國內(nèi)外36個(gè)苜蓿品種的發(fā)芽特性綜合評價(jià)

， ， ，，2

(1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草地畜牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730020；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)

紫花苜蓿(Medicagosativa)它是根莖發(fā)達(dá)的多年生草本植物，作為種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及草畜一體化的重要作物，是被廣泛種植利用的優(yōu)質(zhì)豆科牧草之一，因其草質(zhì)優(yōu)良、含豐富蛋白質(zhì)和礦物維生素、適口性好及易于家畜消化，且產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)，有 “牧草之王”和“飼料皇后”的美譽(yù)[1-2]。紫花苜蓿在我國已有2 000多年的栽培歷史[3]，適應(yīng)多種類型的氣候土壤環(huán)境，在奶業(yè)畜禽應(yīng)用和苜蓿根瘤肥田方面具有重要意義[4]。

苜蓿品種培育作為增產(chǎn)和提高牧草品質(zhì)的重要途徑，是育種者在一定生態(tài)和經(jīng)濟(jì)條件下針對某一實(shí)際需求培育出來的栽培種，育成品種多數(shù)具有抗寒、抗旱、抗病、耐鹽、耐牧、高產(chǎn)、早熟等一種或多種特點(diǎn)。近些年，苜蓿產(chǎn)業(yè)日益興盛，為解決高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品與良種缺乏之間的矛盾，育種工作者不僅在苜蓿品種培育方面加速了品種改良進(jìn)程，如我國育成品種成果有中苜系列[5]；公農(nóng)系列[6]，甘農(nóng)系列[7]等，而且積極引進(jìn)國外育成品種，如皇冠，阿爾剛金，馴鹿等。品種具有時(shí)間性和地域性，即在某一時(shí)間段和地域范圍內(nèi)表現(xiàn)優(yōu)良，超出所適應(yīng)范圍表現(xiàn)未必優(yōu)良，這需要育種者做大量的范圍試驗(yàn)。目前國內(nèi)苜蓿產(chǎn)業(yè)面臨的最大問題在于苜蓿質(zhì)量不穩(wěn)定，沒有形成品牌效應(yīng)，國外引進(jìn)品種雖然很多，但國內(nèi)外品種孰優(yōu)孰劣尚未明確定論。

種子是植物生長的最基礎(chǔ)材料，種子的成功萌發(fā)也是牧草業(yè)發(fā)展的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，由于種子萌發(fā)容易受到硬實(shí)、種子質(zhì)量、種子活力、病害及環(huán)境脅迫的影響[8]，也是植物生活周期中最脆弱的階段[9]，并且苜蓿種子萌發(fā)速度慢和萌發(fā)期不一致的特性給生產(chǎn)實(shí)踐帶來了極大的不便[10]。 萌發(fā)率和千粒重決定著苜蓿的播種量，間接控制著苜蓿的種植密度[11]，而種植密度一定程度影響著苜蓿的干草質(zhì)量[12]。因此測定苜蓿品種的萌發(fā)率與苗期特性分析是科學(xué)地評價(jià)苜蓿品種，從而進(jìn)行苜蓿良種選擇的必要研究。

品種初期的萌發(fā)狀況與苗期特性是快速檢測種子品質(zhì)的兩項(xiàng)重要指標(biāo)[13-14]。國內(nèi)外關(guān)于種子萌發(fā)試驗(yàn)的研究報(bào)道很多[15-16]，主要研究內(nèi)容多數(shù)是關(guān)于某一品種抗逆性探究比較[17-20]，單純的多品種萌發(fā)性狀分析比較實(shí)驗(yàn)較少。對此，為了拋開逆境脅迫因素只關(guān)注品種萌發(fā)與苗期特性，本研究通過測定36個(gè)紫花苜蓿品種萌發(fā)期與苗期的12項(xiàng)基本萌發(fā)指標(biāo)和苗期指標(biāo)，進(jìn)行綜合分析，并對國內(nèi)外品種的發(fā)芽情況的好壞進(jìn)行了比較分析；同時(shí)，優(yōu)良品種的種子繁育工作量大[21]，是珍貴的資源，即使品種的抗逆性再好，草產(chǎn)量再高，種子萌發(fā)率不高還是會(huì)在一定程度上影響著苜蓿種植產(chǎn)業(yè)，理論上希望優(yōu)質(zhì)苜蓿種子的利用能夠最大化，這就需要了解該批種子不發(fā)芽的具體原因，本研究統(tǒng)計(jì)了每個(gè)品種未發(fā)芽種子的類型及所占比例，希望對苜蓿生產(chǎn)育種選種提供一定的參考，為牧草種植推廣、豆科作物輪作制度等相關(guān)研究提供基礎(chǔ)的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試種子為36個(gè)紫花苜蓿品種(表1)，收種年份不詳，其中14個(gè)中國品種，22個(gè)國外品種；包衣種子8個(gè)，未包衣種子28個(gè)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 千粒重的測定

采用千粒法，在供試的種子樣品中隨機(jī)取少量種子，用種子數(shù)粒儀(產(chǎn)地：北京，型號：SLY-A)取1 000粒，分析天平稱重，重復(fù)取樣3次，平均重量即為千粒重。

1.2.2 發(fā)芽特性測定

試驗(yàn)于2018年4月15—30日在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院開展。根據(jù)GB/T 2930.4-2001《牧草種子檢驗(yàn)規(guī)程發(fā)芽試驗(yàn)》進(jìn)行苜蓿種子的發(fā)芽試驗(yàn)[22]。每個(gè)品種3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)25粒，隨機(jī)取樣。將2層濾紙平鋪于滅菌的培養(yǎng)皿中，加入4 mL無菌水，使吸水紙飽和，用鑷子將種子擺放于濾紙上，將培養(yǎng)皿置于培養(yǎng)箱中(光照時(shí)間為晝16 h/夜8 h，光照強(qiáng)度5 000 xl,溫度(20±1) ℃，相對濕度60%)，試驗(yàn)期間保證種子受光均勻，每日用稱重法補(bǔ)充散失水分[23]，使發(fā)芽床保持濕潤，但避免積水。如發(fā)現(xiàn)霉菌滋生，應(yīng)及時(shí)取出霉種子。以胚芽突破種皮確認(rèn)為發(fā)芽，期間逐日統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，在第10天停止發(fā)芽后，統(tǒng)計(jì)硬實(shí)、畸形、死亡、發(fā)霉種子數(shù)，并計(jì)算萌發(fā)指標(biāo)和生長指標(biāo)，按照公式計(jì)算相關(guān)指標(biāo)[23]：

表1 36個(gè)苜蓿品種的品種信息

注：*表示為包衣種子。下同。

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽終止期發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子總粒數(shù))×100%；

發(fā)芽勢(%)=(4 d內(nèi)供試種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總粒數(shù))×100% ；

發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑Gt/Dt；

活力指數(shù)(VI)=GI×S。

式中：Gt為在時(shí)間t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為萌芽日數(shù)；S為第10天的幼苗生長量。

1.2.3 幼苗特性測定

在培養(yǎng)第10天時(shí)，每皿隨機(jī)選取10株苗，3次重復(fù)，用精度為0.1 mm游標(biāo)卡尺測定每株的胚根長和胚芽長，用萬分之一電子天平測定每株的幼苗鮮重，根鮮重及苗鮮重，以平均值表示。

1.2.4 未發(fā)芽種子類型的測定

第10天統(tǒng)計(jì)以下類型的種子： 1) 畸形種子：種子構(gòu)造畸形，或發(fā)芽不勻稱的種子； 2) 硬實(shí)種子：試驗(yàn)期間不能吸水而始終保持堅(jiān)硬的種子； 3) 死亡種子：試驗(yàn)期間吸水脹破種皮但仍未發(fā)芽的種子，包括發(fā)霉種子； 4) 發(fā)霉種子：試驗(yàn)期間發(fā)霉且未發(fā)芽的種子[22]。第11天，將發(fā)芽試驗(yàn)中硬實(shí)的種子用挑針輕輕劃破種皮，用注射器加入適量的蒸餾水，重新放置培養(yǎng)箱內(nèi)，待觀察并統(tǒng)計(jì)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

本研究數(shù)據(jù)以平均值表示，采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性分析(p<0.05)，圖表制作及處理采用Microsoft Excel 2010軟件。利用隸屬函數(shù)[24]法對36個(gè)不同苜蓿品種材料進(jìn)行萌發(fā)與苗期的綜合評價(jià)。計(jì)算公式如下：

U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，i=1，2，3，……，

式中：Xi表示第i個(gè)指標(biāo)值，Xmin表示第i個(gè)指標(biāo)的最小值 ，Xmax表示第i個(gè)指標(biāo)的最大值；如某一個(gè)指標(biāo)與種子發(fā)芽率為負(fù)相關(guān)，則 用U(Xi)=(Xmax-Xi) /(Xmax-Xmin)進(jìn)行計(jì)算。以確定36個(gè)品種種子萌發(fā)特性的隸屬函數(shù)值進(jìn)行排序。

2 結(jié)果與分析

2.1 千粒重

供試品種中28份非包衣品種的千粒重為1.56～2.43 g，其中耐鹽之星最高，為2.43 g，甘農(nóng)4號最低，為1.56 g，8份包衣品種的千粒重范圍為1.93～4.87 g(表2)。

2.2 發(fā)芽勢和發(fā)芽率

發(fā)芽勢和發(fā)芽率范圍均為49.33%～97.33%，不同苜蓿品種間差異較大(表2)。發(fā)芽勢最高的是WL 363 HQ，為97.33%；最低的是新疆大葉，為49.33%。發(fā)芽率最高的5個(gè)品種分別為巨能7、中苜1號、隴東苜蓿、WL 363 HQ、中苜2號，均為97.33%；發(fā)芽率最低的是新疆大葉，為49.33%，品種間的發(fā)芽率極差達(dá)到了48.00%。發(fā)芽勢達(dá)到90%以上的有13個(gè)品種，其中包衣品種只有WL 343 HQ和 WL 363 HQ；發(fā)芽率達(dá)到90%以上的有 17個(gè)品種，包衣品種也只有WL 343 HQ和WL 363 HQ。

表2 36個(gè)苜蓿品種的萌發(fā)特性

注：同列數(shù)據(jù)標(biāo)有相同字母表示差異不顯著(p>0.05)。下同。

發(fā)芽勢強(qiáng)弱排列順序，大于90%的品種有WL 363 HQ>中苜1號、甘農(nóng)9號、新牧4號>WL 343 HQ、巨能2、中苜3號、SR 4030>巨能7、耐鹽之星、阿迪娜>甘農(nóng)3號>敖漢苜蓿；大于80%的品種有雷霆>龍威3010、隴東苜蓿>皇冠、甘農(nóng)5號、MF 4030>WL 319 HQ、甘農(nóng)4號>旱地、騎士T、甘農(nóng)6號>前景、沖擊波>WL 168 HQ；大于70%的品種有WL 354、阿爾岡金、北極熊>康賽>公農(nóng)5號；小于70%的品種有馴鹿>中苜2號>太陽神>新疆大葉。其中，22個(gè)國外品種的平均發(fā)芽勢為83.03%，14個(gè)國內(nèi)品種的平均發(fā)芽勢為84.28%，整體看來國內(nèi)品種的平均發(fā)芽勢表現(xiàn)相對較好。

發(fā)芽率的大小排列順序，大于90%的品種有巨能7、中苜1號、隴東苜蓿、WL 363 HQ、中苜2號>WL 343 HQ、敖漢苜蓿、巨能2>甘農(nóng)9號、中苜3號、甘農(nóng)3號、SR 4030>甘農(nóng)5號、耐鹽之星、阿迪娜、新牧4號>雷霆；大于80%的品種有龍威3010>騎士T、甘農(nóng)4號、 MF 4020、沖擊波>甘農(nóng)6號>前景、WL 319>旱地>WL 354 HQ、皇冠、WL 168 HQ>康賽；大于70%的品種有馴鹿>北極熊>公農(nóng)5號；小于70%的品種有阿爾岡金>太陽神>新疆大葉。其中，22個(gè)國外品種的平均發(fā)芽率為85.57%，14個(gè)國內(nèi)品種的平均發(fā)芽率為88.85%，整體看來國內(nèi)品種的平均發(fā)芽率表現(xiàn)相對較好。

綜合發(fā)芽勢、發(fā)芽率指標(biāo)分析，表現(xiàn)最好的品種為WL 363 HQ，其次為中苜1 號，表現(xiàn)最差的品種為新疆大葉，其次為太陽神；而WL 354 HQ，中苜2 號和康賽3個(gè)品種的發(fā)芽率雖都高于80%，但發(fā)芽勢均低于80%。

2.3 發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)

發(fā)芽指數(shù)最高的是龍威3010，為17.04，最低的是新疆大葉，為5.83。發(fā)芽指數(shù)大小排列依次為龍威3010>旱地>甘農(nóng)6號>甘農(nóng)4號>甘農(nóng)5號>巨能7>WL 343 HQ>康賽>甘農(nóng)9號>新牧4號>WL 363 HQ>中苜3號>SR 4030>隴東苜蓿>巨能2>前景、耐鹽之星>雷霆>阿迪娜>甘農(nóng)3號>WL 319>騎士T>中苜1號>沖擊波>MF 4020>皇冠>WL 168 HQ>WL 354 HQ>中苜2號>北極熊>敖漢苜蓿>公農(nóng)5號>阿爾岡金>太陽神>馴鹿>新疆大葉(表2)。

活力指數(shù)最高的是甘農(nóng)6號，為0.60，最低的是新疆大葉，為0.18?；盍χ笖?shù)大小排列依次為甘農(nóng)6號>中苜3號>旱地>龍威3010>甘農(nóng)9號>新牧4號>前景>甘農(nóng)5號、耐鹽之星、甘農(nóng)4號>巨能7>康賽、MF 4020、SR 4030> WL 343 HQ、WL 319>騎士T、中苜1號、隴東苜蓿、WL 363 HQ>阿迪娜、皇冠>甘農(nóng)3號、沖擊波>雷霆、巨能2>北極熊>中苜2號>公農(nóng)5號、WL 354 HQ>敖漢苜蓿>馴鹿、WL 168 HQ>阿爾岡金>太陽神>新疆大葉。

綜合以上結(jié)果說明，龍威3010，旱地，甘農(nóng)6號這3個(gè)品種種子活力較高，馴鹿，阿爾岡金，新疆大葉和太陽神4個(gè)品種種子活力較低；包衣種子未一致顯示出較高的種子活力。

2.4 根長、苗長及其比值

在第10天時(shí)，苜蓿的根長為3.17～6.38 cm，品種間根長差異較大，耐鹽之星的根長顯著大于其他品種(p<0.05)，為6.38 cm，WL 354 HQ和WL 363 HQ兩個(gè)包衣品種的根長顯著小于其他品種(p<0.05)，為3.17 cm，極差為3.21 cm。36個(gè)苜蓿品種的根長排序依次為耐鹽之星>甘農(nóng)6號>中苜3號>敖漢苜蓿>甘農(nóng)9號>隴東苜蓿>SR 4030>前景>沖擊波>甘農(nóng)4號>甘農(nóng)5號>巨能7>皇冠>旱地>中苜2號>中苜1號>阿迪娜、馴鹿>北極熊>公農(nóng)5號>MF 4020>康賽>騎士T>新牧4號>阿爾岡金>巨能2>龍威3010>甘農(nóng)3號>雷霆>WL 168 HQ>WL 319>WL 343 HQ>新疆大葉>太陽神>WL 354 HQ>WL 363 HQ(表3)。

在第10天時(shí)，苜蓿的苗長為1.02～2.98 cm，品種間苗長差異較小，甘農(nóng)6號的苗長顯著大于其他品種(p<0.05)，為2.98 cm，苗長最短的是敖漢苜蓿，為1.02 cm，極差為1.96 cm。36個(gè)苜蓿品種的苗長排序?yàn)楦兽r(nóng)6號>新疆大葉>新牧4號>騎士T >WL 363 HQ、沖擊波>WL 343 HQ 、耐鹽之星>WL 354 HQ>WL 319>北極熊>中苜1號>甘農(nóng)5號>雷霆、MF 4020>旱地>巨能2、甘農(nóng)4號>龍威3010>前景、康賽>馴鹿>甘農(nóng)9號、巨能7、WL 168 HQ、太陽神、中苜2號>中苜3號、SR 4030>皇冠>公農(nóng)5號>阿迪娜>甘農(nóng)3號>阿爾岡金>隴東苜蓿>敖漢苜蓿。

通過計(jì)算第10天時(shí)各品種的根長/苗長值，不僅反映種子萌發(fā)初期地上部分和地下部分的生長狀況的差異性，而且能降低單方面比較根長及苗長所帶來的誤差。敖漢苜蓿根長/苗長值最大，為5.87，新疆大葉根長/苗長值最小，為2.14。36個(gè)苜蓿品種的根長/苗長值均大于1，說明在生長初期各苜蓿品種根的生長均快于苗的生長。

2.5 幼苗鮮重、根鮮重、芽鮮重及其比值

幼苗鮮重可反映種子生長階段生物量的積累。在第10天時(shí)，幼苗鮮重為29.96～49.53 mg(表3)，中苜3號幼苗鮮重顯著大于其他品種(p<0.05)，為49.53 mg，WL 168 HQ幼苗鮮重顯著小于其他品種(p>0.05)，為29.96 mg。36個(gè)苜蓿品種的幼苗鮮重的排列順序依次為:中苜3號>甘農(nóng)9號>甘農(nóng)6號>前景>耐鹽之星>MF 4020>WL 319>馴鹿>皇冠>新牧4號>騎士T>北極熊>中苜1號>SR 4030>旱地>沖擊波>中苜2號>阿迪娜>隴東苜蓿>巨能7>甘農(nóng)5號>公農(nóng)5號>甘農(nóng)3號>阿爾岡金>敖漢苜蓿>甘農(nóng)4號>雷霆>康賽>巨能2>龍威3010> WL 363 HQ>太陽神>WL 354 HQ> WL 343 HQ>新疆大葉>WL 168 HQ。

表3 36個(gè)苜蓿品種的生長指標(biāo)

根鮮重為5.87～8.63 mg，極差為2.76 mg，根鮮重最大是甘農(nóng)9號，為8.63 mg，根鮮重最小是WL 168 HQ，為5.87 mg。 芽鮮重為24.09～40.97 mg，極差為16.88 mg，芽鮮重最大的是中苜3號，為40.97 mg，芽鮮重最小的是WL 168 HQ，為24.09 mg。

根鮮重/苗鮮重是衡量種子生長初期不同部位生長的優(yōu)先性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。根鮮重/苗鮮重遠(yuǎn)小于1，范圍是0.222～0.258，比值最大的是阿爾岡金，為0.258，比值最小的是中苜3號，為0.222，品種間差異較小。結(jié)果表明，36個(gè)苜蓿品種在生長初期均表現(xiàn)為苗鮮重明顯大于根鮮重，地上部分的生物量積累大于地下部分；國內(nèi)外品種間的差異較小，而包衣仍未在種子生長初期顯示出特別的優(yōu)勢。

2.6 非正常發(fā)芽種子的類型及比重的統(tǒng)計(jì)分析

第10天時(shí)，統(tǒng)計(jì)了36個(gè)品種未發(fā)芽種子的類型及所占比例(表4)，36個(gè)苜蓿品種里硬實(shí)率最高的是新疆大葉，為49.33%；畸形率最高的是馴鹿，為15.33%；死亡率最高的是太陽神，為46.67%，其次是阿爾岡金，為29.33%；發(fā)霉率最高的是阿爾岡金，為8.00%。破硬實(shí)后第5天重新統(tǒng)計(jì)各品種的發(fā)芽率，結(jié)果表明，WL 343 HQ和甘農(nóng)9號均能達(dá)到100.00%；新疆大葉的發(fā)芽率由原來的49.33%提高到84.00%，增加了34.67%；其他品種也均有提高，硬實(shí)是阻礙種子萌發(fā)的重要因素之一。

表4 每個(gè)苜蓿品種未發(fā)芽種子的類型及比重統(tǒng)計(jì)

2.7 模糊隸屬函數(shù)的綜合評價(jià)

模糊隸屬函數(shù)的綜合評價(jià)法即根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評價(jià)[25]。該方法可使模糊的、難以量化的結(jié)果清楚而系統(tǒng)的呈現(xiàn)[26]。因此，為比較全面的評價(jià)這批苜蓿種子的質(zhì)量好壞，本研究采用平均隸屬函數(shù)法，將萌發(fā)指標(biāo)和生長指標(biāo)進(jìn)行綜合分析排序(表5)，36個(gè)苜蓿種子綜合排序依次為甘農(nóng)6號>中苜3號>甘農(nóng)9號>耐鹽之星>前景>新牧4號>旱地>巨能7>SR 4030>中苜1號>MF4020>皇冠>隴東苜蓿>甘農(nóng)5號>敖漢苜蓿>甘農(nóng)4號>騎士T>沖擊波>阿迪娜>龍威3010 >WL 319>甘農(nóng)3號>中苜2號>巨能2>北極熊>WL 343 HQ>馴鹿>康賽>阿爾岡金>雷霆>WL 363 HQ>公農(nóng)5號>WL 168 HQ>WL 354 HQ>太陽神>新疆大葉。

表5 國內(nèi)外苜蓿品種發(fā)芽相關(guān)指標(biāo)的綜合評價(jià)

3 討論與結(jié)論

苜蓿品種是育種專家根據(jù)不同生態(tài)條件培育出來的通過抵抗一種或者多種逆境從而達(dá)到牧草高產(chǎn)、生長持久的種子，它功能不同，因此衍生出許多系列品種[27]。本研究選取了國內(nèi)外不同系列品種將發(fā)芽指標(biāo)進(jìn)行比較，結(jié)果表明，22個(gè)國外品種的平均發(fā)芽勢為83.03%，14個(gè)國內(nèi)品種的平均發(fā)芽勢為84.28%；22個(gè)國外品種的平均發(fā)芽率為85.57%，14個(gè)國內(nèi)品種的平均發(fā)芽率為88.85%，整體看來國內(nèi)品種的發(fā)芽表現(xiàn)相對較好，這與王建勝[28]的研究不一致，可能原因有，22份國外品種中有7份是包衣品種，有研究認(rèn)為[29]，種子萌發(fā)初期包衣劑會(huì)在種子周圍形成高濃度環(huán)境，從而降低種子的萌發(fā)率，由于包衣劑成分與含量的不同也在不同程度的影響著幼苗的生長。

種子能否成功發(fā)芽、幼苗能否健康生長從根本上決定著優(yōu)質(zhì)品種是否有機(jī)會(huì)發(fā)揮其優(yōu)良特性，對牧草業(yè)的發(fā)展有直接影響。發(fā)芽率和發(fā)芽勢應(yīng)是種子質(zhì)量控制中的重點(diǎn)檢測指標(biāo)。每年因?yàn)榘l(fā)芽問題引發(fā)的品種質(zhì)量的爭議常有發(fā)生，而發(fā)芽率問題在質(zhì)量爭議中占比重較大。通過發(fā)芽試驗(yàn)測定種子的品質(zhì)優(yōu)劣，了解該批次種子中具有生命力種子的比例和其生命力的強(qiáng)弱，同時(shí)也可以比較不同批次種子間的質(zhì)量差異，確定田間的播種用價(jià)，為生產(chǎn)播種、調(diào)種、種子收購和貯藏等提供相關(guān)的質(zhì)量指標(biāo)。篩選良種率高的品種是一個(gè)健全完備的牧草生產(chǎn)體系最基礎(chǔ)最關(guān)鍵的步驟，對此，科學(xué)而準(zhǔn)確的發(fā)芽率檢測就十分必要，有助于控制劣種下地，同時(shí)維護(hù)育種者的科研成果與品種推廣。本研究中，發(fā)芽率和發(fā)芽勢方面表現(xiàn)最佳的品種是WL 363 HQ，發(fā)芽勢為97.33%，發(fā)芽率為97.33%，其次較好的品種是中苜1 號，發(fā)芽勢為96%，發(fā)芽率為97.33%。在其他研究中也可以發(fā)現(xiàn)中苜1號普遍表現(xiàn)優(yōu)秀[24,30-31]；表現(xiàn)最差的品種是新疆大葉，發(fā)芽勢為49.33%，發(fā)芽率為49.33%，其次較差的是太陽神發(fā)芽勢為50.67%，發(fā)芽率為53.33%。同樣的發(fā)芽條件下，種植者應(yīng)篩選發(fā)芽率為90%以上的品種種植為佳。種子萌發(fā)階段，一般來說， 若種子發(fā)芽率高、發(fā)芽勢強(qiáng)，則預(yù)示出苗快而整齊， 苗壯；若發(fā)芽率高、發(fā)芽勢弱，則預(yù)示出苗不齊、弱苗多；陳種的發(fā)芽率不一定低， 但其發(fā)芽勢一般不高， 而新種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢一般都高，本研究中， WL 354 HQ，中苜2 號，康賽3個(gè)品種發(fā)芽率相對高，但發(fā)芽勢低，意味著這批種子出苗不整齊，生長后期可能弱苗較多。發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是種子活力大小最直觀的體現(xiàn)，龍威3010、旱地、中苜3號種子活力較高，馴鹿、阿爾岡金、新疆大葉和太陽神的種子活力較低。

千粒重和發(fā)芽率同時(shí)決定著預(yù)期播種量，而播種量決定著種植密度，有學(xué)者研究了不同播種量[11]和不同種植密度對牧草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值的影響[12]，發(fā)現(xiàn)并非越多越密集越好，而是有一個(gè)峰值，當(dāng)小于或者大于最佳播種量或種植密度之后，牧草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值開始下降。適宜的播種量不僅有助于牧草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值的提高，還能減少種子的成本，節(jié)省地力，同時(shí)降低管理成本。本研究中測得純凈的非包衣種子的千粒重在1.56～2.43 g之間，而包衣種子的千粒重大小可能會(huì)因包衣劑含量不同，生產(chǎn)廠家不同而有較大差異。但現(xiàn)在牧草種子銷售市場上仍未標(biāo)出品種的千粒重信息，購買者無法準(zhǔn)確判斷購買量和播種量，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一定的不便。

目前，我國良種繁育體系還不健全，育種成本高昂，多數(shù)企業(yè)依然依靠進(jìn)口種子提高苜蓿質(zhì)量和產(chǎn)量，因此，對于珍貴的品種資源來說，了解不發(fā)芽種子的類型和比例十分必要，豆科草種往往硬實(shí)率較高，而用恰當(dāng)?shù)奈锢矸椒ɑ蚧瘜W(xué)方法減少硬實(shí)率，硬實(shí)種子依然可以為生產(chǎn)所用，以增加種子的出苗率和利用率[32-35]，也有助于種植者對這批種子的播種量的確定和播前種子處理方法的選擇。本研究中，統(tǒng)計(jì)了不同品種不發(fā)芽種子的類型有硬實(shí)種子，發(fā)芽畸形種子，帶菌種子，死亡種子，硬實(shí)率最大的是新疆大葉，為49.33%，其余品種在0～13.33%之間；發(fā)芽畸形率最大的是馴鹿，為15.33%，其余品種在0～8.33%；死亡率最大的是太陽神，為46.67%，其次是阿爾岡金，為29.33%，其余品種在0～21.33%；破除硬實(shí)后再次統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，WL 343 HQ可達(dá)100%，新疆大葉可達(dá)84%，說明破除硬實(shí)的操作可以大大提高新疆大葉品種的萌發(fā)率，因?yàn)樗劳雎侍?，太陽神和阿爾岡金發(fā)芽率分別低至53.33%和69.33%，公農(nóng)5號也低至76%，其余品種發(fā)芽率均能達(dá)到80%以上。有研究表明[36]，種子質(zhì)量除了與種胚本身發(fā)育成熟度有關(guān)，也與收種時(shí)間、收種年份、儲(chǔ)藏方式有關(guān)，儲(chǔ)藏年限越短越好，儲(chǔ)藏環(huán)境需要干燥通風(fēng)[37]。

種子生長階段，幼苗的根苗長度及鮮重為重要考察性狀，能夠直接反映苜蓿品種間在生長初期的差異性、發(fā)育部位的優(yōu)先性和生物量的積累。發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是反映種子活力的綜合指標(biāo)?；盍χ笖?shù)是發(fā)芽速率和生長量的綜合反映，是測試種子活力更具體的指標(biāo)。經(jīng)觀察得知，非包衣種子的根莖普遍較細(xì)長，而包衣種子的根莖普遍較短粗，有研究表明[29,38-39]，包衣劑處理能有效促進(jìn)早期幼苗物質(zhì)量的積累，本研究中，包衣劑可能促進(jìn)了幼苗莖的橫向生長，因此看起來更短粗，包衣劑對種子生長初期并無十分明顯的有利影響，這與杜捷等[29]研究結(jié)果相一致。根長/苗長的比值均大于1，說明在生長初期根生長速度快于苗生長，而根重/苗重比值均遠(yuǎn)小于1，說明在生長初期苗的物質(zhì)積累量大于根部，因此不能單一地判斷生長初期根部發(fā)育和苗部發(fā)育哪個(gè)更優(yōu)。

有許多學(xué)者雖然進(jìn)行過發(fā)芽試驗(yàn)[31,40-42]，但僅僅局限于發(fā)芽率這單一指標(biāo)，為更全面的評價(jià)該批種子的萌發(fā)和生長特點(diǎn)，本研究測定了發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、根長、苗長、根苗長度之比、幼苗鮮重、根重、苗重、根苗重量之比、千粒重共12項(xiàng)指標(biāo)，采用隸屬函數(shù)平均值法對這批國內(nèi)外品種進(jìn)行了綜合評價(jià)，千粒重指標(biāo)因包衣劑不同差異過大，不放進(jìn)函數(shù)里評價(jià)。36個(gè)苜蓿品種的綜合排序依次為甘農(nóng)6號>中苜3號>甘農(nóng)9號>耐鹽之星>前景>新牧4號>旱地>巨能7> SR 4030>中苜1號>MF 4020>皇冠>隴東苜蓿>甘農(nóng)5號>敖漢苜蓿>甘農(nóng)4號>騎士T>沖擊波>阿迪娜>龍威3010 >WL 319>甘農(nóng)3號>中苜2號>巨能2>北極熊>WL 343 HQ>馴鹿>康賽>阿爾岡金>雷霆>WL 363 HQ>公農(nóng)5號>WL 168 HQ >WL 354 HQ>太陽神>新疆大葉。本研究結(jié)果表明，國內(nèi)品種萌發(fā)初期的綜合表現(xiàn)優(yōu)于國外品種，這與王健勝等[28]研究不一致，原因可能是因?yàn)榘聞Πl(fā)芽率有較大影響[43]，其中甘農(nóng)6號品種最佳，太陽神品種死亡率較高，新疆大葉品種硬實(shí)率較高。