苜蓿秋眠級利用研究進展及基于秋眠級的甘肅苜蓿氣候適應性區劃初探

（甘肅省草原技術推廣總站，甘肅 蘭州 730010）

苜蓿(Medicago Sativa.)是多年生牧草，因其根系發達、營養豐富、高產和抗逆性好等優點，成為我國面積最大、利用最廣泛的優質飼草[1-2]。苜蓿種植時的品種選擇，對生產效益的影響非常大。品種選擇時苜蓿秋眠性(Fall dormancy)是決定引種成敗的主要因素之一[3]。

1 苜蓿的秋眠性

苜蓿秋眠性是苜蓿的一種生長特性，即在北緯地區，由于秋季氣溫下降光照減少，使得苜蓿的形態類型和生產力發生相應的改變[4]。這種變化只在秋季刈割后再生過程中可觀察到，春夏季節無法觀察。

1.1 國內外研究情況

苜蓿的秋眠級最早在20世紀20年代由美國科學家發現[5]，并做了相關報道，目前美國在苜蓿品種鑒定中將秋眠級作為必測項，其等級也作為描述苜蓿特性的第一指標。依據不同苜蓿品種在短日照條件下的形態和生產力變化，Barnes[6]等將苜蓿品種劃分為9個等級3種類型（秋眠類型、半秋眠類型、非秋眠類型），數值越小，秋眠性越強。具體來說：秋眠級為1的休眠性最強，其抗寒能力最強，而秋眠級為9的無休眠性，秋季刈割后生長活躍，抗寒能力最差。秋眠級低的品種，春季返青晚，刈割后再生速度慢，全年草產量低；秋眠級高的品種，春季返青早，刈割后再生速度快，全年草產量高。Teuber[7]等在原來9個等級的基礎上，將苜蓿品種的秋眠等級細化為11個等級，并給出對應的標準對照品種。

我國對苜蓿秋眠性的研究起步較遲，處在初級階段，對國內品種、地方品種和野生品種資源沒有進行全面的秋眠性測定和遺傳結構分析。從國外或地區間頻繁引種，缺乏統一的秋眠性評定技術標準，沒有制定出針對不同地區苜蓿秋眠性的評定方法。因此，我國的苜蓿品種沒有詳細的秋眠級劃分，大部分屬于極秋眠類型或秋眠類型。1991年盧欣石等人首次在國內報道了苜蓿秋眠性概念以及當時在國外的應用情況，從農藝特性、遺傳性、引種等方面對我國23個審定苜蓿品種的秋眠性進行了研究，但由于沒有使用標準秋眠性苜蓿品種，其結論受到了質疑。后來，他用9個苜蓿秋眠標準品種為對照，對中國92個苜蓿地方品種資源進行了秋眠性評定[8]。標準的秋眠性苜蓿品種，對苜蓿秋眠性評定技術和標準的研究，苜蓿秋眠性評定的技術和方案的探索，以及分析苜蓿秋眠性與其生產力的關系，和苜蓿的育種、引種、利用及其區劃等都具有重要意義。甘肅地區苜蓿的區劃工作也是起步晚，缺乏系統有效的評價標準。

1.2 苜蓿秋眠級的測定方法

目前，苜蓿的秋眠級評定方法中最常用的就是秋季刈割后測定再生高度。即在秋后進行最后一茬刈割（留茬高度5 cm），刈割后讓苜蓿生長1個月，然后測定其再生高度，按照11等級的測定法，每個級別相差5 cm，極休眠品種的秋眠級為1。不同地區測定秋眠級的最后1次刈割的時間因地理位置不同而存在差異[9]，因此，確定出不同地區最后一茬的評定刈割期對測定苜蓿的秋眠級至關重要。在國內，畢玉芬等[10]提出云南應在11月3日進行最后一次刈割，武袆[11]提出在遼寧應在8月25日進行最后一次刈割。梁金等[12]提出在蘭州地區應在9月5日進行最后一次刈割。

2 苜蓿秋眠級區劃指標因子的確定

為了合理充分地利用農業資源，揚長避短、因地制宜發揮地區優勢，紫花苜蓿種植時需要仔細確定其區劃指標因子，儲少林[13]等結合朱萬斌、易鵬等人的田間試驗結果并參考徐斌等研究成果，確定出了區劃指標因子和范圍如表1所示。

3 秋眠性的應用

苜蓿的秋眠性是光照和溫度綜合作用的結果，是苜蓿生長過程中的一種特性，是抗寒性和生產力的綜合體現，在區劃引種和播種日期確定等方面都有很好的應用。

3.1 區劃引種

積溫、光照和降雨量等都會對苜蓿的秋眠性產生影響，影響程度依次為積溫＞光照＞降雨量[11]，此結論為不同地區苜蓿引種提供了理論依據，因此在考慮引種時，應該先確定該品種的秋眠級等級。能夠預測出引進品種的在該地區是否適宜生長，如果在寒冷地區引進非秋眠性的品種，則造成該品種不能安全越冬，降低其持久力；若在溫暖地區引進秋眠性的品種，則造成光能利用不充分，減小產量。若某地區常年溫度較高而光照不足，則應該選擇非秋眠性品種，從而增加草產量；反之，若溫度低光照充足，則選擇秋眠性苜蓿品種。在我國不同地區引種苜蓿時，新疆北部、內蒙古高原區和東北北部地區宜引秋眠級1～3的品種；新疆南部、東北南部以及部分黃土高原區宜引秋眠級4～5的品種；陜西、山西、寧夏等地區宜引秋眠級6的品種；西南地區及長江中下游等地區宜引秋眠級7～9的品種；華南地區則是雨量過多，不適宜苜蓿種植。

表1 我國紫花苜蓿氣候區劃指標

3.2 播種期確定

苜蓿種植過程中，播種期的選定對幼苗的生長影響特別重要，因為溫度和光照是影響苜蓿幼苗生長的重要因素,不同秋眠型品種的苜蓿對光溫的反應是不一樣的。對非秋眠型品種，土壤溫度對幼苗的生長影響最大，光照的影響不大；半秋眠型品種，在幼苗生長的第一個月對光照和溫度的表現一致；秋眠型品種，在幼苗生長的前兩個月對光照和溫度的表現一致[14]。因此，非秋眠型品種宜在春季3月初到4月中旬或秋季10月播種；半秋眠型品種宜在4月中旬到5月中旬播種；秋眠型品種宜在6月中旬到7月底播種。總體而言，秋季降雨量較多但溫度低，有助于促進根系發育，減緩莖葉生長，從而秋播比春播更為有利，此階段田間雜草生長緩慢，苜蓿的病蟲害也大為減緩，播種的苜蓿幼苗能夠健康的成長。

表2 甘肅省種草氣候分區及氣候情況

4 基于秋眠級的甘肅苜蓿氣候適應性區劃

4.1 甘肅省種草區劃

根據水熱氣候條件、地形地貌，將全省劃分為14個牧草種植區：河西走廊高平原南部山地區（天祝、肅南、肅北、阿克塞及山丹馬場和民樂縣南部）、河西走廊高平原中部平原綠洲灌溉區（中部綠洲灌溉區）、河西走廊高平原北部山地區（北部低山丘陵沙漠戈壁區，馬鬃山、龍首山、合黎山及騰格里沙漠西南部）、隴東黃土高原丘陵區北部山塬區（西峰、慶城、環縣、鎮原、合水、正寧、華池、崆峒、崇信、靈臺、涇川等，整個隴東除關山山地以外的地區）、隴東黃土高原丘陵區東南部山地區（華池、合水東南部，寧縣、正寧東部，華亭、崆峒、崇信、靈臺西南部等）、隴中黃土丘陵北部鉚粱山間盆地區（蘭州市、白銀市和臨夏州的永靖、東鄉等）、隴中黃土高原丘陵區中部丘陵區溝谷區（安定、通渭、隴西、臨洮、莊浪、靜寧等）、隴中黃土高原丘陵區東南部丘陵山地區（天水市）、隴中黃土高原丘陵區西南部山地丘陵區（臨夏州除永靖、東鄉，定西市除岷縣、漳縣、渭源）、隴南山地區西北部山地區（西和、禮縣、宕昌）、隴南山地區東北部盆地區（徽縣、成縣、兩當）、隴南山地區南部山地區（文縣、武都、康縣）、甘南高原西部山原區（合作、夏河、碌曲、瑪曲）、甘南高原東部山地區（臨潭、卓尼、迭部、舟曲）。各區基本情況見表2。

4.2 基于秋眠級的甘肅苜蓿氣候適應性區劃

氣候因素中影響苜蓿生存的最主要因素是積溫、降雨量、無霜期、年均溫等。根據國內外關于苜蓿秋眠性的研究，參照專家學者苜蓿氣候區劃指標體系，為便于實現快速便捷的苜蓿秋眠級區劃，選取≥0℃積溫、年均降水量、無霜期、年均溫為主要氣候因子，分別按0.4、0.3、0.2、0.1的權重進行計算，作為開展不同秋眠等級苜蓿秋眠性氣候區劃研究的指標體系（見表3、4）。

表3 苜蓿氣候區劃指標體系權重系數

結果表明，甘肅省河西走廊高平原南部山地（天祝、肅南、肅北、阿克塞及山丹馬場和民樂縣南部）、河西走廊高平原北部山地區（北部低山丘陵沙漠戈壁區，馬鬃山、龍首山、合黎山及騰格里沙漠西南部）和甘南高原西部山原區（合作、夏河、碌曲、瑪曲）不適宜種植苜蓿；河西走廊高平原中部平原綠洲灌溉區（中部綠洲灌溉區）、隴東黃土高原北部山塬區（西峰、慶城、環縣、鎮原、崆峒、華池、合水、正寧、崇信、靈臺等）、隴東黃土高原東南部山地區（華池、合水東南部，華亭、崆峒、崇信、靈臺西南部等）、隴中黃土丘陵區北部梁卯山間盆地區（蘭州、白銀、永靖、東鄉等）、隴中黃土高原丘陵區中部丘陵區河谷（安定、通渭、隴西、臨洮、莊浪、靜寧等）和隴中黃土高原丘陵區西南部山地丘陵區（臨夏州除永靖、東鄉，定西市除岷縣、漳縣、渭源）宜選用秋眠級2～3級的苜蓿品種；隴中黃土高原丘陵區東南部丘陵山地區（天水五縣二區）、隴南山地區西北部山地區（西和、禮縣、宕昌）、隴南山地區東北部盆地區（徽縣、成縣、兩當）和隴南山地區南部山地區（文縣、武都、康縣）宜選用秋眠級3～4級的苜蓿品種；甘南高原東部山地區（臨潭、卓尼、迭部、舟曲）宜選用秋眠級1～3級的苜蓿品種（見圖1）。

表4 苜蓿氣候區劃指標體系

圖1 全省苜蓿品種秋眠級氣候適應性區劃圖

5 結語

紫花苜蓿秋眠級品種的選擇對其種植的成功起決定性作用，所以實際生產中應該根據當地的氣候條件，選擇出適應當地的秋眠級苜蓿，從而達到高產優質的要求。我國苜蓿種植時秋眠級的應用不夠深入，對秋眠特性了解不夠全面。應盡快制定出適合我國各地方苜蓿種植的秋眠級標準，使苜蓿生產朝科學化、專業化發展。同時加快推進草田輪作制度，積極完善糧、經、草三元種植的供給側結構性改革，促進當地農牧業可持續發展，探索出一條帶領農民增收致富的新道路。