河北地區(qū)22個(gè)紫花苜蓿品種的生產(chǎn)性能比較研究

呂會(huì)剛， 康俊梅， 龍瑞才， 楊青川， 孫 彥， 張鐵軍*

(1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所， 北京 100193； 2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 北京 100193)

紫花苜蓿(MedicagosativaL.)號(hào)稱(chēng)“牧草之王”，是世界上最廣泛種植的多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草之一，在我國(guó)已有二千多年的栽培歷史[1]。苜蓿產(chǎn)草量高，富含蛋白質(zhì)，適口性好，生物固氮能力強(qiáng)，同時(shí)又兼具廣泛的適應(yīng)性與穩(wěn)定的生產(chǎn)力，已成為促進(jìn)糧改飼、草牧業(yè)高效發(fā)展、提高農(nóng)牧民收入的優(yōu)質(zhì)牧草之一。近年來(lái)，在國(guó)家扶持政策和市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，我國(guó)商品苜蓿草規(guī)?；N植面積迅速增加。據(jù)全國(guó)畜牧總站中國(guó)草業(yè)統(tǒng)計(jì)顯示，截止到2016年底，全國(guó)紫花苜蓿年末保留面積437.47 萬(wàn)hm2，其中河北省苜蓿保留面積13.82 萬(wàn)hm2，占全國(guó)苜蓿保留面積的3.16%[2]?，F(xiàn)階段苜蓿已經(jīng)發(fā)展成為推進(jìn)草品產(chǎn)業(yè)化和草牧業(yè)發(fā)展，落實(shí)2015、2016、2017年中央一號(hào)文件，實(shí)施三元種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、草田輪作、草畜一體化和生態(tài)保護(hù)的首選栽培牧草[3]，在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)文明社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)和發(fā)達(dá)國(guó)家的科學(xué)評(píng)估，在影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)眾多因素中，品種貢獻(xiàn)率超過(guò)30%，美國(guó)2004-2015年共登記的苜蓿品種達(dá)733個(gè)，而我國(guó)育成品種數(shù)量少，從1987-2017年，登記的苜蓿品種92個(gè)，其中育成品種僅有44個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要[4]。我國(guó)苜蓿品種主要為秋眠類(lèi)型和極秋眠類(lèi)型，秋眠級(jí)為1～3級(jí)，個(gè)別品種屬于半秋眠類(lèi)型，沒(méi)有非秋眠類(lèi)型[5]。為滿足國(guó)內(nèi)苜蓿種植面積迅速增加對(duì)不同秋眠類(lèi)型品種的需求，近幾年大量從國(guó)外進(jìn)口極秋眠、秋眠、半秋眠和非秋眠類(lèi)型苜蓿種子。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013、2014、2015年我國(guó)苜蓿種子進(jìn)口量分別為1 881 t、2 462 t、2 306 t，整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。雖然這些引進(jìn)品種暫時(shí)緩解了苜蓿種子短缺的困局，豐富了我國(guó)的紫花苜蓿品種市場(chǎng)，但因缺乏系統(tǒng)的研究評(píng)價(jià)，盲目引種已經(jīng)給農(nóng)民和相關(guān)企業(yè)造成諸多損失。引進(jìn)新品種以及對(duì)新品種的適應(yīng)性評(píng)價(jià)是推動(dòng)苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑，我國(guó)已在多個(gè)苜蓿栽培區(qū)域?qū)俎Ｐ缕贩N進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)研究[6-15]。丁旺等[6]對(duì)16個(gè)苜蓿品種進(jìn)行連續(xù)9年的品比試驗(yàn)，認(rèn)為在北京地區(qū)苜蓿的最佳利用年限為6年左右，‘維多利亞’、‘馴鹿’、‘CW787’和‘皇冠’的累計(jì)產(chǎn)草量高于其他品種。謝楠等[7]對(duì)29個(gè)苜蓿品種生產(chǎn)性能評(píng)價(jià)，篩選出適宜在滄州地區(qū)種植的首選品種是‘中苜1號(hào)’、‘中苜2號(hào)’、‘中苜3號(hào)’。羅向光等[8]對(duì)20個(gè)苜蓿品種在河北地區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)，‘中苜3號(hào)’、‘TG4’、‘甘農(nóng)3號(hào)’和‘中苜1號(hào)’全年干草產(chǎn)量顯著高于其他品種。趙海明等[9]在雨養(yǎng)條件下對(duì)22個(gè)紫花苜蓿品種進(jìn)行了8年比較試驗(yàn)，認(rèn)為‘保定’和‘中苜1號(hào)’苜蓿更適合海河平原區(qū)種植。研究表明，在我國(guó)華北地區(qū)適合種植秋眠型和半秋眠型苜蓿品種[16-20]。隨著國(guó)內(nèi)新審定苜蓿品種的推廣和引進(jìn)苜蓿品種的大量推廣應(yīng)用，需要持續(xù)開(kāi)展苜蓿品種的研究評(píng)價(jià)。本研究以華北地區(qū)沙地土壤類(lèi)型的河北涿州為試驗(yàn)點(diǎn)，在雨養(yǎng)條件下對(duì)國(guó)內(nèi)外22個(gè)紫花苜蓿品種的產(chǎn)量性能進(jìn)行了連續(xù)4年的田間評(píng)價(jià)測(cè)定，以期為河北地區(qū)沙地苜蓿品種的選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013-2016年在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)涿州教學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的牧草試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。該基地位于河北省涿州市城西10 km的東城坊鎮(zhèn)，東經(jīng)115°51′，北緯39°28′，海拔43 m。屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，大陸性季風(fēng)氣候特點(diǎn)顯著，溫差變化大，四季分明。2013-2016年平均氣溫分別為11.6℃、12.3℃、13.6℃、11.2℃，年降水量分別為 450 mm、460 mm、490 mm、480 mm，主要集中在7月和8月。土質(zhì)為砂壤土，耕層(0～30 cm)土壤主要理化性質(zhì)：pH值7.8，有機(jī)質(zhì)1.5%，全氮11.0 g·kg-1，速效磷 16.2 mg·kg-1，速效鉀 70.3 mg·kg-1。為河北省中部沙地農(nóng)區(qū)的典型區(qū)域。前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

引進(jìn)國(guó)內(nèi)外紫花苜蓿品種共22個(gè)，以黃淮海地區(qū)的重要品種‘中苜1號(hào)’(MedicagosativaL. ‘ Zhongmu No.1’)為對(duì)照，品種名稱(chēng)和來(lái)源見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，22個(gè)品種，重復(fù)3次，共66個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積3 m×5 m，相鄰小區(qū)間隔60 cm。播種時(shí)間為2013年3月20日。播種方式為條播，行距30 cm，人工開(kāi)溝。播種深度1～2 cm，播種量為15 kg·hm-2。試驗(yàn)期間不澆水、不施肥，人工除雜草。在初花期進(jìn)行刈割收獲，留茬高度5 cm。根據(jù)不同年份的具體情況確定刈割次數(shù)，其中建植當(dāng)年2013年刈割3茬，2014年、2015年與2016年均刈割4茬，刈割收獲時(shí)間見(jiàn)表2。

表1 供試品種名稱(chēng)及來(lái)源Table 1 Origin of 22 alfalfa cultivars

表2 不同年份內(nèi)的收獲時(shí)間Table 2 The dates of harvesting in four years

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1產(chǎn)量測(cè)定 產(chǎn)草量測(cè)定在初花期，留茬高度為5 cm。以小區(qū)為單位測(cè)定鮮草產(chǎn)量。每個(gè)小區(qū)取鮮草約1 kg，自然風(fēng)干至恒重時(shí)，稱(chēng)量干重，計(jì)算鮮干比。綜合鮮草產(chǎn)量和鮮干比換算出單位面積干草產(chǎn)量。將每年各茬次產(chǎn)量相加，計(jì)算獲得各年份的年產(chǎn)量。年均產(chǎn)量為4年總產(chǎn)量的均值。

1.4.2株高測(cè)定 刈割前，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)測(cè)量10株，將植株拉直后從地面至植株頂部的絕對(duì)長(zhǎng)度，記為植株高度。年株高為每年各茬次株高之和。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用EXCLE軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖。運(yùn)用DPS 4.0軟件進(jìn)行單因素、多因素方差分析、person相關(guān)分析、關(guān)聯(lián)度分析、品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[21]。利用1年多點(diǎn)(1點(diǎn)多年)分析程序進(jìn)行處理，獲得試驗(yàn)資料的方差分析結(jié)果，估算出品種效應(yīng)、方差、變異度和回歸系數(shù)等參數(shù)，用以評(píng)價(jià)各品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性，評(píng)價(jià)結(jié)果分為“很好”、“好”、“較好”、“一般”、“不好”和“較差”。如果品種的平均產(chǎn)量和效應(yīng)值大，說(shuō)明該品種豐產(chǎn)性好，反之豐產(chǎn)性差；如果方差和變異度小，說(shuō)明品種穩(wěn)定性好，反之穩(wěn)定性差；如果回歸系數(shù)<1，說(shuō)明該品種對(duì)環(huán)境反應(yīng)遲鈍，在不同環(huán)境條件下，產(chǎn)量差異小，表示品種超平均穩(wěn)定。如果回歸系數(shù)=1，表示品種具有平均穩(wěn)定性。而回歸系數(shù)>1，說(shuō)明該品種對(duì)環(huán)境反應(yīng)敏感，在不同環(huán)境條件下，產(chǎn)量差異大，表示品種不穩(wěn)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同苜蓿品種的年產(chǎn)量比較

互作分析的結(jié)果表明(表3)，年份、品種、年份×品種的互作效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量都有到極顯著影響(P<0.01)。從圖1可看出，不同年份間的平均產(chǎn)量有顯著差異(P<0.05)，建植當(dāng)年(2013年)由于僅能收獲3茬，22個(gè)苜蓿品種的平均年產(chǎn)量最低，建植第2年(2014年)的平均年產(chǎn)量最高，為15 659.7 kg·hm-2。隨著生長(zhǎng)年限的延長(zhǎng)，產(chǎn)量總體呈增加趨勢(shì)。

表3 苜蓿干草產(chǎn)量和年株高的方差分析表(F值)Table 3 Statistical probabilities of F tests foryears,cultivars,and their interactions on annualdry matter yield and annual plant height

注：*與**分別表示在0.05與0.01水平差異顯著，下同

Note：*與**indicate significant diffence at the 0.05 and 0.01 level,the same as below

圖1 各年干草產(chǎn)量比較分析Fig.1 Annual hay yield of different years

2.2 不同品種干草產(chǎn)量的比較

綜合互作分析(表3)和方差分析(表4)結(jié)果顯示，不同品種的年干草產(chǎn)量與對(duì)照的對(duì)比關(guān)系隨著生長(zhǎng)年份的延長(zhǎng)而發(fā)生變化。建植當(dāng)年(2013年)，產(chǎn)量高于對(duì)照的是‘SR4030’、‘SK3010’、‘WL363HQ’、‘MF4020’、‘巨能7’、‘中苜5號(hào)’和‘Dormancy6’等7個(gè)品種，2014年和2016產(chǎn)量高于對(duì)照的品種分是‘中苜5號(hào)’和‘巨能551’、‘中苜5號(hào)’和‘SK3010’，與對(duì)照產(chǎn)量差異不顯著。2013-2016年，年產(chǎn)量最低的品種分別是‘WL168HQ’、‘斯貝德’、‘WL168HQ’和‘WL903HQ’，較對(duì)照分別降低29.9%、54.0%、29.3%和32.1%。不同品種年際變化也不相同，播種當(dāng)年由于僅能刈割3茬，產(chǎn)量最低。‘中苜5號(hào)’和‘中苜1號(hào)’等8個(gè)品種的第2年干草產(chǎn)量最高，‘WL903HQ’的第3年產(chǎn)量最高，而‘SK3010’和‘BR4010’等13個(gè)品種的第4年產(chǎn)量最高?！熊?號(hào)’的4年總干草產(chǎn)量高于對(duì)照品種‘中苜1號(hào)’，‘SR4030’、‘巨能551’、‘BR4010’、‘MF4020’、‘SK3010’、‘WL363HQ’等品種總產(chǎn)量低于對(duì)照，與對(duì)照差異不顯著。品種‘斯貝德’總干草產(chǎn)量最低為43 830.6 kg·hm-2，較對(duì)照降低31.5%。

表4 22個(gè)苜蓿品種各年干草產(chǎn)量比較Table 4 Annual yield of 22 cultivars of alfalfa in four years/kg·hm-2

注：同列數(shù)值后不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

Note：Different letters in the same colunmn show significant differences at the 0.05 level,the same as below

2.3 不同品種豐產(chǎn)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性分析

表5的分析表明，‘中苜1號(hào)’平均產(chǎn)量(15 987.0 kg·hm-2)和效應(yīng)值高(1 987.3)，居22個(gè)參試品種的第2位，豐產(chǎn)性好，變異度較高(7.62)，回歸系數(shù)大(1.39)，對(duì)環(huán)境反應(yīng)較敏感，在不同年份環(huán)境條件下，產(chǎn)量差異較大，穩(wěn)定性較好，能較好地適應(yīng)各個(gè)年份環(huán)境條件，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“很好”；‘WL903HQ’平均產(chǎn)量(12 315.8 kg·hm-2)和效應(yīng)值較低(-1 683.9)，豐產(chǎn)性差，變異度高(12.92)，回歸系數(shù)小(0.66)，對(duì)環(huán)境反應(yīng)較遲鈍，在不同年份環(huán)境條件下，產(chǎn)量差異小，穩(wěn)定性好，僅能較好地適應(yīng)2個(gè)年份環(huán)境條件，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“較差”。秋眠性1～2級(jí)和8～9級(jí)的6個(gè)品種中，除‘巨人201+Z’綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“較好”外，其余5個(gè)品種都是“不好”或“一般”或“較差”；秋眠性2.5～6級(jí)的16個(gè)品種中，除‘巨能551’綜合評(píng)價(jià)結(jié)果是“一般”外，其余15個(gè)品種都為“很好”或“好”或“較好”?？梢?jiàn)，秋眠性2.5～6級(jí)的秋眠型和半秋眠型品種的豐產(chǎn)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)較高，具有潛在的推廣價(jià)值，適宜在河北地區(qū)推廣應(yīng)用。

表5 品種豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性分析Table 5 Yielding ability and stability of alfalfa cultivars

注：E1、E2、E3、E4分別指收獲的第1至第4年

Note：E1～E4 indicate the first,second,third,and fourth harvest year

2.4 各茬次產(chǎn)量的比較

表6的分析表明，2014-2016年不同品種的不同茬次平均干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)，第1茬產(chǎn)量最高，隨著茬次的增加，產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，各茬次間產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)。所有品種的第1茬產(chǎn)量所占的百分比平均為42.6%，顯著高于第2～4茬，第4茬產(chǎn)量所占的百分比最低，平均為11.1%。‘中苜5號(hào)’第1茬平均產(chǎn)量最高，為8 101.9 kg·hm-2，與‘中苜1號(hào)’(對(duì)照)沒(méi)有顯著性差異，但‘中苜5號(hào)’和‘中苜1號(hào)’的第1茬平均產(chǎn)量與其他20個(gè)品種差異顯著(P<0.05)。隨著刈割茬次的增加，不同品種間產(chǎn)量的差異在逐漸減小?？梢?jiàn)，‘中苜5號(hào)’的高產(chǎn)主要得益于第1茬的產(chǎn)量較高。

2.5 各茬次產(chǎn)量與年產(chǎn)量的相關(guān)分析與關(guān)聯(lián)度分析

表7的分析表明，2013-2016年第1茬產(chǎn)量與年產(chǎn)量均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。綜合4年各茬次產(chǎn)量和總產(chǎn)量，各茬次產(chǎn)量與年產(chǎn)量之間均為極顯著的正相關(guān)，且第1茬的相關(guān)系數(shù)最高為0.96。關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明，2013-2016年各茬次與年產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)度最高的是第1茬，第1～4茬與年產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度總體上呈下降趨勢(shì)。綜合4年平均產(chǎn)量，建植當(dāng)年(2013年)產(chǎn)量與總產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最低。

表6 22個(gè)苜蓿品種不同茬次3年平均干草產(chǎn)量比較Table 6 Comparison of average yields of 22 alfalfa cultivars in the different harvests in 3 years/kg·hm-2

表7 各茬次產(chǎn)量與年產(chǎn)量的相關(guān)分析和關(guān)聯(lián)度系數(shù)Table 7 Correlation analysis and path analysis for the yield of each harvest

2.6 不同品種的株高比較

表3互作分析結(jié)果表明，年份、品種、年份×品種的互作效應(yīng)對(duì)株高都有極顯著影響(P<0.01)。從表8可以看出各品種年株高變化趨勢(shì)，播種當(dāng)年(2013年)各品種的年株高最低，隨生長(zhǎng)年限的延長(zhǎng)，各品種的年株高整體呈增加趨勢(shì)。2013-2016年，年株高最高的品種分別是‘WL903HQ’、‘WL363HQ’、‘WL525HQ’和‘WL903HQ’。4年平均株高排名前3位的品種是‘WL903HQ’、‘WL363HQ’和‘WL525HQ’，‘斯貝德’4年平均株高最低。

表8 22個(gè)苜蓿品種不同年份的年株高Table 8 The annual plant height of 22 cultivars in different years/cm

2.7 供試苜蓿品種的分類(lèi)

將各苜蓿品種的秋眠級(jí)、各年度株高和干草產(chǎn)量作為分析變量，對(duì)22個(gè)苜蓿品種進(jìn)行離差平方和聚類(lèi)分析，結(jié)果表明(圖2)，在組間最大距離為2.5時(shí)，可將22個(gè)品種明顯分為3類(lèi)：第1類(lèi)包含品種‘WL903HQ’和‘WL525HQ’，為秋眠性>8級(jí)的非秋眠型品種，植株高度較高、干草產(chǎn)量低；第2類(lèi)包含‘中苜5號(hào)’、‘SR4030’、‘BR4010’、‘中苜1號(hào)’和‘巨能551’等14個(gè)品種，除‘SK3010’外都是秋眠性3～6級(jí)的秋眠型和半等秋眠型品種，植株高度中等、干草產(chǎn)量較高；第3類(lèi)包含‘斯貝德’、‘巨能6’、‘WL319HQ’、‘巨人201+Z’、‘WL168HQ’和‘馴鹿’6個(gè)品種，除‘巨能6’外都是秋眠性<3級(jí)的極秋眠型和秋眠型品種，植株高度較矮、干草產(chǎn)量較低?？梢?jiàn)，秋眠性3～6級(jí)的秋眠型和半秋眠型品種產(chǎn)量較高，具有潛在的推廣價(jià)值，適宜在河北地區(qū)推廣應(yīng)用。

圖2 22個(gè)苜蓿品種離差平方和聚類(lèi)分析Fig.2 Minimum variance cluster analysis of 22 alfalfa cultivars

3 討論

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有登記的苜蓿品種情況，針對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境引進(jìn)品種是當(dāng)前苜蓿生產(chǎn)的有效途徑[1,22]。河北地區(qū)是我國(guó)北方苜蓿種植區(qū)之一，由于當(dāng)?shù)胤N植品種老化，需要引進(jìn)新品種豐富河北地區(qū)的苜蓿資源。針對(duì)本地區(qū)生態(tài)條件和栽培技術(shù)，引進(jìn)的品種應(yīng)當(dāng)選秋眠型和半秋眠型的高產(chǎn)、抗寒、抗旱、耐鹽堿的品種，同時(shí)兼顧營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，本研究選用的苜蓿品種兼顧上述要求，選擇高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種是本項(xiàng)研究的一個(gè)重點(diǎn)。

3.1 不同紫花苜蓿品種產(chǎn)量的比較

紫花苜蓿的干草產(chǎn)量是衡量其生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)之一[23]，受到株高、分枝數(shù)、單株重、側(cè)枝數(shù)、干鮮比等多因子的影響，不同品種的產(chǎn)草量可以反映不同品種的株型結(jié)構(gòu)、空間生產(chǎn)結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)性能[11]。關(guān)于苜蓿品種產(chǎn)量的年際變化和利用年限存在一些爭(zhēng)議，大多數(shù)研究表明苜蓿第2年草產(chǎn)量最高[9-10,12]。但也有研究表明，苜蓿的高產(chǎn)期在第3和第4年[24-25]。這與本研究結(jié)果相似，各品種第1年產(chǎn)量均是最低，‘中苜5號(hào)’和‘中苜1號(hào)’等8個(gè)品種的第2年產(chǎn)量最高，‘WL903HQ’的第3年產(chǎn)量最高，而‘SK3010’和‘BR4010’等13個(gè)品種的第4年產(chǎn)量最高。對(duì)于苜蓿品種產(chǎn)量的年際變化，伏兵哲等[12]認(rèn)為這主要是由苜蓿品種自身的遺傳特性決定的，不同的苜蓿種質(zhì)材料高產(chǎn)期存在一定的差異。一般認(rèn)為苜蓿最佳利用年限為5～6年[24]。趙海明等[9]認(rèn)為評(píng)價(jià)苜蓿品種的生產(chǎn)性能3年即可，合理的生產(chǎn)利用年限以3～5年為宜。本試驗(yàn)中，建植當(dāng)年由于僅能收獲3茬，產(chǎn)量最低，而隨著生長(zhǎng)年限的延長(zhǎng)，產(chǎn)量總體呈增加趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，河北地區(qū)苜蓿適宜的利用年限在4年以上，這與上述結(jié)果[24,9]是一致的。在本試驗(yàn)中，不同品種與對(duì)照年產(chǎn)量的對(duì)比關(guān)系隨建植年份的推移也發(fā)生變化。建植當(dāng)年(2013年)，‘SR4030’、‘SK3010’、‘WL363HQ’、‘MF4020’、‘巨能7’、‘中苜5號(hào)’和‘Dormancy6’等7個(gè)品種產(chǎn)量高于對(duì)照，而從第2年至第4年，‘中苜5號(hào)’的年產(chǎn)量始終處于第1或第2位，4年累計(jì)干草產(chǎn)量也是如此。由此可見(jiàn)，必須通過(guò)多年的田間試驗(yàn)才能客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)苜蓿品種在某個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)性能和適應(yīng)性。

3.2 紫花苜蓿品種各茬次產(chǎn)量分析

紫花苜蓿第1茬草的產(chǎn)量明顯高于后茬，對(duì)全年產(chǎn)草量的貢獻(xiàn)最大，隨刈割時(shí)間的推移，各茬的產(chǎn)草量呈明顯下降趨勢(shì)[26]。王成章等[27]和魯偉華等[28]認(rèn)為第1茬產(chǎn)量高是因?yàn)樯夏暧谐渥銜r(shí)間的根部養(yǎng)分積累，加之從3月至5月中旬兩個(gè)月較長(zhǎng)的生長(zhǎng)期，溫度、光照等氣候條件適宜苜蓿生長(zhǎng)。在河北地區(qū)，從5月到6月第2茬苜蓿生長(zhǎng)期間，光熱條件較好，但根部積累的養(yǎng)分在短時(shí)間內(nèi)得不到足夠的恢復(fù)，且僅30～35天就進(jìn)入初花期，生長(zhǎng)期短是產(chǎn)量低于第1茬的主要原因。第3茬和第4茬的產(chǎn)量下降和7、8月份的炎夏高溫及秋季日照縮短有關(guān)。本試驗(yàn)通過(guò)連續(xù)4年的產(chǎn)量測(cè)定表明，22個(gè)苜蓿品種的各茬產(chǎn)量之間差異顯著，第1茬產(chǎn)量最高，約占年總產(chǎn)量的40%以上，關(guān)聯(lián)度分析進(jìn)一步表明，第1茬產(chǎn)量與年產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)度最高，第4茬產(chǎn)量最低，占年產(chǎn)量的11%左右。該結(jié)果與在河北滄州[7]、深州[9]等地區(qū)開(kāi)展的苜蓿品種評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果相似。可見(jiàn)，第1茬的產(chǎn)量的高低在很大程度上決定了該品種的年產(chǎn)量。在河北地區(qū)苜蓿生產(chǎn)過(guò)程中第1茬和第4茬可以制作苜蓿干草，而第2、3茬由于高溫、降雨導(dǎo)致收獲干草較困難，應(yīng)以青貯利用為主。因此，在河北地區(qū)雨養(yǎng)條件下，搞好第1茬的管理對(duì)于苜蓿草產(chǎn)品生產(chǎn)尤為重要。

3.3 紫花苜蓿品種產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

株高是反映牧草生長(zhǎng)狀況和評(píng)價(jià)其高產(chǎn)與否的主要指標(biāo)之一[29-30]。George等[31]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與株高、分枝數(shù)、節(jié)間數(shù)、葉片數(shù)顯著正相關(guān)，高產(chǎn)植株因植株個(gè)體高且有較大葉表面積導(dǎo)致光合作用較大。Rumbaugh[32]研究發(fā)現(xiàn)株高在稀植時(shí)對(duì)產(chǎn)量作用大且年度間株高度對(duì)產(chǎn)量影響較穩(wěn)定。Davis等[33]的研究表明，株高決定產(chǎn)量的65%。對(duì)不同苜蓿品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)草量相關(guān)性分析，株高與干草產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，因此，生產(chǎn)實(shí)際中可將株高作為苜蓿生產(chǎn)性能的預(yù)測(cè)指標(biāo)[34-35]。本研究中，22個(gè)苜蓿品種的年株高變化較大，不同年份之間存在明顯差異，播種當(dāng)年各品種的年株高最低，隨建植年限的增加，各品種的株高呈增加趨勢(shì)。這與康俊梅等[36]研究結(jié)果一致。另一方面，本試驗(yàn)中品種‘WL903HQ’4年平均株高最高，但其4年平均干草產(chǎn)量卻排在第20位?？梢?jiàn)，根據(jù)品種株高只能粗略評(píng)價(jià)苜蓿品種的生產(chǎn)性能。

3.4 紫花苜蓿秋眠性對(duì)干物質(zhì)產(chǎn)量的影響

紫花苜蓿的秋眠性是指其在秋季因太陽(yáng)光照時(shí)間由長(zhǎng)變短和氣溫下降時(shí)的一種特有的適應(yīng)性生長(zhǎng)特性，這種特性能導(dǎo)致紫花苜蓿地上形態(tài)和生物產(chǎn)量發(fā)生變化，與苜蓿的抗寒力大小和生產(chǎn)性能相關(guān)[37-38]。1991年Barnes等[39]依據(jù)苜蓿在短日照條件下的秋眠反應(yīng)，將苜蓿品種劃分為9個(gè)等級(jí)，1998年Teuber等[40]在原有的9個(gè)等級(jí)的基礎(chǔ)上采用相同的測(cè)定方法將苜蓿品種的秋眠等級(jí)劃分為11個(gè)等級(jí)5大類(lèi)型，其中1級(jí)為極秋眠型，2,3級(jí)為秋眠型，4,5,6級(jí)為半等秋眠型，7,8級(jí)為非秋眠型，9,10,11級(jí)為極非秋眠型。盧欣石[4]、方姍姍[41]等的研究認(rèn)為我國(guó)苜蓿本土品種總體上屬于秋眠和極秋眠類(lèi)型。國(guó)外生產(chǎn)實(shí)際中普遍將苜蓿秋眠級(jí)作為品種選擇的首要指標(biāo)[42]。非秋眠型品種秋季刈割后再生速度快，產(chǎn)生高的直立莖，春季恢復(fù)生長(zhǎng)早；秋眠型品種再生速度慢，植株匍匐生長(zhǎng)，春季回復(fù)生長(zhǎng)遲[5]。馮長(zhǎng)松等[43]研究表明，在春夏季不同秋眠型品種莖葉再生和株高差異不顯著，秋季再生高度是秋眠性強(qiáng)的苜蓿品種低。趙祥等[44]認(rèn)為秋眠級(jí)越低植株再生高度越低，莖節(jié)數(shù)越少，產(chǎn)量越低。王成章等[27]指出，秋眠型和半秋眠型苜蓿的干物質(zhì)產(chǎn)量高于非秋眠型苜蓿。但也有研究表明，在中國(guó)北方地區(qū)和溫帶地區(qū)，苜蓿秋眠性對(duì)苜蓿產(chǎn)量沒(méi)有影響[45]。本試驗(yàn)中，苜蓿秋眠性小于3級(jí)和大于8級(jí)的品種產(chǎn)量顯著低于秋眠性3～6級(jí)的秋眠型和半秋眠型品種，這與前人[44-45]研究結(jié)果一致。如果以干物質(zhì)產(chǎn)量來(lái)評(píng)定，河北地區(qū)雨養(yǎng)條件下應(yīng)推廣秋眠型和半秋眠型苜蓿品種。其原因可能與河北地區(qū)的冬春較寒冷，有利于秋眠和半秋眠苜蓿的生長(zhǎng)發(fā)育，至于同一秋眠級(jí)內(nèi)不同苜蓿產(chǎn)量有差異是品種本身豐產(chǎn)性能不同所致。

4 結(jié)論

綜合4年試驗(yàn)結(jié)果，供試的22個(gè)苜蓿品種，秋眠性3～6級(jí)的秋眠型和半秋眠型品種豐產(chǎn)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)較高。‘中苜5號(hào)’、‘中苜1號(hào)’、‘SR4030’、‘巨能551’、‘BR4010’、‘MF4020’、‘SK3010’和‘WL363HQ’產(chǎn)草量高，具有潛在的推廣價(jià)值，適宜在河北地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。