盐碱地紫花苜蓿品种筛选及耐盐性比较

2023-05-30袁群英肖占文鄂利锋任建忠程红玉璞超王治江高小军

甘肃农业科技 2023年1期

袁群英　肖占文　鄂利锋　任建忠　程红玉　璞超　王治江　高小军

摘要：为筛选适宜嘉峪关市盐碱地种植的紫花苜蓿优良品种，引进国内外10个紫花苜蓿品种，采用随机区组试验法进行了生产性能和耐盐性比较。结果表明，两茬鲜草和干草总产量位居前3位的品种是中兰2号、龙威和公农1号，鲜草产量分别为54 897.44、48 054.02、45 662.82 kg/hm2；干草产量分别为13 056.53、11 115.56、11 095.5 kg/hm2，均与其他品种差异极显著。10个紫花苜蓿品种在耕层含盐量3.6 g/kg以下均能正常出苗，均具有一定耐盐性，中苜3号、中苜1号和中兰2号、龙威耐盐性较好。综合分析可得，中兰2号、龙威和公农1号这3个品种的丰产性、适应性、耐盐性等综合性状优良，适宜在嘉峪关市中轻度盐碱地种植。

关键词：盐碱土；紫花苜蓿；品种；产量；耐盐性

中图分类号：S541.9 文献标志码：A 文章编号：2097-2172（2023）01-0036-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.01.009

Screening and Comparison of Alfalfa Varieties for Salt Tolerance in

Saline-alkali Land

YUAN Qunyin 1， Xiao Zhanwen 2， E Lifeng 2， REN Jianzhong 1， CHENG Hongyu 2， PU Chao 2，

WANG Zhijiang 2， GAO Xiaojun 1

（1. Jiayuguan Agricultural Technology Extension Station， Jiayuguan Gansu 735001， China; 2. College of

Agriculture and Ecological Engineering， Hexi University， Zhangye Gansu 734001， China）

Abstract： In order to screen the fine alfalfa varieties suitable for cultivation in the saline-alkali land of Jiayuguan， 10 alfalfa varieties， domestic or international， were introduced， and the production performance and salt tolerance were compared by random block test method. The results showed that the top three varieties in terms of total fresh grass and hay yield in two cuts were Zhonglan 2， Longwei and Gongnong 1， with fresh grass yields of 54 897.44 kg/ha， 48 054.02 kg/ha and 45 662.82 kg/ha， respectively. The hay yields were 13 056.53 kg/ha， 11 115.56 kg/ha and 11 095.5 kg/ha， respectively， which were significantly different from other varieties（P < 0.01）. All 10 varieties could emerge under the salt content of 3.6 g/kg in top soil which all showed certain salt tolerance， among which Zhangmu 3， Zhongmu 1 and Zhonglan 2 showed ideal salt tolerance. The comprehensive analysis showed that Zhonglan 2， Longwei and Gongnong 1 had excellent comprehensive traits such as high yield， adaptability and salt tolerance， and were suitable for popularizing and planting in mildly saline-alkali land in Jiayuguan.

Key words： Saline-alkali soil; Medicago sativa L.; Variety; Yield; Salt tolerance

土壤鹽碱化是耕地退化和农业生态环境恶化的重要因素。全球盐碱地总面积已达10亿hm2，并以每年100万～150万hm2的速度增长［1 ］。中国的盐碱化土地面积高达9 913万 hm2，约占国土面积的1.03%［2 ］。因此，开展盐碱地生态修复与治理是提升耕地质量、确保我国1.2亿hm2耕地和粮食安全的重大举措。嘉峪关市位于甘肃河西走廊中部，气候干旱、生态环境脆弱、耕地资源紧张，境内分布大量盐碱耕地，主要集中在新城镇一带。初步调查，当地现有盐碱地面积625.7 hm2，约占耕地面积的18.31%，其中轻度盐碱地约占60%，中度和重度盐碱地各占20%，以硫酸盐、氯盐和钠碱为主。由于耕地土壤母质含盐量较高，土壤板结严重，改良措施滞后，制约了土地的有效利用和效益发挥。提高现有土地生产能力，改良与开发利用盐碱化土地以及防治土壤的次生盐碱化，已成为实现土地资源可持续利用和农业可持续发展的一个重要方面。在盐碱地上种植适合的作物有利于调节土壤盐分含量，改良盐碱地，防止土壤侵蚀［3 - 4 ］。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一种营养丰富、适应能力强、产草量高、适口性好的优质饲草［5 ］。其茎叶繁茂，地表覆盖度大，覆盖时间长，可有效减少地面蒸腾，抑制土壤返盐；还能改善土壤结构，提高盐碱土壤的生产力，更是生物措施改良盐碱地的有效途径之一。目前嘉峪关市尚缺乏耐盐碱紫花苜蓿优良品种，农户盲目种植，品种良莠不一，产量和适应性不高，影响了农牧协同发展。为此，我们开展了盐碱地紫花苜蓿新品种引进品种筛选试验，以期为苜蓿生产选用优良品种提供支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2021 — 2022年在甘肃省嘉峪关市新城镇麻湾村盐碱地上进行。试验区海拔1 469 m，位于嘉峪关市北部（39° 7′ 52″ N，98° 27′ 6″ E），属温带大陆性荒漠气候。年均气温6.7～7.7 ℃，日照时数3 088 h，全年无霜期130 d左右，年均温 8.3 ℃左右，年平均自然降水量85.3 mm，年均蒸发量2 149 mm，昼夜温差大。供试土壤为中度盐渍化壤土，前茬为玉米。试验地肥力均匀，灌排方便，地势平坦，播种前采集0～20 cm耕作层混合土样检测，含有机质14.61 g/kg、碱解氮54.22 mg/kg、速效磷24.21 mg/kg、速效钾113.12 mg/kg、CEC 14.05 cmol/kg。

1.2 供试品种及来源

供试紫花苜蓿为引进国内外的10个品种，品种名称及来源见表1，以耐盐碱的紫花苜蓿品种中苜3号为对照（CK）。试验前对种子进行检验，其种子发芽势、发芽率和纯净度等指标均符合国家质量标准。

1.3 试验方法

试验采用随机区组设计，重复３次，重复间设走道宽50 cm，试验田四周设宽4 m以上保护行。小区面积34 m2（6.8 m×5.0 m）。2021 年4月下旬耕翻整地，耕翻深度20 cm， 5月9日采用机械条播，播量30 kg/hm2，行距25 cm，播种深度2 cm，播种后覆土镇压，田间管理同大田。当年7月初收割第1茬，9月底收割第2茬。

1.4 测定项目及方法

出苗后每小区选择代表性样点，采用5点取样法，每个样点观测面积1 m2，统计出苗率。当年冬灌前每小区选择代表性样点，采用5点取样法，每个样点观测面积1 m2，分别测定越冬前和越冬后2022年植株数，统计越冬率。

2021年播种前（4月28日），每小区采用5点取样法取试验地0～20 cm 土样，测定全盐含量和pH，当年收割后（10月6日）以同样方法取样重复测定结果。土壤pH采用酸度计法（水土质量比为1∶1）［6 ］。每茬收割前每小区以对角线方式随机选15株，用卷尺测量从地面至植株顶部的绝对高度，取其平均数值记为株高。初花期每个小区各随机取样1 000ｇ，茎叶分离后，于105 ℃烘箱分别烘 15 min，然后于 65 ℃烘干12 h后称重，计算茎叶比（茎叶比=茎质量/叶质量）。

每茬收割测产在初花期进行，每小区以2ｍ×3ｍ样方为单位留茬5 cm刈割，测定紫花苜蓿鲜草产量，折算单位面积鲜草产量。从测产样方中取鲜草2.0 kg，置于65 ℃烘箱中烘至恒重后称干重，计算干鲜比［干鲜比＝（干重/鲜重）×100］。利用鲜草产量和干鲜比折算成单位面积干草产量。

2 结果与分析

2.1 出苗率和越冬率

从表2可知，10个供试苜蓿品种的出苗率均在92%以上，为92.15%～96.12%。出苗率最高的是中兰2号，为96.12%；其次是龙威，为94.85%；公农1号和北极熊出苗率分别为94.44%、94.31%，位居第3、第4位。这4个品种间出苗率差异不显著，均与中苜3号（CK）和佳能差異不显著，与其他品种差异显著。10个苜蓿品种的越冬率均在91％以上，为91.13%～95.16%。越冬率最高的是北极熊，为95.16%；其次是中兰2号，越冬率为94.21%；龙威、公农1号越冬率分别为93.51%、93.47%，位居第3、第4位。北极熊和中兰2号间越冬率差异不显著，均与龙威和公农1号差异不显著，均与其他品种差异不显著；龙威和公农1号间差异显著，与甘农9号差异不显著，均与其他品种差异显著。其他品种间出苗率和越冬率差异均不显著。

2.2 不同品种不同茬次的株高、茎叶比

从表3可知，不同紫花苜蓿品种不同茬次株高存在显著差异，各品种2茬平均株高为67.52 ～86.72 cm。其中中兰2号、龙威、公农1号、奇迹的2茬平均株高分别为86.72、84.05、83.16、80.83 cm，差异不显著，分别较对照中苜3号显著增加21.05%、17.32%、16.08%、12.83%。茎叶比表现较好的是龙威、中兰2号、公农1号、甘农9号，分别为1.06、1.07 、1.08、1.07，均与其他品种差异显著。

2.3 不同品种的产量表现

结果（表4）表明，各品种的产量第2茬均高于第1茬。中兰2号、龙威和公农1号的鲜草产量和干草产量均居前3位，2茬总计鲜草产量分别达 54 897.44、48 054.02、45 662.83 kg/hm2，分别较对照品种中苜3号极显著增产39.12%、21.78%、15.72%；两茬总计干草产量分别13 056.53、 11 115.56、11 095.5 kg/hm2，分别较对照品种中苜3号极显著增产43.09%、21.82%、21.60%。

2.4 不同品种的耐盐性比较

从表5可知，播种前各小区0～20 cm耕层土壤含盐量为3.4～3.6 g/kg，pH为8.5～8.7，收割后各小区0～20 cm耕层土壤含盐量为2.7～3.1 g/kg，pH为8.2～8.4。含盐量较播前下降13.89%～22.22%，pH较播前下降2.35%～5.73%。其中中苜3号、中苜1号播种小区的含盐量较播前均下降22.22%，pH较播前均下降5.75%；中兰2号和龙威含盐量播种小区的较播前均下降20.59%，pH较播前均下降4.65%。可见，不同品种耐盐碱性有一定差异，10个供试苜蓿品种均具有一定的耐盐碱性，在耕层含盐量3.6 g/kg以下均能正常出苗，相对而言，中苜3号、中苜1号、中兰2号和龙威耐盐性较好。

4 讨论与结论

紫花苜蓿是一种适应性较强的多年生豆科牧草，但同一品种在不同地区的适应性和生产性能差异较大，筛选适应当地区种植的品种要综合考虑气候、土壤、品种特性、种植方式等因素［7 ］。嘉峪关市地区气候干燥，冬季寒冷，昼夜温差大，耕地有不同程度盐碱危害。引进紫花苜蓿品种必须在保证高产优质前提下，确保在当地能安全越冬，具备一定的耐盐性。本试验表明， 10个品种的越冬率均在91％以上，越冬率最高的品种是北极熊和中兰2号，其次是龙威和公农1号。说明引进苜蓿品种抗寒性较好，在嘉峪关市的寒冷条件有较强的适应性。

前人研究认为，紫花苜蓿具有中度耐盐能力，在发芽期和苗期对盐分比较敏感［8 - 9 ］。郝林凤［4 ］在河套灌区盐碱地的试验表明，轻度盐碱地对苜蓿的发芽出苗影响较小，出苗率与保苗率均在95%以上；中度盐碱地的出苗率与保苗率参差不齐，最高出苗率可达91.1%；而最低出苗率只有34.8%。张俊丽等［10 ］认为，盐碱地种植不同苜蓿品种的出苗率差异明显，这种差异反映了不同品种苜蓿耐盐碱性能不同。本试验表明，10个供试苜蓿品种均具有一定的耐盐碱性，在0～20 cm耕层含盐量3.6 g/kg以下、pH 8.7以下的中轻度盐碱地均能正常出苗。出苗率均在92%以上，但不同品种出苗率表现出一定差异，變幅为92.83%～96.12%，这与郝林凤［4 ］、张俊丽等［10 ］的试验结果相近。景鹏成等［11 ］认为，紫花苜蓿可有效降低土壤盐分，改善土壤环境，本试验也得出了相似的结果，种植一季紫花苜蓿后含盐量较播前下降13.89%～22.22%，pH较播前下降2.35%～5.75%。但品种间表现一定差异性，其中中苜3号、中苜1号含盐量较播前均下降22.22%，pH较播前均下降5.75%；中兰2号和龙威含盐量较播前均下降20.59%，pH较播前均下降4.65%。这可能与品种本身有较强的耐盐碱性有关。

株高和产草量是衡量苜蓿品种生产性能优劣的重要指标，在一定的范围内株高与干草产量成正相关；茎叶比是评价苜蓿品种营养价值的重要指标，一般茎叶比越高，品质越差［7 ］。高润等［12 ］研究表明，苜蓿的产草量随着株高的增加而增加，干草产量呈现第1 茬高于第2 茬和第3 茬的变化规律。本试验表明，各品种第2茬产量均高于第1茬，这与高润等［12 ］的试验结论不一致，可能与水肥管理有关。本试验条件下不同品种的株高和产草量及茎叶比存在显著差异。中兰2号、龙威、公农1号的两茬平均株高与其他品种差异显著。茎叶比表现较好的品种是中兰2号、龙威、公农1号和甘农9号，与其他品种差异显著。从田间测产结果看，两茬鲜草和干草产量较高的品种同样是中兰2号、龙威和公农1号，与其他品种差异极显著。说明中兰2号、龙威、公农1号的株高、茎叶比和产草量变化趋势一致，具有较高的生产性能和经济价值，在当地具有良好的适应性和推广价值。

试验表明，越冬率最高的品种是北极熊和中兰2号，达95.16%和94.21%；其次是龙威和公农1号，达93.51%和93.47%。茎叶比表现较好的品种是龙威、中兰2号、公农1号和甘农9号。两茬鲜草和干草产量居前3位的品种是中兰2号、龙威、公农1号，鲜草产量分别为54 897.44、48 054.02、45 662.82 kg/hm2；干草产量分别为 13 056.53、11 115.56、11 095.5 kg/hm2，与其他品种比较差异均达极显著（P ＜ 0.01）水平。10个供试品种在耕层含盐量3.6 g/kg以下时均具有一定的耐盐性，中苜3号、中苜1号和中兰2号、龙威耐盐性较好。

综合分析可知，中兰2号、龙威和公农1号丰产性、适应性、耐盐性等综合性状优良，适宜在嘉峪关市中轻度盐碱地种植。

参考文献：

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