6个苜蓿品种在冀西北地区的生产性能

王运涛，杨志敏，李广有，王文涛，刘建成，马弋斐

(1.张家口学院，河北 张家口 075000； 2.张家口市农业科学院，河北 张家口 075000； 3.唐山市第一中学，河北 唐山 063000)

6个苜蓿品种在冀西北地区的生产性能

王运涛1，杨志敏2，李广有2，王文涛2，刘建成2，马弋斐3

(1.张家口学院，河北 张家口 075000； 2.张家口市农业科学院，河北 张家口 075000； 3.唐山市第一中学，河北 唐山 063000)

为探求适宜在张家口坝下地区生长的苜蓿(Medicagosativa)品种，以德宝、敖汉、中苜1号、三得利、阿尔冈金和金皇后作为试验材料，比较了这些品种前两年的越冬率以及生长第3年的形态学指标。结果表明，播种当年各苜蓿品种的越冬率差异较大，第2年的越冬率较第1年有所提高，且彼此间差别不大；同茬次不同苜蓿品种的株高、分枝数和花序质量均差异显著(P<0.05)。苜蓿品种的分枝数和花序质量随茬次变化逐渐降低；苜蓿的株高第2茬最高，1、3茬较低；而干鲜比是第1茬和第3茬较大，第2茬较小。苜蓿植株的主要变异来源于花序质量和分枝数，其次为茎叶比和干鲜比。中苜1号可作为推广品种在张家口坝下地区大面积种植。

苜蓿；生产性能；推广

紫花苜蓿(Medicagosativa)作为一种优良多年生豆科牧草，因其具有丰富的营养价值、较高的生物产量以及良好的生态价值[1]，已经成为“草-畜-肥-粮”物质循环中的重要成分[2]。近些年来，苜蓿的种植规模发展很快，已经成为农业种植结构调整中的一个重要产业，是推动农村经济可持续发展与增加农民收入的新增长点[3]。

苜蓿的生产性能受苜蓿本身特性、气候条件、土壤因素、地形和田间管理水平等众多因素的综合影响。苜蓿的高产是以上因素高度耦合的结果，苜蓿本身的遗传特性是苜蓿生产的内因，对产草量具有决定作用。目前，针对苜蓿高产已经做了大量的研究工作。如，孙建华等[4]认为叶面积大小对产草量具有重要作用；刘磊等[5]认为决定苜蓿产草量的主要是植株高度和再生速率；韩路等[6]认为影响产草量因子的主要性状是叶片数、侧枝长，其次是侧根质量、节间数；王立群和陈世璜[7]的研究表明，茎基部的当年芽数量是地上生物量增长的基础；王晓俊[8]认为，再生性能可较好地反映品种再生力，可作为评价产量的可靠间接指标；苜蓿的刈割次数、刈割时期及留茬高度对产草量也具有较大影响[9-11]。前人的研究结果为开展苜蓿的生产和高产苜蓿的培育提供了重要的理论基础。

冀西北地区是河北省重要的畜产品生产基地，但是饲草料严重短缺，直接制约着当地畜牧业的发展，因此，在当地开展优质饲草料的种植可以为畜牧业的发展提供基础。由于冀西北地区冬季寒冷干燥、春季倒春寒频发的气候特点，适应当地的苜蓿品种很少，多数品种在当地难以越冬或越冬率较低。因此，开展适应当地气候条件的苜蓿品种引种与筛选显得尤为重要。因苜蓿在第3年的产量达到最高值，对评价苜蓿品种的生产性能具有代表意义。本研究通过对生长第3年的6个苜蓿品种的生产性能进行比较，试图为适应当地气候条件，且产量较高的苜蓿品种的筛选提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于河北省张家口市农科院坝下试验基地，地处华北平原和内蒙古高原的过渡带，大陆性季风气候，坝下河谷盆地中温作物区。40°41′ N，114°50′ E，海拔646 m；无霜期139 d，初霜期9月25日，终霜期5月21日；≥0 ℃年积温2 368.2～3 673.0 ℃·d，≥10 ℃年有效积温约3 460 ℃·d；全年降水量420 mm，年平均温度7.3 ℃，最热月7月均温24 ℃，最冷月1月均温-10.9 ℃，极端最高温度37.9 ℃，极端最低温度-21.5 ℃，年平均日照时数2 874 h；土壤类型为淡栗钙土。

1.2 材料与方法

1.2.1 试验材料与播种方法 供试材料为来自国内外的6个苜蓿品种，分别为德宝、敖汉、中苜1号、三得利、阿尔冈金和金皇后。于2009年5月初人工条播，采用完全随机区组设计，3次重复，小区面积为5 m×6 m，行距30 cm，播15行，播种量为0.75 g·m-2，播种深度为1～2 cm。播种前精细整地，整地质量要求达到地面平整、精细密实，以保证种子均匀分布，发芽一致。试验期间，进行正常的管理，适时灌溉，随时除草，及时防治病虫害[12]。于2011年5月底开始观测各项形态指标。

1.2.2 测定指标与方法 各苜蓿品种的越冬率分别于2010年和2011年的4月底或5月初苜蓿返青期间，每个小区取样段0.5 m，统计样段内的返青植株数和死亡植株数，越冬率=返青植株数/(返青植株数+死亡植株数)×100%。各苜蓿品种的形态指标数据分别于2011年5月28日、2011年8月3日和2011年9月26日进行测定，选取小区内密度均匀、长势中等地方的植株。株高测定是在每小区取10株，各茬鲜草初花期时分别测定地面至顶端的绝对高度，计算平均值。分枝数，于苜蓿刈割时，用壕沟法挖去土层测定从根颈直接长出的分枝，每小区选取10株测定，求其平均值。产量，测定单位面积苜蓿鲜草产量，并取鲜样，60 ℃烘干至质量恒定，计算干鲜比。茎叶比，随机取苜蓿鲜样，茎叶分离，测定茎质量和叶质量，折算成茎叶比。花序质量，于初花期，测定苜蓿的花序质量，每个小区测定10株。

1.2.3 数据处理 采用Excel对数据进行整理，利用SAS 9.0对数据进行方差分析、主成分分析和聚类分析[13]。

2 结果与分析

2.1 不同苜蓿品种越冬率的差异比较

冬季低温条件下常出现霜冻、冰冻、积雪、覆冰、干燥、冻融等环境胁迫，而抗寒性即指苜蓿能够忍受这些冬季环境胁迫的能力[14]，抗寒性直接影响植株寿命、产草量和牧草品质[15]。越冬率是评价苜蓿抗寒性强弱的常用指标。各苜蓿品种播种当年的越冬率差异较大，其中阿尔冈金的越冬率较高，达93.2%，其次为敖汉和金皇后，三得利的越冬率较低，为80.0%；各品种次年的越冬率均较第1年有所升高，都超过93.0%，且彼此间的差异不明显(图1)。

2.2 不同苜蓿品种株高和分枝数的差异比较

各茬次6个品种间株高和分枝数都有差异，而同一品种各茬次株高和分枝数之间也有明显变化(表1)。在第1茬草中，德宝植株最高，达78.7 cm，其次为中苜1号和三得利，阿尔冈金植株最低，为69.4 cm，与前者差异显著(P<0.05)；第2茬草中三得利植株最高，为89.1 cm，其次为金皇后和德宝，敖汉最小，为76.3 cm，显著低于其他品种；第3茬草中还是德宝植株最高，达86.8 cm，与其他品种差异显著，其次为三得利，敖汉植株最小，仅为57.0 cm。在第1茬草中金皇后分枝数最多，为15.5个，其次为敖汉和中苜1号，阿尔冈金最少，为11.6 cm；在第2茬草中仍然是金皇后的分枝数最高，为13.1个，敖汉次之，德宝最少，为10.2个；第3茬草中中苜1号分枝数最多，为15.0个，其次为阿尔冈金，德宝分枝数仍最少，为9.8个。综合以上的试验结果，株高和分枝数均表现良好的品种有中苜1号、三得利和金皇后。

图1 供试苜蓿品种两年间越冬率的比较

品种Cultivar第1茬Thefirststubble株高Height/cm分枝数Branchnumberperplant第2茬Thesecondstubble株高Height/cm分枝数Branchnumberperplant第3茬Thethirdstubble株高Height/cm分枝数Branchnumberperplant德宝Debao78.7a13.9ab84.2b10.2b86.8a9.8c敖汉Aohan71.2c14.9a76.3d12.7a57.0e12.4b中苜1号ZhongmuNo.178.6a14.9a82.1bc10.4b71.1d15.0a三得利Santory77.2ab14.2ab89.1a11.7ab83.3b11.8bc阿尔冈金Algonquin69.4c11.6b80.2c11.0ab76.4c13.2ab金皇后Goldqueen73.4bc15.5a85.8ab13.1a76.7c11.4bc

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Note:Different lower case letters mean significant difference at 0.05 level.The same below.

2.3 不同苜蓿品种茎叶比、干鲜比和花序质量的差异比较

各茬次6个品种间茎叶比、干鲜比和花序质量差异明显，且同一品种的茎叶比、干鲜比和花序质量在各茬次也明显不同(表2)。在第1茬草中，各品种的茎叶比、干鲜比和花序质量均差异不显著(P>0.05)，中苜1号的茎叶比最大，为2.173，阿尔冈金最小，为1.403；金皇后的干鲜比最大，为0.237，德宝最小，为0.713；敖汉和阿尔冈金的花序最重，均为7.33 g，金皇后的最轻，仅为5.67 g。在第2茬草中，各苜蓿品种的茎叶比差异不显著，而干鲜比和花序质量之间有差异，德宝的茎叶比最大，为1.86，其次为金皇后，阿尔冈金的最小，为1.56；金皇后的干鲜比最大，为0.167，敖汉最小，为0.137，两者差异显著(P<0.05)；金皇后的花序最重，为3.33 g，其次为德宝，敖汉最小，为0.83 g，与前两者间差异显著。在第3茬草中，各苜蓿品种的干鲜比之间差异不显著，但茎叶比和花序质量之间有差异，德宝的茎叶比最大，为1.07，其次为三得利和金皇后，敖汉最小，为0.83，与前三者差异显著；金皇后、三得利和阿尔冈金的干鲜比较大，均为0.217，中苜1号的干鲜比较小，为0.210；德宝的花序质量最大，为1.66 g，阿尔冈金次之，三得利最小，为1.04 g，与前两者差异显著。

综合以上试验结果，各苜蓿品种的茎叶比和花序质量随茬次呈依次较小的趋势，第1和第3茬的干鲜比较大，第2茬的干鲜比较小。敖汉和阿尔冈金的各茬次茎叶比均较小，说明这两个品种的叶片多于茎，品质较好；金皇后和阿尔冈金的干鲜比较大，说明这两个品种的干物质相对积累较多。德宝和阿尔冈金的花序质量较大，说明这两个品种具有高产潜力。

2.4 不同苜蓿品种产草量的差异比较

苜蓿的产草量受遗传、生长环境和栽培条件等多方面因素的影响。来源不同的苜蓿品种，因其遗传性的不同，在同一地区的产草量也不同[16]。各苜蓿品种的第1茬产草量差异不明显，中苜1号的产量最高，为8.52 kg·m-2，其次为敖汉，金皇后产量较低，仅为6.76 kg·m-2；各苜蓿品种的第2茬草产量有差异，中苜1号的产草量最高，为5.15 kg·m-2，其次为金皇后，两者差异不显著(P>0.05)，敖汉产量最低，仅为3.57 kg·m-2，与前两者差异显著(P<0.05)；第3茬草产量，各品种之间差异不显著，其中中苜1号的产量较高，为3.57 kg·m-2，其次为德宝，阿尔冈金和敖汉产量最低，均为2.68 kg·m-2。就全年产量来看，各品种之间差异不显著，其中中苜1号产量最高，全年达17.25 kg·m-2，其次为阿尔冈金，金皇后全年产量最低，仅为14.18 kg·m-2。综合以上的试验结果，各苜蓿品种草产量高低随着茬次不同而有明显变化，同一苜蓿品种草产量随茬次变化逐渐降低。

表2 不同苜蓿品种的茎叶比、干鲜比和花序质量

表3 不同苜蓿品种产草量的比较

2.5 供试苜蓿品种地上指标的主成分分析

主成分分析是将多个指标进行组合，转化为少数几个综合指标的统计分析方法，从而达到简化的目的[17]。选取株高、分枝数、茎叶比、花序、干鲜比和产量6个指标进行主成分分析，结果显示，决定第1主成分大小的有产量、花序质量和分枝数3个指标，单独反映原始信息量的47.06%，苜蓿产量越高，花序质量越大，分枝数越多，则第1主成分越大；决定第2主成分的主要有干鲜比、茎叶比和株高等3个指标，可以反映原始数据标准差异的34.16%，说明干鲜比越小，茎叶比越大，植株越高，则第2主成分越大；决定第3主成分的主要有干鲜比、株高和分枝数等3个指标，可反映全部信息量的9.55%，干鲜比越大，植株越高，分枝数越少，则第3主成分越大。以上3个主成分的累积贡献率为90.77%，基本包含了所测指标的全部信息量(表4)。

2.6 供试苜蓿品种的分类

将各苜蓿品种的株高、分枝数、茎叶比、干鲜比、花序质量和产草量作为分析变量，对6个苜蓿品种进行离差平方和聚类分析，结果表明(图2)，在遗传距离为0.2时可将6个品种明显分为3类：第1类包含德宝和三得利，具有植株高大、分枝数较多、茎叶比较大等特点；第2类包含中苜1号、阿尔冈金和金皇后3个苜蓿品种，各项指标居中；第3类只包含敖汉，具有植株矮小、产草量较低等特点。

表4 供试苜蓿品种的主成分分析

图2 供试苜蓿品种离差平方和聚类分析

3 讨论与结论

本研究以植株高度、分枝数、茎叶比、干鲜比、花序质量和产草量为指标来比较6个苜蓿品种的生产性能。方差分析结果显示，不同苜蓿品种各茬次的株高、分枝数和花序质量均有差异。苜蓿品种的分枝数和花序质量随茬次逐渐降低，这与王成章等[18]的研究结果基本一致。苜蓿的第2茬株高最高，1、3茬较低，而干鲜比是第1茬和第3茬较大，第2茬较小，此结果与吕林有等[19]、郭文山[20]的研究结果有所出入，这是由于张家口地区春季和秋季干旱少雨，植株积累干物质较多，而夏季雨热同期，植株体内含水量较多。经过主成分分析，发现苜蓿植株的主要变异来源于花序质量和分枝数，其次为茎叶比和干鲜比，这几个因素均对产草量有促进作用，这与王亚玲[21]的研究结果基本一致。

抗寒性是一个评价苜蓿能否持久利用的关键指标，越冬率的高低直接影响着苜蓿来年的生物产量。本试验中供试的6个苜蓿品种在播种当年的越冬率差异较大，第2年的越冬率较第1年都有所提高，但彼此间差别不大,这与曹宏等[22]的研究结果一样。为了保证苜蓿安全越冬，在因地制宜严格选择品种、地块的基础上，切实加强土壤耕作与田间管理是十分重要的[23]。综合考虑，中苜1号的产草量较高、植株高大、分枝数也较多且越冬率处于中等以上水平，因此，其可作为推广品种在张家口坝下地区大面积种植。

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(责任编辑 武艳培)

Production of six alfalfa cultivars in Northwest of Hebei Porvice

WANG Yun-tao1, YANG Zhi-min2, LI Guang-you2, WANG Wen-tao2,LIU Jian-cheng2, MA Yi-fei3

(1.ZhangJiakou University, Zhangjiakou 075000, China;2.Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences, Zhangjiakou 075000, China；3.Tangshan No.1 High School, Tangshan 06300, China)

In order to select suitable aflalfa cultivars in Zhangjiakou dam areas, six aflalfa cultivars including Debao, Aohan, Zhongmu No.1, Suntory, Algonquin and gold queen were studied for their winter survial rate in the first two years and morphological indicators in the third year. The difference of winter survial rates between alfalfa cultivars in the first year was significant (P<0.05), however, the difference of them was not significant although the winter survial rates of each cultivar increased in the second year. Different alfalfa cultivars had significant difference (P<0.05) in height, branch number, inflorescence weight. The branch number and inflorescence weight decreased gradually with the mowing times increase. The height after second mowing was higher than that after first and third mowing. The dry weight/fresh weight (DW/FW) after second mowing was lower than that after first and third mowing. The main variations of alfalfa firstly come from inflorescence weight and branch number, and then come from DW/FW and stem weight/leaf weight ratio. Zhongmu No.1 were suitable cultivar in Zhangjiakou dam areas.

alfalfa; producation ability; generalization

YANG Zhi-min E-mail：nkyyzm@163.com

10.11829j.issn.1001-0629.2013-0506

2013-08-29 接受日期：2013-10-23

优质、高产紫花苜蓿新品种选育及栽培技术研究(1112005C)；国家草品种区试(2013);张家口市科技攻关项目(0911010C-8)

王运涛(1985-)，男，河北曲阳人，助教，硕士，研究方向为牧草资源与育种。E-mail：wytao88@163.com

杨志敏(1967-)，男，河北尚义人，副研究员，学士，研究方向为牧草栽培与利用。E-mail：nkyyzm@163.com

S816;S551+.7

A

1001-0629(2014)06-1141-06*1