趙天啟，古 琛，王舒新，趙萌莉，張富貴

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019； 2.內(nèi)蒙古烏蘭察布市四子王旗草原工作站，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 011800)

草甸草原區(qū)引種苜蓿適應(yīng)性評(píng)價(jià)

趙天啟1，古 琛1，王舒新1，趙萌莉1，張富貴2

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019； 2.內(nèi)蒙古烏蘭察布市四子王旗草原工作站，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 011800)

本研究對(duì)內(nèi)蒙古草甸草原區(qū)引種9個(gè)苜蓿品種進(jìn)行栽培試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，通過對(duì)苜蓿枝條數(shù)、生產(chǎn)力和越冬率的測定，初步評(píng)價(jià)不同苜蓿品種在草甸草原區(qū)的適應(yīng)性，旨在以不同指標(biāo)之間的綜合評(píng)定來探究當(dāng)?shù)剀俎７N植的方向。研究結(jié)果表明：不同品種枝條數(shù)不同，其中肇東苜蓿兩年的平均分枝數(shù)達(dá)到103個(gè)/株，分枝數(shù)最低的是先行者苜蓿，兩年的平均分枝數(shù)僅為44個(gè)/株，其它品種間差異不顯著(P<0.05)。苜蓿生產(chǎn)力水平由高到低分別為：肇東苜蓿>苜蓿Beaver>苜蓿Rambler>苜蓿Nordica>龍牧801>先行者>中草3號(hào)>苜蓿Algoquin>敖漢苜蓿；其中肇東苜蓿年平均產(chǎn)量較高，為1 634.3 kg/hm2；這種苜蓿越冬率也較高，可達(dá)85%。說明在內(nèi)蒙古草甸草原地區(qū)，這種苜蓿栽培早期的適應(yīng)性較好，適合在當(dāng)?shù)卮竺娣e種植，提高苜蓿產(chǎn)量，為當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展提供幫助。

草甸草原；苜蓿生產(chǎn)力；適應(yīng)性評(píng)價(jià)

苜蓿品種的區(qū)域性選擇，要從當(dāng)?shù)刈匀粭l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、栽培條件和生產(chǎn)利用方式等多方面綜合考慮，以求切實(shí)解決生產(chǎn)中存在的主要問題和困難，既不能脫離現(xiàn)實(shí)條件，又要有預(yù)見性以滿足未來一定時(shí)期畜牧業(yè)發(fā)展的需求，從而避免盲目種植帶來的不可估量的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)值效益[1]。對(duì)不同苜蓿種質(zhì)的干草產(chǎn)量進(jìn)行研究和比較，可以確定不同苜蓿品種的生產(chǎn)性能，對(duì)苜蓿的篩選評(píng)價(jià)及合理利用具有重要的意義[2]。

姚慶群等[3]對(duì)22種澳大利亞引進(jìn)的苜蓿種質(zhì)進(jìn)行研究，通過對(duì)產(chǎn)量、株高、長勢、存活株數(shù)、分枝分蘗數(shù)、萌發(fā)能力、病級(jí)和蟲級(jí)等指標(biāo)的測定，并利用灰色關(guān)聯(lián)度分析與主成分分析法綜合評(píng)價(jià)其適應(yīng)性。孫利軍[4]在黃土高原半干旱區(qū)，連續(xù)4年保護(hù)性耕作試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用層次分析法，對(duì)5種保護(hù)性耕作法與傳統(tǒng)耕作法適應(yīng)性(生態(tài)與經(jīng)濟(jì))進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，探究適合黃土高原半干旱區(qū)的保護(hù)性農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。鄭曦[5]測定并分析了不同燕麥品種在揚(yáng)州地區(qū)的物候期、生長速度、葉莖比、草產(chǎn)量等相關(guān)性狀，做出適應(yīng)性評(píng)價(jià)。宋超[6]對(duì)6種不同品種紅三葉從物候期、分枝數(shù)、株高、草產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和營養(yǎng)成分等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適宜于蘭州地區(qū)種植的優(yōu)良紅三葉品種。

試驗(yàn)對(duì)9種引進(jìn)和收集的苜蓿種質(zhì)，在內(nèi)蒙古草甸草原進(jìn)行了引種試驗(yàn)，初步評(píng)價(jià)了各種苜蓿在草甸草原的適應(yīng)性，旨在篩選出適合當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)良苜蓿品種，為當(dāng)?shù)剀俎Ｈ斯げ莸氐慕ㄖ蔡峁┮罁?jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于呼倫貝爾市鄂溫克旗大地草業(yè)試驗(yàn)基地N 47°32′50″，E 118°48′02″進(jìn)行，平均海拔800 m，該基地屬于草甸草原區(qū)，是呼倫貝爾草原林地過渡地帶，屬于中溫帶半濕潤氣候逐漸向半干旱過渡的大陸性氣候，夏季溫和濕潤，冬季干燥寒冷，該地區(qū)全年日照時(shí)長達(dá)2 940 h，全年太陽輻射總量為5 065.6～5 405.9 mJ/m2，年平均氣溫-2.6～-2℃，極端低溫-29℃，極端高溫23℃。常年平均降水量300 mm，降水量多集中于7、8月份，且年際間降水量變化大，全年平均降水量可達(dá)320 mm，年平均風(fēng)速為3.0～4.0 m/s，年無霜期時(shí)間在110 d。

表1 試驗(yàn)期間氣候數(shù)據(jù)參數(shù)Table 1 Climate data parameters in experiment period

注：數(shù)據(jù)源于內(nèi)蒙古氣象局

草甸草原的草層高度平均在20～60 cm，蓋度達(dá)50%～80%，植物種的飽和度在20種/m2。物種群落以貝加爾針茅(Stipabaicalensis)、無芒隱子草(Cleistogenessongorica)、羊草(Leymuschinense)、日蔭菅(Carexpediformis)以及蒿屬植物(Artemisiasp)為主。土壤質(zhì)地以黑鈣土為主。該地區(qū)土壤肥沃，腐殖質(zhì)的含量充沛，土層較為深厚，生產(chǎn)潛力也相對(duì)較大，土壤有機(jī)質(zhì)豐富。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)從2013年開始，引種和收集的苜蓿品種共9種(表2)，整個(gè)試驗(yàn)選用完全隨機(jī)排列，小區(qū)面積2 m×3.6 m，共有5次重復(fù)，小區(qū)間隔為1 m。于2013年6月21日播種，播種量15 kg/hm2，行距30 cm，播種深度1.0～1.5 cm。播前進(jìn)行土壤深耕，手工條播，自然條件下生長，無灌溉和施肥。試驗(yàn)持續(xù)進(jìn)行了3年，通過手工方式控制雜草。

表2 供試苜蓿品種編號(hào)、名稱和來源Table 2 The source of tested alfalfa cultivars

1.3 指標(biāo)測定

播種后的第2年，第3年每年在苜蓿返青期測定越冬率：取1 m長樣段，觀測苜蓿存活的株數(shù)，記錄苜蓿的越冬率，每個(gè)小區(qū)各2次重復(fù)，共10個(gè)樣段；

于苜蓿初花期測量分枝數(shù)，苜蓿自然生長的一級(jí)分枝，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株，測量其一級(jí)分枝數(shù)；在苜蓿初花期測定地上生物量：采用刈割法，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取20 cm樣段2個(gè)，齊地面刈割，樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后，在65℃恒溫下烘干48 h，測得苜蓿干重。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用SAS 8.0和Excel 2007軟件處理。用SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，確定各種苜蓿單位面積產(chǎn)量的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 越冬率

苜蓿生長的各年度，尤其播種第1年，過好越冬關(guān)(特別是在寒冷地區(qū))，是提高苜蓿產(chǎn)草量和產(chǎn)種量的關(guān)鍵。種植抗寒品種不同品種苜蓿，越冬抗寒力不同[7]。各種苜蓿播種第2年的越冬率基本都低于第3年，其中，肇東苜蓿，以及黃花苜蓿播種后第2年和第3年越冬率均較高，分別達(dá)84%、83%和93%、87%。其次，龍牧801和苜蓿Rambler，越冬率分別為72%、56%和82%、74%，先行者越冬率最低，播種第2年為33%，第3年僅為47%，其他苜蓿品種越冬率居中(圖1)。

2.2 分枝數(shù)

分枝數(shù)是影響紫花苜蓿產(chǎn)草量的重要因子之一[8]。研究表明，紫花苜蓿分枝數(shù)與產(chǎn)草量呈正相關(guān)[9-10]。在相同生長環(huán)境下，各品種苜蓿的枝條數(shù)存在著明顯的不同，兩年均表現(xiàn)出相同的趨勢，且第3年越冬率低于第2年，其中枝條數(shù)最高的是肇東苜蓿，兩年的平均分枝數(shù)可達(dá)到每株103個(gè)/株；苜蓿Rambler、苜蓿Beaver種植第2年與第3年可達(dá)91、109個(gè)/株和115、89個(gè)/株，最低的是苜蓿先行者，兩年的平均分枝數(shù)為44個(gè)/株，其他苜蓿品種居中(圖2)。

圖1 苜蓿越冬率Fig.1 The winter survival rates of tested alfalfa cultivars

圖2 苜蓿分枝數(shù)Fig.2 Number of alfalfa branches

2.3 生產(chǎn)力

不同苜蓿生產(chǎn)力水平不同[11-13]，苜蓿生產(chǎn)力呈下降趨勢。第2年，第3年肇東苜蓿、苜蓿Beaver和黃花苜蓿的生產(chǎn)力明顯優(yōu)于其他品種的苜蓿，3個(gè)苜蓿品種生產(chǎn)力分別為2 232.5 、2 170、2 083.3和1 036 kg/hm2、508.4、761.1 kg/hm2；而在草甸草原各品種苜蓿中，中草3號(hào)苜蓿和敖漢苜蓿的生產(chǎn)力測定值最低為1 357.5、1 250，和829.9、301.2 kg/hm2；其他品種的苜蓿生產(chǎn)力處于中等水平(表3)。

3 討論

評(píng)價(jià)苜蓿的適應(yīng)性價(jià)方法和指標(biāo)很多[14-15]，但考慮到大部分推廣的苜蓿品種品質(zhì)優(yōu)良，因此，僅選擇了部分具有代表性的指標(biāo)如苜蓿越冬率、分枝數(shù)和生產(chǎn)力水平。

表3 苜蓿生產(chǎn)力Table 3 Productivity of tested alfalfa cultivars kg/hm2

呼倫貝爾地區(qū)晝夜溫差大，驟冷驟熱的天氣和沙質(zhì)土壤特性極易導(dǎo)致萌動(dòng)狀態(tài)的紫花苜蓿因受凍而死亡[16]。雖然高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)是紫花苜蓿人工草地的主要經(jīng)營目標(biāo)[17]。陳玲玲等[18]研究中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)苜蓿越冬率普遍比國外苜蓿越冬率高，而且大部分苜蓿都能安全過冬。這與此次試驗(yàn)的研究結(jié)果相近。經(jīng)過兩年的越冬率調(diào)查，各種苜蓿播種第2年的越冬率基本都低于第3年。根據(jù)氣象數(shù)據(jù)顯示，種植第2年的冬季平均溫度要低于第3年5℃，溫度整體下降迫使一部分苜蓿無法越冬，使越冬率整體降低?；蛟S是越冬率下降的原因之一。然而在栽培種植中的肇東苜蓿，播種后第2年和第3年越冬率均較高，分別達(dá)84%和93%。其次為龍牧801和苜蓿Rambler，越冬率分別為72%、56%和82%、74%，先行者越冬率最低，播種第2年為33%，第3年僅為47%。二者有著顯著性差異。不同品種的苜蓿本身的抗寒能力不同，而且試驗(yàn)處理在苜蓿品種栽培早期，栽培時(shí)間期短也有可能對(duì)苜蓿越冬水平有影響，這還有待于繼續(xù)研究和討論。

苜蓿的綜合生產(chǎn)力和分枝數(shù)緊密相關(guān)。王建勛等[19]曾對(duì)2種苜蓿的單株再生特性與各種苜蓿單株再生性狀間的相關(guān)性進(jìn)行研究，證明再生單株重和再生分枝數(shù)擁有對(duì)育種選擇的最大潛力。韓路等[20]對(duì)其所選取的苜蓿品種進(jìn)行通徑分析，試驗(yàn)結(jié)果也同樣闡述了苜蓿產(chǎn)量形成的具體因子與單株產(chǎn)草量間的關(guān)系，即為莖粗與單株分枝數(shù)對(duì)產(chǎn)草量有決定性作用。研究表明，種植密度不斷增加，分枝數(shù)對(duì)產(chǎn)草量的影響同樣會(huì)不斷加大[21]。試驗(yàn)的10種苜蓿在兩年內(nèi)的分支數(shù)都有顯著變化，在相同生長環(huán)境下，各品種苜蓿的枝條數(shù)存在著明顯的不同，且兩年均表現(xiàn)出枝條數(shù)減少的趨勢。形成這種趨勢的原因與返青期降水量有關(guān)。這個(gè)時(shí)期水分相對(duì)不足導(dǎo)致苜蓿枝條數(shù)的減少，由表1氣象數(shù)據(jù)可知，苜蓿返青期平均降水量在第2年比第3年減少了25.5%。草甸草原栽培苜蓿中枝條數(shù)最高的是肇東苜蓿，兩年的平均分枝數(shù)可達(dá)到每株103個(gè)/株；苜蓿Rambler、苜蓿Beaver可達(dá)91、109個(gè)/株和115、89個(gè)/株，最低的是苜蓿先行者，兩年的平均分枝數(shù)為44個(gè)/株。

區(qū)域氣候的變化導(dǎo)致苜蓿生產(chǎn)力的變化，其中溫度和降水量是決定的主要因素。不同品種苜蓿在相同生長環(huán)境下的枝條分枝數(shù)直接或間接的影響著苜蓿生產(chǎn)力[8]。試驗(yàn)中苜蓿分枝數(shù)第2年高于第3年，生產(chǎn)力也表現(xiàn)為第2年高于第3年，印證了分枝數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)的結(jié)論。而導(dǎo)致這種下降趨勢的主要原因是因?yàn)椴シN后第3年比第2年生長季降水量減少了30.3%。苜蓿生長季供水的多少直接影響苜蓿的產(chǎn)量。且種植后第3年苜蓿分枝數(shù)減少也是影響苜蓿產(chǎn)量的重要原因。兩年中肇東苜蓿、苜蓿Beaver的生產(chǎn)力明顯優(yōu)于其他品種的苜蓿，其生產(chǎn)力分別為223.25、217.00 kg/hm2和1 036.0、508.4 kg/hm2；而在草甸草原各品種苜蓿中，中草3號(hào)苜蓿和敖漢苜蓿的生產(chǎn)力測定值最低，為1 357.5、1 250 ，和829.9、301.2 kg/hm2。各苜蓿之間生產(chǎn)力有顯著性差異的原因是因?yàn)檐俎Ｆ贩N的不同所導(dǎo)致。雖然其他苜蓿在某些方面表現(xiàn)突出，但綜合分析苜蓿生產(chǎn)力條件并不是最優(yōu)選擇。這個(gè)結(jié)果與曹宏等[22]等、焦樹英等[23]，周艷春等[24]研究的生產(chǎn)力水平基本接近。

4 結(jié)論

通過對(duì)引種的9個(gè)苜蓿品種進(jìn)行栽培試驗(yàn)，針對(duì)苜蓿枝條數(shù)、越冬率和生產(chǎn)力3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析得出：

(1)苜蓿越冬率和生產(chǎn)力水平在草甸草原區(qū)苜蓿種植起決定性作用，肇東苜蓿的兩種水平在9個(gè)苜蓿品種中均較高，可應(yīng)用于將來的研究。

(2)苜蓿的綜合生產(chǎn)力和分枝數(shù)緊密相關(guān)，肇東苜蓿的枝條數(shù)兩年中均較多，對(duì)應(yīng)其產(chǎn)量也較高，印證了分枝數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)的結(jié)論。

[1] 杜文華,田新會(huì),曹致中.播種行距和灌水量對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2007,16(3):81-87.

[2] 戚秋慧.內(nèi)蒙古典型草原禾本科牧草生態(tài)適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)[J].草地學(xué)報(bào)，1998，6(2):133-138.

[3] 姚慶群.22份禾本科牧草種質(zhì)適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(6):85-89.

[4] 孫利軍.黃土高原半干旱區(qū)保護(hù)性耕作適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,16(5):1122-1126.

[5] 鄭曦.不同燕麥品種(系)在揚(yáng)州地區(qū)的適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].草地學(xué)報(bào),2013,21(2):272-279.

[6] 宋超.不同紅三葉品種在蘭州地區(qū)的適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].草地學(xué)報(bào),2012,20(4):657-661.

[7] 申曉慧,姜成,李如來,等.3種紫花苜蓿與草地羊茅單、混播越冬期根系生理變化及抗寒性[J].草業(yè)科學(xué),2016(2):268-275.

[8] 姜慧新,沈益新,翟桂玉,等.施磷對(duì)紫花苜蓿分枝生長及產(chǎn)草量的影響[J].草地學(xué)報(bào)，2009(5):588-592.

[9] Suzuki M.Effects of stand age on agronomic,morphological,and chemical characteristics of alfalfa[J].Canadian Journal of Plant Science,1991,71:445-452.

[10] 符昕,魏臻武,耿小麗,等.早期刈割對(duì)苜蓿再生性的影響[J].草業(yè)科學(xué),2007,24(3):56-61.

[11] 魏臻武,符昕,曹致中,等.苜蓿生長特性和產(chǎn)草量關(guān)系的研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2007,16(4):1-8.

[12] 溫洋,金繼運(yùn),黃紹文,等.不同磷水平對(duì)紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].土壤肥料，2005(2)：21-25.

[13] 郝明德,張春霞,魏孝榮,等.黃土高原地區(qū)施肥對(duì)苜蓿生產(chǎn)力的影響[J].草地學(xué)報(bào)，2004，12(3)：195-199.

[14] 呂林有,何躍,趙立仁.不同苜蓿品種生產(chǎn)性能研究[J].草地學(xué)報(bào),2010,18(3):365-371.

[15] 王鐵梅,盧欣石.內(nèi)蒙古干旱草原區(qū)紫花苜蓿引種評(píng)價(jià)[J].草原與草坪,2009(5):46-49.

[16] 朝克圖,阿穆拉,劉志蘭，等.草甸草原區(qū)幾種苜蓿適應(yīng)性的初步研究[J].內(nèi)蒙古草業(yè),2010(2):48-51.

[17] 潘正武,富新年,張起榮，等.天祝高寒地區(qū)紫花苜蓿引種試驗(yàn)[J].草業(yè)科學(xué),2013,30(10):1589-1593.

[18] 陳玲玲,楊秀芳,烏艷紅,等.35個(gè)紫花苜蓿品種在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)的生產(chǎn)性能評(píng)價(jià)[J].草業(yè)科學(xué),2012,29(5):790-797.

[19] 王建勛,楊青川,曹致中,等.紫花苜蓿再生特性及再生性狀相關(guān)性研究[J].草地學(xué)報(bào),2007,15(5):423-428.

[20] 韓路,賈志寬,韓清芳,等.影響苜蓿產(chǎn)草量相關(guān)性狀的通徑分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2003,12(1):15-20.

[21] Rumbaugh M D.Effects of population density on some components of yield of alfalfa[J].Crop Science,1963(3):423-424.

[22] 曹宏,章會(huì)玲,蓋瓊輝,等.22個(gè)紫花苜蓿品種的引種試驗(yàn)和生產(chǎn)性能綜合評(píng)價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2011,20(6):219-229.

[23] 焦樹英,韓國棟.若干禾本科牧草在荒漠草原區(qū)的適應(yīng)性及其生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)[J].草地學(xué)報(bào),2007,15(4):327-334.

[24] 周艷春,王志鋒,徐安凱,等.澳大利亞引種的10份禾本科牧草種質(zhì)資源適應(yīng)性初步評(píng)價(jià)[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,35(5):43-45.

Adaptability evaluation of introduced alfalfa in meadow steppe in Inner Mongolia

ZHAO Tian-qi1,GU Chen1,WANG Shu-xin1,ZHAO Meng-li1,ZHANG Fu-gui2

(1.CollageofGrassland,ResourcesandEnvironmentalSciences,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010019,China； 2.GrasslandStationofWulanchabuCity,Wulanchabu011800,China)

The adaptability evaluation on 9 introduced alfalfa cultivars was conducted through completely randomized block design in meadow steppe area,Inner Mongolia.The branch number,productivity and winter survival rate were measured.The results showed that the average branch number ofM.falcatacv. NeiMeng Zhaodong reached 103 per plant,and the lowest wasM.sativacv. Firststype (44 per plant).Alfalfa productivity level from high to low was:M.sativacv. NeiMeng Zhaodong >M.sativacv. Beaver>M.sativacv. Rambler>M.sativacv. Nordica>M.falcatacv. Longmu No.801>M.sativacv. Firststype>M.falcatacv. Zhongcao No.3>M.sativacv. Algoquin>M.sativacv. NeiMeng Aohan.In which,M.sativacv. NeiMeng Zhaodong performed better,and the average annual yield was 1 634.3 kg/ha.Meanwhile,his winter survival rates were also higher (85%).

meadow grassland;alfalfa productivity;adaptability evaluation

2016-05-18；

2017-03-24

內(nèi)蒙古溫性草原牧區(qū)“生產(chǎn)生態(tài)生活”優(yōu)化保障技術(shù)集成與示范(2012BAD13B02)和牧區(qū)優(yōu)質(zhì)高效飼草生產(chǎn)利用技術(shù)研究示范項(xiàng)目(201003023)資助

趙天啟(1993-)，男，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，碩士研究生。 E-mail：1320540149@qq.com 趙萌莉?yàn)橥ㄓ嵶髡摺?/p>

S 541

A

1009-5500(2017)03-0086-05