陳彩錦,張建興,金學平,馬克成,高 婷,王曉春,王 川,張俊麗,楊天輝,趙 萍
(1.寧夏農林科學院固原分院,寧夏固原 756000;2.寧夏農林科學院動物科學研究所,寧夏銀川 750002;3.寧夏回族自治區草原站,寧夏銀川 750002)
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)起源于小亞細亞、外高加索、伊朗和土庫曼的高地[1],是世界上栽培最早、面積最大、利用最廣泛和經濟價值最高的優質牧草,享有“牧草之王”的美譽[2-3]。由于紫花苜蓿具有高產、優質、抗寒、耐旱、耐鹽堿、抗逆性強、適應廣泛、根系發達、再生性強、飼用價值高,營養豐富、改土培肥植物等特點,在干旱半干旱、鹽堿地區都具有廣泛的適應性[4-5]。筆者引進紫花苜蓿品種中苜1號在寧夏平羅縣西大灘鹽堿地進行了種植試驗,研究中苜1號在鹽堿地上的生產性能,以期為鹽堿地土壤的改良和環境的恢復奠定基礎。
1.1試驗材料供試品種為中國農業科學院畜牧研究所育成品種紫花苜蓿中苜1號。
1.2試驗設計
1.2.1試驗地概況。試驗地位于寧夏平羅縣西大灘,地理位置為106°27′E,38°52′N,海拔約1 095 m,屬于賀蘭山東麓洪積平原與黃河沖積平原過渡地帶,為黃河中上游半干旱半荒漠鹽漬區,是銀川平原引黃灌區末梢。土壤類型為白僵土,屬于典型的溫帶大陸性氣候,全年日照充足,蒸發強烈,空氣干燥,溫差較大,無霜期短;年降水量為 180~220 mm,年蒸發量2 000 mm以上;年平均氣溫 9.4℃,最低氣溫 -21.3 ℃,最高氣溫 34.3 ℃,≥10 ℃積溫為 3 300 ℃。
1.2.2試驗設計。試驗采用大田機械播種,不設重復,條播,行距25 cm,留苗密度為450萬株/hm2,種植面積6 667 m2,播種深度2~3 cm。
1.3測定項目與方法
1.3.1株高。采用隨機取樣法,在試驗地選取具有代表性的地段3處,每處選10株,分別以隨機取樣的方法進行測高。自地面量至生長點,單位為 cm,保留1位小數,在現蕾至初花期刈割前進行[6]。
1.3.2分枝數。紫花苜蓿從根頸部位直接抽出地面的莖枝為1級分枝,參照魏臻武等[7]的方法,在試驗地選取具有代表性的地段3處,每處選10株,在現蕾至初花期刈割前測定1級分枝數[8]。
1.3.3鮮干草產量。在苜蓿現蕾至初花期刈割前,選取具有代表性的樣方3處,每處選擇10 m2的小區,在小區里選擇1 m2測定鮮草的重量,3次重復。為防止水分散失,邊割邊稱重量。在鮮草產量測定以后進行風干,測定干草產量[6]。
2.1產草量比較由圖1、圖2可知,2009年在鹽堿地上種植的中苜1號苜蓿,2010年開始逐年刈割鮮草,其產草量呈現先上升后下降的變化趨勢,最高鮮草產量和干草產量出現在2012年,鮮草產量和干草產量最低出現在2010年,其中2013年鮮草產量和干草產量分別比2014年低5 167.5和6 951.0 kg/hm2,這是由于2013年在苜蓿生長期內,干旱比較嚴重,導致鮮干草產量較2014年低。方差分析結果表明,2012年苜蓿鮮草干產量與2010年、2011年、2013年、2015年存在極顯著差異,與2014年差異不顯著。這表明在鹽堿地上種植苜蓿,鮮干草產量最高均出現在種植以后3~5年內。

注:不同年份間標有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);不同年份間標有不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)Note:Different small letters among different years indicated significant differences(P<0.05);Different capital letters among different years indicated extremely significant differences(P<0.01)圖1 不同年份中苜1號鮮草產量比較Fig.1 The fresh grass yield comparison of Zhongmu No.1 in different years

注:不同年份間標有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);不同年份間標有不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)Note:Different small letters among different years indicated significant differences(P<0.05);Different capital letters among different years indicated extremely significant differences(P<0.01)圖2 不同年份中苜1號干草產量比較Fig.2 The hay yield comparison of Zhongmu No.1 in different years
2.2株高比較由表1可知,2010年第1茬苜蓿株高較低,生長速度慢,與其余年份存在極顯著差異;2011—2015年苜蓿直立生長速度相當,沒有顯著差異;第2茬苜蓿除2010年生長最慢之外,其余5個年份存在一定的差異,2014年株高與2011年存在極顯著差異,與2015年存在顯著差異,與2012年、2013年差異不顯著;苜蓿生長速度最快集中在2012—2014年。這表明苜蓿在鹽堿地上生長速度最快時段集中在種植后3~5年,說明這一時段植株的抗鹽堿能力最強,生長最快。
表1不同年份中苜1號株高比較
Table1TheplantheightcomparisonofZhongmuNo.1indifferentyears

年份Year株高Plantheight∥cm第1茬Thefirststubble第2茬Thesecondstubble201042.2bB201171.9aA47.8cB201270.9aA56.1abAB201368.5aA56.2abAB201469.3aA59.8aA201568.1aA53.1bcAB
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different small letters in the same column indicated significant differences(P<0.05);Different capital letters among different years indicated extremely significant differences(P<0.01)
2.3分枝數比較由表2可知,2009年在鹽堿地上種植的苜蓿,2010—2015年第1茬分枝數最多出現在2012年,為34.9枝,各年份間差異很大,2012年與2011年存在顯著差異,與2010年存在極顯著差異,2011年與2010年存在顯著差異,2012年與2013年、2014年、2015年沒有顯著差異;第2茬除2010年沒有生長之外,2012年分枝數極顯著高于其余年份,為24.6枝;2011年和2013年分枝數顯著高于2014年,與2015年沒有顯著差異。由此可見,苜蓿種植3年時,由于其與環境的相互適應,產生抗鹽堿性,使得分蘗力增強,分枝數增多,但由于苜蓿是多年生植物,隨著生長年限的增加,苜蓿自身也將退化死亡,導致分枝數逐年下降,但不同年份下降速率忽高忽低,不均衡,這可能是由于除鹽堿以外的環境因素所致,但需進一步研究。
表2不同年份中苜1號分枝數比較
Table2ThebranchnumbercomparisonofZhongmuNo.1indifferentyears

年份Year分枝數Branchnumber第1茬Thefirststubble第2茬Thesecondstubble201025.4cB201131.8bA19.8bB201234.9aA24.6aA201332.5abA19.7bB201433.6abA17.6cB201533.3abA18.6bcB
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05);同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different small letters in the same column indicated significant differences(P<0.05);Different capital letters among different years indicated extremely significant differences(P<0.01)
土壤鹽堿化是世界范圍的環境生態問題之一。土壤中鹽分過多會危害大多數植物的正常生長,尤其對中等耐鹽性的植物,例如苜蓿危害更大。目前,由于草地的鹽堿化、荒漠化與畜牧業發展之間的矛盾越來越突出,因此,研究作為人工草地栽培面積最大的飼草作物—苜蓿在鹽堿脅迫下的生產性能,選育出適合鹽堿地種植的苜蓿品種,對于改良土壤與恢復環境具有重要的理論意義和較高的經濟價值[9]。該試驗結果表明,在鹽堿地種植苜蓿品種中苜1號,其鮮草產量和干草產量在種植第1年內產草量都相對較低,這是由于測產時間與建植時間相對較短,加上作物在逐漸同鹽堿環境相抗爭,沒有得到充分生長。從建植第2年起,作物逐漸適應了這種高度鹽堿的環境,其鮮草產量和干草產量逐年提高,其中在鹽堿地上種植苜蓿,鮮干草產量最高均出現在種植以后3~5年內,其改良鹽堿土壤的效果也就凸顯于此時。但由于苜蓿是多年生草本植物[10],再加上受到氣候、水分、地質狀況(鹽堿化)等條件的限制,苜蓿人工草地隨著利用年限的增長,逐步進入衰退期,苜蓿株高降低、分枝數減小,從
而導致地上生物量減少,鮮干草產量逐年減低[11]。
綜上所述,在寧夏平羅縣西大灘鹽堿地種植苜蓿品種中苜1號,其生產性能較高,尤其是在苜蓿種植以后的3~5年內,其植株株高較高,分枝數較多,地上生物量大,鮮干草產量高,有利于對土壤的改良及環境的恢復。同時,中苜1號苜蓿品種在鹽堿地上種植,具有一定的適應性,可作為土壤鹽堿地改良的苜蓿品種之一。
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