 各苜蓿品種的葉莖比比較

2.5 干鮮比

干鮮比是制定曬制干草或青貯飼草等供應(yīng)量的理論依據(jù)之一[12]。由表6可以看出，隨著刈割次數(shù)的增加，干鮮比呈現(xiàn)增加的趨勢；各苜蓿品種間干鮮比差異較小。2015年，第2次刈割的干鮮比明顯高于第1次刈割，高出5個百分點左右；2016年，第1次刈割干鮮比最低，之后逐漸升高，較第3次刈割低出近6個百分點。本試驗結(jié)合前人[13-15]干鮮比越低，蛋白質(zhì)含量越高，而適口性也更好的研究結(jié)論，認(rèn)為隨著刈割次數(shù)的增加，苜蓿干鮮比在增加，但蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)草量均在降低，適口性也在降低。

2.6 供試苜蓿品種的分類

將各苜蓿品種2015年和2016年的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、平均株高、莖葉比、干鮮比作為分析變量，采用類間平均鏈鎖法、相關(guān)系數(shù)距離，對10個苜蓿品種進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明（圖1），在聚類重新標(biāo)定距離為4時可將10個品種明顯分為3類：第1類包含‘冰馳’、‘騎士’、‘勇士’、‘三得利’、‘標(biāo)靶’，具有植株高大、產(chǎn)草量高、干鮮比高等特點；第2類包含‘拉迪諾’、‘5010’、‘FY310’、‘巖石’4個品種，各項指標(biāo)居中；第3類僅包含‘敖漢’，具有產(chǎn)草量較低、植株矮小等特點。

3 討論與結(jié)論

（1）10個苜蓿材料在試驗區(qū)均能完成其生活史，生長節(jié)律變化比較一致。這與蘭吉勇等[10]研究結(jié)果一致。播種當(dāng)年各苜蓿材料可刈割2次，次年可刈割3次，但次年在初花期的植株刈割高度明顯高于播種當(dāng)年，表明苜蓿在第2年進(jìn)入高生長期，并隨著刈割次數(shù)的增加，初花期刈割植株高度逐漸降低。這與李春喜[16]的研究結(jié)果一致。

（2）不同品種的紫花苜蓿因其自身遺傳差異以及對外界環(huán)境的適應(yīng)能力不同，在同一栽培地區(qū)的草產(chǎn)量等也不盡相同[17]，與本研究結(jié)果一致。通過對10個苜蓿品種的產(chǎn)量測定，播種當(dāng)年干草產(chǎn)量最高（‘勇士’）的就可達(dá)到9125 kg/hm2；翌年，‘冰馳’、‘騎士’、‘標(biāo)靶’、‘三得利’的干草產(chǎn)量都在12000 kg/hm2以上，顯著高于本地大田干草產(chǎn)量6000～7500 kg/hm2，‘勇士’、‘拉迪諾’、‘5010’、‘FY310’、‘巖石’的干草產(chǎn)量也都優(yōu)于本地干草產(chǎn)量，在9000 kg/hm2以上，表現(xiàn)最差的‘敖漢’和本地大田干草產(chǎn)量相當(dāng)。同時，本研究結(jié)果表明，在同一生長條件下，各苜蓿材料在不同時期刈割所得產(chǎn)草量變化趨勢一致，這與劉榮等[18]的研究結(jié)果相似，且隨著刈割次數(shù)的增加，產(chǎn)草量逐漸降低，與前人[19-21]的研究結(jié)果一致?？赡苁怯捎诘?茬所處的生長時段有利于其物質(zhì)積累，而之后的茬次生長時間雖然與之相近，但由于營養(yǎng)物質(zhì)積累不足，進(jìn)而影響了產(chǎn)草量和植株高度等。

表6 各苜蓿品種的干鮮比比較 %

圖1 供試苜蓿品種的聚類分析

（3）各苜蓿材料的葉莖比播種當(dāng)年明顯高于第2年，且在2年中葉莖比較高的幾個苜蓿材料，產(chǎn)草量卻處于較低的水平，可能與莖是草產(chǎn)量的主要構(gòu)成部分有關(guān)。向清華等[22]的研究結(jié)果得出，莖重和主莖直徑對紫花苜蓿干物質(zhì)產(chǎn)量有較大的作用。

（4）各苜蓿材料間干鮮比差異較小，但隨著刈割次數(shù)的增加，干鮮比呈現(xiàn)增加的趨勢，造成該現(xiàn)象是由于苜蓿本身特性所致，還是由于外部環(huán)境的影響，有待進(jìn)一步研究。另外，苜蓿作為優(yōu)質(zhì)牧草，未做營養(yǎng)成分分析，還有待測定。

（5）通過對各生產(chǎn)性能指標(biāo)的綜合評價，‘冰馳’、‘騎士’、‘勇士’、‘三得利’、‘標(biāo)靶’，具有植株高大、產(chǎn)草量高、干鮮比高等特點，綜合表現(xiàn)較好，適宜推廣種植；‘拉迪諾’、‘5010’、‘FY310’、‘巖石’各項指標(biāo)居中，可作為補(bǔ)充候選品種推廣種植；‘敖漢’在試驗區(qū)表現(xiàn)較差，不適宜在本地區(qū)推廣。