黑龙江省大庆地区20个紫花苜蓿引种试验
2019-08-13刘淑霞魏国江孙宇峰
刘淑霞 魏国江 孙宇峰
摘要:通过研究国内外20个紫花苜蓿品种在我国黑龙江省大庆地区种植的主要生产性能及适应性,为大庆盐渍化地区进行苜蓿的栽培种植提供优良品种。对引自国内外不同来源的20个苜蓿品种进行了2年的引种筛选试验,分析比较产草量、分枝数、茎叶比、越冬率、抗逆性、粗蛋白质含量和粗纤维含量,结果表明,龙牧803和龙牧806表现为干草产量高、质量好,适应性强,可以作为大庆当地主栽品种。肇东、斯贝德、敖汉、418Q、公农1号、巨能551、巨能耐盐、龙牧801、巨能7表现为产量较高、质量较好,可以作为当地搭配品种。
关键词:大庆地区;苜蓿;产草量;粗蛋白质;适应性
中图分类号: S541+.102.2 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2019)02-0149-04
《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出农业是全面建成小康社会和实现现代化的基础,要推动粮经饲统筹、农林牧渔结合、种养加一体发展,推广粮改饲和种养结合模式,发展农区畜牧业,提高畜禽、水产标准化规模化养殖水平[1-3]。黑龙江省作为我国重要的畜牧大省,对牧草的需求量也很大,同时大庆地处黑龙江西部,地广人稀,土壤盐渍化,种植粮食作物在质量和产量上均会受到不同程度的影响。紫花苜蓿本身具有改良盐渍化土壤的作用,在黑龙江省大庆地区种植优良的紫花苜蓿,不仅能起到改良土壤的作用,还能满足本地区对牧草的需求。本研究旨在为大庆盐渍化土壤筛选出适宜种植的高产、优质、高效的苜蓿品种,通过对产草量、分枝数、茎叶比、越冬率、粗蛋白质含量和粗纤维含量进行分析比较,筛选出适合本地区种植的主栽品种和搭配品种,为发展该区畜牧业发展提供理论依据和物质基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验在黑龙江省中西部的大庆市让胡路区星火牧场试验种植基地进行[4],该地区属于中国八大土地盐渍化区中的东北半湿润-半干旱草原-草甸盐渍化,以苏打盐渍化土为主,是中国土地盐渍化较严重的地区之一[5]。位于黑龙江省中西部,地理位置为45°46′~46°55′N、124°19′~125°12′E,属大陆性季风气候。试验区域光照充足,四季温差较大,降水量偏少,年平均降水量为400 mm左右,有效积温2 600 ℃左右,无霜期143 d左右,春季多大风干旱。大庆市试验地前茬为玉米,土壤含碱解氮221.30 mg/kg、速效磷16.90 mg/kg、速效钾101.50 mg/kg、有机质7.32%,pH值为8.05。
1.2 试验材料
供试的苜蓿品种国内9份,国外11份,共计20份,详见表1。
1.3 田间试验设计和田间管理
2015年6月10日进行田间播种,采用随机区组排列,每个品种设置3次重复,小区面积为12 m2(4 m×3 m),小区间距为1 m,1 hm2播种15 kg苜蓿种子,小区内条播,行间距为20 cm。进行统一的间管理,播种前进行灌溉增加底墒,播后镇压,每年分枝期和初花期分别灌水(透灌)1次,人工除草3次。
1.4 测定项目和方法
1.4.1 供试20个紫花苜蓿种子基本情况测定 发芽率:选取大小和色泽一致、饱满的紫花苜蓿种子100粒,放置在平铺有3层定性滤纸、直径为9 cm的玻璃培养皿中,加10 mL的蒸馏水(dH2O),每个品种设置3次重复,置于人工气候培养箱中,温度为25 ℃,光照16 h、黑暗8 h交替出现的条件下进行培养。培养5 d后统计种子的发芽率。发芽率=5 d正常发芽种苗数/供试种子数×100%。
清洁率:每个紫花苜蓿品种随机取样5 g,查出破碎籽粒和杂质后称质量。重复3次,计算种子的清洁率。
千粒质量:每个紫花苜蓿品种随机数出1 000粒种子,重复3次,分别称质量,求其平均值即为种子的千粒质量。
1.4.2 生长性状及产量测定 根据大庆地区的实际情况,20个苜蓿品种在2015年进行2次初花期刈割,2016年进行3次初花期刈割。刈割标准为50%以上试验品种进入初花期,刈割留茬5 cm。
株高:刈割前每个小区随机选取具有代表性的10株紫花苜蓿进行株高测定(地面至植株顶端垂直距离)[6-7],计算同一年内n次刈割时紫花苜蓿的平均株高。
鲜草量:选取具有代表性的1 m2紫花苜蓿进行刈割,刈割后立即称质量,测得鲜草产量(kg/m2),计算同一年内n次刈割时紫花苜蓿的平均鲜草量。
干草量:将测鲜草量用的样品带回实验室105 ℃ 15 min杀青后,65 ℃烘干后称质量[8],计算同一年内n次刈割时紫花苜蓿的平均干草量。
种子产量:2016年每个小区在刈割时均留下3 m2作为种子测产地,待种子成熟后选取1 m2单独收获测产。
茎叶比:每次测定鲜草产量后随机抽取1.5 kg左右鲜草,将茎叶全部分开后,分别称取茎、叶质量,计算茎叶比,计算同一年内n次刈割时紫花苜蓿茎叶比的平均值。茎叶比=叶质量/(叶质量+茎质量)×100%。
越冬率:2015年10月25日,每小区随机选1 m2测定入冬前植株数;2016年5月10日返青后,再次统计该小区植株数。按下面公式计算越冬率:越冬率=返青植株数/越冬前植株数×100%。
粗蛋白质和粗纤维含量测定:在各品种开花初期,按“对角线”法随机取样混合均匀,在105 ℃条件下杀青10 min,再在65 ℃条件下烘干并制得草粉。采用凱氏定氮法测定各个样品的粗蛋白质含量,同时采用酸碱法测定粗纤维含量[9]。
叶长、叶宽、花色、种子颜色、螺旋数、茎粗和分枝数等生物学性状的测定参照洪绂曾的方法[9]。
1.5 数据的统计分析
试验数据在Excel中作基本处理,采用DPS 7.05进行显著性方差分析。
2 结果与分析
2.1 供试苜蓿种子的基本情况
各个苜蓿品种的种子清洁率、发芽率和千粒质量的测定结果见表2。供试的国内外紫花苜蓿种子的千粒质量均在1.74~2.50 g之间;除龙牧806外,发芽率均在75%及以上。国外种子的清洁率普遍高于国内的种子。
2.2 不同品种的生育状况及其越冬率
2015年6月10日进行田间播种,供试的各个苜蓿品种基本上都在播后7 d出苗,整体出苗状况较好,出苗率普遍在85%以上。现蕾期集中分布在7月20—26日,8月2—5日达到初花期并进行第1次刈割,于9月底进行第2次刈割,10月底苜蓿品种进入枯黄期。
2016年5月10日左右返青,供试的各个苜蓿品种的越冬率均在80%以上。越冬率以龙牧803苜蓿和肇东苜蓿为最好,达100%。国内品种的越冬率为87%~100%,国外品种越冬率为81%~86%,国内品种普遍高于国外品种,显示国内品种具有明显高的适应性(表3)。供试的各个苜蓿品种第1茬现蕾期集中在6月8日左右,初花期在6月15日左右;第2茬现蕾期集中在7月12日左右,初花期在7月20日左右;第3茬现蕾期集中在9月15日左右,初花期在9月22左右。由于试验基地有霜冻的出现,供试的各个苜蓿品种在10月23日进入枯黄期。
2.3 不同苜蓿品种的产草量和种子产量
由表3可知,在供试的20个苜蓿品种鲜草产量中龙牧803(2.25 kg/m2)、中苜1号(2.25 kg/m2)、418Q(2.15 kg/m2)、巨能551(2.06 kg/m2)、龙牧801(2.05 kg/m2)、龙牧806(1.99 kg/m2)、巨能7(1.98 kg/m2)、4010(1.97 kg/m2)、草原1号(1.94 kg/m2)、WL319HQ(1.91 kg/m2)、肇东(1.91 kg/m2)和巨能耐盐(1.90 kg/m2)这12个品种的鲜草量显著高于其他品种;驯鹿最低,鲜草量值为1.33 kg/m2。干草产量最高的是龙牧803,为1.45kg,其次为龙牧806,第三为驯鹿、肇东,第四为斯贝德,之后为敖汉、418Q、公农1号和巨能551。龙牧803和龙牧806与其他品种相比增产皆显著;肇东(0.89 kg/m2)、斯贝德(0.86 kg/m2)、敖汉(0.83 kg/m2)、418Q(0.82 kg/m2)、公农1号(0.80 kg/m2)和巨能551(0.78 kg/m2) 这6个品种之间不显著,但显著高于DRYland(0.65 kg/m2)、中苜1号(0.65 kg/m2)、巨能2(0.64 kg/m2)、巨能耐湿(0.62 kg/m2) 和甘农3号(0.62 kg/m2)。
2.4 不同苜蓿品种生物性状
从表4可以看出,引进的20个苜蓿品种的株型多数为直立或较直立;所有品种的花主要是紫色,部分品种混有浅紫色或者白色;叶片大小不等,没有明显差异性;荚果均为螺旋形,均在1~4转之间,种子的颜色为黄色或黄褐色。供试的20个苜蓿品种中2015年和2016年2年的平均株高以苜蓿品种龙牧803为第一,为72.62 cm;第二是DRYland(70.79 cm),第三是418Q(70.49 cm),第四为巨能7(69.66 cm),第五为斯贝德(68.57 cm),第六为草原1号(66.19 cm),第七为肇东(65.49 cm),第八为巨能551(65.28 cm),第九为4010(65.13 cm),第十为巨能耐盐(64.87 cm),第十一為龙牧806(64.14 cm),以上11个品种差异不显著,排名前5的品种与其余品种差异显著。中苜1号、WL319HQ、龙牧801、巨能耐湿、公农1号、巨能2、甘农3号7个品种间株高差异不显著,但均与驯鹿、敖汉差异显著。驯鹿、敖汉的株高最低。供试20个品种的茎粗范围为30~37 mm,叶长范围为2.00~2.56 cm,叶宽范围为1.21~1.52 cm,分枝数范围为3~7个,茎叶比范围为1.46~1.84。
2.5 不同苜蓿品种粗蛋白质和粗纤维含量
由表5可知,供试的20个苜蓿品种的粗蛋白质含量均在14%~20%之间,其中斯贝德、WL319HQ、418Q、公农1号、中苜1号、龙牧806、肇东、敖汉、巨能耐湿、巨能7、龙牧803、甘农3号、草原1号14个品种粗蛋白质含量较高,高于巨能551、驯鹿、DRYland、龙牧801、巨能2和巨能耐盐。
供试的20个苜蓿品种的粗纤维的含量均在13%~17%之间。粗纤维含量较高的有斯贝德、WL319HQ和公农1号,显著高于苜蓿品种4010(13.53%),与其他供试的16个苜蓿品种的粗纤维含量不存在显著差异性。
3 讨论与结论
3.1 不同紫花苜蓿品种的适应性变化
引种不但要考虑所引进品种的适应性、丰产性、营养价值和饲用价值,还要注意与种植技术和饲养配套结合,不能进行盲目的引种[10-13]。黑龙江省是畜牧大省,随着种植业和养殖业等产业结构的调整,苜蓿作为重要的畜牧种植作物,采用因地制宜引种、多品种搭配互补的原则,并且兼顾经济效益和生态效益,坚持科学试验与示范推广相结合,应用配套栽培技术,最后实现高产稳产[14-18]。
越冬率是紫花苜蓿体现自身抗寒性、持久性以及适应性的关键指标,也是进行紫花苜蓿引种试验所要考虑的重要因素。本研究的结果表明,引进的国内品种比国外品种具有较高的越冬率,但均能在黑龙江大庆地区越冬。国内品种的越冬率在87%~100%,国外品种越冬率为81%~86%,国内品种高于国外品种,表明国内品种具有明显高的适应性。
3.2 不同紫花苜蓿产量和营养品质的变化
紫花苜蓿的产草量是衡量紫花苜蓿经济价值、种植效益的重要指标,所以紫花苜蓿的产草量越高,经济效益越高;而紫花苜蓿品质的衡量标准主要是粗蛋白质含量以及纤维素含量[19]。在紫花苜蓿的实际生产中,紫花苜蓿的产量和品质指标达到最佳综合平衡点时就是收获的最佳时期,即是紫花苜蓿的初花期,此时收获的紫花苜蓿不仅适口性好,产量和品质也达到最佳综合平衡点[20-22]。
本研究在初花期进行了鲜草产量、干草产量、粗纤维和粗蛋白质含量的测定,结果表明,龙牧803和龙牧806表现优良,可以作为黑龙江大庆地区的主栽品种。肇东、斯贝德、敖汉、418Q、公农1号、巨能551、巨能耐盐、龙牧801、巨能7的产量较高、质量较好,可以作为当地搭配品种。本研究的数据是2年试验后得出的,因此,所有引进的苜蓿品种须要作进一步的适应性试验和筛选,才能最大限度挖掘和提高优良苜蓿品种的潜力,达到更广泛地应用于生产。
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