不同種植方式對紫花苜蓿生產性狀及飼用品質的影響

李 源， 游永亮， 武瑞鑫， 劉貴波， 趙海明

(河北省農林科學院旱作農業研究所， 河北省農作物抗旱研究重點實驗室， 河北 衡水 053000)

紫花苜蓿(Medicagosativa) 是世界上廣泛栽培的一種重要的多年生豆科飼草作物，具有適應性廣、品質優良、適口性好等特性。苜蓿雖然在我國已有2000多年的栽培歷史[1]，但要獲得高產、穩產、優質的苜蓿草產品，前提是必須有合理的栽培方式。苜蓿栽培管理中，常見的種植方式有撒播、溝播、條播、覆膜播種等，種植方式的選擇與其所處的生態區有直接關系：景媛媛等[2]研究得出，平膜全覆對天祝高寒區苜蓿生長在溫度上的貢獻最大，而壟溝覆膜在水分上的貢獻最大；康愛民[3]研究得出，收獲鮮草的苜蓿草地以20，30 cm的覆膜壟寬抓苗較好，水土保持草地或種子田應選擇30，40 cm的覆膜壟寬為宜；曹宏等[4]研究得出，隴東地區秋播苜蓿應選擇普通溝播，春季墑差時可選擇膜側溝播，夏季輪作搶墑播種可選擇機械條播；李松陽等[5]研究得出，在柴達木盆地鹽堿地紫花苜蓿采用覆膜播種比溝播和條播經濟效益分別增加 48.57元、116.81元。在苜蓿條播行距選擇研究上，不同研究者結論不盡相同：Bellettini等[6]研究得出，行距和種植密度對苜蓿株高和干草產量無顯著影響；唐永昌[7]研究得出，與撒播相比，條播種植能使紫花苜蓿顯著增產，鮮草產量增產范圍 5.2%～7.9%；孫仕仙等[8]研究表明，在4個行距20，28，36，40 cm中，以行距36 cm草產量最優；劉東霞等[9]研究得出，苜蓿產量以行距20 cm處理為最高；柴鳳久等[10]結果表明，行距30 cm的苜蓿干草產量最高，顯著高于行距45 cm的處理，但與行距15 cm的處理沒有顯著差異；趙萍等[11]研究得出，半干旱區紫花苜蓿最優播種組合為條播覆土、行距25 cm、播深2 cm、播量19.5 kg·hm-2；魏永鵬等[12]研究得出，甘肅荒漠灌區苜蓿高產、穩產的最佳配置為播種量16 kg·hm-2、行距為20 cm。

海河平原區有關苜蓿栽培技術的研究多集中于播種期、品種選擇、利用年限、秋眠級等方面[13～15]。該區域苜蓿種植方式有撒播、條播等，條播中又有行距15 cm、15～20 cm、30 cm等[16～18]；然而，不同行距處理下的種植方式是否會對苜蓿的生產性狀及飼用品質產生影響？目前尚不明確，也未見相關報道。基于此，本研究通過等播量條件下設置5種種植方式：10-10 cm等行距條播、20-20 cm等行距條播、30-30 cm等行距條播、20-40cm寬窄行條播、以及撒播，連續3年分析了不同種植方式下的生產性狀、飼用品質以及抗倒性等指標變化規律，旨為該區苜蓿科學播種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地自然概況

試驗于2013年8月-2016年11月在位于河北衡水的河北省農林科學院旱作農業研究所試驗站進行。該站地處海河平原腹地，115°42′ E，37°44′ N，屬暖溫帶半干旱半濕潤季風氣候，海拔高度20 m，年平均氣溫14.1℃，年平均降水509.8 mm，其中7-9月份降水量占全年64.7%。試驗田土壤為粘質壤土，試驗地0～20 cm土壤狀況為：pH為8.23，全鹽量為0.069%，有機質8.8 g·kg-1，堿解氮43.1 mg·kg-1，速效磷6.6 mg·kg-1和速效鉀94.1 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

試驗苜蓿品種為‘中苜1號’，由中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所引進。

1.3 試驗設計

采用大田小區試驗，在等播量條件下設置5種種植方式：10-10 cm等行距條播、20-20 cm等行距條播、30-30 cm等行距條播、20-40cm寬窄行條播、以及撒播。單因素隨機區組排列，3次重復，共15個小區，小區面積18 m2(6 m×3 m)，試驗收獲以現蕾期為刈割標準，每年均刈割5茬，2014年刈割日期分別為5月16日、6月11日、7月11日、8月9日、10月14日；2015年刈割日期分別為5月14日、6月9日、7月11日、8月17日、10月13日；2016年刈割日期分別為5月8日、6月18日、7月17日、8月17日、10月13日。每次刈割時留茬高度3～5 cm。

1.4 播種與管理

試驗所用紫花苜蓿小區于2013年9月12日開始播種，采用造墑播種，灌水量為600 m3·hm-2，播前底施磷酸二胺750 kg·hm-2(N、P含量分別為18%、64%)，播種各小區種子播量一致，播種量20 kg·hm-2，播種深度2～3 cm；試驗分別于2013年11月15日灌溉1次，灌水量600 m3·hm-2；于2014年10月27日灌水1次，灌水量600 m3·hm-2；同時施復合肥750 kg·hm-2(N、P、K含量各15%)，分別在2015年9月17日、2016年9月8日使用植物源農藥印楝素進行蟲害防治1次，噴施量為1050 ml·hm-2。采用人工除草的方式進行田間雜草防除。

1.5 測定指標與方法

1.5.1生產性狀 株高測定從每小區隨機選取代表性的10個單株，測量從地面到植株新葉最高部位的拉伸高度，然后取其平均值。莖葉比、干鮮比測定是從每小區取代表性樣品500 g，人工將其莖、葉分開，自然風干后各自稱重，計算葉莖比、干鮮比。干草產量測定時先去掉兩側行頭各50 cm的區域，然后按各小區實測面積稱其鮮重，再通過干鮮比折算成全年干草產量。抗倒性調查采用目測法進行，按照植株傾斜程度分4級，分別為：0級(直立)、1級(傾斜≤30度)、2級(傾斜≤60度)、3級(傾斜>60度)。

1.5.2飼用品質 以2015年不同茬次苜蓿的自然風干樣品為基礎，分析不同種植方式、相同茬次處理下苜蓿的飼用品質。采用凱氏定氮法測定粗蛋白(Crude Protein，CP)含量[19]；采用Van Soest法測定中性洗滌纖維(Neutral Detergent Fiber，NDF)、酸性洗滌纖維(Acid Detergent Fiber，ADF)的含量[20]；并計算相對飼用價值(Relative Feed Value，RFV)[21]，計算公式為：

RFV=(DDM×DMI)/1.29；

DDM=88.9-0.779×ADF(%)；

DMI=120/NDF(%)。

式中，DDM(digestible dry matter,%)為可消化干物質，DMI(dry matter intake,%)為粗飼料干物質采食量。

1.5 數據處理

運用Excel 2010軟件對不同處理下的相關數據進行平均值計算，表中所列數據均用“平均值±標準差”表示，采用SPSS18.0軟件進行方差統計分析。

2 結果與分析

2.1 種植方式對不同年際苜蓿生產性狀的影響

2014-2016年，連續3年對苜蓿年際間平均株高分析比較得出(表1)，相同年份、不同種植方式處理下苜蓿的株高無顯著差異(P>0.05)，平均3年株高表明，不同種植方式對苜蓿年際間平均株高無顯著影響(P>0.05)。連續3年對苜蓿年際間平均葉莖比分析得出，相同年份、不同種植方式處理下苜蓿的葉莖比無顯著差異(P>0.05)，平均3年葉莖比表明，不同種植方式對苜蓿年際間平均葉莖比無顯著影響(P>0.05)。連續3年對苜蓿年際間干草產量分析得出，除2016年20-40 cm寬窄行條播處理下的苜蓿年干草產量顯著低于10-10 cm等行距條播處理外(P<0.05)，其它年份、不同種植方式處理下苜蓿干草產量均無顯著差異(P>0.05)，累計3年干草產量表明，20-40 cm寬窄行條播處理下的苜蓿干草產量顯著低于10-10 cm等行距條播處理(P<0.05)，但與其它種植方式處理下的苜蓿干草產量均無顯著差異(P>0.05)。

2014-2016年，連續3年對苜蓿倒伏級數進行分析得出(表1)，2014-2015年，苜蓿在30-30 cm等行距條播、20-40 cm寬窄行條播處理下的倒伏級數較小，表明倒伏程度相對較輕，而撒播、10-10 cm等行距條播、20-20 cm等行距條播處理下倒伏級數較大，表明倒伏較嚴重；2016年，撒播處理下苜蓿倒伏級數較大，表明倒伏程度相對較重。連續3年平均得出，撒播處理下苜蓿倒伏程度較嚴重，其次是10-10 cm等行距條播、20-20 cm等行距條播處理，而30-30 cm等行距條播、20-40 cm寬窄行條播處理下的倒伏程度相對較輕。

2.2 種植方式對不同茬次苜蓿生產性狀的影響

2014-2016年，連續3年對苜蓿不同茬次間的平均株高分析得出(表2)，不同種植方式處理下，均以第1茬苜蓿的株高較高，其次是第2茬，而第3茬苜蓿的株高最低；相同茬次、不同種植方式處理對苜蓿株高無顯著影響(P>0.05)。連續3年對不同茬次葉莖比分析得出，第1茬草20-20 cm等行距處理的葉莖比顯著低于30-30 cm等行距處理，其它茬次間不同種植方式處理下的苜蓿葉莖比無顯著影響(P>0.05)。2014-2016年，連續3年對不同茬次干草產量分析得出，20-40 cm寬窄行處理下除苜蓿第1茬的干草產量顯著低于30-30 cm等行距條播處理(P<0.05)，其它茬次下的苜蓿干草產量均與30-30 cm等行距無顯著差異(P>0.05)。累計3年前2茬苜蓿所占全年干草比例得出，前2茬草所占全年比例在51.3%～54.6%之間，20-40 cm寬窄行處理下的前2茬苜蓿干草產量與30-30 cm等行距條播處理間無顯著差異(P>0.05)。

表1 種植方式對不同年際苜蓿生產性狀的影響Table 1 Effect of planting patterns on the annual production performance for alfalfa

注：同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下表同

Note:Different small letters in the same row indicate significant differences at the 0.05 level, The same as below

表2 種植方式對不同茬次苜蓿生產性狀的影響Table 2 Effect of planting patterns on the production performance in different cutting alfalfa

2.3 種植方式對不同茬次苜蓿飼用品質的影響

以2015年不同茬次的紫花苜蓿樣品為基礎，分析了不同種植方式處理下苜蓿的中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量、粗蛋白含量以及相對飼用價值的變化。結果得出(表3)，相同茬次、不同種植方式處理下苜蓿的中性洗滌纖維含量無顯著差異(P>0.05)，不同處理間中性洗滌纖維含量平均值在38.32%～39.14%之間；相同茬次、不同種植方式處理下苜蓿的酸性洗滌纖維含量無顯著差異(P>0.05)，不同處理間酸性洗滌纖維含量平均值在28.03%～29.17%之間；相同茬次、不同種植方式處理下苜蓿的粗蛋白含量無顯著差異(P>0.05)，不同處理間平均粗蛋白含量變化值在19.55%～19.80%之間。相同茬次、不同種植方式處理下苜蓿的相對飼用價值無顯著差異(P>0.05)，不同處理間相對飼用價值平均值在162.0～167.0之間。

表3 種植方式對不同茬次苜蓿飼用品質的影響Table 3 Effect of planting patterns on the forage quality for different cutting alfalfa

3 討論

在紫花苜蓿種植方式研究上：景媛媛等[2]、康愛民[3]、曹宏等[4]、李松陽等[5]分別得出了適宜當地的苜蓿種植方式，在苜蓿條播行距研究上：Belletti等[6]、孫仕仙等[8]、劉東霞等[9]、趙萍等[11]、魏永鵬等[12]得出苜蓿適宜條播的最優行距；然而，這些結果是以苜蓿草產量為基礎的評價結果，忽視了苜蓿飼用品質的變化；雖然在魏永鵬等[12]研究中考慮到苜蓿的飼用品質，但只是分析了苜蓿初花期第1茬飼用品質數據。事實上，不同行距處理可能會對苜蓿個體間的生長產生影響，進而導致飼用品質發生變化。基于此，本研究立足海河平原區，從生產性狀和飼用品質兩方面分析了不同種植方式下苜蓿各指標的變化，而且采用了3年的數據，試驗結果應具有一定的全面性、科學性。

王瑩等[22]研究得出，紫花苜蓿的播種密度與草產量關系密切，適宜的播種密度可有效提高其干草和粗蛋白產量。然而，由于條件有限，本研究只是探討了相同播量的前提下不同種植方式對苜蓿生產性狀及飼用品質的影響，將播種量一致等同于各小區的種植密度也一致，事實上，播種量相同的小區其種植密度并不一定相同，小區的種植密度可能會受播種方式、出苗率的影響而造成差異。因此，在不同種植密度下進一步探討不同種植方式對苜蓿生產性狀及飼用品質的影響，可能試驗結果會更為科學。

海河平原區苜蓿種植方式又撒播、條播等，其中以30-30 cm等行距條播的種植方式較為常見，在該行距處理下苜蓿前2茬干草產量能占全年總產量的50%以上[14]；那么，采用20-40 cm寬窄行條播的種植方式是否對苜蓿的生產性狀、前2茬干草產量、以及飼用品質產生影響？未見相關報道。本研究得出，20-40 cm寬窄行處理的苜蓿前2茬干草所占全年比例為51.3%，與30-30 cm等行距條播處理下并無顯著差異(P>0.05)，由此表明，20-40 cm寬窄行條播的種植方式并未改變苜蓿前2茬干草產量所占比例；同時，20-40 cm寬窄行條播處理下的苜蓿生產性狀、飼用品質與30-30 cm等行距條播也無顯著差異(P>0.05)，而且苜蓿倒伏程度相對較輕。由此得出，20-40 cm寬窄行條播的種植方式也適合在海河平原區推廣種植。

劉貴波等[13]研究得出，海河平原區苜蓿播期彈性較大，春播、夏播、秋播均可，考慮到苜蓿自身生長發育特性以及河北省氣候條件，種植紫花苜蓿要優先選擇秋播；而本試驗得出苜蓿最佳種植方式的結論也是立足于苜蓿秋播條件下進行的，并未考慮春播、夏播條件下苜蓿最佳的種植方式，事實上，考慮到該區域的氣候特征，春季干旱、失水快、春播選擇直接撒播、條播的話，很可能會對紫花苜蓿的保苗不利；夏季撒播、條播又會由于雨水充沛導致草荒，給苜蓿建植帶來困難。可見，海河平原區春播、夏播條件下，采用直接撒播、條播的種植方式顯然是不合適的，對于在春播、夏播條件下最適宜種植方式的選擇還需進一步研究。

4 結論

本研究立足海河平原區，連續3年分析了5種不同種植方式處理下苜蓿的株高、葉莖比、干草產量、倒伏級數、中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量、粗蛋白含量、相對飼用價值等指標的變化規律。結果表明，海河平原區，采用散播，10 cm至30 cm的等行距條播，以及20-40 cm寬窄行條播的種植方式均可，具體可根據實際情況而定。