4种紫花苜蓿在新疆昭苏生产性能比较研究

侯世斌 ，夏利哈尔 ，李 海 ，贺 军

（1.新疆昭苏县草原工作站，新疆 昭苏 835600；2.新疆昭苏县畜牧兽医站，新疆 昭苏 835600；3.新疆伊犁州草原工作站，新疆 伊宁 835000）

位置:E81°10′至 81°30′，N42°38′至 43°15′之间，平原区海拔 1635～2200 m。 全县国土面积 111.9 万 hm2，草地面积52.6万hm2。昭苏县是传统牧业大县，是伊犁马、新疆褐牛主要集中区和重要家畜种源基地。草地是支撑昭苏畜牧业发展最基础的物质生产资料，同时也是河谷县市最重要的生态“水塔”。从保护伊犁河谷生态环境和解决家畜冷季蛋白质饲料供应考虑，规划将6万hm2旱田地全部退耕种草，3万hm2水浇地按照粮经草4:3:3结构方式[1]调整是重要建设内容。苜蓿（Medicago sativa L.）作为高蛋白质饲草，是农业产业结构调整中最为重要的牧草之一[2]，是退耕地首选种植的高质牧草种类[3]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于昭苏马场，属温带山区半湿润半干旱冷凉气候类型。年均温度2.7℃，≥10℃年积温1416.8℃，无霜期85 d～100 d，年均降水量512 mm。草地土壤为黑钙土，土壤有机质含量13.63%～14.89%，全氮、全磷、全钾含量分别为 9.53 g·kg-1，2.16 g·kg-1，12.20g·kg-1，碱解氮、有效磷、有效钾含量分别为 459.20 g·kg-1，144.43 g·kg-1，473.58 mg.kg-1。

1.2 材料、仪器及试剂

紫花苜蓿品种:巨能(MagnumⅥ)，美国德黑兰种业公司生产；WL319，美国牧草资源公司（FGI）生产；三得利(Sanditi)，美国百绿集团生产；阿尔冈金(Algonquin)，紫花苜蓿品种，加拿大新田种子公司生产。

仪器、试剂:紫外/可见分光光度计V-1200(中国，上海美析仪器有限公司)。西特电子天平BL-310F，精度:1 mg（中国，上海亚津电子科技有限公司）。游标卡尺，电子台秤（2000 g×0.1 g），定性滤纸（中速，抚顺市民政滤纸厂），25 mL容量瓶（天玻产品）等。乙醇（95%，AR分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司），二氧化硅（分析纯，天津市致远化学试剂有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 小区设置

小区编号 1、2、3…，随机区组排列，每小区面积 4×5 m2，三次重复，播种量 22.5 kg·hm-2，条播，行距 30 cm。2014年8月30日播种。不浇水，不施用有机肥、化肥、农药，人工锄草。

1.3.2 现蕾期干/鲜比测定

2015年7月6日齐地刈割地上植株，装入牛皮信封称量鲜重，放置阴凉处自然阴干，7月22日、8月6日两次称量干重。

1.3.3 再生速率测定

2015年7月6日刈割，7月22日二次刈割，测定再生株高（每重复均取Max值）、鲜重，8月6日测干重、计算干鲜比。

1.3.4 测定盛花期株高、伸展高、根茎部直径、分枝数等

测定盛花期茎/叶比2015年7月24日采样。距离地面5 cm，随机刈割若干株体，茎叶分别装入大小牛皮信封，称量鲜重，放置阴凉处自然阴干，9月2日称量干重。

1.3.5 测定产草量

采用50×50 cm2样方框，齐地刈割，称量鲜重，重复3次，取平均值，最后统一折算单位kg·hm-2。

1.3.6 室内发芽率试验

小碟用医用棉做垫料，每碟盛30粒（随机计数），首次自来水浸满小碟，之后隔天酌量加水。每品种2个重复。

1.3.7茎叶叶绿素含量测定

对2015年7月24日采集的茎叶样品预处理后，用分光光度法[4]测定叶绿素含量。

1.4 综合评价

根据灰色关联度分析法（Grey Relational Analysis）综合判定。选取试验指标中最优值数列为参照数列，以参照数列为基准点对所有数据进行无量纲化处理。设XO为参考数列，Xi为比较数列，计算关联系数xi（k），各系数平均值即代表Xi与XO的关联度rj。涉及计算公式如下:

为最小差，D max 为最大差；x 为分辨系数，设定x=0.5。关联度（ri）数值大，关联度高，综合评价越优秀。

1.5 数据处理

利用Excel、Spss13.0进行数据处理、方差分析。统计数据以x±s表示，x代表平均数，s代表标准差。t代表检验，多重比对采取法LSD检验。

2 结果与分析

2.1 返青期、花期、种子成熟度及抗病力等

4品种返青时间均在4月中下旬，因年度间气温回升存在差异，2016年返青期较2015年提前1周。巨能、WL319返青时间较阿尔冈金和三得利早且出苗整齐（越冬率测定巨能、WL319为100%，阿尔冈金90%，三得利为85%）。各品种7月初均进入现蕾期，7月上旬陆续开花（2015年7月13日观察，巨能平均开花数19.2%，阿尔冈金17.5%，WL319为9%，三得利4.5%。），7月20日各品种80%以上植株开花，花期持续至8月底。4个品种均可以结实，但至霜降前均不能成熟。4个品种未表现出病害侵袭。

2.2 现蕾期干/鲜比值

见表1。巨能和WL319株体单位干物质含量高于阿尔冈金和三得利。巨能与阿尔冈金比对，F=8.857＞ F0.05(F1，9，0.05=5.117)，P=0.016＜0.05，两者差异显著。WL319 与阿尔冈金比对，F=27.468＞ F0.01(F1，9，0.01=10.56)，P=0.001＜0.01，两者差异极显著。WL319与三得利之间也处于显著差异，但巨能与三得利之间差异不显著。

2.3 再生速率测定

巨能平均再生株高32.6 cm，平均生长2.04 cm·d-1，干/鲜比值0.19；WL319平均再生株高32.4 cm，平均 2.03cm·d-1，干/鲜比值 0.17；三得利平均再生株高 41 cm，平均 2.56 cm·d-1，干/鲜比值 0.17；阿尔冈金平均再生株高16.0cm，平均1.00 cm·d-1，干/鲜比值0.18。三得利在第一次刈割后再生性能要优于其他3个品种，阿尔冈金再生性最差；4个品种的再生干物质单位比值均在0.17～0.19之间。

续表

2.4 盛花期植株的株高、伸展高及根茎部直径、分枝数等（见表2）

表2 平均株高、伸展高及根茎部直径、分枝数cm/mm

2.5 盛花期叶/茎比值（见表3）

表3 叶/茎比值

4种紫花苜蓿茎叶比基本符合1∶1的规律，其中巨能的叶茎比值最大，但经方差分析4品种间无显著性差异（P＞0.05）。

2.6 产草量测定（见表4）

表4 平均总产草量统计

2015年一茬、二茬刈割时间分别为7月13日和9月13日；2016年一茬、二茬刈割时间分别为7月11日和9月11、12日。

2.7 室内发芽率试验

巨能发芽率93.3%；WL319发芽率96.6%；三得利发芽率96.6%；阿尔冈金发芽率60%。

2.8 茎叶叶绿素含量（见表5）

表5 叶绿素含量

数据经处理后进行方差分析。 巨能与阿尔冈金比对，F=5.442＞ F0.05(F1，8，0.05=5.318)，P=0.048＜0.05，两者差异显著；WL319 与阿尔冈金比对，F=7.831＞ F0.05(F1，9，0.05=5.117)，P=0.021＜0.05，两者差异显著。但与三得利比对差异均不显著。

2.9 综合评价（见表6、表7）

表6 数据汇总

表7 关联度综合评价

表6将干鲜比、再生性、干草产量、叶茎比、发芽率及叶绿素含量等6种数值结果进行关联度分析。表7表明，巨能和WL319关联系数接近，关联顺序高于三得利和阿尔冈金。

3 讨论与结论

现蕾期干鲜比值大小顺序是巨能、WL319＞三得利＞阿尔冈金，巨能、WL319与阿尔冈金之间比对差异明显，这表明现蕾期巨能和WL319株体单位干物质含量是高于三得利和阿尔冈金的，特别是明显高于后者；再生性能测定中4个品种的干鲜比值（0.17～0.19）没有明显差别，这提示各品种地上株体干物质的积累主要发生在分枝期后，即分枝期至现蕾期的田间管理在决定单位产量及品质上发挥关键作用。盛花期平均伸展株高顺序为WL319＞巨能＞阿尔冈金、三得利，其中巨能自然株高与伸展高差值最大（12.9cm），此时巨能和WL319倒伏也较阿尔冈金、三得利明显，因此刈割时间应选在现蕾期或株高80～85 cm刈割。巨能和WL319茎叶叶绿素含量高于三得利和阿尔冈金，特别明显地高于后者，这说明巨能和WL319在昭苏高原地区生活力强，光合作用强、氮素营养摄取力强。4品种叶绿素含量大小顺序与现蕾期干鲜比值大小顺序正好一致，这一结果也佐证了光合作用强、氮素营养摄取力强，则紫花苜蓿单位株体中形成的干物质就多，反映干鲜比数值就高。

通过两年干草产量对比，巨能、WL319产量与三得利、阿尔冈金之间有显著差异，巨能和WL319之间差异不显著，三得利与阿尔冈金之间差异亦不明显。至于阿尔冈金室内发芽率60%是否影响草产量，笔者认为影响应当不显著。按照曹致中[5]、郭正刚[6]以及曹宏[7]等文献报道，根据基本苗240万株·hm-2，田间出苗率80%，以及高产田基本苗400株·m-1等条件，本试验下种量22.5 kg·hm-2、阿尔冈金室内发芽率60%，试验地阿尔冈金出苗数量是在400株·m-1以上 （即2.25 g·m-1，阿尔冈金千粒重1.82～1.88 g，1196*60%*80%=574株）。三得利多项指标优于阿尔冈金，但是产草量却低于阿尔冈金，这是否与越冬率低于阿尔冈金，还是与三得利这个品种成株间“自噬（排斥）”现象严重有关？或与人工锄草可能损失幼苗过多有关？需要后续进一步验证。

通过综合性能评价，笔者认为巨能和WL319适宜在昭苏高原区种植，其单位面积提供的经济价值大于三得利和阿尔冈金，排除种子价格因素，巨能和WL319可以作为退耕旱田地首选种植品种之一。由于降雨数量和分布在一定程度上决定着紫花苜蓿产量高低[8]，所以选择具备补充灌溉条件的退耕地种植产量更有保障。

参考文献:

[1]张新时.我国必须走发展人工草地和草地农业的道路[J].科学对社会的影响,2010,(3):21.

[2]任继周,林惠龙,侯向阳.发展草地农业确保中国食物安全[J].中国农业科学,2007,40(3):614-621.

[3]卢欣石.中国苜蓿产业发展问题[J].中国草地学报,2013,35(5):1-5.

[4]周祖富，黎兆安.植物生理学实验指导[M].南宁:广西大学教材用书，2005，49-50.

[5]曹致中.优质苜蓿栽培与利用[M].北京:中国农业出版社，2002，11.

[6]郭正刚，张自和，等.不同紫花苜蓿品种在黄土高原丘陵区适应性的研究[J].草业学报,2003,12(4):45-50.

[7]曹宏，章会玲，等.22个紫花苜蓿品种的引种试验和生产性能综合评价[J].草业学报，2011，12（4）:219-229.

[8]李新乐，侯向阳，穆怀彬.不同降水年型灌溉模式对苜蓿草产量及土壤水分动态的影响[J].中国草地学报，2013，35（5）:46-51.