用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法對(duì)9個(gè)苜蓿品種在田間旱作條件下葉綠素?zé)晒?、水分及生產(chǎn)特性的綜合評(píng)價(jià)

李超 高麗 王育青 閆志堅(jiān) 朱勇

摘要：在田間旱作條件下，對(duì)9個(gè)苜蓿品種分枝期、現(xiàn)蕾期和初花期的葉綠素?zé)晒鈪?shù)、葉片水勢(shì)進(jìn)行觀測(cè)，并應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析研究比較這些指標(biāo)。結(jié)果表明：（1）葉片水勢(shì)方面。各茬分枝期不同苜蓿品種葉片水勢(shì)維持在較高水平，品種間差異不顯著，花期品種間差異最大，其中準(zhǔn)格爾苜蓿葉片水勢(shì)較高，表現(xiàn)較優(yōu)，其次是敖漢苜蓿、中苜1號(hào)和草原2號(hào)，較差的為公農(nóng)1號(hào)、肇東苜蓿。（2）葉綠素?zé)晒夥矫?。基于聚類分析?duì)9個(gè)苜蓿品種葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可以分為兩大類，熒光特性較優(yōu)的一類為草原2號(hào)、準(zhǔn)格爾苜蓿、敖漢苜蓿、中苜1號(hào)和龍牧801，熒光特性較差的一類為甘農(nóng)3號(hào)、肇東苜蓿、公農(nóng)1號(hào)和龍牧803。（3）生產(chǎn)特性方面。中苜1號(hào)和龍牧803年產(chǎn)量較優(yōu)，準(zhǔn)格爾苜蓿和敖漢苜蓿產(chǎn)量較差。（4）灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法綜合評(píng)價(jià)顯示，表現(xiàn)較好的品種依次為龍牧801、準(zhǔn)格爾苜蓿、中苜1號(hào)、草原2號(hào)和敖漢苜蓿，與參考品種加權(quán)關(guān)聯(lián)度在0.65～0.75之間;表現(xiàn)較差的為甘農(nóng)3號(hào)、龍牧803、公農(nóng)1號(hào)和肇東苜蓿，加權(quán)關(guān)聯(lián)度在 0.35～0.55之間。

關(guān)鍵詞：苜蓿;田間旱作;葉片水勢(shì);葉綠素?zé)晒鈪?shù);生產(chǎn)特性;灰色關(guān)聯(lián)度分析;綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)： S551+.703.7? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2019）05-0156-06

收稿日期：2017-03-06

基金項(xiàng)目：西藏特色家畜選育與健康養(yǎng)殖專項(xiàng)牦牛健康養(yǎng)殖技術(shù)與技術(shù)集成示范課題（編號(hào)：Z2016B01N04）;西藏自治區(qū)自然科學(xué)基金（編號(hào)：2016zr-15-49）。

作者簡(jiǎn)介：李 超（1986—），男，重慶人，碩士，助理研究員，主要從事草地資源利用與保護(hù)研究。E-mail：lichao866560@hotmail.com。

我國(guó)國(guó)土面積中干旱、半干旱地區(qū)占56%，降水稀少，農(nóng)作物生產(chǎn)力較低，屬于生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。干旱已成為限制草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)主要因子，作為牧草之王，苜蓿的品質(zhì)、生產(chǎn)能力和抗逆性等優(yōu)勢(shì)將在該區(qū)域大有作為;另一方面應(yīng)加快引種優(yōu)勢(shì)品種，加強(qiáng)品種更新來滿足該區(qū)域苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

通過國(guó)內(nèi)引進(jìn)的不同苜蓿品種的葉綠素?zé)晒鈪?shù)的特征和水分生理指標(biāo)特性，來觀測(cè)和研究不同苜蓿品種在干旱地區(qū)的適應(yīng)性能力，結(jié)合這些品種的產(chǎn)量性能選取某一綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，篩選出既能適應(yīng)半干旱、干旱地區(qū)又能保證產(chǎn)量品質(zhì)的苜蓿品種。

本研究應(yīng)用近年較為認(rèn)可的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法，綜合評(píng)價(jià)適合在干旱條件下種植的9個(gè)苜蓿品種，為較干旱地區(qū)選擇適合推廣利用的苜蓿品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古呼和浩特市土默特左旗沙爾沁鎮(zhèn)的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所農(nóng)牧交錯(cuò)試驗(yàn)示范基地（以下簡(jiǎn)稱示范基地），其地理位置為40°34′39″～40°35′41″N、111°34′39″～111°47′06″E，海拔1 055 m，屬大陸性半干旱氣候，干旱、寒冷、多風(fēng)沙。年平均氣溫5.8～6.3 ℃，7月極端高溫37.3 ℃，1月極端低溫-32.8 ℃，≥10 ℃積溫2 700 ℃以上，無霜期130 d左右，年平均降水量350～450 mm。試驗(yàn)地屬于沙質(zhì)脫潛育土，pH值8.5左右，土壤貧瘠，含鹽量 0.03%，有機(jī)質(zhì)含量0.6%，含氮量0.035%。

1.2 試驗(yàn)材料

為了保證測(cè)試品種生長(zhǎng)環(huán)境條件的一致性，在示范基地選取生長(zhǎng)于相同立地條件的9個(gè)苜蓿品種作為測(cè)試材料（表1）。供試品種株齡2年。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 大田指標(biāo)的測(cè)定 葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定：使用英國(guó)產(chǎn)Handy PEA進(jìn)行測(cè)定，于08：00測(cè)定相同葉位葉片（植株頂端第1張完全展開3葉的中間小葉）。測(cè)定前，用葉夾暗適應(yīng)葉片20 min，每2 h測(cè)定1次。每個(gè)品種重復(fù)6次。

葉片水勢(shì)測(cè)定：采用WP4（Decagon Devices，Inc. USA）植物水勢(shì)儀，于08：00選取照光均一、生長(zhǎng)健康、長(zhǎng)勢(shì)一致的同一葉位葉片（植株頂端第1張完全展開3葉中間小葉）。每 2 h 測(cè)定1次，每個(gè)品種3次重復(fù)。

葉綠素相對(duì)含量：用SPAD-502型葉綠素計(jì)測(cè)定相同葉位葉片（植株頂端第1張完全展開3葉中間小葉）。每10 d測(cè)定1次，每個(gè)品種重復(fù)10次。

形態(tài)與品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定：株高、單株分枝數(shù)、葉面積、主莖直徑、莖葉比、鮮干比、產(chǎn)草量等。

1.3.2 室內(nèi)測(cè)定 葉片相對(duì)含水量[1]：隨機(jī)選取苜蓿頂端第

1張完全展開3葉的中間小葉，裝入封閉性較好的塑料小盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室稱鮮質(zhì)量。然后將葉片立即浸入水中24 h，取出用濾紙吸干葉片表面水分，稱飽和質(zhì)量，然后置于烘箱內(nèi)，105 ℃烘干15 min，再于65 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱干質(zhì)量，每個(gè)品種重復(fù)3次。參照以下公式計(jì)算葉片相對(duì)含水量：

式中：m1為葉片鮮質(zhì)量，g;m2為葉片干質(zhì)量，g;m3為葉片飽和質(zhì)量，g。

葉片相對(duì)保水力：隨機(jī)選取苜蓿頂端第1張完全展開3葉的中間小葉，快速裝入封閉性較好的塑料小盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室稱鮮質(zhì)量。然后將樣品平鋪于空氣相對(duì)濕度為20%的恒溫箱內(nèi)干燥，溫度設(shè)置為20 ℃，分別于1、3、6、9、24 h取出定時(shí)稱質(zhì)量，最后置于烘箱，烘干至恒質(zhì)量，溫度設(shè)置為 65 ℃，稱干質(zhì)量，每個(gè)樣品重復(fù)3次。參照以下公式計(jì)算葉片相對(duì)保水力：

式中：m1表示葉片鮮質(zhì)量，g;m2表示定時(shí)稱質(zhì)量，g;m3表示葉片干質(zhì)量，g。

細(xì)胞膜透性的測(cè)定（電導(dǎo)法）：取各苜蓿品種同位鮮葉片，稱取0.1 g，用去離子水清洗干凈，再用吸水紙吸干其表面的水分，然后剪成1 cm大小放入已清洗干凈的試管中，加入10 mL的去離子水，自然浸泡24 h，之后將各試管充分搖勻，用電導(dǎo)儀測(cè)其初電導(dǎo)率E1;加塞，在沸水浴中浸提20 min，取出冷卻至室溫，搖勻、平衡后測(cè)定其終電導(dǎo)率E2[2]。

式中：E1為初電導(dǎo)率，S/m;E2為終電導(dǎo)率，S/m。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003、SAS V8.0以及OriginPro 8.0等統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和作圖。采用聚類分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析法，評(píng)價(jià)品種的綜合性能。

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，將所有參試性狀或品種看作1個(gè)灰色系統(tǒng)，其中每一性狀或品種都是該系統(tǒng)中的1個(gè)因素，系統(tǒng)中各因素關(guān)聯(lián)度越大，因素間相似程度越高，越接近參試性狀或品種[3]。

選取1個(gè)參考性狀或品種，其各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成參考數(shù)列，計(jì)算參考數(shù)列中各性狀的權(quán)重系數(shù)，而比較數(shù)列則由參試性狀或品種的各項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成，根據(jù)權(quán)重系數(shù)計(jì)算各參試性狀或品種與參考性狀或品種之間的關(guān)聯(lián)度，從而確定性狀或品種的優(yōu)劣。

設(shè)X0為參考數(shù)列，Xi（i=1，2，…，N）為比較數(shù)列，且 X0={X0（1），X0（2），…，X0（N）}，Xi={Xi（1），Xi（2），…，Xi（N）}，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱初始化處理，則

式中：ζi（k）為X0與Xi在第k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù);Δi（k）=|X0（k）-Xi（k）|表示X0數(shù)列與Xi數(shù)列在第k點(diǎn)的絕對(duì)值;最小絕對(duì)差a=minimink|X0（k）-Xi（k）|=miniminkΔj;最大絕對(duì)差b=maximaxk|X0（k）-Xi（k）|=maximaxkΔj;ρ為分辨系數(shù)，用于提高關(guān)聯(lián)系數(shù)間的差異顯著性，取值范圍為0～1。本研究共選取15個(gè)性狀指標(biāo)，其中指標(biāo)1～5表示初始熒光（Fo）、可變熒光（Fv）、葉片PSⅡ的潛在活性（Fv/Fo）、葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）和葉片的光合性能指數(shù)（PI）等，這5個(gè)指標(biāo)中對(duì)植物的抗逆性方面，F(xiàn)o越小越好，而Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、PI越大越好;指標(biāo)6～9表示水分指標(biāo)中的葉片相對(duì)含水量、葉片保水力、葉片水勢(shì)和細(xì)胞膜透性：指標(biāo) 10～15表示產(chǎn)量性狀中的干草產(chǎn)量、莖葉比、干鮮比、主莖直徑、單株分枝數(shù)和株高。X0表示各理論最優(yōu)指標(biāo)的向量，X1～X9為9個(gè)苜蓿品種（下標(biāo)序號(hào)對(duì)應(yīng)各品種的序號(hào)）各指標(biāo)向量。

將關(guān)聯(lián)系數(shù)ζi（k）代入公式

式中：ri為每個(gè)性狀或品種的關(guān)聯(lián)度值;W（k）為各指標(biāo)的權(quán)重，其計(jì)算方法參考董寒青的方法[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 各茬次不同生育期08：00葉片水勢(shì)比較

從圖1可以看出，植物經(jīng)過整夜的水分調(diào)整恢復(fù)，08：00葉片水勢(shì)趨于穩(wěn)定。第1茬和第2茬葉片水勢(shì)整體趨勢(shì)有明顯區(qū)別，可能因?yàn)?茬在整個(gè)生長(zhǎng)期間土壤含水量差異較大;2茬分枝期均保持較高的水平，進(jìn)入現(xiàn)蕾期后開始緩慢下降，之后初花期又降低但第1茬規(guī)律不明顯，可能與土壤水勢(shì)有關(guān)，有待進(jìn)一步分析研究。

第1茬分枝期水勢(shì)較大的為草原2號(hào)（-1.80 MPa）、敖漢苜蓿（-1.87 MPa）、龍牧801（-1.96 MPa）、甘農(nóng)3號(hào)（-1.88 MPa），分別比平均值高13.8%（P<0.01）、10.53%（P<0.05）、6.22%（P<0.05）、10.47%（P>0.05），與準(zhǔn)格爾苜蓿相比分別高14.69%（P<0.01）、11.37%（P<0.05）、10.05%（P<0.05）、7.12%（P>0.05）;水勢(shì)較小的為龍牧803（-2.32 MPa）、中苜1號(hào)（-2.31 MPa）、肇東苜蓿（-2.30 MPa）、公農(nóng)1號(hào)（-2.29 MPa），品種間水勢(shì)差別不顯著，比準(zhǔn)格爾苜蓿低9%。第2茬分枝期水勢(shì)較大的為中苜1號(hào)（-1.02 MPa），比平均值高18.4%（P>0.05），較準(zhǔn)格爾苜蓿高25%（P<0.01）;水勢(shì)最小的為公農(nóng)1號(hào)（-1.5 MPa），比平均值低20%（P<0.01），比準(zhǔn)格爾苜蓿低10.29%（P>0.05）。

第1茬現(xiàn)蕾期草原2號(hào)（-2.73 MPa）、甘農(nóng)3號(hào)（-2.06 MPa）分別高于平均值26.95%、15.96%（P<0.01），分別高于準(zhǔn)格爾苜蓿32.24%、22.04%（P<0.01）;水勢(shì)較小的為龍牧803、敖漢苜蓿和準(zhǔn)格爾苜蓿。第2茬現(xiàn)蕾期水勢(shì)較大的為準(zhǔn)格爾苜蓿（-1.4 MPa）、草原2號(hào)（-1.46 MPa），其次為龍牧803（-1.51 MPa）、龍牧801（-1.52 MPa）、中苜1號(hào)（-1.61 MPa），水勢(shì)較小的為肇東苜蓿（-1.82 MPa）和公農(nóng)1號(hào)（-1.99 MPa）。

第1茬花期水勢(shì)較大的為甘農(nóng)3號(hào)（-2.01 MPa）和準(zhǔn)格爾苜蓿（-2.39 MPa），分別比平均值高28.21%（P<0.01）、14.64%（P<0.05）;其次為草原2號(hào)（-2.55 MPa）、敖漢苜蓿（-2.61 MPa）;水勢(shì)較小的為公農(nóng)1號(hào)（-3.6 MPa）和肇東苜蓿（-3.24 MPa），分別比平均值低28.57%（P<0.01）、15.7%（P<0.05），分別比準(zhǔn)格爾苜蓿低50.63%、35.56%（P<0.01）。第2茬花期水勢(shì)最高的為準(zhǔn)格爾苜蓿（-1.71 MPa），極顯著高于其他苜蓿品種，其次是中苜1號(hào)、龍牧801、草原2號(hào)，都在-2.2～-2.3之間，水勢(shì)較低的為肇東苜蓿、公農(nóng)1號(hào)、龍牧803等。

綜上可以看出2茬不同生育期苜蓿品種的水勢(shì)變動(dòng)，因土壤含水量、降水等環(huán)境因素以及苜蓿在不同生育期的生理需水量不同而表現(xiàn)出差異性。整體上來看，第1茬規(guī)律不明顯，第2茬準(zhǔn)格爾苜蓿水勢(shì)較高且穩(wěn)定，其次是敖漢苜蓿;而水勢(shì)較低的苜蓿為公農(nóng)1號(hào)和肇東苜蓿。

2.2 苜蓿不同品種葉綠素?zé)晒馓匦栽u(píng)價(jià)

苜蓿熒光特性受多種熒光特性指標(biāo)綜合作用的影響，對(duì)9個(gè)苜蓿品種生長(zhǎng)第2年的5個(gè)基本熒光特性指標(biāo)如初始熒光、可變熒光、葉片PSⅡ的潛在活性（Fv/Fo）、葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）和葉片的光合性能指數(shù)（PI）的日變化平均值標(biāo)準(zhǔn)化處理后，在SAS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中選擇最長(zhǎng)距離法進(jìn)行聚類。從圖2聚類結(jié)果可以看出，選取相似系數(shù)L=1.20對(duì)所有品種分類，可以分為2類：第Ⅰ類，熒光特性較好，包括草原2號(hào)、準(zhǔn)格爾苜蓿、敖漢苜蓿、中苜1號(hào)和龍牧801;第Ⅱ類，熒光特性較差，包括甘農(nóng)3號(hào)、肇東苜蓿、公農(nóng)1號(hào)和龍牧803。

2.3 不同苜蓿品種產(chǎn)量性狀分析

2.3.1 株高 株高是描述牧草生長(zhǎng)狀況反映牧草產(chǎn)量高低的較為理想的特征量，既是衡量草地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)，也是反映植物生長(zhǎng)發(fā)育狀況的重要指標(biāo)。株高與產(chǎn)量呈正相關(guān)，分枝前苜蓿的株高生長(zhǎng)緩慢，進(jìn)入分枝期后其生長(zhǎng)速度急劇加大，進(jìn)入開花期生長(zhǎng)幾乎停止，株高達(dá)到最大值;在開花前，苜蓿生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)強(qiáng)度在變化趨勢(shì)上基本一致。從圖3可以看出，各苜蓿品種第1茬和第2茬的生長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致，生長(zhǎng)曲線近似直線，呈明顯的上升趨勢(shì)，未出現(xiàn)較大波動(dòng)。第1茬返青時(shí)間在2011年4月20日左右，返青后生長(zhǎng)緩慢，至5月14日第1次測(cè)株高時(shí)，9個(gè)苜蓿品種的株高差異極顯著（P<0.01），株高較高的有中苜1號(hào)、龍牧803、甘農(nóng)3號(hào)、肇東苜蓿和草原2號(hào)，株高較低的為準(zhǔn)格爾苜蓿和敖漢苜蓿。5月14日之后，隨著溫度逐漸升高，生長(zhǎng)逐漸加快，9個(gè)苜蓿品種之間株高差異顯著，總體而言，株高較高的為龍牧801、中苜1號(hào)、草原2號(hào)，而株高較低的為準(zhǔn)格爾苜蓿、公農(nóng)1號(hào)和敖漢苜蓿。第2茬的生長(zhǎng)趨勢(shì)與第1茬相似，不同的是第2茬生長(zhǎng)周期短，刈割后生長(zhǎng)較第1茬更快地進(jìn)入分枝期?？傮w而言，株高較高的為中苜1號(hào)、龍牧801，較低的為準(zhǔn)格爾苜蓿、敖漢苜蓿和肇東苜蓿。

生長(zhǎng)速率能在一定程度上反映牧草的生長(zhǎng)能力。從圖4中可以看出，各個(gè)苜蓿品種在第1茬生長(zhǎng)速率趨勢(shì)一致。4月底返青后至5月中旬，生長(zhǎng)速率整體緩慢，其中中苜1號(hào)和龍牧803生長(zhǎng)較快，分別達(dá)0.812、0.804 cm/d，而生長(zhǎng)較慢為準(zhǔn)格爾苜蓿和敖漢苜蓿，分別為0.544、0.568 cm/d，其余品種在0.68～0.77 cm/d。隨著溫度升高，9個(gè)苜蓿品種生長(zhǎng)速率逐漸加快，龍牧803、中苜1號(hào)、草原2號(hào)和甘農(nóng)3號(hào)的生長(zhǎng)速率較大，而準(zhǔn)格爾苜蓿、敖漢苜蓿和肇東苜蓿生長(zhǎng)較為緩慢。第2茬這種差別更明顯，草原2號(hào)的生長(zhǎng)速率明顯快于其他苜蓿品種，最大時(shí)達(dá)到9.5 cm/d，其次是中苜1號(hào)和龍牧801，生長(zhǎng)較為緩慢的品種同樣是敖漢苜蓿、肇東苜蓿和準(zhǔn)格爾苜蓿。

2.3.2 產(chǎn)量 產(chǎn)量是衡量苜蓿生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。由表2可知，第1茬各苜蓿品種間干草產(chǎn)量表現(xiàn)最好的為龍牧801，達(dá)3 826.90 kg/hm2，高于平均值26.11%，高于當(dāng)?shù)仄贩N準(zhǔn)格爾苜蓿35.74%;其次為中苜1號(hào)，產(chǎn)量達(dá) 3 626.67 kg/hm2，高于平均值19.52%，高于準(zhǔn)格爾苜蓿 28.64%;表現(xiàn)較差的為公農(nóng)1號(hào)和肇東苜蓿，產(chǎn)量分別為 2 336.00、2 335.50 kg/hm2，分別低于平均值23.02%、23.03%，與產(chǎn)量最高的龍牧801相比，分別低38.96%、38.97%，同時(shí)分別低于當(dāng)?shù)仄贩N準(zhǔn)格爾苜蓿17.14%、17.16%。其余苜蓿品種的干草產(chǎn)量在2 600～3 300 kg/hm2。第2茬苜蓿的干草產(chǎn)量中苜1號(hào)最高，為3 286.75 kg/hm2，與其他苜蓿品種相比差異極顯著（P<0.01），分別高于平均值和當(dāng)?shù)胤N準(zhǔn)格爾苜蓿47.72%、65.95%;其次為龍牧801;肇東苜蓿的干草產(chǎn)量最低，為1 318.33 kg/hm2，分別低于平均值和準(zhǔn)格爾苜蓿40.75%、33.44%。其余品種的干草產(chǎn)量在1 800～2 400 kg/hm2。從年總產(chǎn)量上來看，中苜1號(hào)和龍牧803的年總產(chǎn)量較高，分別較準(zhǔn)格爾苜蓿高44.03%、43.89%（P<0.01），說明它們?cè)诋?dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)性能較好;肇東苜蓿的年總產(chǎn)量較低，較準(zhǔn)格爾苜蓿低23.88%（P<0.01），說明它在當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)性能較差。第2茬苜蓿的干草產(chǎn)量較第1茬苜蓿的干草產(chǎn)量低，第1茬生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，對(duì)年總產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大，但第2茬的產(chǎn)量也對(duì)苜蓿年總產(chǎn)量產(chǎn)生很大的影響，也應(yīng)該予以重視。

2.4 不同苜蓿品種葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)、水分指標(biāo)與產(chǎn)量性狀的分析

本研究選用葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)、水分指標(biāo)與產(chǎn)量性狀這3個(gè)層次指標(biāo)對(duì)種植在陰山南麓的9個(gè)苜蓿品種進(jìn)行評(píng)價(jià)。葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)選取最基本的參數(shù)：初始熒光（Fo）、可變熒光（Fv）、葉片PSⅡ的潛在活性（Fv/Fo）、葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）和葉片的光合性能指數(shù)（PI），這5個(gè)指標(biāo)中對(duì)植物的抗逆性方面，F(xiàn)o越小越好，而Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、PI越大越好。水分指標(biāo)包括葉片相對(duì)含水量、葉片保水力、葉片水勢(shì)和細(xì)胞膜透性的測(cè)定。產(chǎn)量性狀包括干草產(chǎn)量、莖葉比、干鮮比、主莖直徑、單株分枝數(shù)和株高。最后將所有指標(biāo)同一量綱，并將各指標(biāo)轉(zhuǎn)化為對(duì)總目標(biāo)越大越好的方向，采用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法對(duì)9個(gè)苜蓿品種葉綠素?zé)晒?、水分指?biāo)和產(chǎn)量性狀的得分進(jìn)行排序，確定出不同品種的優(yōu)劣順序。

由于評(píng)價(jià)指標(biāo)過多，筆者對(duì)產(chǎn)量和其他各指標(biāo)做關(guān)聯(lián)度分析，得到各指標(biāo)權(quán)重，分別得到等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度值（表3、表4、表5）。根據(jù)權(quán)重構(gòu)造的苜蓿品種綜合評(píng)價(jià)模型為：

ri=∑nk=1W（k）ζi（k）。

式中：W（k）為各指標(biāo)的權(quán)重;ζi（k）為關(guān)聯(lián)系數(shù)（表6）。

分別計(jì)算出各品種評(píng)價(jià)值ri，由表7可知，表現(xiàn)較好的品種為龍牧801、準(zhǔn)格爾苜蓿、中苜1號(hào)、草原2號(hào)和敖漢苜蓿，它們加權(quán)關(guān)聯(lián)度在0.65～0.75;表現(xiàn)較差的為甘農(nóng)3號(hào)、龍牧803、公農(nóng)1號(hào)和肇東苜蓿，它們加權(quán)關(guān)聯(lián)度在0.35～0.55。對(duì)于表現(xiàn)較優(yōu)的苜蓿品種可以在該地區(qū)優(yōu)先考慮、重點(diǎn)考察、廣泛推廣，并能在旱作、低田間管理的條件下，有相對(duì)較好的產(chǎn)量;反之，對(duì)于表現(xiàn)較差的苜蓿品種不適合在該地區(qū)

推廣，建議慎重選擇。采用葉綠素?zé)晒?、水分生理指?biāo)，同時(shí)結(jié)合部分產(chǎn)量性狀指標(biāo)，加之當(dāng)年遭遇旱年，其結(jié)果能夠在一定程度上反映出一個(gè)品種在旱作條件下生產(chǎn)性能的優(yōu)劣，其結(jié)果較為合理可信。

3 討論與結(jié)論

3.1 9個(gè)苜蓿品種水分生理參數(shù)比較

旱作條件下，苜蓿不同生育期葉片水勢(shì)日變化幅度也增大。本試驗(yàn)得出，分枝期葉片水勢(shì)日變化幅度小于現(xiàn)蕾期和初花期，不同苜蓿品種各生育期08：00葉片水勢(shì)具有一定的規(guī)律性，分枝期—現(xiàn)蕾期—初花期葉片水勢(shì)呈現(xiàn)“高—低— 低”的變化趨勢(shì)，說明9個(gè)苜蓿品種的抗旱性也因生育期的不同而變化，這與前人研究[5]一致。通過觀察2茬不同苜蓿品種的水勢(shì)得出，水勢(shì)的變化也因環(huán)境變動(dòng)而出現(xiàn)波動(dòng)。分枝期各苜蓿品種間的水勢(shì)較高且穩(wěn)定的品種為準(zhǔn)格爾苜蓿和敖漢苜蓿，同時(shí)水勢(shì)較低的為公農(nóng)1號(hào)和肇東苜蓿。

旱作條件下，9個(gè)苜蓿品種的葉片水勢(shì)日變化在不同時(shí)期均呈現(xiàn)一致的變化趨勢(shì)，即早晚水勢(shì)較高，午間較低，這可

能是由于午間溫度高，光照強(qiáng)，導(dǎo)致葉片蒸騰失水較快，植物須吸收更多的水分而降低其組織水勢(shì)。各時(shí)期在午間處理的葉片水勢(shì)值均比較高，因?yàn)榇藭r(shí)空氣干燥、氣溫較高、太陽凈輻射大，過度的蒸騰使植物葉片水分平衡失調(diào)，保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮，開度比其他時(shí)間點(diǎn)小，即通過“午睡”現(xiàn)象來調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的水分，以防止失水過多[6]。

紫花苜蓿在耐旱性方面屬于高水勢(shì)延遲脫水型，主要通過加強(qiáng)根系吸水來延遲脫水，本試驗(yàn)結(jié)果表明，苜蓿葉片水勢(shì)日變化幅度增大，具有較高的葉水勢(shì)。同時(shí)第1茬和第2茬的葉水勢(shì)變動(dòng)范圍不同，表現(xiàn)在第2茬水勢(shì)值的變動(dòng)范圍在較高水平，且幅度較小，可能是由于第2茬的土壤含水量較大，這也說明植物水勢(shì)的變化幅度可以在一定程度上反映植物環(huán)境的多樣性。9個(gè)苜蓿品種午間葉水勢(shì)呈極顯著差異，主要是和苜蓿品種的吸水能力有關(guān)。

葉片水勢(shì)與葉片相對(duì)含水量呈極顯著正相關(guān)，與葉片保水力呈極顯著負(fù)相關(guān)，即葉片相對(duì)含水量較小，葉片失水較慢，水勢(shì)值較低，葉片保水力較大;相反，葉片含水量較大，葉片失水則較快，水勢(shì)值較高，葉片保水力較小。本試驗(yàn)與前人的報(bào)道[5]基本一致。

3.2 9個(gè)苜蓿品種葉綠素?zé)晒鈪?shù)比較

在本試驗(yàn)中9個(gè)苜蓿品種葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fo、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、PI表現(xiàn)出不同程度的差異。

PSⅡ反應(yīng)中心完全開放時(shí)的熒光用初始熒光Fo表示，F(xiàn)o的增加或減少都反映反應(yīng)中心的情況：Fo增加表明PSⅡ反應(yīng)中心遭到不可逆轉(zhuǎn)的破壞，F(xiàn)o減少表明反應(yīng)中心天線的熱耗散增加[7]。本試驗(yàn)中9個(gè)苜蓿品種初始熒光Fo上升，午間達(dá)到最大值，這說明午間PSⅡ反應(yīng)中心的破壞或可逆失活導(dǎo)致初始熒光增加[8]，發(fā)生了光抑制，而這9個(gè)品種中敖漢苜蓿、草原2號(hào)、準(zhǔn)格爾苜蓿等較小?；谌~綠素?zé)晒鈪?shù)將參試品種用聚類分析分為兩大類，第1類包括準(zhǔn)格爾苜蓿、草原2號(hào)、敖漢苜蓿、中苜1號(hào)和龍牧801，葉綠素?zé)晒馓匦暂^優(yōu);第2類包括肇東苜蓿、甘農(nóng)3號(hào)、公農(nóng)1號(hào)和龍牧803，葉綠素?zé)晒馓匦暂^差。9個(gè)苜蓿品種水勢(shì)日變化較大，其中準(zhǔn)格爾苜蓿和敖漢苜蓿葉片水勢(shì)較高且較為穩(wěn)定，而公農(nóng)1號(hào)和肇東苜蓿葉水勢(shì)較低。綜上，準(zhǔn)格爾苜蓿、草原2號(hào)、敖漢苜蓿、中苜1號(hào)和龍牧801對(duì)環(huán)境耐受性較好，肇東苜蓿、甘農(nóng)3號(hào)、公農(nóng)1號(hào)和龍牧803對(duì)環(huán)境耐受性較差。

3.3 9個(gè)苜蓿品種產(chǎn)量性狀比較

株高、分枝數(shù)、莖粗、葉面積、干鮮比、莖葉比等都是構(gòu)成苜蓿生物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因子。Volence等的研究表明，構(gòu)成苜蓿生物量的重要因子包括葉片、枝條直徑、質(zhì)量、長(zhǎng)度和側(cè)枝數(shù)[9]。能夠描述苜蓿生長(zhǎng)狀況、反映苜蓿產(chǎn)量的較為理想的特征量是株高，它還是衡量草地生產(chǎn)力和植物生長(zhǎng)發(fā)育狀況的重要指標(biāo)之一。也有文獻(xiàn)報(bào)道，作物產(chǎn)量與其高度呈正相關(guān)，高作物有更高的產(chǎn)量潛力[10]。彭宏春等的研究表明，紫花苜蓿生長(zhǎng)高度與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)[11]。干鮮比即干草與鮮草質(zhì)量的比值是衡量牧草產(chǎn)量的基本指標(biāo)之一，也是晾制或青貯飼草的重要依據(jù)，通常情況下，干鮮比越高越適合晾制干草[12]。干鮮比較高的品種在相同條件下晾制干草質(zhì)量大，獲得較多干草，且干物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高[13]。莖葉比即陰干后莖的質(zhì)量與葉的質(zhì)量之比，能夠反映牧草適口性與品質(zhì)，是衡量紫花苜蓿經(jīng)濟(jì)性狀的一個(gè)重要指標(biāo)。一般葉中粗蛋白含量比莖中高1.0～2.5倍，而粗纖維含量則比莖少50%～100%，可消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葉比莖高40%，所以莖葉比直接決定牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和牧草品質(zhì)，牧草葉量越多，其品質(zhì)越好。莖葉比隨著苜蓿的成熟而下降，而干鮮比在苜蓿整個(gè)生育期的變化趨勢(shì)呈逐漸下降趨勢(shì)[14]。

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