天祝高寒地区紫花苜蓿引种试验

潘正武，富新年，张起荣，李春涛，曹永林，张德东

(甘肃省天祝县草原工作站，甘肃 天祝 733200)

天祝高寒地区紫花苜蓿引种试验

潘正武，富新年，张起荣，李春涛，曹永林，张德东

(甘肃省天祝县草原工作站，甘肃 天祝 733200)

以物候期、越冬率、株高、茎叶比和生物量为评价指标，在甘肃省天祝县牧草种子繁殖基地对来自国外的12个紫花苜蓿(Medicagosativa)品种于2009-2011年进行了牧草品种评比试验。结果表明，美国的普拉蒂尼、苜蓿王，荷兰的三得利、艾利丝的草产量高、抗逆性强，相较其他8个供试品种具有明显的优势，表现出较好的对高寒地区环境的适应性，适宜在天祝地区推广种植。

高寒地区；紫花苜蓿；引种

天祝县位于甘肃省中部，河西走廊和祁连山东端，属青藏高原区，海拔2 040～4 873 m。其中，草地面积为587万亩(约合39.13万hm2)，占全县土地面积的54.73%,草地资源极其丰富。由于天祝县介于大陆性高原季风气候和温带大陆性半干旱气候之间，区域气候复杂多变,牧草生长受到制约，同时，过度放牧和生态环境的恶化，造成草地退化严重、产草量低,极大地影响了草地畜牧业的发展。因此,在对天然草地合理利用的基础上,大力发展栽培草地,是天祝地区畜牧业生产发展的关键。

紫花苜蓿(Medicagosativa)为豆科苜蓿属多年生植物，是世界上栽培面积最广的牧草，有“牧草之王”之称。其不仅产量高、草质优，且富含粗蛋白质、维生素、无机盐以及动物必需的氨基酸[1-2]。近年来，紫花苜蓿在全国各地被广泛种植栽培，研究人员对国内外的紫花苜蓿品种从形态学、农艺学、细胞学和分子生物学等方面做了大量的研究工作[3-9]。但由于研究地点、方法不同，结论也不尽相同。作为甘肃省九大重点牧区之一，天祝县因地处高寒山区、气候寒冷，种植的牧草品种单一、营养价值低、生产利用转化率不高，成为制约该地区畜牧业发展的一大因素。因此，本试验在以往的研究基础上[10]，通过进一步引种试验,分析国外引进紫花苜蓿种质的农艺性状,筛选适宜天祝高寒地区种植的苜蓿品种,以丰富我国高寒地区的紫花苜蓿种质资源，同时也为建立大面积、规模化的优质栽培草地提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1试验材料 供试材料为12份国外引进的紫花种质，由甘肃省草原总站提供(表1)。

表1 供试紫花苜蓿种质资源Table 1 Origin of 12 of Medicago sativa cultivars used in this study

1.2试验地概况 试验地位于天祝县松山镇天祝羊场，地理坐标为37°13′ N， 102°23′ E，海拔2 677 m。该区气候属大陆性冷温半干旱气候，年温-0.1 ℃，最冷月(1月)平均气温-11.8℃,最热月(7月)23.6 ℃，极端气温-29.1 ℃，≥0 ℃年积温1 380 ℃·d左右，年日照时数2 663 .3 h，年降水量265.5 mm，年蒸发量1 592 mm，无绝对无霜期。土壤为栗钙土，土层厚度0.7～1.1 m，pH值7.81。

1.3试验方法

1.3.1试验设计 试验采取随机区组设计，各种质材料的小区面积为3 m×6 m，3个重复，人工开沟条播, 播量2 g·m-2,播深2 cm,播种行距为50 cm。每小区行距20 cm,参试品种均于2009年5月24日播种,播后镇压。播前15 d灌水1次,翻犁整平,并施入适量基肥(磷二胺225 kg·hm-2),并按大田管理进行正常浇水、除草。

1.3.2物候期观测 采用目测法，分别记录各品种2009年与2010年的出苗(返青)期、分枝期、现蕾期、开花期以及成熟期(结荚)。

1.3.3越冬率测定 2009年10月初灌最后一次水前,在每小区测产的样方用1 m2样方框限定,设标志,清点株数。于2010年返青后对其返青植株进行统计计数，计算越冬率，取3次重复平均值。

1.3.4株高、茎叶比测定 株高：不同株型均测定从地面根茎部至植株顶部的绝对高度,每年测定一次，随机选取20株,取平均值。茎叶比：2010年对各生育期的茎叶比进行测定。随机从每个小区取3～5份草样，将3个重复的草样混合均匀，取1 kg鲜质量，将茎、叶分开，自然风干至质量恒定，称量计算。

1.3.5地上生物量测定 生育期结束后，留茬5 cm刈割，各小区随机取样1 m2称鲜质量，3次重复。每个重复取样200 g，于65 ℃条件下烘干24 h，测定其干质量，计算鲜干比。

1.4数据分析 采用DPS 6.55对测量结果进行单因素方差分析(One-way ANOVA)及Duncan氏多重比较。

2 结果与分析

2.1物候期 植株整个生育期的生长是植物自身对外界生态因子适应性的反应。供试的12个紫花苜蓿品种,5月24日播种,6月上旬出苗。三得利出苗最早，阿尔冈金和苜蓿王最迟，时间相差5 d，其余品种出苗时间相对一致。7月初进入分枝期，翌年4月中旬返青，6月初进入分枝期，7月中旬进入现蕾期，7月下旬进入开花期，8月中下旬进入结荚期。各品种的返青期、分枝期、现蕾期差异明显，出苗期、开花期和结荚期差异不大。三得利分枝期最早，苜蓿王较三得利迟10 d，普拉蒂尼和威龙的分枝、现蕾及开花期都比较早，而苜蓿王则最迟(表2)。各品种在各个生育期的生长均受到光照、温度、降水量等生态因子的影响，且由于试验区的气候严寒，极大地限制了紫花苜蓿生长，种子不能成熟，所有品种均未能完成整个生育期。

表2 不同紫花苜蓿品种的主要生育期 Table 2 Primary phonological period of different cultivars mm-dd

2.2茎叶比 茎叶比是苜蓿质量探索的突破口，是衡量牧草品质的重要指标之一。茎叶比随着苜蓿的成熟呈上升趋势，返青时茎叶比最低，开花期最高，尤其在现蕾至开花期茎叶比增长幅度最大。这是因为随着苜蓿生长发育，叶(同化器官)面积增大，将更多的光合产物运输到茎(非同化器官)，以满足苜蓿的营养生长。其中，普拉蒂尼、三得利各时期的茎叶比较高，均显著高于德福、艾利丝、艾格、德宝、大富豪、威龙和苜蓿王(Plt;0.05)(表3)，而在开花期，茎叶比则低于牧歌和阿尔冈金。

2.3越冬率与株高 评价紫花苜蓿抗寒性的关键指标便是越冬率。在天祝高寒地区建植紫花苜蓿不但要考虑草产量，而且要同时兼顾是否能够安全越冬。试验表明(表4)，供试的12个紫花苜蓿品种在建植的第1年，均能够安全越冬，但越冬率较低，平均在75%左右。第2年的越冬率显著提高，平均保持在90%左右(Plt;0.05)。由此说明，随着建植时间的增长，供试紫花苜蓿对试验区环境的适应能力逐渐增强。

植株高度是反映牧草生长状况与评价产量的重要指标之一。供试的12个紫花苜蓿品种的株高第2年比第1年显著增加(Plt;0.05)，各品种株高均比第1年的高出1.5倍以上。其中普拉蒂尼、三得利和艾利丝在第1年和第2年株高均位居前三。随着生长年限的增长，不同品种的株高呈现升高或下降的趋势，游客在第3年达到最高值(103.0 cm)，而德宝和牧歌则在第2年达到最高值(77.9和73.3 cm)，第3年呈现下降趋势(67.1和69.3 cm)(表4)。

2.4生物量 12个苜蓿品种第2年的鲜草产量比第1年明显增大, 成倍增长(Plt;0.05)。第1、2年鲜草产量，以普拉蒂尼、三得利、艾利丝和苜蓿王较高,分别为9.32、8.54、5.89和5.60 t·hm-2,游客最低,为1.76 t·hm-2。第3年的产量以游客、普拉蒂尼、三得利、德福较高,其中，普拉蒂尼、三得利、艾利丝的草产量均维持在较高水平。鲜干比可反映牧草的干物质积累程度，同时也是评价苜蓿适口性的重要指标，即鲜干比越高，适口性越好。对比发现，第1年的鲜干比最大，平均值为4.24，第2年的最小，为3.48，其中游客的鲜干比最大(4.35)，阿尔冈金的鲜干比最小(3.26)。

表3紫花苜蓿不同生育期的茎叶比
Table3Stem/leafofdifferentgrowingperiodsofMedicagosativa

品种Cultivar返青期Greenstage分枝期Branchingstage现蕾期Squaringstage开花期Floweringstage游客Eureka0.65±0.11a1.66±1.01b1.92±2.36b6.29±3.21b德福Defy0.46±0.32c1.52±0.16c1.77±1.28c5.84±2.84c普拉蒂尼Platini0.71±0.16a1.82±2.06a2.32±2.45a6.68±3.26b三得利Sanditi0.68±0.06a1.74±1.28b2.15±1.67a6.31±2.89b艾利丝Alize0.44±0.42c1.52±0.68c1.92±0.79b4.26±1.76d艾格Alegro0.39±0.06d1.65±0.32b1.98±1.46b5.22±2.07c德宝Derby0.62±0.16a1.46±0.06d1.67±2.04d4.12±0.85d大富豪Millionaire0.45±0.22c1.56±0.44c1.88±1.06bc5.58±3.22c牧歌AmeriGraze0.42±0.14c1.53±0.02c1.81±0.88c7.17±4.68a威龙Vegron0.52±0.21b1.68±0.14b1.84±0.67c5.91±1.96bc阿尔冈金Algonquin0.49±0.35c1.27±0.07e1.78±0.06c7.21±5.69a苜蓿王AlfalfaKing0.41±0.67c1.45±0.26d1.93±1.71bc4.07±0.81d

注：同列不同小写字母表示同年内品种间差异显著(Plt;0.05)。下表同。

Note:Different lower case within the same column show significant difference among different cultivars in the same year at 0.05 level. The same below.

表4不同紫花苜蓿品种的越冬率和株高
Table4Overwinteringandplantheighof12Medicagosativacultivaraccessionsfrom2009to2011

品种Cultivar越冬率Overwintering/%2010年Year2011年Year株高Plantheigh/cm2009年Year2010年Year2011年Year游客Eureka74.4±4.6bB86.8±6.5bA11.8±6.5dC63.5±6.3deB103.0±21.3abA德福Defy76.6±5.3bB89.1±3.4bA15.2±4.4cdC70.5±7.1bcB86.4±16.5cA普拉蒂尼Platini84.2±1.3aB93.5±4.2aA30.6±5.1aC86.3±14.3aB97.0±18.6bA三得利Sanditi82.4±3.7aB95.7±6.7aA28.4±3.3abC84.2±17.2aB106.6±25.7abA艾利丝Alize69.3±3.6cB92.2±1.3aA25.7±5.1abC81.9±10.5abB113.2±21.3aA艾格Alegro78.7±5.2bB86.6±3.9bA10.2±9.8dC57.7±8.4eB90.8±10.9bcA德宝Derby74.9±2.7bB88.8±7.4bA14.9±6.3cdC77.9±11.3abA67.1±9.2dB大富豪Millionaire78.1±3.5bB86.4±5.1bA18.8±6.2bcC66.8±8.8cdA58.5±8.3eB牧歌AmeriGraze71.7±1.1cB84.9±4.8bA19.7±5.2bcC73.3±6.9bcA69.3±6.7dAB威龙Vegron77.6±7.6bB89.1±6.6bA14.1±4.6cdB62.1±7.6deA61.9±4.7deA阿尔冈金Algonquin72.9±6.6cB93.2±6.2aA22.5±10.2bB71.3±12.7bcA69.8±13.1dA苜蓿王AlfalfaKing66.3±5.6cB90.7±8.6bA24.1±9.8abC77.9±16.1abAB86.1±17.6cA

注：同行不同大写字母表示同一品种同一指标不同年限间差异显著(Plt;0.05)。下表同。

Note：Different capital letters within the same row show significant difference among different years for the same cultivar at 0.05 level. The same below.

表52001-2002年各品种紫花苜蓿鲜(干)草产量
Table5ForageyieldofdifferentMedicagosativacultivarsfrom2009to2011

品种Cultivar鲜草产量Freshyield/t·hm-22009年Year2010年Year2011年Year鲜干比Freshweight/Dryweight2009年Year2010年Year2011年Year游客Eureka1.76±3.04efC32.3±7.2cB81.7±14.8aA4.31±1.86bA3.99±0.11aB4.74±0.44aA德福Defy2.21±1.34eC34.5±5.3cB50.7±10.2bA4.24±1.03bA3.38±0.57bB4.14±0.68bA普拉蒂尼Platini9.32±4.63aB57.7±6.2aA58.3±9.1bA4.15±0.05bA3.65±0.61abB4.13±1.06bA三得利Sanditi8.54±4.21abB51.1±7.4aA54.0±7.8bA4.13±1.72bA3.87±1.14aB4.25±1.36aA艾利丝Alize5.89±1.19cB47.2±10.2abA50.3±4.1bcA4.26±0.83bA3.55±0.75abC3.96±0.88bcB艾格Alegro1.57±0.82fC26.8±10.5eB44.4±11.6cA4.06±1.29bcA3.61±1.31abB4.21±0.11aA德宝Derby2.15±1.03eB36.0±9.8cA38.6±8.6cdA4.21±0.85bA3.39±1.41bC3.89±0.38bcB大富豪Millionaire3.65±3.44dC40.1±7.8bcA34.2±1.3eB4.66±0.92bA3.37±0.85bB3.35±1.07cB牧歌AmeriGraze3.96±2.27dC41.1±3.2bcA31.1±8.4eB4.18±0.57bA3.16±0.83bB3.33±0.53cB威龙Vegron2.11±0.79eC37.3±4.6cA30.1±6.3eB4.30±0.83bA3.22±0.92bB3.26±0.71cB阿尔冈金Algonquin4.29±0.28cdB43.9±6.2bA40.8±11.2cdA3.22±1.36cA3.33±0.61bA3.22±1.16cA苜蓿王AlfalfaKing5.60±6.72cB45.0±5.1bA42.5±5.3cA5.21±1.28aA3.23±2.33bC4.05±2.13bB

3 讨论与结论

连续3年对12个苜蓿品种进行农艺性状评比试验表明，供试的紫花苜蓿品种均表现出较好的对高寒环境的适应性。在相同的地理、气候及管理条件下，品种间的适应能力存在较大差异，其中普拉蒂尼、三得利、艾利丝和苜蓿王的综合性能较好，越冬率高、抗逆性强，而且叶量丰富、茎秆柔软，大富豪和威龙连续3年的综合性能都较低。对照陈玲玲等[11]、李兴福[12]、郑红梅[13]、曹国顺等[14]对国外紫花苜蓿的研究，其物候期、株高、产量等农艺性状的变异程度相对一致，但差异较大，特别是草产量。这与天祝地区的高寒环境有着直接的关系，主要是由于地势复杂、海拔高、气候多变、温度变化幅度较大，适宜苜蓿生长的时间相对较短(6、7、8月份)，而且生长缓慢,无法完成紫花苜蓿的整个生育期。但从经济的角度来看，可用于生产营养体，为家畜提供饲料营养。供试的紫花苜蓿与当地栽培的牧草品种燕麦(Avenasaliva)和小黑麦(Triticale)相比，营养价值更丰富，不论是品质还是产量，均可替代其他的牧草品种。

通过筛选评比试验，紫花苜蓿普拉蒂尼、三得利、艾利丝和苜蓿王的适应性强、经济效益高，适宜在天祝高寒地区大面积推广种植。

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AdaptionofMedicagosativatothealpinepastoralareainTianzhuCounty

PAN Zheng-wu, FU Xin-nian, ZHANG Qi-rong, LI Chun-tao, CAO Yong-lin, ZHANG De-dong

(Tianzhu Grassland Working Station, Gansu Province,Tianzhu 733200, China)

Medicagosativais an important forage grass. It was widely cultivated internationally due to its good quality. A field experiment was carried out to compare the adaption of twelve alfalfa cultivars introduced from abroad during 2009 to 2011, by measuring their agronomic characters in Tianzhu County. The results showed that, four alfalfa varieties(Platini，Sanditi，Alfalfa King adn Alize)performed well in alpine pastoral area, and agronomic characters were obviously higher than other cultivars. It was suggested that these four alfalfa cultivars were suitable for establishing pastures in the alpine pastoral areas.

alpine pastoral area;Medicagosativa; introduction

CAO Yong-lin E-mail:tzxcycyl@163.com

S816;S541+.102.2

A

1001-0629(2013)10-1589-05

2012-11-14 接受日期：2013-01-27

天祝县天然草原退牧还草工程(20101632)作者简介:潘正武(1964-)，男，甘肃天祝人，高级畜牧师，主要从事牧草种质资源与饲料加工技术推广。E-mail：gspzw@163.com

曹永林(1962-)，男(藏族)，甘肃天祝人，高级畜牧师，主要从事牧草种质资源育种与推广。E-mail:tzxcycyl@163.com