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川东地区白三叶引种适应性试验研究

2011-04-25王元清张瑞珍何光武吕沈海张国权

草业科学 2011年2期
关键词:茎叶比白三叶拉丁

王元清, 张瑞珍,何光武,吕沈海,张国权

(1.达州市饲草饲料站,四川 达州 635000; 2.四川省草原工作总站,四川 成都 610041)

白三叶(Trifoliumrepens)属豆科三叶草属多年生草本植物,是温带最重要的豆科牧草,在全世界分布极其广泛,是栽培最多的豆科牧草之一[1-2]。其蛋白质含量达到17.3%,营养价值高、耐热、抗旱能力强、越夏性能好[3],也是四川主要当家栽培草种之一。其再生性能好、产量高、品质优良、各种家畜均喜采食[4-5]、喜温暖湿润的气候条件、在四川大部分地区都能较好生长;但在海拔500 m以下的低山丘陵地区,夏季炎热、干旱频繁、三叶草属植物易枯死,极大地限制了它的推广应用[6]。川东地区夏季高温伏旱,长期以来白三叶生长受到严重抑制,基叶大部分干枯,秋后虽能恢复生长,但生长状况及产量受到较大影响,成为白三叶在这一地区推广种植的瓶颈。为了筛选适应川东地区种植的白三叶品种,引进拉丁诺和胡依阿白三叶进行适应性试验研究,为其推广利用提供科学的依据。

1 材料与方法

1.1试验地自然概况 试验地设在四川东北部,大巴山东南部的达州市达县百节镇交通村四组,地理坐标约107°32′ E,31°00′ N,海拔298 m,年均温17.6 ℃,最冷1月平均温度6.0 ℃,极端最低温度-2.2 ℃;最热7月平均温度28.0 ℃,极端最高温度39.7 ℃,≥10 ℃年积温5 668.7 ℃·d,年日照时数1 094.2 h,无霜期324 d,年降水量1 432.1 mm,土壤为沙壤土,pH值7.0。该地冬夏多雾,霜雪少见,春末夏初多雨,盛夏多连晴高温伏旱,属亚热带湿润季风气候。试验地前作为禾本科牧草,2003年9月播种,播种时温度为26 ℃。

1.2材料及来源 试验材料拉丁诺、胡依阿白三叶种子由四川金种燎原种业有限责任公司分别从美国和湖北引进。

1.3试验设计 随机区组设计,每品种4次重复,小区面积5 m×2 m,其中一个区组用于物候期观测和相关指标的测定,另3个区组用于测产。小区、区组间距均为50 cm,四周设保护行1 m。

1.4播种及田间管理 播种前对土壤进行耕翻,结合整地,施复合肥750 kg/hm2作底肥。播种量7.5 kg/hm2、条播、行距35 cm。出苗后追施尿素90 kg/hm2。苗期除杂草,第1次刈割高度25 cm,以后30 cm刈割,留茬高度5 cm。每次刈割后,根据草长势情况补施磷钾肥;另外在每年霜降、立夏前10 d左右各追施1次草木灰1 000 kg/hm2。

1.5测定项目

1.5.1物候期 生长发育期以60%进入某生育期为准。

1.5.2牧草鲜草(干物质)测定 每次刈割留茬2~3 cm,3个小区分别全部刈割,及时测定鲜草质量;后随机取样500 g,切碎装入布袋,在105 ℃条件下烘干2 h左右,再用60 ℃温度烘干至恒质量,称干物质量,计算出干物质比率。

1.5.3根茎生长情况 每年霜降前15 d左右,在观测区选取有代表性的株丛5株,测定侧根的长度和周长,周长以与主根相接1 cm处为准,计算年度平均数。

1.5.4越夏率 每年第3次刈割后(2007年在第2次),在各区随机选取并标记3个1 m2样方作为越夏观测区,在自然条件下越过夏季,9月返青计算成活面积。

越夏率=返青成活面积/1×100%。

1.5.5越冬率 每年第4次刈割后,在各测草产区选取并标记3个1 m2样方作为越冬观察区,在自然条件下越冬,次年返青计算成活面积。

越冬率=返青成活面积/1×100%

1.5.6茎叶比 取样约500 g,叶片、叶柄、叶鞘、花均作为叶计量,用叶质量/茎质量计算茎叶比。

2 结果与分析

2.1生长发育情况 播种后15 d左右出苗,翌年2月底-3月初开始分枝,分枝-现蕾29 d,现蕾-开花11 d,开花-结荚29 d,结荚-成熟19 d;5年观察中2个品种均能完成生育史,第1年生育天数胡依阿白三叶242 d,拉丁诺白三叶245 d。全年基本上无明显的枯黄期(表1)。

2.2抗性情况

2.2.1侧根生长情况 白三叶侧根粗壮,周长为5.3~6.6 mm,品种和年度之间无显著差异;但侧根的长度随着生长年度逐年增长,第5年为30~35 cm,年度之间差异显著;而且根系致密,不定根发育及其旺盛,地上匍匐茎纵横交错,与紫花苜蓿(Medicagosativa)和鸭茅(Dactylisglomerata)相比侵占性极强(表2)。

表1 物候期观察

表2 抗性情况观察测定

2.2.2抗病虫力 每年4月偶见蚜虫及叶片病斑,但对生长和牧草产量无实质性影响,无需药物防治,只要做到适时刈割即可。

2.2.3越夏率 从表2得出,5年中两白三叶品种的越夏率均为100%。两种白三叶抗伏旱高温能力强。在2004年6月21日-7月15日伏旱25 d、极端高温37.7 ℃;2006年7月5日-8月7日伏旱34 d、期间最高气温≥35 ℃的天数为26 d、极端高温39.6 ℃;2007年8月2-30日伏旱29 d、极端高温39.1 ℃情况下生长良好。抗洪灾暴雨能力强。在2004年9月3-5日洪灾、降水量175 mm、淹没2 h;2005年7月8日大暴雨、降水量245.3 mm;2007年6月17-18日大暴雨、降水量169. 6 mm;7月18日大暴雨、降水量217 mm情况下能够很快恢复生长。

2.2.4越冬率 试验期间,两白三叶品种抗寒潮、雨雪、降温、冰冻能力强。在2004年2月21-22日、3月18-20日寒潮,最低温度-2.2 ℃;2005年2月10-12日、4月8-12日寒潮,最低温度-1.8 ℃;2006年3月10-13日降温达10.6 ℃、4月10-13日降温达13.7 ℃,最低温度0.2 ℃;2007年3月31日-4月4日,降温达14.1 ℃,最低温度0 ℃;2008年1月11-13日、3月28-30日、12月20-22日寒潮、雨雪天气,最低温度-2.2 ℃情况下生长较好。从表2看出,5年中两白三叶品种的越冬率均为100%。

2.3产量

2.3.1草产量年度动态 对同一品种在不同年份草产量的变化分析(图1)发现,两品种在第1年都表现出产量极低,第2、3、4和5年年产量逐年增加。以第1年度(2004年)产量为100%进行比较,第5年(2008年)鲜草胡依阿为161.2%,拉丁诺为139.6%,平均年增长分别为12.2%、7.9%;第5年(2008年)干物质产量胡依阿为152.2%,拉丁诺为132.7%,平均年增分别为10.4%、6.5%。产量一直呈现上升趋势,说明该2种白三叶在本试验区生长利用年限在5年以上。

图1 不同年份、品种草产量

2.3.2草产量分析 两品种白三叶5年平均鲜草、干物质产量差异不显著。但胡依阿白三叶第3~5年鲜草、干物质极显著高于拉丁诺白三叶,第5年鲜草、干物质产量分别达到110 155、15 037kg/hm2说明胡依阿白三叶在第3年度后生长快、产量高,在建植多年生白三叶牧草基地上较拉丁诺白三叶具有优势。

2.3.3牧草供应动态 从表3可见,播种到第1次刈割时间间隔最长,为190 d,第2次刈割为38~58 d,第3次刈割为42~112 d,第4次刈割为92~155 d;每年可刈割4次,本试验区每年除1、2、8月外,其他月份都可以刈割供应牧草。但白三叶苗期生长缓慢,此时易受杂草侵袭,应加强田间管理,并轻施氮肥促进幼苗生长。在生长旺季的2、3、4、5、6、9、10月,要抓紧供应磷、钾肥,提高产量。

表3 牧草刈割次数及时间间隔

2.4牧草品质 茎叶比是衡量白三叶品质的重要指标。本试验每年测定2次,从表4可见,第1次茎叶比平均为胡依阿9.04,拉丁诺9.60,第2次茎叶比平均为胡依阿2.71,拉丁诺2.81;2次平均茎叶比为胡依阿5.88,拉丁诺6.20,两个白三叶品种茎叶比差异不显著,含叶量都较为丰富。

2.5牧草种子产量 5个年度两个白三叶品种都表现花期长,可持续3~4个月,种子成熟不一致,收种难度大。从2005年2次收种测定结果看(表5),胡依阿白三叶种子产量为107.0 kg/hm2,千粒重0.36 g;拉丁诺白三叶种子产量为106.0 kg/hm2,千粒重0.25 g,仅有正常情况下的50 %左右,种子质量较差,不能正常发芽。在此地区不适宜生产白三叶种子。

表4 白三叶茎叶比

表5 白三叶种子产量

3 结论

1)两白三叶品种在本试验区能够正常生长,完成整个生育周期,全年无明显枯黄期;在川东地区夏季高温伏旱和冬季冰冻低温霜害下,连续5年越夏、越冬率均达100%,是长时间能维持良好生长的白三叶品种,且两白三叶品种含叶量丰富、蛋白质含量高[7],品质好。因此,两白三叶品种在川东地区不仅可广泛用于牧草生产;而且在园林绿化上有极高的观赏价值[8]。

2) 两白三叶品种花期长,可持续3~4个月,种子成熟不一致,收种难度大、种子产量较低、质量差;加之在种子收获期需要有干燥的季节[9]等因素限制。因此,该两种白三叶品种在本试验区不适宜进行种子生产。

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