十六個(gè)紫花苜蓿品種在新疆巴里坤縣越冬性研究

趙國(guó)偉，凱撒·米吉提

（新疆維吾爾自治區(qū)草原總站，烏魯木齊 830049）

新疆巴里坤縣位于天山山脈東段與東準(zhǔn)噶爾斷塊山系之間，氣候特性復(fù)雜多樣，生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱。畜牧業(yè)是當(dāng)?shù)刂饕獌?yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一。近年隨著巴里坤縣農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，國(guó)家和地方相繼實(shí)施了退牧還草、游牧民定居工程和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼草料種植補(bǔ)助等一系列畜牧業(yè)優(yōu)惠政策，從很大程度上促進(jìn)了人工飼草料基地的建設(shè)。與此同時(shí)，巴里坤縣紫花苜蓿（Medicago sativa）種植面積迅速增加，但是由于自然條件和社會(huì)條件的限制，長(zhǎng)期以來(lái)紫花苜蓿種植品種較為單一，冬季一旦遭遇多年不遇的極端氣候，苜蓿就會(huì)發(fā)生大面積凍害，甚至很難安全越冬返青,影響輕者導(dǎo)致越冬返青率降低，使草群密度下降；影響重者出現(xiàn)大面積缺苗斷壟。隨著向現(xiàn)代畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)飼草料基地的建設(shè)勢(shì)在必行，紫花苜蓿的安全越冬問(wèn)題已經(jīng)成為制約巴里坤縣苜蓿生長(zhǎng)和利用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。因此，依托退牧還草項(xiàng)目來(lái)開(kāi)展本試驗(yàn)，其目的是一方面通過(guò)引進(jìn)試驗(yàn)，篩選出越冬率高的紫花苜蓿品種在巴里坤推廣種植，另一方面通過(guò)研究與推廣紫花苜蓿越冬期間的管理措施來(lái)增強(qiáng)紫花苜蓿防御凍害能力,提高其越冬返青率[1-4]，推進(jìn)巴里坤縣紫花苜蓿產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于巴里坤哈薩克自治縣石人子鄉(xiāng)，海拔高度1 680 m。年平均溫度1.0℃，極端最高溫度42℃（七八月份），極端最低溫度-43.6℃（十二月份）。年平均日照時(shí)數(shù)3 213.l h，≥10℃的積溫1 735.0℃，無(wú)霜期102 d。年平均降水量203.0 mm，年平均蒸發(fā)量1 621.7 mm。土壤為砂壤土，pH值8.4，土壤含全氮1.61 g/kg，有效磷 17.5 μg/kg，速效鉀 215 μg/kg，有機(jī)質(zhì) 24 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試的16個(gè)苜蓿品種，均來(lái)自新疆維吾爾自治區(qū)草原總站，播前每個(gè)品種各取10粒種子用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)和寬，千粒重用精度為0.01 g的電子秤測(cè)量，3次重復(fù)。發(fā)芽率測(cè)定在培養(yǎng)皿中進(jìn)行，以濾紙為苗床，加水浸過(guò)濾紙，再放入100粒苜蓿種子，設(shè)3個(gè)重復(fù)，然后置于溫度20℃左右的恒溫箱，培養(yǎng)10 d，每天補(bǔ)充水分，同時(shí)記錄種子的發(fā)芽數(shù)，并計(jì)算發(fā)芽率，結(jié)果取平均值，種子性狀詳見(jiàn)表1。

表1 16個(gè)苜蓿品種供試材料來(lái)源及種子性狀

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 樣地設(shè)置

本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)小區(qū)的土壤肥力條件均勻，小區(qū)面積為4 m×6 m，4次重復(fù)，利用種子點(diǎn)播機(jī)進(jìn)行播種，行距30 cm，播種量22.5 kg／hm2，播種深度1.5~3 cm，灌水時(shí)間根據(jù)土壤的干旱情況而定，除草次數(shù)根據(jù)雜草的生長(zhǎng)情況而定。

1.3.2 處理方式

越冬前苜蓿的留茬高度為5~6 cm，冬季對(duì)三個(gè)重復(fù)分別做不冬灌覆雪、冬灌不覆雪、不冬灌不覆雪處理，詳見(jiàn)表2。

表2 16個(gè)苜蓿品種不同的冬季管理方式

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 生育指標(biāo)的測(cè)定方法

生育指標(biāo)的測(cè)定：對(duì)16個(gè)苜蓿品種的出苗和分支期的時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)記錄，以50%的指標(biāo)出現(xiàn)為度。

越冬率的測(cè)定：2016年冬季到來(lái)之前每個(gè)品種隨機(jī)選取4個(gè)1 m2樣方，按照要求設(shè)好標(biāo)志，清點(diǎn)株數(shù)，嚴(yán)格按照冬季的田間管理要求進(jìn)行管理，次年從第一株苜蓿返青（苜蓿的返青標(biāo)準(zhǔn)參照豆科牧草的返青標(biāo)準(zhǔn)）開(kāi)始記錄返青時(shí)間和返青株數(shù)，三天觀測(cè)一次直到返青株數(shù)不在發(fā)生變化為止，越冬率的計(jì)算：

1.4.2 數(shù)據(jù)處理方法

采用Microsoft Office Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，spass13.0對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

16個(gè)供試的苜蓿品種都是2016年5月7日播種，但是出苗時(shí)間各有差異（表3），出苗最早的是標(biāo)靶和苜蓿王，播種后9 d出苗，出苗最晚的是冰池，與最早的品種出苗時(shí)間相差6 d，其他苜蓿品種的出苗時(shí)間從早到晚依次為馴鹿、DS310FY、和田大葉、康賽、新牧4號(hào)、阿迪娜、勇士、中苜一號(hào)、WL343、皇后、勁能301、阿爾岡金、巖石。6月23日開(kāi)始，所有苜蓿品種陸續(xù)進(jìn)入分枝期，最晚的是皇后和勁能301，7月15日開(kāi)始進(jìn)入分枝期，時(shí)間前后相差9 d，其它苜蓿品種的分枝時(shí)間由早到晚順序依次為巖石、W343、冰池、DS310FY、苜蓿王、和田大葉、阿爾岡金、新牧4號(hào)、中苜一號(hào)、康賽、勇士、阿迪娜、馴鹿、皇后、勁能301?？傮w來(lái)說(shuō)，所有品種的出苗和分枝期的時(shí)間差異不大，由于巴里坤光照、溫度、降水量等特殊的自然條件，第一年苜蓿種植只能完成苗期和分枝期。

2.2 不同苜蓿品種越冬率的差異

在不冬灌覆雪（常規(guī)）條件下（表4），16個(gè)苜蓿品種越冬率最高的是阿爾岡金，越冬率達(dá)到92.76%，比其它15個(gè)苜蓿品種平均越冬率高6.55個(gè)百分點(diǎn)，越冬率最低的是勇士（75.49%）；在冬灌覆雪條件下，越冬率最高的是勇士，越冬率達(dá)到98.96%，越冬率最低的是馴鹿，越冬率僅為92.09，其它苜蓿品種越冬率的大小順序依次為標(biāo)靶＞DS310FY＞阿爾岡金＞冰池＞巖石＞和田大葉＞皇后＞苜蓿王＞康賽＞W(wǎng)L343＞新牧4號(hào)＞阿迪娜＞勁能301＞中苜一號(hào)＞馴鹿；在冬灌不覆雪條件下，越冬率相對(duì)較高的是DS310FY（92.26）、阿迪娜（91.48%）、冰馳（91.02）、皇后（90.52）和阿爾岡金（89.7）較低的是 WL343 和馴鹿，分別為 79.91%和75.97%；不冬灌不覆雪條件下，越冬率最高的是阿迪娜，僅為91.43%，最小的為馴鹿（77.44%）。

表3 16個(gè)苜蓿品種第一年的生育期

2.3 田間管理對(duì)苜蓿越冬率的影響

冬灌覆雪與常規(guī)處理相比（表4）能使阿爾岡金、冰馳、標(biāo)靶、苜蓿王等12個(gè)苜蓿品種越冬率提高3.75～14.12個(gè)百分點(diǎn)，相反使WL343、巖石、勇士和馴鹿等4種苜蓿的越冬率分別減小了9.8、13.44、23.47和2.80個(gè)百分點(diǎn)，通過(guò)t檢驗(yàn)，冰馳、康賽和新牧4號(hào)3個(gè)苜蓿品種在冬灌覆雪和常規(guī)兩個(gè)處理間進(jìn)行比較越冬率提高差異顯著（P＞0.05），WL343、勇士和馴鹿3個(gè)苜蓿品種越冬率降低差異顯著（P＞0.05）。

冬灌不覆雪處理后，阿爾岡金、W343、和田大葉、巖石、標(biāo)靶、勁能301、皇后、新牧4號(hào)、馴鹿和中牧一號(hào)等10個(gè)苜蓿品種越冬率下降，其中越冬率下降最大的是馴鹿，越冬率下降13.32個(gè)百分點(diǎn)，最小的是皇后，僅為0.54個(gè)百分點(diǎn)，相反有冰馳、苜蓿王、DS310FY、阿迪娜、勇士和康賽六個(gè)苜蓿品種越冬率是增加的，越冬率分別增加1.37、1.9、7.93、3.73、12.15、和5.3個(gè)百分點(diǎn)，勇士的越冬率提高了12.15個(gè)百分點(diǎn)。通過(guò)t檢驗(yàn)，WL343、勇士、馴鹿和中牧一號(hào)4個(gè)苜蓿品種在冬灌覆雪和常規(guī)兩個(gè)處理間進(jìn)行比較越冬率降低差異顯著（P＞0.05），苜蓿王、DS310FY和康賽3個(gè)苜蓿品種越冬率提高差異顯著（P＞0.05）。

不冬灌不覆雪處理后，阿爾岡金、W343、和田大葉、巖石、標(biāo)靶、勁能301、皇后、新牧4號(hào)、和馴鹿等9個(gè)苜蓿品種越冬率下降，其中越冬率下降最大的是馴鹿，越冬率下降11.85個(gè)百分點(diǎn)，最小的是巖石，僅為0.43個(gè)百分點(diǎn)，相反有冰馳、苜蓿王、DS310FY、阿迪娜、勇士、康賽和中苜一號(hào)等7個(gè)苜蓿品種越冬率是提高的，提高最多的是勇士，越冬率提高8.87%，最小的是巖石，僅為0.63個(gè)百分點(diǎn)。通過(guò)t檢驗(yàn)，W343、和田大葉、勁能301和馴鹿4個(gè)苜蓿品種在冬灌覆雪和常規(guī)兩個(gè)處理間進(jìn)行比較越冬率降低差異顯著（P＞0.05），苜蓿王、勇士、康賽和中苜一號(hào)4個(gè)苜蓿品種越冬率提高差異顯著（P＞0.05）。

表4 16個(gè)苜蓿品種種植第一年越冬率

3 討論與結(jié)論

從第一年的試驗(yàn)來(lái)看，16個(gè)苜蓿品種均能完成從出苗到分支的生育過(guò)程，由于品種的差異導(dǎo)致各個(gè)生育期時(shí)間有所不同。特別是分支期早晚，會(huì)直接影響苜蓿的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累，會(huì)影響苜蓿的越冬[5]。

從第一年越冬率來(lái)看，在常規(guī)自然環(huán)境條件下（冬灌覆雪和不冬灌覆雪），標(biāo)靶、冰馳、和田大葉和阿爾岡金排在前幾位，冬灌覆雪越冬率96.41～98.53%，不冬灌覆雪89.65～92.76%，是最適宜當(dāng)?shù)貧夂虻能俎Ｆ贩N，其次在有冬灌條件的地方，巖石（97.65%）、DS310FY（98.45%）和勇士（98.96%）也可作為候選補(bǔ)充品種。

從第一年冬季不同田間管理的越冬試驗(yàn)來(lái)看，紫花苜蓿冬灌可將越冬率平均提高9.87個(gè)百分點(diǎn)，覆雪可將越冬率平均提高10.62個(gè)百分點(diǎn)，這與馬志廣等[6-10]的增加保溫層（增加地表覆蓋物或覆雪）、增加土壤含水量（如灌上凍水和解凍水）等措施都能明顯減輕苜蓿凍害，有效保護(hù)和提高苜蓿越冬率的研究結(jié)論相一致。其他田間管理措施對(duì)苜蓿越冬率的影響及響應(yīng)機(jī)理還有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。