紫花苜蓿8個品種在云南亞熱帶地區引種試驗*

李永進，張曉梅 ，任健 ，尹俊，李曉光 ，楊永紅 ，蔣波

(1.云南省草原監督管理站 ,云南 昆明 650024;2.昌寧縣草原監理站,云南 昌寧 678100;3.云南農業大學動物科學技術學院,云南 昆明 650201;4.克勞沃(北京)生態科技有限公司,北京 101312 )

紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一種豆科(Leguminosae)多年生草本植物，其蛋白質含量高，是世界上實現了規模化栽培、機械化加工、智能化管理的一種牧草，也是一種優良的改良土壤和水土保持植物。在云南，推廣紫花苜蓿種植，可減少水土流失，提高土壤肥力，解決牛羊優質飼草不足的矛盾，是建設高質量人工草地的主要紫花苜蓿品種之一。有研究發現紫花苜蓿品種‘獵人河’‘三得利’在云南北亞熱帶具有較好的適宜性[1]。另外，在昆明地區尹俊等[2]曾開展過紫花苜蓿品種篩選。然而，一些品種在長時間種植之后就會出現不同程度的退化，且近些年來紫花苜蓿新品種不斷出現。為此，云南省草原監督管理站引種了生產上發展潛力大的8個紫花苜蓿品種，在云南省昌寧縣進行田間試驗，研究它們的生態適應性，以篩選出適宜在云南亞熱帶氣候條件種植的紫花苜蓿品種，為其大面積推廣種植及優質種質資源收集提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于云南省昌寧縣城以北的勐廷寨(99.605 67°E，24.827 45°N，海拔1 670 m)，地面平整，土壤類型為灰黃色粘性土壤。年平均氣溫14.9 ℃，年日照2 282.4 h，年平均降雨量1 259 mm，境內立體氣候明顯，干濕季節分明，冬無嚴寒，夏無酷暑。底肥每平方米施農家肥3 kg，復合肥15 g。整地方式為拖拉機翻挖、碎伐；人工翻挖除草，施底肥后再進行二次翻挖除草、碎伐、開墑，其中磷肥拌種量為100 g/m2。

1.2 試驗設計

參試紫花苜蓿品種為‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’‘維多利亞’‘威神’‘英斯特’共8個品種，紫花苜蓿的種子均由云南省草原監理站提供。播種前，根據種子發芽率計算其播種量，并進行根瘤菌的“丸衣化”接種。試驗地通過機械和人工翻耕，除去雜草，試驗小區規格為5 m×3 m，行距為30 cm，設4個重復，隨機排列。

2016年11月8日進行條播，播種量參考郭正剛等[3]和曹致中[4]的方法，按基本苗240×104株/hm2，田間出苗率80%，根據測定的種子用價(種子用價=發芽率×凈度，表示種子能夠實際使用的程度)和千粒重確定實際播種量為1.5 g/m2，播種深度為1～2 cm，試驗期間各小區統一管理，播種前進行灌溉增加底墑。每平方米施畜肥(農家肥)3 kg+復合肥15 g做底肥，磷肥拌種量為100 g/m2。在幼苗株高長至10～15 cm時進行第一次人工除雜草，試驗期間保持田間無雜草。

1.3 測定項目及方法

物候期 紫花苜蓿的物候期包括初花期、盛花期、結莢期等，方法參考韓清芳等[5]。2016年11月8日播種后每4 d觀察記錄一次至分枝，幼苗生長到10～15 cm后每7 d觀察一次，觀察時間均為14：30—15：00。

株高 從植株基部到頂端的長度，重復10次。

分枝數 在小區內隨機測定15 cm ×15 cm樣方內植株枝條數，每年第1茬初花期時測定，方法參照魏臻武等[6]。

干草產量 在初花期，每小區隨機取樣，樣方1 m×1 m，重復3次，齊地刈割后稱重量，根據鮮干比計算干草產量。

鮮干比和莖葉比 測產時，將莖和葉分開，自然風干后分別稱重，方法參照曹宏等[11]。

1.4 數據處理

利用SPSS 15.5軟件進行單因素方差分析，比較各個品種間的差異性；利用Microsoft Excel作圖。

2 結果與分析

2.1 物候期和生長天數

由表1可知，‘巨能995’‘威斯頓’‘英斯特’這3個品種出苗時間最早，出苗時間7 d；‘SR4030’‘維多利亞’2個品種出苗時間最晚，出苗時間12 d；‘巨能801’‘巨能995’‘MF4020’‘威神’4個品種，出苗時間(10±5)d。

表1 參試紫花苜蓿8個品種的物候期及生長時間Tab.1 The phenophase record of experimented cultivars of M.sativa

分枝 ‘巨能995’‘威斯頓’‘英斯特’3個品種分枝時間最早，與其它5個品種分枝時間相差為3 d，但各品種間差異不明顯。

現蕾期 ‘MF4020’‘SR4030’2個品種的現蕾時間早，在植株分枝后46 d進入現蕾期，‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’‘維多利亞’‘英斯特’ 5個品種現蕾時間較前2個品種晚11 d，‘威神’現蕾時間最晚，距分枝期63 d。

開花期 ‘MF4020’初花時間最早，時間為5月12日，從出苗到初花期需175 d；‘SR4030’其次，初花時間為5月19日，從出苗到初花需180 d；‘威神’最晚，初花時間為6月2日，從出苗到初花需195 d；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’‘維多利亞’4個品種初花時間為5月25日，‘巨能995’‘威斯頓’2個品種從出苗到初花需191 d、‘巨能801’從出苗到初花需188 d、‘維多利亞’從出苗到初花需186 d；‘英斯特’初花時間為5月23日，從出苗到初花需189 d。開花最早的‘英斯特’與開花最晚的‘威神’初花時間相差11 d。

結莢期 ‘MF4020’結莢時間最早，時間為6月12日；‘英斯特’‘SR4030’2個品種其次，結莢時間6月19日；‘維多利亞’‘威神’兩、2個品種結莢時間最晚，為6月26日；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’結莢時間6月23日，這2個品種的結莢時間相差14 d。

成熟期 ‘ MF4020’成熟時間最早，時間為6月26日；‘英斯特’‘SR4030’2個品種其次，成熟時間為7月2日；‘維多利亞’‘威神’2個品種成熟時間最晚，時間為7月11日；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’成熟時間為7月7日。觀察發現：花較多的主株，花脫落后莖上現出小莢，經4～7 d后大部分小莢會自然死亡、脫落，僅較少部分的小莢繼續生長，到成熟期只有極少部分莢果存在。

枯黃期 ‘MF4020’枯黃時間最早，時間為7月18日；‘英斯特’‘SR4030’2個品種其次，枯黃時間7月24日；‘維多利亞’‘威神’2個品種枯黃時間最晚，枯黃時間為7月31日；‘巨能801’‘巨能995’‘威斯頓’枯黃時間7月28日，與‘MF4020’枯黃時間相差13 d。

生長天數 ‘MF4020’‘SR4030’生長天數最短，從出苗到枯黃分別經歷了242 d、246 d；‘巨能995’‘威斯頓’‘威神’3個品種生長天數最長，需255 d；‘英斯特’從出苗到枯黃生長天數為251 d；‘巨能801’從出苗到枯黃生長天數為252 d；‘維多利亞’從出苗到枯黃生長天數為253 d，比最短生長天數品種多11 d。

2.2 株高及生長速率

紫花苜蓿在初花期，株高由高到低為：‘SR4030’>‘維多利亞’>‘巨能995’>‘巨能801’>‘英斯特’>‘威斯頓’>‘威神’>‘MF4020’。初花期生長速率最高的是‘SR4030’和‘維多利亞’，其次是‘巨能801’‘巨能995’和‘英斯特’。

表2 參試紫花苜蓿8個品種初花期和成熟期的株高和生長速率

紫花苜蓿在成熟期，株高由高到低為：‘SR4030’>‘維多利亞’>‘英斯特’>‘巨能995’>‘威神’>‘巨能801’>‘威斯頓’>‘MF4020’。成熟期生長速率和株高變化一致。

在4月(表3)，‘巨能801’株高與其他參試紫花苜蓿7個品種相比差異顯著(P<0.05)，與‘MF4020’相比顯著高出39.3%，其他參試品種間差異不顯著(P>0.05)。在5月，‘巨能801’與‘巨能995’差異不顯著(P>0.05)，‘巨能995’與‘MF4020’‘威斯頓’‘SR4030’‘維多利亞’‘威神’和‘英斯特’差異顯著(P<0.05)，‘巨能995’分別顯著高出6.7%、16.9%、21%、16%、15.5%和12.7%。6月最高的為‘巨能801’，其次是‘巨能995’和‘英斯特’，但株高差異不顯著(P>0.05)。7月最高的是‘巨能801’，其與‘MF4020’和‘巨能995’株高差異不顯著(P>0.05)，與‘威斯頓’‘SR4030’‘維多利亞’‘威神’和‘英斯特’株高差異顯著(P<0.05)，分別高出11.4%、10.1%、8.8%、14.6%和12.7%。8月‘巨能801’株高最高，但與其他組之間差異不顯著(P>0.05)。

表3 參試紫花苜蓿8個品種4—8月的平均株高Tab.3 The average plant height of M.sativa during the period from April～August cm

由圖1可以，看出在4—8月期間所有參試紫花苜蓿8個品種中‘巨能801’的平均株高最高為66.12 cm，其次是‘巨能995’和‘MF4020’，株高分別為62.12 cm和60.20 cm。但是，所有參試紫花苜蓿品種株高之間的差異不顯著(P>0.05)。

圖1 參試紫花苜蓿8個品種的年平均株高Fig.1 The average plant height of experimented cultivars of M.sativa

2.3 鮮草產量、干草產量及其所占比例

紫花苜蓿年累計鮮草產量由高到低依次為：‘威斯頓’>‘MF4020’>‘SR4030’>‘巨能801’>‘威神’>‘英斯特’>‘維多利亞’>‘巨能995’(表4)。‘威斯頓’比‘威神’‘英斯特’‘維多利亞’和‘巨能995’產量分別高出7.8%、8.3%、8.7%和11.8%。試驗數據表明，干草產量由高到底依次為：‘威斯頓’>‘SR4030’>‘英斯特’>‘MF4020’>‘巨能995’>‘威神’>‘巨能801’>‘維多利亞’，‘威斯頓’與‘維多利亞’相比干草產量高出61.6%。

表4 參試紫花苜蓿8個品種的年累計鮮草產量、干草產量及所占比Tab.4 The fresh weight,hay yield and stem to leaf ratio of experimented cultivars of M.sativa

莖占比是莖的重量在植株整個生物量所占的比例[7]。風干后，莖占比最大的是‘巨能995’和‘巨能801’兩個品種，分別為60.77%和59.54%，莖占比重最小的是‘維多利亞’為42.86%。葉占比重最大的是‘維多利亞’，葉占總量的57.14%，葉占比重最小的是‘巨能995’和‘巨能801’為39.23%和40.46%。

苜蓿的產草量與單株分枝數和株高呈正相關關系。干鮮比和莖葉比是制定曬制干草或青貯飼草等供應量的理論依據之一，鮮干比越高、莖葉比越低，其蛋白質含量越高，適口性越好。‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’植株高大，鮮干比高、莖葉比低，具有較高的地上生物量。

2.4 抗逆性

試驗期間，發現‘SR4030’‘威斯頓’‘英斯特’3個紫花苜蓿品種倒伏現象嚴重，植株倒伏率≥50%。5—8月主要危害苜蓿生長的害蟲有金龜子(Scarabaeoideasp.)、紅蜘蛛(Starscreamsp.)、蚜蟲(Aphidoideasp.)等。7—9月由于試驗區雨量較多，地下水位高，導致80%以上的植株發生根腐病(Fusariumequisetum)和白斑病(Erysiphepisi,Levillulaleguminiarum)死亡。

3 討論和結論

在昌寧大面積推廣應用紫花苜蓿品種，本試驗的8個參試品種首選品種為‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’計3種品種。

株高是反映苜蓿生長發育狀況和產量潛力的重要指標之一。本試驗中4—8月所有紫花苜蓿品種的總平均株高為60.53 cm，其中‘巨能801’的平均株高最大為66.12 cm，其次是‘巨能995’‘MF4020’,株高分別為62.12 cm、60.20 cm。但年總鮮草產草量最高的是‘威斯頓’，為1 413.34kg/100 m2，其次是‘MF4020’和‘SR4030’，鮮草產量分別為1 408.89 kg/100 m2和1 388.87 kg/100 m2。這與孫建華等[7]的苜蓿產草量與植株高度呈正相關的結論不一致，究其原因，紫花苜蓿的產草量不僅與植株高度有關，還與莖粗、分枝數等因素相關。

莖葉比是衡量牧草經濟性狀的一個重要指標，莖葉比低、葉量豐富者適口性好，營養物質含量也較高；相反，莖葉比高、葉量少者適口性較差，紫花苜蓿品質較低。本試驗中，‘維多利亞’的莖葉比最小為0.75，其次是‘英斯特’和‘威斯頓’莖葉比分別為1.05和1.11。莖葉比最大的是‘巨能995’為1.55。在試驗中‘維多利亞’‘英斯特’和‘威斯頓’品質高于其他品種，其中‘威斯頓’與‘巨能995’莖葉比相差較大，出現這種情況可能是生長環境帶來的體現，以及品種本身的表現性狀不同有關。

鮮干比是指鮮草重與干草重的比例，鮮干比反映青干草出草率，鮮干比越大青干草出草率越低。本試驗中維多利亞鮮干比最大為79%，其次為‘巨能995’和‘巨能801’，鮮干比分別為74%和73.8%。因此昌寧縣的環境能使‘維多利亞’‘巨能995’和‘巨能801’表現出更好的鮮干比。

總之，根據8個紫花苜蓿品種的株高、莖葉比、鮮干比、草產量等指標的綜合評定，以‘威斯頓’‘MF4020’‘SR4030’3個品種在產量和適口性方面表現較好，適宜在全省亞熱帶地區推廣種植。