灌溉次數和施肥量對甘肅引黃灌區紫花苜蓿種子產量的影響

陳冬冬，王彥榮，韓云華

(草地農業生態系統國家重點實驗室，蘭州大學草地農業科技學院，甘肅 蘭州 730020)

?

灌溉次數和施肥量對甘肅引黃灌區紫花苜蓿種子產量的影響

陳冬冬，王彥榮*，韓云華

(草地農業生態系統國家重點實驗室，蘭州大學草地農業科技學院，甘肅 蘭州 730020)

摘要：甘肅引黃灌區根據農作物對水分的需求，通常在每年固定時期給水灌溉。本試驗研究了甘肅引黃灌區不同灌溉次數(2，3，4次)和磷酸二銨施用量(0，180，360，540 kg/hm2)對紫花苜蓿種子產量及產量構成因素的影響，旨在尋找該地區紫花苜蓿種子生產的合理灌溉次數和最佳施肥量。通過兩年的研究發現，灌溉次數對紫花苜蓿種子產量具有極顯著影響(P<0.01)，灌溉次數增加反而降低種子產量，2次灌溉對紫花苜蓿種子生產較為適宜，兩年的平均值分別為686和891 kg/hm2；種子產量隨著施肥量的增加，呈現先升高后降低趨勢,在施用360 kg/hm2肥量條件產量最高，兩年的平均值分別為631和786 kg/hm2；灌溉次數和施肥量二者交互作用顯著，在2次和3次灌溉條件下，施肥量增加顯著提高種子產量；在4次灌溉條件下，隨著施肥量增加呈現先上升后下降趨勢；在2013年，2次灌溉、360 kg/hm2施肥量條件下的種子產量最高，為757 kg/hm2；在2014年，2次灌溉、540 kg/hm2施肥量條件下的種子產量最高，為1019 kg/hm2；苜蓿種子產量與單位面積生殖枝數、結莢花序數呈現顯著正相關，相關系數分別為0.503和0.835；2次灌溉、360 kg/hm2磷酸二銨施肥條件為該地區較為經濟、高效的灌溉和施肥條件。

關鍵詞：紫花苜蓿；灌溉次數；施肥量；種子產量

紫花苜蓿(Medicagosativa)不僅營養價值高、適口性好[1]，而且具有較高的適應性、飼草生產潛力和優良的品質特性[2]。在我國，紫花苜蓿種植歷史悠久[3]，目前已大規模推廣，對我國畜牧業發展有著舉足輕重的作用[4]。“草業振興，種子先行”，優質牧草種子是發展草業生產的基本生產資料，是振興草業的基礎[5]。然而由于氣候條件、生產技術等原因，我國紫花苜蓿種子產量普遍偏低，種子質量較差[6]，因此，開展紫花苜蓿種子生產技術研究對我國苜蓿產業發展有著重要意義。

灌溉是干旱、半干旱地區農業生產的根本[7]；紫花苜蓿種子生產時，較低的土壤水分產生一定的水分脅迫，根系不斷生長以利用深層土體中貯藏的水分，進而使植株能夠連續、緩慢的生長，是理想的種子田生長模式[8]。灌溉次數和灌溉量過多，不僅會造成水資源浪費和土壤鹽漬化[9-10]，同時也會造成植物本身營養體徒長，削弱生殖生長，惡化種子的形成環境，進而降低種子產量[11]；相反，灌溉次數和灌溉量較少，紫花苜蓿種子田受到嚴重的水分脅迫，也會造成種子減產[12-13]。同時，灌溉時期對于紫花苜蓿種子生產也起到重要作用，在花期之前應該提供適宜的土壤水分促進前期的營養生長，而花期后應該減少灌溉，限制營養生長促進生殖生長[14]。通過控制苜蓿種子田的灌溉量、次數和時間，可有效避免種子田過度干旱和植株徒長，為種子生產提供適宜的條件[15]。因此，合理的灌溉制度是取得苜蓿種子高產的關鍵措施。

磷酸二銨是一種較為常見、廣泛應用的磷、氮復合肥料，對紫花苜蓿種子有明顯的增產作用，是制種紫花苜蓿最適肥料[16]；磷肥能夠調控紫花苜蓿生殖生長，促進結實，同時增加苜蓿的莖粗，增強抗倒伏能力，有利于開花授粉和種子收獲[17-18]；缺磷的植物結實少，子?？瞻T率增加，種子產量下降[19]，相反，過量會毒害植株而降低產量[20]。氮肥有利于地上部分生長，分枝增多，葉色加深，枝條生長加快[21]。豆科牧草本身具有一定固氮能力，但對于苜蓿種子生產田來說，根瘤菌前期固定的氮素能否滿足后期的需求有待深入研究[22]。有研究表明，現蕾期過后，紫花苜蓿對氮肥的需要量增加，施氮肥能夠滿足苜蓿生育后期對氮素的需求，有利于種子的生產[22-23]。

紫花苜蓿種子發育過程中環境條件與農藝技術對種子產量都有較大的影響[24]；甘肅引黃灌區氣候干燥, 熱量充足，是紫花苜蓿種子生產適宜區域，然而該地區農業生產受到引水灌溉的條件限制，灌溉按照月份進行。本研究建植適宜密度的紫花苜蓿種子生產田，在當地農業傳統的引黃灌溉次數上做出假設，設置不同的灌溉次數和施肥量，尋找合理的高效節水灌溉模式和最佳施肥量，為該地區的紫花苜蓿種子生產提供科學依據。

1材料與方法

1.1品種來源

本試驗所用品種為巨人紫花苜蓿(AmeriStand201)，原產地美國，于2010年采自蘭州大學張掖西部草業試驗基地。

1.2試驗地概況

試驗于蘭州大學景泰實習基地進行(37°14′ N, 104°05′ E)，海拔1276 m，位于河西走廊東端門戶，黃土高原與騰格里沙漠過渡地區，為溫帶大陸性氣候。年日照時數2726 h，無霜期141 d，年均溫8.2℃，年降水量185 mm，年蒸發量3038 mm。土壤類型為灰鈣土，pH值為8.71，土壤有機質含量15.16 g/kg，全氮含量0.72 g/kg，速效磷3.05～9.02 mg/kg，速效鉀109～148 mg/kg。圖1 為2013-2014兩年該地區的降雨量與平均氣溫；降雨主要集中在6-8月，占全年總量的62.2%。

圖1　2013-2014年實驗區3-9月降雨量及平均氣溫Fig.1　Precipitation and average air temperature from March to September in Jingtai in 2013 and 2014

1.3試驗設計

本研究在采用稀植化策略[25-26]建植的二年齡種子田進行，行距80 cm，株距30 cm；采用裂區設計，3次重復。主區為不同的灌溉次數，即2次灌溉、3次灌溉、4次灌溉，每次灌溉量約為600 m3/hm2，灌溉量由水表計量，灌溉時間見表1；其中4次灌溉次數為當地傳統農業的灌溉方式。副區為不同的磷酸二銨(P2O5≥48%，N≥18%)施肥處理，施肥量分別為0，180，360，540 kg/hm2；每小區面積為18 m2(3.0 m×6.0 m)，試驗地周圍設置1 m的保護行。

1.4指標測定

1.4.1紫花苜蓿物候期觀測參考《苜蓿生產與管理指南》[27]進行，對試驗田的物候期進行測定，鑒別標準：50%的植株達到某一生育階段即判為到達該生育期。

表1　紫花苜蓿生育期的灌溉時間表

注：“√”代表灌溉。

Note:“√”for irrigation.

1.4.2土壤水分的測定通過PR2土壤剖面水分分析儀，對土壤容積含水量進行測定，每個月測兩次；分別測定10，20，30，40，60，100 cm土層深度的土壤水分。

1.4.3實際種子產量測定當70%的莢果成熟時人工收割，取1 m×1 m的樣方，測量該樣方內的生殖枝數量，曬干后清選脫粒，分別稱重、記載各小區的種子產量。

1.4.4種子產量構成因素的測定在盛花期各處理小區隨機取30個枝條，統計枝條上的花序數、每花序上的小花數和每小花胚珠數；在結莢期各處理小區隨機取30個枝條測量紫花苜蓿的每生殖枝結莢花序數，每花序小莢數，每小莢種子數；種子千粒重按照《牧草種子檢驗規程》[28]進行測量。

潛在產量=生殖枝數×盛花期花序數×每花序小花數×每小花胚珠數×千粒重/103

1.5統計分析

采用Excel 2003完成數據錄入工作，整理，作圖。應用SPSS 17.0統計軟件對兩年的數據進行處理，將年份視為固定因子，通過標準F檢驗分析年份、灌溉次數和施肥量的作用以及三者之間的交互作用；為詳細說明每一年的結果，不同年份間的結果分開展示；此外，還應用最小顯著差數法(LSD，P≤0.05)和相關性分析對數據進行處理。

2結果與分析

2.1物候期測定結果

對種子田整體的物候期進行了觀測(表2)，兩年的生育期分別為140和130 d，其中2014年成熟期較2013年提前，觀察土壤水分測定結果可以發現，2014年7-9月土壤水分下降較大，生長后期適度的干旱條件有利于授粉、種子成熟和收獲[8]。

2.2土壤水分測定結果

灌溉主要對0～40 cm土壤水分造成影響，對40～100 cm土壤水分影響較小；在不同灌溉次數下，苜蓿種子田返青期土壤水分基本一致，由于前一年的冬灌和雪水的補給，土壤含水量均較高；4月末進行第一次灌溉，土壤含水量呈現上升趨勢；5月中旬以后，隨著氣溫的升高，蒸發量增加，土壤含水量開始下降；其中4次灌溉次數種子田在5月末較其他灌溉次數多灌溉一次，故4次灌溉次數下，4-6月0～40 cm的土壤水分較高；6月中旬各處理均灌溉一次，土壤水分得到補充；在7月中旬，3和4次灌溉條件下種子田灌溉，2次灌溉次數種子田不灌溉，因此2次灌溉條件下種子田土壤水分下降明顯，相對于3和4次灌溉，0～40 cm土壤含水量較低(圖2和圖3)。

表2　紫花苜蓿物候期

圖2　2013年返青至種子收獲不同灌溉次數下土壤水分(0～40 cm，40～100 cm)變化Fig.2　Average soil moisture content (0-40 cm，40-100 cm) of seed plots with different irrigation treatments in 2013

圖3　2014年返青至種子收獲不同灌溉次數下土壤水分(0～40 cm，40～100 cm)變化Fig.3　Average soil moisture content (0-40 cm，40-100 cm) of seed plots with different irrigation treatments in 2014

處理Treatmentdf生殖枝數Effectivestems/m2盛花期花序數Inflorescence/stem結莢花序數Racemes/stem每花序小花數Florets/inflorescence每花序莢果數Pods/raceme每莢種子數Seeds/pod千粒重1000-seedweight潛在產量Potentialyield實際產量Actualyield年份Year(Y)2NS*******NS******灌溉次數Irrigationtimes(I)3********NS*******肥量Fertilizerrate(F)4NS***NSNS**NS***Y×I6NS**NS*NSNSNS*Y×F8NSNSNSNSNS*NSNSNSI×F12NS****NSNSNSNSNS**Y×I×F24NS**NSNSNSNSNSNSNS

注：*差異顯著(P<0.05)，* *差異極顯著(P<0.01)，NS差異不顯著。

Note: *significant at the 0.05 probability level;**significant at the 0.01 probability level; NS, not significant.

通過F檢驗對兩年的產量及產量構成因素數據進行分析，得到如下結果(表3)：不同的年份種子產量存在顯著差異(P<0.01)，是由于不同年份的氣候條件不同造成的，其中最主要原因是由于2014年早期降雨較高(圖1)，促進了前期的營養生長，進而增加了種子產量；灌溉次數不同，種子產量存在顯著差異(P<0.01)，生殖枝數、盛花期花序數、結莢花序數、每花序小花數、每莢種子數、千粒重均存在顯著差異(P<0.05)；肥量不同的條件下，種子產量差異顯著(P<0.05)，盛花期花序數、結莢花序數、每莢種子數存在顯著差異(P<0.05)；實際種子產量受到灌溉次數和肥量交互作用差異顯著(P<0.01)，潛在種子產量受到灌溉和肥量的交互作用不顯著。

2.3灌溉次數和施肥對紫花苜蓿種子產量的影響

兩年的實驗結果表明(表4)，灌溉次數對紫花苜蓿種子產量影響極顯著(P<0.01)，隨著灌溉次數的增加，種子產量呈現下降趨勢，兩次灌溉條件下，種子產量最高，兩年的平均值分別為 686和891 kg/hm2；施肥量對種子產量的影響顯著(P<0.05)，隨著施肥量增加，種子產量呈現先升高后降低趨勢，在360 kg/hm2肥量條件下種子產量最高，兩年的平均值分別為631和786 kg/hm2；灌溉次數和施肥量對種子產量交互作用顯著(P<0.01)，在2和3次灌溉條件下，種子產量隨著施肥量的增加，呈現升高的趨勢；在4次灌溉條件下，種子產量隨著施肥量增加，呈現先升高后降低的趨勢。在2013年，2次灌溉條件下，360 kg/hm2肥量條件下種子產量最高，為757 kg/hm2；在2014年，2次灌溉條件下，540 kg/hm2肥量條件下種子產量最高，為1019 kg/hm2；兩年間，2次灌溉條件下，360和540 kg/hm2肥量條件下的種子產量差異不明顯， 而且360 kg/hm2肥量條件下相對施肥較少，較為經濟。

灌溉次數對潛在種子產量影響顯著(P<0.01)，其中2和3次灌溉條件下，種子產量較高，4次灌溉條件下種子產量較低；施肥量對種子潛在產量影響顯著(P<0.01)，隨著施肥量的增加，種子潛在產量呈現上升趨勢(表4)。

表4　灌溉次數和施肥量對于紫花苜蓿種子

注： 同列不同字母表示在0.05水平下差異顯著。下同。

Note: Different letters in the same column mean significant differences at the 0.05 level. The same below.

2.4灌溉次數和施肥量對紫花苜蓿種子產量構成因素的影響

2.4.1灌溉次數對產量構成因素的影響灌溉次數顯著影響生殖枝數(P<0.01)，呈現先升高后降低的趨勢，在3次灌溉條件下最高，兩年分別為183和182枝；灌溉次數對盛花期花序數影響顯著(P<0.01)，呈現先升高后降低的趨勢，在3次灌溉條件下最高，兩年分別為41.6和34.9個；灌溉次數增加顯著減少結莢花序數(P<0.01)；每花序小花數隨著灌溉次數的增加呈下降趨勢；每花序小莢數對灌溉次數的響應規律不明顯；每莢種子數，呈現先上升后下降的趨勢，在3次灌溉條件下最高，分別為4.8和4.7個；千粒重隨著灌溉次數的增加，呈現顯著下降趨勢(P<0.01)(表5)。

2.4.2施肥量對產量構成因素的影響盛花期花序數隨著施肥量的增加而顯著增加(P<0.01)，在540 kg/hm2肥量條件下最高，兩年的結果分別為39.8和35.9個，結莢花序數隨著施肥量的增加先升高后降低，在360 kg/hm2肥量條件下兩年的均值最高，兩年的結果分別為16.7和18.2個；每花序莢果數隨著施肥量的增加呈現下降趨勢；不同肥量條件下，每m2生殖枝數、每花序小花數、每花序莢果數和千粒重變化規律不明顯(表5)。

表5　灌溉次數和施肥量對紫花苜蓿種子產量構成因素的影響

2.4.3水肥耦合對產量構成因素的影響盛花期花序數和結莢花序數受灌溉次數和施肥量的交互作用顯著(P<0.01)(表3)，在2和3次灌溉條件下，隨著施肥量的增加種子產量呈現上升趨勢，在4次灌溉條件下，隨著施肥量的增加呈現先升高后降低的趨勢(圖4)。

圖4　2013-2014年灌溉次數和施肥量對盛花期花序數和結莢花序數的影響Fig.4　Effect of irrigation mode and fertilization rate on the inflorescence/stem and racemes/stem in 2013 and 2014　2，3，4次分別代表不同的灌溉次數；0，180，360，540分別代表0，180，360， 540 kg/hm2磷酸二銨的肥量處理。Twice, three times, four times for different irrigation times; 0，180，360，540 for different rate of phosphate diamine (0, 180, 360, 540 kg/hm2).

2.5紫花苜蓿種子實際產量及其構成因素相關性分析

在紫花苜蓿種子產量構成因素中，單位面積生殖枝數、結莢花序數、潛在產量與種子實際產量達到極顯著正相關(P<0.01)，相關系數分別為0.503，0.835和0.364；說明紫花苜蓿種子產量主要受生殖枝數和結莢花序數的影響。其中生殖枝數與結莢花序數呈顯著正相關，盛花期花序數與每花序小莢數、千粒重呈顯著正相關(表6)。

表6　紫花苜蓿種子實際產量及其構成因素相關分析

注：*顯著相關(P<0.05)；* *極顯著相關(P<0.01)。

Note: * mean significant correlation at 0.05 level; ** mean highly significant correlation at 0.01 level.

3結論與討論

對于多年齡留種苜蓿，較高的土壤水分不利于種子的生產。李雪峰和李衛軍[29]、李擁軍和閔繼淳[30]的研究表明適宜的土壤水分可以避免種子形成的過程中受到嚴重水分脅迫的不良影響, Krogman和Hobbs[14]的研究表明盛花期后較高的土壤水分會促進苜蓿的營養生長，不利于紫花苜蓿的生殖生長；在本研究中，2，3次灌溉與4次灌溉相比，4次灌溉的土壤含水量在整個生長季均處于較高的水平，然而種子實際產量較低，產量構成因素中，生殖枝數、盛花期花序數、結莢花序數均顯著低于2，3次灌溉；結合田間觀察，其主要原因是由于植株生長后期密度過大，授粉不良，植株底部花序敗育所致。吳素琴和張自和[31]提出個體分散、土壤環境較貧瘠，生物之間的競爭不激烈，有利于植物產生大量的種子；反之，生物之間的競爭激烈，植物種群往往產生少量的種子。

磷酸二銨的施用能夠提高紫花苜蓿種子產量。庫爾班·尼扎米丁等[16]在新疆的試驗結果表明紫花苜蓿在磷酸二銨施用量達到150 kg/hm2條件時開始增產(土壤速效磷含量為13.2 mg/kg)，在肥量為300 kg/hm2，效果最好。這與本研究結果中360 kg/hm2肥量條件下獲得最高產量基本一致。

灌溉次數和施肥量對于種子產量構成因素的影響區別較大，其中灌溉的作用較為明顯，除每花序莢果數均受到顯著影響(表3)，在降雨稀少，蒸發量高的甘肅引黃灌區，灌溉成為紫花苜蓿種子生產的關鍵因子，灌溉次數、灌溉量、灌溉時間的不同均會對種子產量和產量構成要素造成一定的影響[8]；不同施肥量條件下的盛花期花序數、結莢花序數和每小莢種子數差異顯著，楊俱和和高繼飛[32]、陳強等[17]的研究表明施磷可顯著提高花序數；王赟文[33]在酒泉試驗表明，春秋兩季施磷肥，種子產量與每個枝條的結莢花序數具有極顯著的正相關關系(r=0.871，P=0.001)，本試驗結果與該研究結果一致。本研究得出，結莢花序數受到灌溉次數和施肥量以及二者互作效應差異顯著，且結莢花序數與種子產量呈顯著正相關，灌溉次數和施肥量通過影響結莢花序數進而影響種子產量，Iannucci等[2]、Hacquet[34]的研究也表明結莢花序數與種子產量相關均極顯著，且可作為苜蓿高產品種選育的重要指標[35]。

對于實際種子產量，不同灌溉次數和施肥量間存在互作效應，2和3次灌溉條件下，種子實際產量隨著施肥量的增加呈現上升趨勢；4次灌溉條件下，隨著施肥量的增加呈現先升高后降低趨勢。然而對于種子田的潛在產量，不存在互作效應(表3)，由此可見，交互作用是由于植株生長后期的生長條件造成的，韓建國和李敏[36]指出傳粉受精率低、受精后合子敗育率高結實率低是限制潛在種子產量實現的主要因素，4次灌溉條件種子田在生長后期出現倒伏，透風、透光和授粉受到嚴重阻礙，植株底部幾乎沒有結莢花序產生，因此4次灌溉的種子田結莢花序數顯著降低(表5)，進而影響種子產量。耿志廣[37]的研究表明倒伏顯著影響了結莢花序數，王赟文等[8]、張自和[26]的研究也表明倒伏、個體間競爭加劇會顯著降低種子產量。在這種條件下，較低的肥量對苜蓿的種子生產有利，故在4次灌溉條件下，呈現先升高后降低趨勢。

References：

[1]Han R H, Lu X S, Gao G J,etal. Photosynthetic physiological response of alfalfa (MedicagosativaL.) to drought stress. Acta Ecologica Sinica, 2008, 27(12): 5229-5237.

[2]Iannucci A, Di Fonzo N, Martiniello P. Alfalfa (MedicagosativaL.) seed yield and quality under different forage management systems and irrigation treatments in a Mediterranean environment. Field Crops Research, 2002, 78(1): 65-74.

[3]He F Y, Wang J H, Gao Z H,etal. Grassland agriculture research in the Hexi desert Oasis region——A case study of Minqin oasis. Acta Prataculturae Sinica, 2004, 13(2): 35-42.

[4]Ci E, Gao M, Wang Z F,etal. Effects of cadmium on seed germination and growth of alfalfa. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2007, 15(1): 96-98.

[5]Li S Z, Xie Y Z, Xu K. Progress of seed production of home and overseas gramineous grazing. China Seed Industry, 2005, (7): 17-19.

[6]Du W H, Tian X H, Cao Z Z. Influence of row spacing and irrigation rate on seed yield ofMedicagosativa. Acta Prataculturae Sinica, 2007, 16(3): 81-87.

[7]Hillel D. Role of irrigation in agricultural systems. Agronomy, 1990, (30): 5-30.

[8]Wang Y W, Han J G, Jiang L. Progress of study on high-yield irrigation technology in alfalfa (MedicagosativaL.). Seed, 2004, 23(11): 37-40.

[9]Fan J P, Zhang J L, Wang J,etal. Effects of water-saving irrigation on soil salt distribution and soil microflora in saline soil. Acta Pedologica Sinica, 2012, 49(4): 835-840.

[10]Zhang Q B, Anwar Ahmat, Yu L,etal. Effects of different irrigation methods and quantities on soil salt transfer in oasis alfalfa fields. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(6): 69-77.

[11]Poehlman J M. Seed production practices. Breeding Field Crops, 1987, agronomymonogra(alfalfasciencet): 680-700.

[12]Han D L, Wang Y R. Adaptability ofMedicagosativaunder water stress. Acta Prataculturae Sinica, 2005, 14(6): 7-13.

[13]Taylor S A, Haddock J L, Pedersen M W. Alfalfa irrigation for maximum seed production. Agronomy Journal, 1959, 51(6): 357-360.

[14]Krogman K, Hobbs E. Irrigation management of alfalfa for seed. Canadian Journal of Plant Science, 1977, 57(3): 891-896.

[15]Han J G, Wang Y W, Gao H W. Alfalfa seed production. The First China National Alfalfa Industry Development Conference[C]. Beijing: The Chinese Grassland Society, 2001: 25.

[16]Kuerban N, Zhu J Z, Li W J,etal. Effect of applying nitrogen and phosphorus fertilizer on alfalfa seed yield. Xinjiang Agricultural Science, 2009, 46(1): 152-155.

[17]Chen Q, Liu W D, Li W J. Studies on the effects of treatment with different phosphorus on alfalfa seed yield. Xinjiang Agricultural Science, 2007, 44(2): 231-234.

[18]Loeppky H A, Horton P R, Bittman S,etal. Forage seed yield response to N and P fertilizers and soil nutrients in northeastern Saskatchewan. Canadian Journal of Soil Science, 1999, 79(2): 265-271.

[19]Wang X G, Han J G, Liu F Y,etal. Effects of Density Manipulation, Cutting, Fertilizer and Growth Regulator Application on the Characteristics Related to Alfalfa (MedicagosativaL.) Seed Yield and Quality[D]. Beijing: China Agricultural University, 2005.

[20]Hosseinirad A, Chaichi M R, Sadeghpour A. Response of alfalfa seed yield and yield components to phosphorus fertilizing systems and seeding rate at semi-saline soil conditions. Journal of Plant Nutrition, 2013, 36(3): 491-502.

[21]Du W H, Tian X H, Cao Z Z. Influence of phosphorus, potassium and micro-nutrients on seed yield of alfalfa (MedicagosativaL.). Grassland and Turf, 2006, 6: 15-18.

[22]Li L, Li N, Sheng J D,etal. Effects of nitrogen fertilizer and planting density on alfalfa growth and seed yield. Acta Agrestia Sinica, 2012, 20(1): 54-57.

[23]Shi F L, Kang Y. Study on seed yield and quality character of lucerne under different environment conditions. Grassland of China, 2000, (3): 34-38.

[24]Martiniello P. Influence of agronomic factors on the relationship between forage production and seed yield in perennial forage grasses and legumes in a Mediterranean environment. Agronomie, 1998, 18(8-9): 591-601.

[25]Zhang T J, Wang X G, Han J G,etal. Effects of between-row and within-row spacing on alfalfa seed yields. Crop Science, 2008, 48(2): 794-803.

[26]Zhang Z H. Alfalfa (MedicagosativaL.) seeding date selection and sparse-planting seeds production in irrigated area. Pratacultural Science, 2004, 21(12): 88-89.

[27]Yang Q C. Guide for Production and Management of Alfalfa[M]. Beijing: China Forestry Publishing House, 2001: 11.

[28]GB/T 2930.9-2001. Rules for Forage Seed Testing[S]. Beijing: Standards Press of China, 2001.

[29]Li X F, Li W J. Effect of irrigation on the yield and components of alfalfa seeds. Xinjiang Agricultural Science, 2006, 43(1): 21-24.

[30]Li Y J, Min J C. The effects of irrigation times and sowing density on the growth and seed production of alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 1998, 7(3): 29-33.

[31]Wu S Q, Zhang Z H. Key factors affecting alfalfa seed yield. Pratacultural Science, 2004, 21(1): 10-14.

[32]Yang J H, Gao J F. Effects of different phosphorus levels without irrigation on seed yield and quality of Longdong alfalfa. Seed, 2013, 31(12): 68-71.

[33]Wang Y W. Effect of Irrigation, Fertilization, Thinning and Other on Alfalfa Seed Yield and Quality[D]. Beijing: China Agricultural University, 2003.

[34]Hacquet J. Genetic variability and climatic factors affecting lucerne seed production. Seed Prod, 1990, 8: 59-67.

[35]Zhou K S, Liu Y L, Wang Y R. Diversity of seed yield and its components in alfalfa varieties. Molecular Plant Breeding, 2009, 7(1): 95-104.

[36]Han J G, Li M. Forage seed production in potential seed yield and actual seed yield. Grassland and Turf, 1996, (1): 7-11.

[37]Geng Z G. Effects of Cutting, Lodging and Fertilizers on the Alfalfa (MedicagosativaL.) Seed Yield and Quality[D]. Lanzhou: Gansu Agricultural University, 2009.

參考文獻:

[1]韓瑞宏, 盧欣石, 高桂娟, 等. 紫花苜蓿 (Medicagosativa) 對干旱脅迫的光合生理響應. 生態學報, 2008, 27(12): 5229-5237.

[3]賀訪印, 王繼和, 高志海, 等. 河西荒漠綠洲區草地農業發展技術研究——以民勤綠洲為例. 草業學報, 2004, 13(2): 35-42.

[4]慈恩, 高明, 王子芳, 等. 鎘對紫花苜蓿種子萌發與幼苗生長的影響研究. 中國生態農業學報, 2007, 15(1): 96-98.

[5]李世忠, 謝應忠, 徐坤. 國內外禾本科牧草種子生產的研究進展. 中國種業, 2005, (7): 17-19.

[6]杜文華, 田新會, 曹致中. 播種行距和灌水量對紫花苜蓿種子產量及其構成因素的影響. 草業學報, 2007, 16(3): 81-87.

[8]王赟文, 韓建國, 姜麗. 紫花苜蓿種子高產灌溉技術研究進展. 種子, 2004, 23(11): 37-40.

[9]樊金萍, 張建麗, 王婧, 等. 節水灌溉對鹽漬土鹽分調控與土壤微生物區系的影響. 土壤學報, 2012, 49(4): 835-840.

[10]張前兵, 艾尼娃爾·艾合買提, 于磊, 等. 綠洲區不同灌溉方式及灌溉量對苜蓿田土壤鹽分運移的影響. 草業學報, 2014, 23(6): 69-77.

[12]韓德梁, 王彥榮. 紫花苜蓿對干旱脅迫適應性的研究進展. 草業學報, 2005, 14(6): 7-13.

[15]韓建國, 王赟文, 高洪文. 紫花苜蓿的種子生產. 首屆中國苜蓿發展大會論文集[C]. 北京: 中國草原學會, 2001: 25.

[16]庫爾班·尼扎米丁, 朱進忠, 李衛軍, 等. 氮, 磷肥對制種苜蓿種子增產效應的研究. 新疆農業科學, 2009, 46(1): 152-155.

[17]陳強, 柳衛東, 李衛軍. 不同磷肥處理對苜蓿種子產量的影響. 新疆農業科學, 2007, 44(2): 231-234.

[19]王顯國, 韓建國, 劉富淵, 等. 密度調控, 施肥, 刈割等措施對紫花苜蓿種子產量和質量的影響[D]. 北京: 中國農業大學, 2005.

[21]杜文華, 田新會, 曹致中. 施磷, 鉀肥及微肥對紫花苜蓿種子產量影響的研究進展. 草原與草坪, 2006, 6: 15-18.

[22]李麗, 李寧, 盛建東, 等. 施氮量和種植密度對紫花苜蓿生長及種子產量的影響. 草地學報, 2012, 20(1): 54-57.

[23]石鳳瓴, 康英. 不同環境條件下紫花苜蓿種子產量及質量性狀的研究. 中國草地, 2000, (3): 34-38.

[26]張自和. 紫花苜蓿旱區播期選擇與灌區稀植化種子生產. 草業科學, 2004, 21(12): 88-89.

[27]楊青川.苜蓿生產與管理指南[M]. 北京: 中國林業出版社, 2001: 11.

[28]GB/T 2930.9-2001, 牧草種子檢驗規程[S]. 北京: 中國標準出版社出版, 2001.

[29]李雪鋒, 李衛軍. 灌溉對苜蓿種子產量及其構成因子的影響. 新疆農業科學, 2006, 43(1): 21-24.

[30]李擁軍, 閔繼淳. 灌水次數, 播種密度對留種紫花苜蓿生長發育和種子產量的影響. 草業學報, 1998, 7(3): 29-33.

[31]吳素琴, 張自和. 影響苜蓿種子豐產的主要因子研究. 草業科學, 2004, 21(1): 10-14.

[32]楊俱和, 高繼飛. 不同施磷水平對旱作隴東苜蓿種子產量和質量的影響. 種子, 2013, 31(12): 68-71.

[33]王赟文. 灌溉、施肥、疏枝等對紫花苜蓿種子產量和質量的影響[D]. 北京: 中國農業大學, 2003.

[35]周刊社, 劉依蘭, 王彥榮. 苜蓿種子產量及其構成因素的多樣性研究. 分子植物育種, 2009, 7(1): 95-104.

[36]韓建國, 李敏. 牧草種子生產中的潛在種子產量與實際種子產量. 國外畜牧學: 草原與牧草, 1996, (1): 7-11.

[37]耿志廣. 刈割、施肥等干擾因素對紫花苜蓿種子產量及質量的影響[D]. 蘭州: 甘肅農業大學, 2009.

Effects of irrigation frequency and fertilizer rate on alfalfa seed yields in the Yellow River irrigated region

CHEN Dong-Dong， WANG Yan-Rong*， HAN Yun-Hua

StateKeyLaboratoryofGrasslandAgro-ecosystems,CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China

Abstract:Given crop demand for water in the Yellow River irrigation region of Gansu province, irrigation needs to be supplied for fixed periods. To explore optimum irrigation strategies and fertilizing methods, the effects of different irrigation frequencies (two, three and four times) and application rates of phosphate diamine (0, 180, 360, 540 kg/ha) on alfalfa seed yield and yield components were studied. The results showed significant differences in seed yield for the different irrigation frequencies (P<0.01). Seed yield decreased with increased irrigation frequency. Irrigating two times was suitable for local alfalfa seed production, with the average yields in 2013 and 2014 being 686 and 891 kg/ha respectively. With increased fertilizer rates, actual seed yield first increased and then decreased, with the highest yields achieved under a fertilizer rate of 360 kg/ha (average yields in 2013 and 2014 were 631 and 786 kg/ha respectively). Irrigation frequency and fertilizer rate interacted in terms of alfalfa seed yield. Under two-times and three-times irrigation, increasing fertilizer rates could improve seed yield significantly. Under four-times irrigation, with increased fertilizer rates the seed yields first increased and then decreased. In 2013, the highest actual seed yields (757.28 kg/ha) were obtained with two-times irrigation and a fertilizer rate of 360 kg/ha. In 2014, the highest actual seed yields (1018.75 kg/ha) were obtained with two-times irrigation and a fertilizer rate of 540 kg/ha. Alfalfa seed yield had significant correlations with effective fertile tiller number (R2=0.503) and inflorescence number (R2=0.835). In summary, two-times irrigation and a fertilizer rate of 360 kg/ha are recommended for local alfalfa seed production.

Key words:alfalfa; irrigation times; fertilizer rate; seed yields

*通信作者

Corresponding author. E-mail：Yrwang@lzu.edu.cn

作者簡介：陳冬冬(1989-)，男，吉林四平人，在讀碩士。E-mail：Cdongdong0@163.com

基金項目：草地農業生態系統國家重點實驗室,蘭州大學中央高?；究蒲袠I務費專項資金(lzujbky-2015-40)和公益性行業(農業)科研專項經費(201403048-3)資助。

收稿日期：2015-05-28；改回日期：2015-08-25

DOI：10.11686/cyxb2015269

http://cyxb.lzu.edu.cn

陳冬冬，王彥榮，韓云華. 灌溉次數和施肥量對甘肅引黃灌區紫花苜蓿種子產量的影響. 草業學報, 2016, 25(3): 154-163.

CHEN Dong-Dong， WANG Yan-Rong， HAN Yun-Hua. Effects of irrigation frequency and fertilizer rate on alfalfa seed yields in the Yellow River irrigated region. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(3): 154-163.