科爾沁地區(qū)苜蓿引種篩選評(píng)價(jià)

王瑞峰，鄭麗娜，劉亞玲，張 健，王瑞珍，蔚煒華

(1.內(nèi)蒙古蒙草生態(tài)環(huán)境(集團(tuán))股份有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019)

1 引言

苜蓿(MedicagosativaL.)作為世界上應(yīng)用最廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高和栽培面積最大的多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，在現(xiàn)代草業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中具有突出的地位〔1〕。因其具有較高的營(yíng)養(yǎng)及利用價(jià)值，而享有“牧草之王”的美譽(yù)〔2-3〕，其優(yōu)良的抗旱、抗病、耐寒、高產(chǎn)及抗逆性，加之其具有改良土壤、保護(hù)生態(tài)等功能，使得其廣泛種植于歐洲、美洲及亞洲等地區(qū)〔4〕。紫花苜蓿原產(chǎn)伊朗，由于各國(guó)的引種栽培及不斷的傳播，已成為世界上種植面積最廣的牧草之一。目前，全世界紫花苜蓿的種植面積約為4000萬(wàn)hm2，其中北美洲所占比例最大，約為41%，歐洲約占25%，南美洲約占23%，亞洲約占8%，非洲約占2%，大洋洲約占1%。中國(guó)是苜蓿屬植物主要分布地區(qū)之一〔5〕，在我國(guó)苜蓿的種植歷史已經(jīng)有2000多年，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的栽培，我國(guó)苜蓿生產(chǎn)主要集中在西北、華北和東北地區(qū)，2016年底我國(guó)苜蓿的人工種植保留面積在5000萬(wàn)畝(含植被恢復(fù)種植面積、農(nóng)民自種和商品草種植面積)，占全國(guó)人工草地總面積的78.5%〔5-7〕。畜牧業(yè)的快速發(fā)展，尤其是舍飼規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，對(duì)高品質(zhì)植物性蛋白飼料的需求與日俱增〔9〕，苜蓿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊，將成為最有發(fā)展前途的飼料產(chǎn)業(yè)之一〔10-11〕。

國(guó)家大力倡導(dǎo)發(fā)展苜蓿產(chǎn)業(yè)，尤其是奶業(yè)振興苜蓿發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)開(kāi)展以來(lái)，因北方地區(qū)為我國(guó)重要的奶牛養(yǎng)殖區(qū)，且具備規(guī)模化發(fā)展的土地基礎(chǔ)和現(xiàn)代化的機(jī)械配套，所以北方地區(qū)苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，尤其是“中國(guó)草都”科爾沁地區(qū)，目前該地區(qū)已成為我國(guó)最大的苜蓿商品草生產(chǎn)基地之一。2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)以來(lái)，進(jìn)口苜蓿草價(jià)格每噸上漲600-800元，對(duì)我國(guó)奶業(yè)造成了一系列影響，直接導(dǎo)致進(jìn)口量減少，國(guó)產(chǎn)苜蓿草在奶業(yè)和畜牧業(yè)中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。因科爾沁地區(qū)土壤貧瘠，自然條件惡劣，在發(fā)展過(guò)程中也遇到一系列問(wèn)題，其中最為突出的就是生產(chǎn)持久性差，越冬難得問(wèn)題。影響生產(chǎn)持久性和越冬的主要因素有品種、土地整理、播種時(shí)間及方法、田間管理(施肥、澆水、除雜草及病蟲(chóng)害防治)、利用方式等多種〔12〕，其中品種選擇是最為關(guān)鍵的因素之一。本研究結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐，選取國(guó)內(nèi)外當(dāng)?shù)刂饕俎Ｉa(chǎn)品種，在當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件下，探索適合本地區(qū)栽培的苜蓿品種，以期為當(dāng)?shù)剀俎．a(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地位于蒙草公司通遼基地。屬于科爾沁地區(qū)苜蓿生產(chǎn)區(qū)。地理坐標(biāo)為N44.38336°-44.41232°，E121.26382°-121.31149°，海拔211-236m。試驗(yàn)區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候類型，多年年均氣溫6.6°C，>10°C積溫2600～3600°C。年平均降水量382.5mm，5～9月份降水占全年降水量的94%，無(wú)霜期130-147天，年均蒸發(fā)量1800mm以上，年平均風(fēng)速2.7米/秒。

2.2 試驗(yàn)材料

選擇苜蓿品種共13個(gè)，國(guó)外苜蓿品種5個(gè)(2個(gè)為引進(jìn)品種分別為金皇后、馴鹿)，國(guó)內(nèi)品種8個(gè)(育成品種5個(gè)，地方品種3個(gè))，品種信息及來(lái)源詳見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)材料品種及來(lái)源

2.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為30m2(5*6)，行距20cm，3次重復(fù)。6月底完成播種，播種前精細(xì)整地，播種施種肥磷酸二銨20kg/畝，播種后進(jìn)行正常田間管理(澆水、除雜草)，第二年春季返青后施10kg/復(fù)合肥。分別于當(dāng)年及第二年測(cè)定株高，第二年觀察返青、第一茬產(chǎn)量、枝條數(shù)及后續(xù)三茬的株高。

2.3.1 株高測(cè)定

每小區(qū)隨機(jī)選擇健康植株5株，測(cè)定其垂直高度并記錄，取其平均值作為該小區(qū)的植株高度，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.3.2 干重測(cè)定

每小區(qū)隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的1平米進(jìn)行刈割(至少距離小區(qū)邊0.5米)，留茬高度為5cm，刈割后放置于庫(kù)房通風(fēng)處陰干，反復(fù)稱重，待重量穩(wěn)定至恒重后，記錄其干重。

2.3.3 返青測(cè)定

返青率的測(cè)定：種植當(dāng)年越冬前每小區(qū)隨機(jī)標(biāo)記1米的樣段3處并記錄其植株數(shù)，第二年全部返青后，統(tǒng)計(jì)標(biāo)記1米的樣段內(nèi)返青后的株數(shù)，返青率等于返青后的株數(shù)/返青前的株數(shù)，3處的平均值作為該小區(qū)的返青數(shù)。

返青時(shí)間：返青時(shí)間為該小區(qū)60%以上返青時(shí)記為返青時(shí)間。

2.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理及簡(jiǎn)單計(jì)算利用Excel 2007，單因素方差分析(One-Way ANOVA)采用SAS 9.4統(tǒng)計(jì)軟件，顯著性檢驗(yàn)在0.05水平下進(jìn)行。

3 結(jié)果分析

3.1 苜蓿株高分析

株高是苜蓿產(chǎn)量的重要表征指標(biāo)〔13〕，草原3號(hào)在種植當(dāng)年表現(xiàn)優(yōu)異。在7月20日測(cè)定株高，結(jié)果顯示，草原3號(hào)和康賽的最大，康賽、WL319、苜蓿3010是當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上主推的國(guó)外苜蓿品種，草原3號(hào)與康賽、WL319、苜蓿3010差異不顯著，草原三號(hào)與金皇后和馴鹿有顯著差異。8月22日測(cè)定結(jié)果顯示草原三號(hào)、甘農(nóng)一號(hào)、肇東苜蓿表現(xiàn)最好，其中草原三號(hào)值最大，高度達(dá)30.33cm。9月10日表現(xiàn)比較好的為康賽、草原3號(hào)、準(zhǔn)格爾苜蓿、公農(nóng)一號(hào)、肇東苜蓿。10月22日苜?；具M(jìn)入休眠狀態(tài)，株高差異不顯著。9月10日草原3號(hào)、肇東苜蓿、敖漢苜蓿低于8月22日，這可能是因?yàn)槊啃^(qū)隨機(jī)觀測(cè)5株記為平均數(shù)產(chǎn)生的誤差。

表2 種植當(dāng)年苜蓿株高分析

注：同一列字母不同表示不同苜蓿品種之間株高差異性顯著(P<0.05)，下同。

種植第二年，分別在6月18日、7月15日、8月21日測(cè)定了13個(gè)苜蓿的株高，結(jié)果三茬中草原三號(hào)的株高表現(xiàn)優(yōu)異，整體結(jié)果與種植第一年表現(xiàn)一致。

表3 種植第二年苜蓿株高分析

3.2 苜蓿再生性及生長(zhǎng)速率分析

苜蓿的生長(zhǎng)速率及再生性是反映產(chǎn)量的重要指標(biāo)，種植第一年，從出苗開(kāi)始苜蓿生長(zhǎng)表現(xiàn)為由快變慢的趨勢(shì)，但國(guó)內(nèi)苜蓿的生長(zhǎng)速率自8月22日以后降低的更快，8月22日到9月10日的平均生長(zhǎng)速率比7月20日到8月22日的降低了近77.5%，基本開(kāi)始休眠，而國(guó)外苜蓿品種平均只降低了28.13%。9月10日后，國(guó)內(nèi)苜蓿基本停止生長(zhǎng)，而國(guó)外苜蓿平均生長(zhǎng)速率仍達(dá)到0.13cm/天，這說(shuō)明試驗(yàn)所選擇的國(guó)內(nèi)苜蓿品種秋眠級(jí)低，秋眠性高，與國(guó)內(nèi)專家學(xué)者的研究相吻合〔14-15〕。在苗期時(shí)草原3號(hào)的生長(zhǎng)速率最大，為0.75cm/天，高于國(guó)內(nèi)外苜蓿平均生長(zhǎng)速率。在秋季來(lái)臨前較短的時(shí)間內(nèi)完成生長(zhǎng)，后續(xù)進(jìn)入秋眠，且株高與當(dāng)?shù)刂魍茋?guó)外苜蓿品種無(wú)差異，在結(jié)合科爾沁地區(qū)春東干旱少雨、風(fēng)大的自然條件，所以草原3號(hào)應(yīng)該更適合該地區(qū)，適宜在生產(chǎn)中推廣。

表4 種植當(dāng)年生長(zhǎng)速率分析Tab.4 Growth rate analysis of planting year

種植第二年，國(guó)內(nèi)苜蓿與國(guó)外苜蓿三茬的生長(zhǎng)速率基本一致，為先增加后降低的趨勢(shì)，其中第二茬的生長(zhǎng)速率最大。國(guó)內(nèi)苜蓿較國(guó)外苜蓿生長(zhǎng)較快，可能和試驗(yàn)土地的相對(duì)貧瘠有關(guān)。

表5 種植第二年年生長(zhǎng)速率分析Tab.5 Plant growth rate analysis in the second year

3.3 苜蓿返青及產(chǎn)量分析

國(guó)內(nèi)苜蓿的返青均早于國(guó)外苜蓿，最早的為肇東苜蓿，為4月17日，最晚的是苜蓿3010、WL-319，為4月28日。國(guó)內(nèi)苜蓿的返青均早于國(guó)外苜蓿，這也表明國(guó)內(nèi)苜蓿更適應(yīng)性該地區(qū)的環(huán)境。在返青率、干重、枝條數(shù)方面，草原3號(hào)表現(xiàn)優(yōu)異，具體結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 種植第二年苜蓿返青率及第一茬產(chǎn)量分析

注：第一茬測(cè)產(chǎn)時(shí)間為2016-6-18

4 結(jié)論與討論

4.1 苜蓿的產(chǎn)量

本試驗(yàn)中用株高、分枝數(shù)和第二年的第一茬產(chǎn)量來(lái)表示牧草的產(chǎn)量，實(shí)踐及研究表明這些指標(biāo)均與產(chǎn)量成顯著正相關(guān)關(guān)系，尤其是第一茬產(chǎn)量占全年產(chǎn)量比重最大，關(guān)聯(lián)性最高〔16〕，對(duì)于國(guó)內(nèi)苜蓿而言，維持高產(chǎn)的時(shí)間要優(yōu)于國(guó)外苜蓿，而草原三號(hào)在產(chǎn)量上與當(dāng)?shù)刂魍频膰?guó)內(nèi)外苜蓿品種差異不顯著，考慮一個(gè)完整生產(chǎn)周期5-6年，草原3號(hào)在當(dāng)?shù)赝茝V中在產(chǎn)量方面更有優(yōu)勢(shì)。本試驗(yàn)是在當(dāng)?shù)刈匀粭l件下進(jìn)行的，試驗(yàn)地雖然進(jìn)行施肥及正常的田間管理，但整體上仍較貧瘠，國(guó)外苜蓿品種有可能沒(méi)有完全激發(fā)生產(chǎn)潛能。另在當(dāng)?shù)刎汃ぜ安痪邆渌蕳l件的地方種植苜蓿，更應(yīng)選擇國(guó)內(nèi)苜蓿品種。品質(zhì)是反映苜蓿產(chǎn)品的重要特征，而品種、栽培管理?xiàng)l件、收獲加工等都是影響苜蓿品質(zhì)的重要因素，建議在后續(xù)的過(guò)程中測(cè)定苜蓿品質(zhì)，為苜蓿品種選擇提供更充分的依據(jù)。

4.2 苜蓿的生產(chǎn)持久性

返青、越冬及苜蓿的秋眠性可以很好的反映苜蓿的生產(chǎn)持久性及適應(yīng)性。試驗(yàn)表明，國(guó)內(nèi)苜蓿品種返青均早于國(guó)外苜蓿品種，在越冬率上草原3號(hào)越冬最高。秋眠性是指由于光照減少和溫度降低而引起植株生長(zhǎng)緩慢的特性，這種特性與苜蓿的抗寒性和生產(chǎn)性能有著密切的關(guān)系〔14〕。這種差異在苜蓿秋季刈割后再生時(shí)表現(xiàn)明顯，而春夏刈割后再生性的差異則不明顯，試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)材料中國(guó)內(nèi)苜蓿的秋眠性比國(guó)外的高，在冬季來(lái)臨時(shí)，減少地上部的生長(zhǎng)量，儲(chǔ)存能量保證越冬，所以從適應(yīng)性和抗寒性來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)品種更適合該地區(qū)。