賈 明 ,殷國(guó)梅 ,劉思博 ,張雨軍 ,高建明 ,張建忠 ,賈建宇 ,潘永圣 ,劉建成
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031;2.內(nèi)蒙古鄂爾多斯市農(nóng)牧業(yè)局,內(nèi)蒙古 康巴什區(qū) 017200;3.內(nèi)蒙古大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010021;4.內(nèi)蒙古呼和浩特市科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)會(huì),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050;5.內(nèi)蒙古烏拉特前旗草原工作站,內(nèi)蒙古 烏拉特前旗 014400)
黃花苜蓿(Medicago falcata L.),豆科多年生草本植物,主要分布于我國(guó)東北、華北和西北等地,具有較強(qiáng)的抗逆性,富含蛋白質(zhì),是一種優(yōu)良的飼用植物。自2014年開(kāi)始,內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院草原研究所等單位的科技人員在內(nèi)蒙古呼和浩特市對(duì)多年引種馴化選育出的生態(tài)型黃花苜蓿進(jìn)行了為期4年的引種試驗(yàn),以期為新品種的培育及生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)[1-2]。
2002年在白音錫勒牧場(chǎng)的天然草場(chǎng)上,采集生長(zhǎng)旺盛、生態(tài)生物學(xué)特性一致、平臥生長(zhǎng)、單株覆蓋度大的健康野生黃花苜蓿植株,混合收種,通過(guò)單株混合選育的方法,于2010年選育出生態(tài)型黃花苜蓿。
生態(tài)型黃花苜蓿為豆科多年草本植物,主根發(fā)達(dá)、粗壯,莖平臥、斜生,長(zhǎng) 100~150 cm,多分枝[3]。三出復(fù)葉,小葉倒披針形、倒卵形或長(zhǎng)圓狀倒卵形,邊緣上部有鋸齒。總狀花序密集成頭狀,腋生,花黃色,蝶形。莢果稍扁,鐮刀形,長(zhǎng)1.0~1.5 mm,被伏毛,含種子2~4粒,種子千粒重1.547 5 g。
生態(tài)型黃花苜蓿耐旱、耐寒,耐瘠薄、適應(yīng)性強(qiáng),枝條返青后匍匐生長(zhǎng)、現(xiàn)蕾期后開(kāi)始斜生、花期上部枝條直立,呈開(kāi)展株叢,分枝多、植株繁茂,能形成茂密株叢,單株覆蓋度大。盛花期粗蛋白18.41%、粗脂肪5.47%、粗灰分6.99%、粗纖維28.20%、鈣1.074%、磷0.239%、酸性洗滌纖維32.06%、中性洗滌纖維44.03%、無(wú)氮浸出物35.2%,適口性良好[4],引種試驗(yàn)對(duì)照為呼倫貝爾黃花苜蓿及準(zhǔn)格爾苜蓿。
表1 生態(tài)型黃花苜蓿田間觀測(cè)記載
呼和浩特市屬典型的蒙古高原大陸性氣候,年平均氣溫北低南高,北部大青山地區(qū)僅2℃左右,南部為6.7℃。無(wú)霜期北部山區(qū)為75 d,低山丘陵區(qū)110 d,南部平原區(qū)為113~134 d,年平均降水量為335.2~534.6 mm,且主要集中在7—8月,試驗(yàn)地點(diǎn)位于呼和浩特市內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院院內(nèi)試驗(yàn)地。
1.3.1 小區(qū)設(shè)計(jì):試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積20 m2,重復(fù)3次。于2014年4月20日播種,播種量15 kg/hm2,條播行距50 cm,播前灌足底水,翌年后旱作栽培、管理。
1.3.2 觀察項(xiàng)目及方法
①出苗(返青)期:50%幼苗出土后為出苗期。
②分枝期:50%植株長(zhǎng)出側(cè)枝為分枝期。
③現(xiàn)蕾期:50%植株有花蕾出現(xiàn)為現(xiàn)蕾期。
④開(kāi)花期:10%植株開(kāi)花為開(kāi)花初期,80%植株開(kāi)花為開(kāi)花盛期。
⑤結(jié)莢期:50%植株有莢果出現(xiàn)為結(jié)莢期。
⑥成熟期:60%植株種子成熟為成熟期。
⑦生育期:由出苗至種子成熟的天數(shù)。
⑧枯黃期:50%的植株枯黃時(shí)為枯黃期。
⑨生長(zhǎng)天數(shù):由出苗(返青)至枯黃的天數(shù)。
⑩越冬率:在小區(qū)中選擇有代表性的樣段3處,每段長(zhǎng)1 m。在越冬前及第2年返青后分別計(jì)算樣段中植株總數(shù)及返青數(shù),便可統(tǒng)計(jì)越冬率。越冬率(%)=(返青株數(shù)/樣段內(nèi)植株總數(shù))×%。
?抗逆性:可根據(jù)小區(qū)內(nèi)發(fā)生的凍害、旱害、病蟲(chóng)害等具體情況加以記載。
?株高:每小區(qū)隨機(jī)取樣10株,測(cè)量從地面至植株最高部位的絕對(duì)高度,求其平均值。于開(kāi)花初期、成熟期測(cè)定。
?根莖入土深度和直徑:入冬前,在每小區(qū)內(nèi)選擇具有代表性的10株植株進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3 產(chǎn)草量的測(cè)定:產(chǎn)草量包括第1次刈割的產(chǎn)量和再生草的產(chǎn)量,測(cè)產(chǎn)于開(kāi)花初期進(jìn)行,刈割高度5 cm,測(cè)產(chǎn)時(shí)除去試驗(yàn)小區(qū)兩側(cè)邊行及小區(qū)兩頭50 cm之內(nèi)的面積。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理:觀測(cè)記載按中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部《草品種審定技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2014年4月20日播種,20 d左右出苗,苗期生長(zhǎng)緩慢,少部分播種當(dāng)年開(kāi)花,播種當(dāng)年種子未成熟。2015年4月11日返青,6月12日盛花期,9月1日種子成熟。2016年4月9日返青,6月11日盛花期,8月28日種子成熟(見(jiàn)表1)。
2014年生態(tài)型黃花苜蓿播種當(dāng)年生長(zhǎng)緩慢,平均株高為49 cm,鮮草產(chǎn)量為2 231 kg/hm2,干草產(chǎn)量為705 kg/hm2;對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿平均株高為42 cm,鮮草總產(chǎn)量為1 825 kg/hm2,干草總產(chǎn)量為569 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)406 kg,增加22.2%;干草產(chǎn)量比對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)136 kg,增加23.9%,差異顯著。對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿平均株高為51 cm,鮮草總產(chǎn)量為3 525 kg/hm2,干草總產(chǎn)量為790 kg/hm2;生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)1 294 kg,減少36.7%;干草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)85 kg,減少10.8%,差異顯著。
2015年生態(tài)型黃花苜蓿平均株高為93 cm,鮮草產(chǎn)量為30 025 kg/hm2,干草產(chǎn)量為9 754 kg/hm2;對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿平均株高82 cm,鮮草產(chǎn)量為24 338 kg/hm2,干草產(chǎn)量為8 196 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照呼倫貝爾苜蓿增產(chǎn)5 687 kg,增加23.4%;干草產(chǎn)量比對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)1 558 kg,增加19.0%,差異顯著。對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿平均株高為98 cm,鮮草產(chǎn)量為47 899 kg/hm2,干草產(chǎn)量為10 709 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)17 874 kg,減少37.3%;干草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)955 kg,減少8.9%,差異顯著(見(jiàn)表2)。
表2 2015年生態(tài)型黃花苜蓿產(chǎn)草量統(tǒng)計(jì)結(jié)果(呼和浩特市) kg/hm2
表3 2016年生態(tài)型黃花苜蓿產(chǎn)草量統(tǒng)計(jì)結(jié)果(呼和浩特市) kg/hm2
表4 2017年生態(tài)型黃花苜蓿產(chǎn)草量統(tǒng)計(jì)結(jié)果(呼和浩特市) kg/hm2
表5 呼和浩特市區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)草量新復(fù)極差檢驗(yàn)(干草) kg/hm2
2016年生態(tài)型黃花苜蓿平均株高為110 cm,鮮草產(chǎn)量為31107kg/hm2,干草產(chǎn)量為9889kg/hm2;對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿平均株高為95 cm,鮮草產(chǎn)量為25 400 kg/hm2,干草產(chǎn)量為8 297 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)5 705 kg,增加22.5%;干草產(chǎn)量比對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)1 592 kg,增加19.2%,差異顯著。對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿平均株高為113 cm,鮮草產(chǎn)量為47 943 kg/hm2,干草產(chǎn)量為10 760 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)16 836 kg,減少35.1%;干草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)871 kg,減少8.1%,差異顯著(見(jiàn)表3)。
2017年生態(tài)型黃花苜蓿平均株高為135cm,鮮草產(chǎn)量為33113kg/hm2,干草產(chǎn)量為10 228 kg/hm2;對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿平均株高為102 cm,鮮草產(chǎn)量為25 946 kg/hm2,干草產(chǎn)量為8 510 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)7 167 kg,增加27.6%;干草產(chǎn)量比對(duì)照倫貝爾黃花苜蓿增產(chǎn)1 718 kg,增加20.2%。對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿平均株高為118 cm,鮮草產(chǎn)量為49 779 kg/hm2,干草產(chǎn)量為11 216 kg/hm2。生態(tài)型黃花苜蓿鮮草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)16 666 kg,減少33.5%;干草產(chǎn)量比對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿減產(chǎn)988 kg,減少8.8%,差異顯著(見(jiàn)表4)。
2015—2017年,呼和浩特市區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)草量新復(fù)極差檢驗(yàn)見(jiàn)表5。
2015年生態(tài)型黃花苜蓿種子產(chǎn)量為114 kg/hm2,對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿為89 kg/hm2,減產(chǎn)28.1%;對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿為160 kg/hm2,增產(chǎn)28.8%。2016年生態(tài)型黃花苜蓿種子產(chǎn)量為135 kg/hm2,對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿為114 kg/hm2,減產(chǎn)18.4%;對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿為243 kg/hm2,增產(chǎn)44.4%。2017年生態(tài)型黃花苜蓿種子產(chǎn)量為163 kg/hm2,對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿為132 kg/hm2,減產(chǎn)23.5%;對(duì)照準(zhǔn)格爾苜蓿為262 kg/hm2,增產(chǎn)37.8%。種子3年產(chǎn)量與對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿、準(zhǔn)格爾苜蓿均為差異顯著(見(jiàn)表6)。
表6 呼和浩特市區(qū)域試驗(yàn)種子產(chǎn)量新復(fù)極差檢驗(yàn) kg/hm2
生態(tài)型黃花苜蓿在呼和浩特市種植能夠表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性,且其生長(zhǎng)旺盛,發(fā)育良好,抗旱、耐寒,能安全越冬,越冬率在98%以上,無(wú)明顯病蟲(chóng)害,完全可在各試點(diǎn)極其相似的區(qū)域種植。
2015—2017年測(cè)定各小區(qū)鮮草及干草產(chǎn)量,并進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,生態(tài)型黃花苜蓿與對(duì)照呼倫貝爾黃花苜蓿相比均差異顯著,且于播種后第2年開(kāi)始測(cè)產(chǎn),其3年平均干草產(chǎn)量為9 957 kg/hm2,平均種子產(chǎn)量為 137 kg/hm2,表現(xiàn)出了產(chǎn)草量高、產(chǎn)量穩(wěn)定的優(yōu)良特性[5-6]。
生態(tài)型黃花苜??捎糜诟珊?、半干旱草原區(qū)建立優(yōu)質(zhì)旱作人工草地以及沙化、退化草地的生態(tài)治理及水土保持,適于放牧利用,也可用于光伏電站的植被建設(shè)[7-8]。
參考文獻(xiàn):
[1]郭彥軍,徐恢仲,張家驊.紫花苜蓿根系形態(tài)學(xué)研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(6):484-486.
[2]王俊杰,孫伯麗,金雄,等.呼倫貝爾野生黃花苜蓿種子生物學(xué)特性研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,26(2):5-7.
[3]劉英俊,云錦鳳,王俊杰,等.野生黃花苜蓿栽培馴化研究[J].中國(guó)草地,2004,26(6):40-44.
[4]王俊杰.中國(guó)黃花苜蓿野生種質(zhì)資源研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[5]王勛陵,王靜.植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,1989.
[6]費(fèi)松林,方精云,樊擁軍,等.貴州梵凈山亮葉水青岡葉片和木材的解剖學(xué)特征及其與生態(tài)因子的關(guān)系[J].植物學(xué)報(bào),1999,41(9):1002-1009.
[7]許振柱,周廣勝.陸生植物對(duì)全球變化的適應(yīng)性研究進(jìn)展[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2003,13(2):113-120.
[8]程偉燕,張衛(wèi)國(guó),哈斯其木格.特萊克紫花苜蓿的形態(tài)解剖學(xué)觀察[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,18(3):241-244.