穆 麟，王 航，趙紅凱，孫 鰲，曾寧波，張志飛

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南　長(zhǎng)沙 410128；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，湖南　長(zhǎng)沙 410148）

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紫花苜蓿在湖南酸性紅壤地區(qū)的生長(zhǎng)適應(yīng)性研究

穆 麟1，王 航1，趙紅凱1，孫 鰲2，曾寧波1，張志飛1

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410128；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，湖南長(zhǎng)沙 410148）

摘 要：以高秋眠級(jí)紫花苜蓿品種賽迪10、杰力和巨能M995為材料，在湖南長(zhǎng)沙酸性紅壤地區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性比較試驗(yàn)。結(jié)果表明：供試紫花苜蓿品種在4～7月可收獲鮮草4次，鮮草總產(chǎn)60 666.67～70 666.67 kg/hm2，干草總產(chǎn)12 009.39～12 673.54 kg/hm2，賽迪10和杰力在品質(zhì)上達(dá)到一級(jí)苜蓿干草的要求，巨能M995達(dá)到二級(jí)苜蓿干草的標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明這3個(gè)紫花苜蓿品種可在湖南酸性紅壤地區(qū)種植。從生長(zhǎng)特性、根系指標(biāo)、產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為賽迪10和杰力較巨能M995的適應(yīng)性更好。

關(guān)鍵詞：酸性紅壤；紫花苜蓿；適應(yīng)性；產(chǎn)量；品質(zhì)

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是豆科多年生優(yōu)良牧草，其蛋白質(zhì)含量高、氨基酸平衡，纖維質(zhì)量好，富含胡蘿卜素、異黃酮類等促生長(zhǎng)物質(zhì)，可消化總養(yǎng)分高達(dá)70%，是奶牛養(yǎng)殖不可缺少的粗飼料。紫花苜蓿喜溫暖半干燥氣候，可生長(zhǎng)日均溫度為15～21℃，忌土壤積水，適宜年降雨量300～800 mm，適宜土壤pH值為7～8［1］。研究表明，紫花苜蓿對(duì)酸度敏感，不耐熱、不耐澇和黏重土壤，這些特點(diǎn)決定了其在南方地區(qū)推廣種植有較大難度。

中亞熱帶丘陵山地紅壤主要分布于湖南，占湖南省土壤總面積的51%，紅壤的pH值為5.0～5.5，偏酸性［2］，而偏酸性土壤不利于豆科牧草根瘤菌的存活，使其生物固氮能力下降；另外，酸性土壤中鋁毒害會(huì)抑制敏感基因型植物根系的生長(zhǎng)，導(dǎo)致植物產(chǎn)量與品質(zhì)下降［3-4］；再加上南方高溫高濕天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，紫花苜蓿極易感染病蟲(chóng)害，嚴(yán)重抑制其生長(zhǎng)發(fā)育［4-5］。

自20世紀(jì)末期以來(lái)，南方農(nóng)區(qū)對(duì)紫花苜蓿產(chǎn)品的需求急劇增長(zhǎng)，耐酸、耐濕熱的紫花苜蓿品種篩選及抗性研究取得了一定進(jìn)展［4-11］，南方紫花苜蓿生產(chǎn)亦初具規(guī)模。但是，湖南省紫花苜蓿的種植尚未得到推廣，種植模式、利用方式及良種選擇是目前生產(chǎn)上急需解決的問(wèn)題。因此，筆者引進(jìn)了3個(gè)高秋眠級(jí)的紫花苜蓿品種在湖南省典型酸性紅壤區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，研究其生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量、品質(zhì)，為探討湖南省酸性紅壤地區(qū)栽培紫花苜蓿的可行性。

1　材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所基地（N28°12′26″，E113°05′57″）進(jìn)行，當(dāng)?shù)貙賮啛釒Т箨懶约撅L(fēng)氣候，平均氣溫為17.2℃，全年無(wú)霜期平均275 d，年平均降水量1 360 mm，年平均雨日152 d。試驗(yàn)地地勢(shì)平整，土壤肥力均勻，試驗(yàn)前測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.577%，土壤pH值為5.49，屬于肥力條件較差的酸性紅壤。前茬牧草為禾本科象草屬“桂牧1號(hào)”雜交象草（Pennisetum americanum×P. Purpureum）× P. Purpureum schum. cv. Guimu No.1）。

供試的紫花苜蓿品種有賽迪10、杰力［百綠（澳大利亞）公司］和巨能M995（美國(guó)）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2014年11月25日播種，播種量為30 kg/hm2，條播，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。分別于2015年4月14日，5月12日，6月5日，7月17日進(jìn)行刈割，刈割時(shí)測(cè)產(chǎn)并測(cè)定其他生長(zhǎng)性能。每次刈割隨機(jī)選取1 m2，重復(fù)3次。測(cè)產(chǎn)后全部刈割，留茬3～5 cm。生長(zhǎng)期內(nèi)實(shí)行粗放管理，未澆灌施肥。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

（1）株高：測(cè)產(chǎn)前，隨機(jī)選取30株，測(cè)量植株高度（從地面量至葉尖或花序頂部），取平均值（cm）。（2）分枝數(shù)：測(cè)產(chǎn)前，隨機(jī)選取30株，數(shù)主枝分枝數(shù)，取平均值（個(gè)）。（3）根系指標(biāo)：測(cè)產(chǎn)前，隨機(jī)選取5株植株，連根取出帶回室內(nèi)，應(yīng)用LA-S系列植物根系分析系統(tǒng)（杭州萬(wàn)深檢測(cè)科技有限公司）測(cè)定根系指標(biāo)。（4）測(cè)產(chǎn)：隨機(jī)取樣1.0 m2刈割，留茬高度約3～5 cm，測(cè)定鮮草重量，重復(fù)3次；取500 g鮮草于實(shí)驗(yàn)室，105℃殺青15 min后，65℃烘干至恒重，測(cè)定干草重量。干草粉碎后用于品質(zhì)測(cè)定。（5）營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)：凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白（CP）含量（全自動(dòng)凱氏定氮儀，美國(guó)FOSS公司）；范氏法測(cè)定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量（A220型半自動(dòng)纖維分析儀，美國(guó)ANKOM公司）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS和Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試苜蓿品種的植物學(xué)生長(zhǎng)特性

株高是衡量紫花苜蓿生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)之一，在一定程度上與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。品種和茬次的雙因素方差分析結(jié)果表明：不同品種間的苜蓿株高存在顯著性差異（P=0.025 7＜0.05），不同茬間株高存在極顯著性差異（P=0.000 9＜0.01）。品種間單因素方差分析結(jié)果（表1）表明：第一茬和第四茬賽迪10和杰力的株高與巨能M995存在極顯著差異（P＜0.01）；第一茬賽迪10的分枝數(shù)顯著高于杰力和巨能M995（P ＜0.05）；第四茬巨能M995的分枝數(shù)顯著低于杰力（P ＜0.05），巨能M995與賽迪10差異不顯著（P=0.061 1 ＞0.05）；第二茬各品種分枝數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。苜蓿各品種的分枝數(shù)變化范圍在3.0～7.3之間。

表1 供試苜蓿品種間植物學(xué)生長(zhǎng)特性

2.2 供試苜蓿材料的再生速度

再生速度是評(píng)價(jià)苜蓿再生性能好壞的重要指標(biāo)，由表2可知，巨能M995苜蓿的日平均增長(zhǎng)高度低于賽迪10和杰力。第一茬和第三茬各品種再生速度較高，第四茬各品種再生速度較低。

表2 供試苜蓿的再生速度?。╟m/d）

2.3 供試苜蓿品種間根系指標(biāo)比較

紫花苜蓿屬直根系，主根發(fā)達(dá)。雙因素方差分析結(jié)果表明：巨能M995的主根長(zhǎng)顯著低于杰力，賽迪10的主根長(zhǎng)與杰力、巨能M995差異均不顯著（P=0.067 1＞0.05）；第四茬苜蓿的主根長(zhǎng)極顯著高于其他3茬（P=0.009 9＜0.01），賽迪10的最長(zhǎng)主根可達(dá)到21.8 cm（表3）；第四茬主根平均直徑與前3茬差異極顯著（P=0.000 1＜0.01）。品種間單因素方差分析結(jié)果（表3）表明：第一茬賽迪10的側(cè)根數(shù)與杰力和巨能M995差異極顯著（P=0.002 2＜0.01）；第四茬杰力側(cè)根數(shù)與其他兩品種差異極顯著（P=0.001 6＜0.01）；第二茬賽迪10和巨能M995的主根平均直徑差異不顯著，但與杰力有極顯著差異（P=0.002 7＜0.01）。

2.4 供試苜蓿品種間營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較

苜蓿品種的營(yíng)養(yǎng)成分中粗蛋白質(zhì)含量、酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量都是衡量牧草飼用品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)。雙因素方差分析結(jié)果表明：各品種間粗蛋白（CP）（P=0.252 7＞0.05）、酸性洗滌纖維（ADF）（P=0.530 2＞0.05）、中性洗滌纖維（NDF）（P=0.233 7＞0.05）的差異均不顯著；第四茬CP含量與前3茬差異極顯著（P=0.001 9＜0.01）。由表4可知，賽迪10、杰力和巨能M995四茬的平均CP含量分別為21.02%、20.46%和18.87%；其中，第四茬賽迪10的 CP含量最高，為26.80%；3個(gè)品種的NDF含量在35.01%～55.04%之間，ADF含量在19.18%～37.87%之間，均屬于優(yōu)質(zhì)纖維類型。

表3 供試苜蓿品種間根系指標(biāo)比較

表4 供試苜蓿品種間營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較?。?）

2.5 供試苜蓿品種間產(chǎn)量比較

產(chǎn)量是衡量草地生產(chǎn)性能的主要指標(biāo)，是評(píng)價(jià)苜蓿生長(zhǎng)適應(yīng)性的重要指標(biāo)。雙因素方差分析結(jié)果表明：賽迪10、杰力、巨能M995品種間鮮草、干草產(chǎn)量差異不顯著（P=0.691 9＞0.05）；各刈割茬次間存在顯著差異，第四茬鮮草、干草產(chǎn)量顯著低于前3茬（P=0.011 3＜0.05）。從表5中可以看出，杰力的鮮草總產(chǎn)量最高，達(dá)70 666.67 kg/hm2；巨能M995的最低，為60 666.67 kg/hm2；賽迪10品種干草產(chǎn)量最高，達(dá)12 673.54 kg/hm2。

表5 供試苜蓿品種間產(chǎn)量比較?。╧g/hm2）

2.6 雜草及蟲(chóng)害

紫花苜蓿苗期（2～4月）雜草較多，以碎米薺（Cardamine hirsuta）、一年生早熟禾（Poa annua）、寶蓋草（SLamium amplexicaule）、豬殃殃（Galium aparine）、馬唐（Digitaria sanguinalis）為主；4～6月進(jìn)入苜蓿生長(zhǎng)季節(jié)，雜草逐步減少。2015年8月中下旬長(zhǎng)沙降雨頻繁，受到高溫、降雨以及地表積水的影響，紫花苜蓿受到雜草侵襲，草地逐漸稀疏，產(chǎn)草量銳減。

紫花苜蓿生長(zhǎng)季節(jié)偶有蟲(chóng)害發(fā)生，主要有潛葉蠅、薊馬，有少量蚜蟲(chóng)。

3 結(jié)論和討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)高秋眠級(jí)紫花苜蓿品種對(duì)湖南酸性紅壤及氣候條件均具有一定的適應(yīng)性。多年生紫花苜蓿在湖南地區(qū)種植第一年度的4～7月可收獲干草12 000 kg/hm2以上，達(dá)到北方灌溉區(qū)苜蓿的平均干草產(chǎn)量。按照美國(guó)、加拿大牧草質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［12］：特級(jí)紫花苜蓿的CP＞19%，NDF＜40%，ADF＜31%；一級(jí)紫花苜蓿CP為17%～19%，NDF為40%～46%，ADF為31%～35%；二級(jí)CP為14%～16%，NDF為47%～53%，ADF為36%～40%。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析結(jié)果表明，賽迪10和杰力達(dá)到一級(jí)苜蓿干草要求，巨能M995達(dá)到二級(jí)苜蓿干草標(biāo)準(zhǔn)。

紫花苜蓿品種間的生長(zhǎng)特性及其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力存在較大差異［9-11］，研究中供試的3個(gè)苜蓿品種間存在一定差異。賽迪10和杰力的再生速度高于巨能M995；巨能M995的主根長(zhǎng)顯著短于杰力；杰力全年鮮草產(chǎn)量最高，達(dá)到 70 666.67 kg/hm2；賽迪10的粗蛋白含量最高，中性洗滌纖維含量最低。綜合比較可看出：賽迪10和杰力2個(gè)品種比巨能M995更適宜在湖南酸性紅壤地區(qū)種植。

高溫高濕、土壤積水是制約紫花苜蓿在南方大面積種植的因素之一［8，10-11］。湖南地區(qū)6月進(jìn)入夏季后受高溫高濕脅迫，苜蓿再生能力下降，生長(zhǎng)速度和草產(chǎn)量受到影響。巨能M995受高溫多雨條件的影響較敏感，甚至出現(xiàn)葉片發(fā)黃，死亡現(xiàn)象；賽迪10和杰力雖仍能繼續(xù)生長(zhǎng)，但第四茬草產(chǎn)量相對(duì)于前3次刈割明顯減產(chǎn)。

試驗(yàn)地供試土壤屬于第四紀(jì)紅粘土，其pH值在5.0～5.5之間，偏酸性，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，土壤質(zhì)地粘重［2］，加之夏季高溫高濕氣候條件脅迫，粗放管理?xiàng)l件下的紫花苜蓿雖然獲得了較高質(zhì)量和一定產(chǎn)量鮮草（目前主要以青飼為主），但仍存在較多問(wèn)題。今后應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)種植模式（冬閑田/撂荒地速生模式、沖積平原多年生模式等）、利用模式（綠肥、鮮飼、青貯或青干草等）、耐濕熱酸鋁良種選擇、土壤改良、

水肥供給等方面的研究，為湖南紫花苜蓿的規(guī)模種植、草地畜牧業(yè)特別是奶業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯：成 平）

Study on Growth Adaptability of Alfalfa in Acid Red Soil Region of Hunan

MU Lin1，WANG Hang1，ZHAO Hong-kai1，SUN Ao2，ZENG Ning-bo1， ZHANG Zhi-fei1
（1. Agronomy College of Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC；2. Hunan Institute of Animal & Veterinary Sciences， Changsha 410148， PRC）

Abstract：Using high fall dormancy level alfalfa varieties SARDI 10， Jilly and M995 as materials， the adaptability comparison test was carried out in acid red soil region of Changsha， Hunan. The results showed that the tested alfalfa cultivars can be harvested 4 times from April to July， the fresh grass yield was 60 666～70 666 kg/hm2， the hay production was 12 009～12 673 kg/hm2， SARDI 10 and Jilly reached the level 1 of alfalfa hay in quality requirements， M955 reached level 2 of alfalfa hay in quality requirements. This showed that the 3 alfalfa varieties can be planted in the acidic red soil region of Hunan. Comprehensive evaluation was carried out from the aspects of growth characteristics， root index， yield and nutritional quality， SARDI 10 and Jilly had better adaptability than M995.

Key words：acid red soil； alfalfa； adaptability； yield； quality

中圖分類號(hào)：S812.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-060X（2016）05-0016-03

DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.05.005

收稿日期：2016-03-17

基金項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃資助項(xiàng)目（G-SCX1502）；湖南省教育廳科研一般項(xiàng)目（15C0668）

作者簡(jiǎn)介：穆 麟（1992-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特市人，碩士研究生，草學(xué)專業(yè)。

通訊作者：張志飛