紫花苜蓿8個(gè)品種在云南亞熱帶地區(qū)引種試驗(yàn)*

李永進(jìn)，張曉梅 ，任健 ，尹俊，李曉光 ，楊永紅 ，蔣波

(1.云南省草原監(jiān)督管理站 ,云南 昆明 650024;2.昌寧縣草原監(jiān)理站,云南 昌寧 678100;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650201;4.克勞沃(北京)生態(tài)科技有限公司,北京 101312 )

紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一種豆科(Leguminosae)多年生草本植物，其蛋白質(zhì)含量高，是世界上實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；耘唷C(jī)械化加工、智能化管理的一種牧草，也是一種優(yōu)良的改良土壤和水土保持植物。在云南，推廣紫花苜蓿種植，可減少水土流失，提高土壤肥力，解決牛羊優(yōu)質(zhì)飼草不足的矛盾，是建設(shè)高質(zhì)量人工草地的主要紫花苜蓿品種之一。有研究發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿品種‘獵人河’‘三得利’在云南北亞熱帶具有較好的適宜性[1]。另外，在昆明地區(qū)尹俊等[2]曾開展過紫花苜蓿品種篩選。然而，一些品種在長(zhǎng)時(shí)間種植之后就會(huì)出現(xiàn)不同程度的退化，且近些年來紫花苜蓿新品種不斷出現(xiàn)。為此，云南省草原監(jiān)督管理站引種了生產(chǎn)上發(fā)展?jié)摿Υ蟮?個(gè)紫花苜蓿品種，在云南省昌寧縣進(jìn)行田間試驗(yàn)，研究它們的生態(tài)適應(yīng)性，以篩選出適宜在云南亞熱帶氣候條件種植的紫花苜蓿品種，為其大面積推廣種植及優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源收集提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于云南省昌寧縣城以北的勐廷寨(99.605 67°E，24.827 45°N，海拔1 670 m)，地面平整，土壤類型為灰黃色粘性土壤。年平均氣溫14.9 ℃，年日照2 282.4 h，年平均降雨量1 259 mm，境內(nèi)立體氣候明顯，干濕季節(jié)分明，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。底肥每平方米施農(nóng)家肥3 kg，復(fù)合肥15 g。整地方式為拖拉機(jī)翻挖、碎伐；人工翻挖除草，施底肥后再進(jìn)行二次翻挖除草、碎伐、開墑，其中磷肥拌種量為100 g/m2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參試紫花苜蓿品種為‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’‘維多利亞’‘威神’‘英斯特’共8個(gè)品種，紫花苜蓿的種子均由云南省草原監(jiān)理站提供。播種前，根據(jù)種子發(fā)芽率計(jì)算其播種量，并進(jìn)行根瘤菌的“丸衣化”接種。試驗(yàn)地通過機(jī)械和人工翻耕，除去雜草，試驗(yàn)小區(qū)規(guī)格為5 m×3 m，行距為30 cm，設(shè)4個(gè)重復(fù)，隨機(jī)排列。

2016年11月8日進(jìn)行條播，播種量參考郭正剛等[3]和曹致中[4]的方法，按基本苗240×104株/hm2，田間出苗率80%，根據(jù)測(cè)定的種子用價(jià)(種子用價(jià)=發(fā)芽率×凈度，表示種子能夠?qū)嶋H使用的程度)和千粒重確定實(shí)際播種量為1.5 g/m2，播種深度為1～2 cm，試驗(yàn)期間各小區(qū)統(tǒng)一管理，播種前進(jìn)行灌溉增加底墑。每平方米施畜肥(農(nóng)家肥)3 kg+復(fù)合肥15 g做底肥，磷肥拌種量為100 g/m2。在幼苗株高長(zhǎng)至10～15 cm時(shí)進(jìn)行第一次人工除雜草，試驗(yàn)期間保持田間無雜草。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

物候期 紫花苜蓿的物候期包括初花期、盛花期、結(jié)莢期等，方法參考韓清芳等[5]。2016年11月8日播種后每4 d觀察記錄一次至分枝，幼苗生長(zhǎng)到10～15 cm后每7 d觀察一次，觀察時(shí)間均為14：30—15：00。

株高 從植株基部到頂端的長(zhǎng)度，重復(fù)10次。

分枝數(shù) 在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)測(cè)定15 cm ×15 cm樣方內(nèi)植株枝條數(shù)，每年第1茬初花期時(shí)測(cè)定，方法參照魏臻武等[6]。

干草產(chǎn)量 在初花期，每小區(qū)隨機(jī)取樣，樣方1 m×1 m，重復(fù)3次，齊地刈割后稱重量，根據(jù)鮮干比計(jì)算干草產(chǎn)量。

鮮干比和莖葉比 測(cè)產(chǎn)時(shí)，將莖和葉分開，自然風(fēng)干后分別稱重，方法參照曹宏等[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 15.5軟件進(jìn)行單因素方差分析，比較各個(gè)品種間的差異性；利用Microsoft Excel作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期和生長(zhǎng)天數(shù)

由表1可知，‘巨能995’‘威斯頓’‘英斯特’這3個(gè)品種出苗時(shí)間最早，出苗時(shí)間7 d；‘SR4030’‘維多利亞’2個(gè)品種出苗時(shí)間最晚，出苗時(shí)間12 d；‘巨能801’‘巨能995’‘MF4020’‘威神’4個(gè)品種，出苗時(shí)間(10±5)d。

表1 參試紫花苜蓿8個(gè)品種的物候期及生長(zhǎng)時(shí)間Tab.1 The phenophase record of experimented cultivars of M.sativa

分枝 ‘巨能995’‘威斯頓’‘英斯特’3個(gè)品種分枝時(shí)間最早，與其它5個(gè)品種分枝時(shí)間相差為3 d，但各品種間差異不明顯。

現(xiàn)蕾期 ‘MF4020’‘SR4030’2個(gè)品種的現(xiàn)蕾時(shí)間早，在植株分枝后46 d進(jìn)入現(xiàn)蕾期，‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’‘維多利亞’‘英斯特’ 5個(gè)品種現(xiàn)蕾時(shí)間較前2個(gè)品種晚11 d，‘威神’現(xiàn)蕾時(shí)間最晚，距分枝期63 d。

開花期 ‘MF4020’初花時(shí)間最早，時(shí)間為5月12日，從出苗到初花期需175 d；‘SR4030’其次，初花時(shí)間為5月19日，從出苗到初花需180 d；‘威神’最晚，初花時(shí)間為6月2日，從出苗到初花需195 d；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’‘維多利亞’4個(gè)品種初花時(shí)間為5月25日，‘巨能995’‘威斯頓’2個(gè)品種從出苗到初花需191 d、‘巨能801’從出苗到初花需188 d、‘維多利亞’從出苗到初花需186 d；‘英斯特’初花時(shí)間為5月23日，從出苗到初花需189 d。開花最早的‘英斯特’與開花最晚的‘威神’初花時(shí)間相差11 d。

結(jié)莢期 ‘MF4020’結(jié)莢時(shí)間最早，時(shí)間為6月12日；‘英斯特’‘SR4030’2個(gè)品種其次，結(jié)莢時(shí)間6月19日；‘維多利亞’‘威神’兩、2個(gè)品種結(jié)莢時(shí)間最晚，為6月26日；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’結(jié)莢時(shí)間6月23日，這2個(gè)品種的結(jié)莢時(shí)間相差14 d。

成熟期 ‘ MF4020’成熟時(shí)間最早，時(shí)間為6月26日；‘英斯特’‘SR4030’2個(gè)品種其次，成熟時(shí)間為7月2日；‘維多利亞’‘威神’2個(gè)品種成熟時(shí)間最晚，時(shí)間為7月11日；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’成熟時(shí)間為7月7日。觀察發(fā)現(xiàn)：花較多的主株，花脫落后莖上現(xiàn)出小莢，經(jīng)4～7 d后大部分小莢會(huì)自然死亡、脫落，僅較少部分的小莢繼續(xù)生長(zhǎng)，到成熟期只有極少部分莢果存在。

枯黃期 ‘MF4020’枯黃時(shí)間最早，時(shí)間為7月18日；‘英斯特’‘SR4030’2個(gè)品種其次，枯黃時(shí)間7月24日；‘維多利亞’‘威神’2個(gè)品種枯黃時(shí)間最晚，枯黃時(shí)間為7月31日；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’枯黃時(shí)間7月28日，與‘MF4020’枯黃時(shí)間相差13 d。

生長(zhǎng)天數(shù) ‘MF4020’‘SR4030’生長(zhǎng)天數(shù)最短，從出苗到枯黃分別經(jīng)歷了242 d、246 d；‘巨能995’‘威斯頓’‘威神’3個(gè)品種生長(zhǎng)天數(shù)最長(zhǎng)，需255 d；‘英斯特’從出苗到枯黃生長(zhǎng)天數(shù)為251 d；‘巨能801’從出苗到枯黃生長(zhǎng)天數(shù)為252 d；‘維多利亞’從出苗到枯黃生長(zhǎng)天數(shù)為253 d，比最短生長(zhǎng)天數(shù)品種多11 d。

2.2 株高及生長(zhǎng)速率

紫花苜蓿在初花期，株高由高到低為：‘SR4030’>‘維多利亞’>‘巨能995’>‘巨能801’>‘英斯特’>‘威斯頓’>‘威神’>‘MF4020’。初花期生長(zhǎng)速率最高的是‘SR4030’和‘維多利亞’，其次是‘巨能801’‘巨能995’和‘英斯特’。

表2 參試紫花苜蓿8個(gè)品種初花期和成熟期的株高和生長(zhǎng)速率

紫花苜蓿在成熟期，株高由高到低為：‘SR4030’>‘維多利亞’>‘英斯特’>‘巨能995’>‘威神’>‘巨能801’>‘威斯頓’>‘MF4020’。成熟期生長(zhǎng)速率和株高變化一致。

在4月(表3)，‘巨能801’株高與其他參試紫花苜蓿7個(gè)品種相比差異顯著(P<0.05)，與‘MF4020’相比顯著高出39.3%，其他參試品種間差異不顯著(P>0.05)。在5月，‘巨能801’與‘巨能995’差異不顯著(P>0.05)，‘巨能995’與‘MF4020’‘威斯頓’‘SR4030’‘維多利亞’‘威神’和‘英斯特’差異顯著(P<0.05)，‘巨能995’分別顯著高出6.7%、16.9%、21%、16%、15.5%和12.7%。6月最高的為‘巨能801’，其次是‘巨能995’和‘英斯特’，但株高差異不顯著(P>0.05)。7月最高的是‘巨能801’，其與‘MF4020’和‘巨能995’株高差異不顯著(P>0.05)，與‘威斯頓’‘SR4030’‘維多利亞’‘威神’和‘英斯特’株高差異顯著(P<0.05)，分別高出11.4%、10.1%、8.8%、14.6%和12.7%。8月‘巨能801’株高最高，但與其他組之間差異不顯著(P>0.05)。

表3 參試紫花苜蓿8個(gè)品種4—8月的平均株高Tab.3 The average plant height of M.sativa during the period from April～August cm

由圖1可以，看出在4—8月期間所有參試紫花苜蓿8個(gè)品種中‘巨能801’的平均株高最高為66.12 cm，其次是‘巨能995’和‘MF4020’，株高分別為62.12 cm和60.20 cm。但是，所有參試紫花苜蓿品種株高之間的差異不顯著(P>0.05)。

圖1 參試紫花苜蓿8個(gè)品種的年平均株高Fig.1 The average plant height of experimented cultivars of M.sativa

2.3 鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量及其所占比例

紫花苜蓿年累計(jì)鮮草產(chǎn)量由高到低依次為：‘威斯頓’>‘MF4020’>‘SR4030’>‘巨能801’>‘威神’>‘英斯特’>‘維多利亞’>‘巨能995’(表4)?！诡D’比‘威神’‘英斯特’‘維多利亞’和‘巨能995’產(chǎn)量分別高出7.8%、8.3%、8.7%和11.8%。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，干草產(chǎn)量由高到底依次為：‘威斯頓’>‘SR4030’>‘英斯特’>‘MF4020’>‘巨能995’>‘威神’>‘巨能801’>‘維多利亞’，‘威斯頓’與‘維多利亞’相比干草產(chǎn)量高出61.6%。

表4 參試紫花苜蓿8個(gè)品種的年累計(jì)鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量及所占比Tab.4 The fresh weight,hay yield and stem to leaf ratio of experimented cultivars of M.sativa

莖占比是莖的重量在植株整個(gè)生物量所占的比例[7]。風(fēng)干后，莖占比最大的是‘巨能995’和‘巨能801’兩個(gè)品種，分別為60.77%和59.54%，莖占比重最小的是‘維多利亞’為42.86%。葉占比重最大的是‘維多利亞’，葉占總量的57.14%，葉占比重最小的是‘巨能995’和‘巨能801’為39.23%和40.46%。

苜蓿的產(chǎn)草量與單株分枝數(shù)和株高呈正相關(guān)關(guān)系。干鮮比和莖葉比是制定曬制干草或青貯飼草等供應(yīng)量的理論依據(jù)之一，鮮干比越高、莖葉比越低，其蛋白質(zhì)含量越高，適口性越好?！诡D’‘MF4020’‘SR4030’植株高大，鮮干比高、莖葉比低，具有較高的地上生物量。

2.4 抗逆性

試驗(yàn)期間，發(fā)現(xiàn)‘SR4030’‘威斯頓’‘英斯特’3個(gè)紫花苜蓿品種倒伏現(xiàn)象嚴(yán)重，植株倒伏率≥50%。5—8月主要危害苜蓿生長(zhǎng)的害蟲有金龜子(Scarabaeoideasp.)、紅蜘蛛(Starscreamsp.)、蚜蟲(Aphidoideasp.)等。7—9月由于試驗(yàn)區(qū)雨量較多，地下水位高，導(dǎo)致80%以上的植株發(fā)生根腐病(Fusariumequisetum)和白斑病(Erysiphepisi,Levillulaleguminiarum)死亡。

3 討論和結(jié)論

在昌寧大面積推廣應(yīng)用紫花苜蓿品種，本試驗(yàn)的8個(gè)參試品種首選品種為‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’計(jì)3種品種。

株高是反映苜蓿生長(zhǎng)發(fā)育狀況和產(chǎn)量潛力的重要指標(biāo)之一。本試驗(yàn)中4—8月所有紫花苜蓿品種的總平均株高為60.53 cm，其中‘巨能801’的平均株高最大為66.12 cm，其次是‘巨能995’‘MF4020’,株高分別為62.12 cm、60.20 cm。但年總鮮草產(chǎn)草量最高的是‘威斯頓’，為1 413.34kg/100 m2，其次是‘MF4020’和‘SR4030’，鮮草產(chǎn)量分別為1 408.89 kg/100 m2和1 388.87 kg/100 m2。這與孫建華等[7]的苜蓿產(chǎn)草量與植株高度呈正相關(guān)的結(jié)論不一致，究其原因，紫花苜蓿的產(chǎn)草量不僅與植株高度有關(guān)，還與莖粗、分枝數(shù)等因素相關(guān)。

莖葉比是衡量牧草經(jīng)濟(jì)性狀的一個(gè)重要指標(biāo)，莖葉比低、葉量豐富者適口性好，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也較高；相反，莖葉比高、葉量少者適口性較差，紫花苜蓿品質(zhì)較低。本試驗(yàn)中，‘維多利亞’的莖葉比最小為0.75，其次是‘英斯特’和‘威斯頓’莖葉比分別為1.05和1.11。莖葉比最大的是‘巨能995’為1.55。在試驗(yàn)中‘維多利亞’‘英斯特’和‘威斯頓’品質(zhì)高于其他品種，其中‘威斯頓’與‘巨能995’莖葉比相差較大，出現(xiàn)這種情況可能是生長(zhǎng)環(huán)境帶來的體現(xiàn)，以及品種本身的表現(xiàn)性狀不同有關(guān)。

鮮干比是指鮮草重與干草重的比例，鮮干比反映青干草出草率，鮮干比越大青干草出草率越低。本試驗(yàn)中維多利亞鮮干比最大為79%，其次為‘巨能995’和‘巨能801’，鮮干比分別為74%和73.8%。因此昌寧縣的環(huán)境能使‘維多利亞’‘巨能995’和‘巨能801’表現(xiàn)出更好的鮮干比。

總之，根據(jù)8個(gè)紫花苜蓿品種的株高、莖葉比、鮮干比、草產(chǎn)量等指標(biāo)的綜合評(píng)定，以‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’3個(gè)品種在產(chǎn)量和適口性方面表現(xiàn)較好，適宜在全省亞熱帶地區(qū)推廣種植。