行距对紫花苜蓿种子产量及其构成因素的影响

张荟荟，张学洲，张一弓，梁维维，兰吉勇，李学森，史 伟，热 娜（新疆畜牧科学院草业研究所，乌鲁木齐 830000）

新疆是我国紫花苜蓿（Medicago sativa）种子生产的主要区域之一，但由于气候条件多样、栽培技术落后等原因，致使种子产量远低于欧美等国家，且种子质量水平欠佳[1]。近几年，随着振兴奶业苜蓿发展行动的实施和种植业结构的调整，市场上对优质苜蓿种子的需求逐渐增加，有关苜蓿种子生产栽培技术措施的研究也日益广泛和深人。据相关研究表明，播种行距是影响紫花苜蓿种子产量的重要因素之一[2]，在紫花苜蓿种子的生产过程中，播种量为0.5～2.0 kg/hm2，行距在60～150 cm之间时，种子产量相对较高[3-4]，张自和[5]提出的灌区紫花苜蓿种子生产的稀植化理论认为，如果建植密度过大，紫花苜蓿的透光、通风、授粉等过程会受到严重阻碍，生长后期如遇到大雨或大风，植株容易倒伏，致使种子产量极低或收不到种子。吴素琴等[6]提出在气候温暖，天气晴朗，光照充足，降水稀少，并有灌溉条件的区域适合生产种子，为此选择位于北疆荒漠平原区的国家农业部呼图壁旱生牧草研究中心基地开展了播种行距对紫花苜蓿种子产量及其构成因素影响方面的研究，目的是为了确定该区域紫花苜蓿种子生产的最适宜行距，以提高种子的产量，也为当地以及周边相似农业生产环境地区的紫花苜蓿种子生产提供理论参考和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地位于新疆呼图壁县国家农业部旱生牧草种子基地， 地处 44°14′08.47″N，86°37′41.32″E，海拔高度495 m，年平均气温为6.7℃，1月和7月份的平均气温分别为-16.9℃和25.6℃，无霜期170 d，≥10℃积温3 881℃，年平均降水量167 mm，年平均蒸发量为2 361.1 mm。土壤类型为灰棕色荒漠土，有机质含量为7.0 g/kg，全氮0.54 g/kg、全磷1.01 g/kg、全钾2.1%；水解性氮含量为57.2 mg/kg，速效钾含量为478 mg/kg，有效磷含量为14.0 mg/kg，pH值8.8，全盐量3.2 g/kg，土壤呈碱性，轻度盐渍化，地势较平坦。

1.2 试验设计及方法

参试材料为美国引进紫花苜蓿品种WL343HQ，试验地于2013年春季播种，采用单因素完全随机区组设计，3次重复。行距设5个水平，分别为40 cm，50 cm，60 cm，75 cm，100 cm，播种量为6 kg/hm2，播种深度均为1～2 cm，小区面积为3 m×5 m，播期一致，统一进行水肥管理。

1.3 观测记载项目

于2014年苜蓿的各个生育期选取10个主茎测定其株高，并在苜蓿的开花期、结荚期和成熟期，每小区取50 cm样段，数取有效分枝数／m2、花序数／枝条、豆荚数／花序和籽粒数／豆荚；待种子收获风干后，在室内称取千粒重。种子成熟后，各小区分别收获计产，测定种子产量和草产量。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel应用软件制表，DPS7.05分析软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同行距对紫花苜蓿种子构成因素影响

由不同行距处理下紫花苜蓿分枝数的方差分析结果可知（表1），随着行距的增加，苜蓿的有效分枝数逐渐降低，其中行距为40 cm时，收获期的有效分枝数显著高于处理4和5（P＜0.05），当行距为100 cm时，有效分枝数达到最低值，与处理2和3间差异不显著（P＞0.05）。不同行距处理下，苜蓿的花序数/枝条无明显变化趋势，当行距为100 cm时，其花序数/枝条显著高于其他处理。不同行距间苜蓿荚果数/结荚花序存在一定的差异性，行距为60 cm时，荚果数/结荚花序除与行距40 cm不显著外，均显著高于其他处理。不同行距间种子数/荚果差异不显著（P＞0.05），其值在6.59～6.78之间。

表1 不同行距处理下紫花苜蓿种子构成因素的比较（Mean±SE）

2.2 不同行距对紫花苜蓿株高及产量的影响

由表2可知，随着播种行距的增大，紫花苜蓿株高均存在不同程度增加，但无明显变化趋势，当行距为100 cm时，苜蓿的株高最大，显著高于处理1（P＜0.05）。从不同行距处理下紫花苜蓿种子产量的方差分析可以看出，处理1，2和3下苜蓿种子产量间无显著差异，但其值均显著高于处理5和6，当行距增加至60 cm时，苜蓿种子产量最高，为765.84 kg/hm2，随着行距的逐步增加，苜蓿种子产量降低，行距为100 cm，种子产量达到最低值577.84 kg/hm2。而苜蓿干草产量随播种行距的增大呈现出显著的下降趋势，且不同行距处理下紫花苜蓿干草产量两两间存在显著差异，行距为40 cm的干草产量显著高于其他处理，当行距为100 cm时，苜蓿的干草产量达到最低值，为8 520.01 kg/hm2，这与种子产量所得结果相一致。分析结果表明稀植有利于紫花苜蓿种子获得高产，而合理密植可增加苜蓿干草产量。

表2 不同行距处理下紫花苜蓿株高及产量分析（Mean±SE）

2.3 紫花苜蓿种子产量及其构成因素的相关性分析

表3为紫花苜蓿种子产量各构成因素及种子产量间的相关性分析结果，由表可知，行距、行播量与苜蓿种子产量呈极显著负相关，R2=-0.93**，-0.94**，而收获期分枝数/m2、荚果数/结荚花序与苜蓿种子产量呈显著正相关，相关系数分别为0.99**和0.88*。行距、行播量、现蕾期株高和开花期株高均与苜蓿干草产量呈显著负相关，行距越大苜蓿干草产量越低，因此合理密植可适当增加苜蓿的产草量。

表3 种子产量各构成因素及产量间的相关性分析

3 讨论与小结

稀植可以改善紫花苜蓿群体的单株营养面积，增加植株有效分枝数和花序数，从而提高结荚率和种子产量[7]，陈述明等[8]研究显示苜蓿播种行距较小（＜40 cm）时，群体密度会相应增大，单个植株所能获得的水分和土壤养分将减少，枝条生长受到极大限制，种子的产量相应降低。在本研究的5个处理中，当行距为60 cm时，紫花苜蓿种子产量最高765.84 kg/hm2，这与王敬龙等[3]研究结果不一致，与王显国[2]等的研究结论相同，随着行距的逐渐加大，苜蓿种子产量降低，行距增加至100 cm，种子产量达到最低值577.84 kg/hm2，此时其收获期分枝数/m2仅为142.67，荚果数/结荚花序为7.40，这说明在播种量一定的情况下，调整行距后，因播量改变，可能影响株距或整体的播种密度，该效应也可能存在某种阈值，适当加大苜蓿的种植行距可增加其种子产量，但当其超过一定阀值时，苜蓿相邻个体之间非常接近，相互之间竞争激烈，影响其分枝数和荚果数/结荚花序，致使种子产量下降。因此，在苜蓿种子的生产过程中，应充分考虑播种行距对紫花苜蓿个体生长发育和群体产量的影响。

苜蓿种子产量由单位面积植株群体的有效分枝数、每分枝数的花序数、每花序数的花朵数、每结荚花序的结荚和每荚的种子粒数等因素构成[8]。本研究结果表明苜蓿种子产量各构成因素中，收获期有效分枝数/m2、荚果数/结荚花序和种子数/荚果与苜蓿种子产量呈正相关，且前两者相关性显著，这与王敬龙[3]、杜文华[10]、陈述明[8]等学者的研究结果相同，说明单位面积上有效分枝越多，荚果数/结荚花序和种子数/荚果就越多，虽其花序数/枝条减少，但其群体种子产量可实现最大。因此，要提高紫花苜蓿的种子产量，关键在于控制好植株的有效分枝数，增加荚果数/结荚花序和种子数/荚果数量，同时在紫花苜蓿种子生产中要采取一定的栽培措施，协调好营养生长与生殖生长。由苜蓿干草产量的相关分析可知，行距、行播量、现蕾期株高和开花期株高均与苜蓿干草产量呈显著负相关，说明行距越大苜蓿干草产量越低，因此如若以收草为目的，合理密植可适当增加苜蓿的产草量。