9個(gè)國(guó)產(chǎn)優(yōu)良紫花苜蓿品種在甘肅河西地區(qū)引種栽培研究

張少平，耿小麗，李德明，張 榕，劉 乾，武慧娟

（甘肅省草原技術(shù)推廣總站，蘭州730010）

紫花苜蓿（Medicago sativa）是世界上分布最廣，種植面積最大的多年生豆科牧草。由于紫花苜蓿具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)草量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、生物固氮功能好等眾多優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)被廣泛種植，在我國(guó)紫花苜蓿也是人工種植面積最大的飼草作物［1］。近年來(lái)，隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，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。大量國(guó)外品種不僅對(duì)中國(guó)本土種子市場(chǎng)造成了很大沖擊，更影響到我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)品種的推廣與應(yīng)用［2］。甘肅省河西地區(qū)是全國(guó)苜蓿產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)最發(fā)達(dá)的區(qū)域之一，本地區(qū)95%以上的苜蓿品種為國(guó)外引進(jìn)品種，近年來(lái)國(guó)外引進(jìn)品種多、亂、雜現(xiàn)象凸顯，加之種質(zhì)退化嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了該地區(qū)苜蓿的產(chǎn)業(yè)化種植和規(guī)模化發(fā)展［3］，更制約了國(guó)內(nèi)優(yōu)秀苜蓿品種在本地區(qū)的推廣應(yīng)用。為此，引進(jìn)、評(píng)價(jià)國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)苜蓿品種在河西地區(qū)的適應(yīng)性，成為國(guó)產(chǎn)品種在本地區(qū)推廣的前提條件。雖然不少學(xué)者對(duì)河西地區(qū)苜蓿的發(fā)展前景、經(jīng)濟(jì)效益、豐產(chǎn)栽培技術(shù)等方面進(jìn)行了不同程度的研究［4-9］，但對(duì)于國(guó)產(chǎn)苜蓿品種的引進(jìn)比較試驗(yàn)報(bào)道較少。為此，2014年甘肅省草原技術(shù)推廣總站引進(jìn)9個(gè)國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿品種，進(jìn)行引種觀察和比較試驗(yàn)，旨在為選擇適合河西地區(qū)大面積推廣的紫花苜蓿新品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2014—2017年在甘肅省高臺(tái)縣國(guó)家草品種區(qū)域試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)地地理位置為東經(jīng)99°58′，北緯39°13′，海拔 1398m，年均氣溫 8.3℃，年降水量 111.0mm，年日照時(shí)數(shù)2 457.8 h，無(wú)霜期163 d，該地區(qū)屬河西灌溉區(qū)生態(tài)類型，試驗(yàn)地土壤肥力中等，前茬玉米，播種前施磷肥750 kg/hm2，尿素225 kg/hm2。參試紫花苜蓿種子凈度80%以上，發(fā)芽率80%以上，參試品種見(jiàn)表1。

表1 參試紫花苜蓿品種信息

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，四次重復(fù)，小區(qū)面積15 m2（3 m×5 m），播種方式為條播，行距30 cm，每個(gè)小區(qū)播種10行，播深3 cm左右，播種量2.3 g/m2，試驗(yàn)均在灌溉條件下進(jìn)行。各參試品種于2014年8月3日播種。

1.3 觀測(cè)項(xiàng)目及方法

生育期的觀測(cè)：包括出苗期、返青期、分枝期、現(xiàn)蕾期、初花期的觀測(cè)。

高度的測(cè)定：測(cè)產(chǎn)前在每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)選取10株，測(cè)量高度，求平均值。

鮮草產(chǎn)量的測(cè)定：測(cè)產(chǎn)于初花期進(jìn)行，刈割留茬高度為5～6 cm，按實(shí)際面積計(jì)算產(chǎn)量。

干草產(chǎn)量測(cè)定：每次刈割測(cè)產(chǎn)后，取約1 kg的樣品，剪成3～4 cm長(zhǎng)的小段，然后放入60～80℃的烘箱內(nèi)烘至恒重。

莖葉比測(cè)定：每次刈割時(shí)，從各參試品種小區(qū)中隨機(jī)稱取1 kg樣品，將莖葉分開，裝入網(wǎng)狀袋中通風(fēng)晾干，然后在60～80℃的烘箱內(nèi)烘至恒重。莖葉比=總莖質(zhì)量/總?cè)~質(zhì)量。

營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：2017年取第1茬草樣，測(cè)定各品種的粗蛋白（CP）、粗纖維（CF）、可溶性碳水化合物（WSC）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）等主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel和SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期與越冬力

各參試品種于2014年8月3日播種。由表2可知，播后6～8 d內(nèi)各參試品種相繼出苗，14 d左右進(jìn)入分枝期。2015年3月30日—4月1日返青，5月下旬進(jìn)入現(xiàn)蕾期，6月初進(jìn)入初花期，10月下旬進(jìn)入枯黃期，生育期天數(shù)為203～207 d，各品種生育期無(wú)明顯差異。參試品種當(dāng)年越冬率在92%～98%之間，在當(dāng)?shù)厍锊l件下當(dāng)年均能安全越冬（越冬率＞85%）。

表2 2014-2015年紫花苜蓿物候期觀測(cè)

2.2 株高

本試驗(yàn)對(duì)2015—2017年9茬草刈割前的高度做了測(cè)定（初花期），結(jié)果見(jiàn)表3。從年內(nèi)株高的變化趨勢(shì)看，2015年株高最高的為甘農(nóng)3號(hào)，平均97.4 cm，最低的為甘農(nóng)5號(hào)，平均76.4 cm，甘農(nóng)3號(hào)、中苜1號(hào)、中苜5號(hào)株高均極顯著高于甘農(nóng)5號(hào)（P＜0.01），顯著高于草原3號(hào)（P＜0.05），與其他品種間無(wú)顯著差異（P ＞0.05）；2016年株高平均最高的為甘農(nóng)7號(hào)，平均102.3 cm，最低的為草原3號(hào)，平均81.2 cm，兩者間差異極顯著（P＜0.01），新牧1號(hào)株高顯著高于草原3號(hào)（P＜0.05）；2017年株高各品種間差異均不顯著（P＞0.05）。

從3年株高變化趨勢(shì)看，平均株高2016年高于2015年，但由于2017年高臺(tái)平均氣溫明顯低于往年，苜蓿高度比前兩年偏低。表3所示的3年株高為2015—2017年9茬草的平均株高，3年平均株高甘農(nóng)3號(hào)最高，為94.3 cm，草原3號(hào)最低，為82.5 cm，中苜1號(hào)、甘農(nóng)3號(hào)3年平均株高顯著高于草原3號(hào)（P＜0.05），其他各品種間均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表3 9個(gè)苜蓿品種的株高cm

2.3 莖葉比、干鮮比

由表4可知，莖葉比均值甘農(nóng)7號(hào)最小，為1.74，甘農(nóng)8號(hào)最大，為2.24，中苜5號(hào)、甘農(nóng)8號(hào)莖葉比顯著高于甘農(nóng)7號(hào)（P＜0.05），其他各品種間差異不顯著（P＞0.05）。干鮮比均值中苜3號(hào)最高，為29.26%，甘農(nóng)7號(hào)最低，為25.55%，但各品種間差異不顯著（P ＞0.05）。

2.4 分枝數(shù)

由表4可知，各品種分枝數(shù)總體的差異性不大，分布在6.1～7.4枝/株之間，其中分枝數(shù)最多的是中苜3號(hào)，為7.4枝/株，其次為甘農(nóng)3號(hào)，分枝數(shù)較少的是甘農(nóng)5號(hào)和甘農(nóng)7號(hào)，分別為6.1枝/株、6.3枝/株。

表4 不同紫花苜蓿品種的分枝數(shù)、莖葉比、干鮮比

2.5 干草產(chǎn)量

干草產(chǎn)量是衡量牧草生產(chǎn)性能的主要指標(biāo)。研究不同苜蓿材料的產(chǎn)量特性可以確定不同苜蓿材料的生產(chǎn)性能，對(duì)苜蓿的引、選、評(píng)價(jià)具有十分重要的意義［10-12］。由表5可知，3年平均干草產(chǎn)量中苜1號(hào)最高，為238.41 kg/100 m2，甘農(nóng) 8 號(hào)最低，為 200.08 kg/100 m2，中苜1號(hào)、新牧1號(hào)3年平均干草產(chǎn)量顯著高于甘農(nóng)8號(hào)（P＜0.05），其他各品種間差異不顯著（P＞0.05）。

從各年份來(lái)看，2015年干草產(chǎn)量甘農(nóng)5號(hào)最高，為242.19 kg/100 m2；中苜 5 號(hào)最低，為 204.10 kg/100 m2，各品種間干草產(chǎn)量差異均不顯著（P＞0.05）；2016年除了甘農(nóng)8號(hào)外，其余品種干草產(chǎn)量均高于200 kg/100 m2，其中中苜3號(hào)最高，為247.00 kg/100 m2，甘農(nóng)8號(hào)最低，為196.91 kg/100 m2，但各品種間差異不顯著（P＞0.05）；2017年中苜1號(hào)、中苜5號(hào)、甘農(nóng)3號(hào)的干草產(chǎn)量稍高于2015年，其余各品種均稍低于2016年，2017年干草產(chǎn)量中苜5號(hào)最高，為254.40 kg/100 m2，甘農(nóng)8號(hào)最低，為 195.52 kg/100 m2，兩者差異顯著（P＜0.05），其他各品種間差異不顯著（P＞0.05）。

表5 9個(gè)苜蓿品種各年度每100平方米草地干草產(chǎn)量分析kg

2.6 營(yíng)養(yǎng)成分分析

由表6可知，9個(gè)品種的粗蛋白含量在17.8%～20.6%之間，中苜5號(hào)的粗蛋白含量最高，為20.6%，甘農(nóng)3號(hào)的粗蛋白含量最低，為17.8%；粗纖維含量在22.7%～30.5%之間，甘農(nóng)3號(hào)最高，達(dá)30.5%，甘農(nóng)5號(hào)最低，為22.7%。綜合考慮，中苜1號(hào)、中苜3號(hào)、中苜5號(hào)、甘農(nóng)7號(hào)、草原3號(hào)粗蛋白含量較高，纖維含量適中，在品質(zhì)方面較為理想。

表6 不同苜蓿品種第1次刈割草的營(yíng)養(yǎng)成分含量%

3 討論與結(jié)論

通過(guò)連續(xù)3年的區(qū)域試驗(yàn)表明，供試的9個(gè)國(guó)產(chǎn)苜蓿品種均能在高臺(tái)地區(qū)良好生長(zhǎng)，各品種生育期差異不大，越冬率在92%～98%之間；3年間各苜蓿品種的株高、草產(chǎn)量有逐年升高的趨勢(shì)；在灌溉區(qū)、不施追肥的較粗放管理模式下，9個(gè)品種的（除去播種當(dāng)年外）全年平均干草產(chǎn)量達(dá)200 kg/100 m2左右，中苜1號(hào)、中苜3號(hào)、甘農(nóng)3號(hào)、新牧1號(hào)、甘農(nóng)5號(hào)這5個(gè)品種在株高以及干草產(chǎn)量方面較好，中苜1號(hào)干草產(chǎn)量最高，平均可達(dá)238.41 kg/100 m2，如果在正常的施肥、灌溉等管理?xiàng)l件下，這些品種的年產(chǎn)量應(yīng)該會(huì)達(dá)到一個(gè)更高的水平；9個(gè)苜蓿品種的粗蛋白含量在17.8%～20.6%之間，中苜5號(hào)的粗蛋白含量最高，為20.6%。綜合考慮，中苜1號(hào)、中苜3號(hào)、中苜5號(hào)、甘農(nóng)7號(hào)、草原3號(hào)粗蛋白含量高，纖維含量適中，在品質(zhì)方面較為理想。

2017年高臺(tái)地區(qū)平均氣溫明顯低于往年，從苜蓿的株高、干草產(chǎn)量和生長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，平均氣溫對(duì)苜蓿的生長(zhǎng)有很大的影響，在灌區(qū)年均降水并非干草產(chǎn)量的絕對(duì)限制性因素，而年均溫、年均日照時(shí)數(shù)對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量具有很大的影響［13-15］。氣候條件對(duì)牧草發(fā)育的影響機(jī)理、對(duì)牧草干物質(zhì)積累的影響及其機(jī)理應(yīng)該是今后研究的一個(gè)重要內(nèi)容。

高臺(tái)地區(qū)種植的苜蓿95%以上為國(guó)外引進(jìn)品種，大多數(shù)國(guó)外品種在種植的前4年生長(zhǎng)迅速，株高和產(chǎn)量均占優(yōu)勢(shì)；但在種植4年后國(guó)外品種的產(chǎn)草量明顯降低，持久性、抗性明顯低于國(guó)內(nèi)品種［15-18］。供試的9個(gè)國(guó)產(chǎn)苜蓿品種除甘農(nóng)8號(hào)外，從種植第2年開始干草產(chǎn)量均達(dá)200 kg/100 m2以上，而且粗蛋白含量、持久性、抗性、對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適應(yīng)性都優(yōu)于國(guó)外的大多數(shù)品種，加之種子用價(jià)大大低于國(guó)外品種，所以國(guó)產(chǎn)苜蓿品種在生產(chǎn)中是很有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的。本試驗(yàn)只對(duì)前4年的苜蓿生長(zhǎng)性狀部分指標(biāo)進(jìn)行了分析，而紫花苜蓿為多年生牧草，利用年限在7年以上，第5年、第6年干草產(chǎn)量達(dá)到高峰期，因此，本研究將繼續(xù)對(duì)其今后幾年的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行觀測(cè)，為建植5～8年的苜蓿人工草地提供理論支持。