寧夏引黃灌區不同苜蓿品種主要農藝性狀關聯分析及干草產量比較

王曉春 朱得新 楊天輝 王 川 楊煒迪 高 婷 梁小軍

（1寧夏農林科學院動物科學研究所，750000，寧夏銀川；2北京佰青源畜牧業科技發展有限公司，100193，北京）

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）因其產草量高、營養豐富、適口性好、抗逆性強和適應性廣等特點，被譽為“牧草之王”，是世界上種植面積最大的優質豆科牧草之一。近年來，隨著“振興奶業苜蓿發展行動計劃”和“糧改飼”等草牧業項目的實施，苜蓿在我國畜牧業和種植業的作用更加突出，種植面積突飛猛進。寧夏引黃灌區光照充足、地勢平坦、交通便利，黃河水灌溉，該區是寧夏主要的商品苜蓿草規模化種植地區。在農業生產諸多因素中，品種的貢獻率超過30%[1]，因而新品種引進及其適應性評價對苜蓿生產至關重要。在寧夏引黃灌區開展苜蓿生產性能評價的試驗相對較多。伏兵哲等[2]對8個苜蓿品種進行了比較，得出皇冠生產性能較好，年平均干草產量為19 640kg/hm2。王順霞等[3]以苜蓿品種4010系列和巨人、巨能201進行比較，認為4020和4030優于巨能。李濤等[4]以WL系列的10個苜蓿品種開展越冬性綜合評價，結果顯示WL326GZ、WL354HQ、WL903和WL353HQ的綜合表現優異。市場上可供選擇的苜蓿品種繁多，既有國內新審定的品種，又有國外大量推廣的品種，所以對不同苜蓿品種的引種評價需要持續進行。本研究在寧夏引黃灌區種植國內外20個苜蓿品種，通過對其主要農藝性狀的相關性分析及產量的評價比較，篩選出適宜該地區種植的高產苜蓿品種，并為相似栽培條件的地區苜蓿種植品種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于寧夏回族自治區平羅縣高莊鄉威鎮村（106°20′E，38°46′N），海拔 1099m，年均氣溫8.9℃，年均降水量120mm，≥0℃年積溫＞3600℃，無霜期170d，晝夜溫差大。土壤以灌淤土、鹽土和堿土為主，有機質16.9g/kg，全鹽3.6g/kg，pH 8.6，該地為引黃灌溉。

1.2 試驗材料

參試的紫花苜蓿優良品種共20個，其中國外引進14個，國內育成的6個（表1）。以中苜3號為對照。國外品種秋眠級數值來源于供貨商，國內品種秋眠級數值參考方珊珊等[5]和趙海明等[6]的文章。

表1 試驗材料Table 1 The test materials

1.3 試驗設計

采用單因素隨機區組設計，小區面積15m2（3m×5m），每個小區10行，行距30cm，重復3次。20個品種共60個小區，每小區間隔50cm。2015年4月9日條播，播種量為19.5kg/hm2，播深為1.5～2.0cm，播前精細整地，播后鎮壓。前茬作物為玉米，種前施基肥，每年返青期、每茬收割后及入冬前灌水，灌水前施硝酸磷鉀225kg/hm2和磷酸二銨300kg/hm2。初花期刈割，2015年當年種植刈割2茬，2016、2017和2018年每年均刈割4茬。

1.4 測定項目及方法

刈割前，每小區選取一定的樣本量測定以下指標：株高（X1）：隨機選擇10株，測量其根部至葉尖的伸展高度。分枝數（X2）：隨機選取10株，從根頸處計算其枝條數。莖粗（X3）：隨機選取10株，游標卡尺測量莖基部第2節與第3節直徑。葉片數（X4）：隨機選取10株，記錄葉片數。節間距（X5）：隨機選取10株，測量莖基部第2節與第3節間長度。葉寬（X6）：隨機選取20株，測量相同部位3小葉之中間小葉的最寬處距離。鮮干比（X7）：割取鮮草1000g，自然風干，稱量干重，計算鮮干比（%）。葉莖比（X8）：割取鮮草1000g，葉莖分離，分別稱重，二者比值即為葉莖比（%）。干草產量（X0）：選取中間1.5m×2m樣方刈割，留茬5cm，稱量鮮重，根據鮮干比換算出單位面積干草產量。年產量為每年各茬次產量之和。年均產量為4年總產量的平均值。

1.5 數據處理

采用Excel 2010和SPSS 18.0進行數據處理和方差分析（Duncan法）。

2 結果與分析

2.1 參試品種農藝性狀間的相關性分析

各苜蓿品種不同農藝性狀4年的測量結果（表2）顯示，差異最大的是干草產量，極差為5742.02，變異系數是9.53%。其次是葉片數，極差為77.54，變異系數是8.79%。第3是葉莖比，極差為0.20，變異系數為8.29%。9個農藝性狀在苜蓿品種之間變異系數依次為干草產量＞葉片數＞葉莖比＞節間距＞分枝數＞葉寬＞莖粗＞鮮干比＞株高。

表2 20個苜蓿品種各指標的統計Table 2 Statistics of indexes of 20 alfalfa varieties

20個苜蓿品種不同農藝性狀相關性分析（表3）顯示，干草產量與株高、分枝數、葉寬、葉片數、莖粗、葉莖比、鮮干比和節間距的相關系數分別為 0.554、0.430、0.344、0.284、0.264、0.153、-0.110和-0.064，但只與株高呈顯著正相關。分枝數與葉片數呈極顯著正相關，相關系數為0.643，與節間距呈極顯著負相關，相關系數為-0.544。葉片數與節間距呈極顯著負相關，相關系數為-0.683。

表3 20個紫花苜蓿品種各測定指標間相關系數Table 3 The correlation coefficients between indexes of 20 alfalfa varieties

2.2 不同苜蓿品種農藝性狀間的方差分析

由表4可知，20個苜蓿品種的株高、分枝數、莖粗、葉片數、節間距、葉寬、鮮干比、葉莖比及干草產量在年份之間差異極顯著。葉片數和干草產量在品種間差異極顯著，葉莖比在品種間差異顯著，而株高、分枝數、莖粗、節間距、葉寬和鮮干

表4 20個紫花苜蓿品種農藝性狀間的方差分析（F值）Table 4 Variance analysis on indexes of 20 alfalfa varieties(F-value)

2.3 不同苜蓿品種干草產量的比較

由圖1可知，20個苜蓿品種的平均干草產量在不同年份間的差異顯著。建植當年（收獲2茬），平均干草產量最低，最高的是建植第2年，達到23 827.0kg/hm2。建植第3年平均干草產量低于第4年，且差異顯著。

圖1 不同年份干草產量比較Fig.1 Comparison of hay yield in different years

由表5可知，20個苜蓿品種，建植當年（2015年）有14個品種的干草產量顯著高于對照（中苜3號），表現較好的品種有挑戰者、大銀河、康賽、巖石、WL354和標靶。建植第2年，標靶、康賽、WL354、甘農6號、騎士2、巖石和甘農3號的干草產量均超過25 000.0kg/hm2。建植第3年，干草產量在20 000.0kg/hm2左右的品種有WL343、巖石、WL354、騎士T、康賽、騎士3、騎士2、阿迪娜、大銀河、挑戰者和雪豹。建植第4年，品種標靶、WL354和挑戰者干草產量均達到25 000.0kg/hm2以上。綜合4年的干草總產量，表現突出的有WL354、康賽、標靶、巖石、挑戰者、大銀河和WL343，4年干草總產量均超過80000.0kg/hm2；其次為騎士2、阿迪娜、騎士T、騎士3和甘農3號，4年干草總產量在75 000.0～80 000.0kg/hm2之間；甘農6號、勇士、雪豹、甘農8號、甘農1號和大富翁4年干草總產量在68 000.0～75 000.0kg/hm2之間，也高于對照品種；只有甘農7號4年干草總產量為62 061.5kg/hm2，略低于對照（63 296.0kg/hm2）。

表5 20個苜蓿品種連續4年的干草產量Table 5 Hay yield of 20 varieties of alfalfa in four years kg/hm2

3 討論

寧夏引黃灌區苜蓿每年通常收草4茬。本研究顯示苜蓿每茬產草量呈逐漸降低趨勢，即第1茬產草量最高，第4茬最低，這與很多研究者[7-9]的結論一致。苜蓿建植當年通常只能收2～3茬草，所以當年產草量較低，產草高峰期一般在第2年或者第3年。張仲鵑等[10]在內蒙古土默特左旗開展紫花苜蓿生產力的研究，認為干草產量第3年最高，而本研究結果顯示建植第2年干草產量最高，與張鐵軍等[7]和羅志娜等[11]的結果相同。研究結果的不同可能是與當年氣候和降水等有關。在寧夏灌區，大面積種植的苜蓿為商品草，利用年限一般為4年或者4年半，第5年收割1～2茬，然后翻犁后種植其他作物，所以苜蓿生產潛力都集中在前幾年。

3.1 農藝性狀對苜蓿干草產量的影響

干草產量的高低直接影響著苜蓿的生產力和經濟效益。探究苜蓿農藝性狀與干草產量的關系，可以為苜蓿生產力的挖掘提供理論支持。本研究通過對干草產量等9個指標4年的觀測，發現性狀比較穩定的是株高、莖粗和鮮干比等，最不穩定的是干草產量。可能是因為影響苜蓿干草產量的因素較多，除了苜蓿特有的遺傳特性，也與栽培技術和年份等人為和自然因素密切相關。植株高度是牧草生長發育狀況和草地生產力的直觀體現。研究[12]表明，株高決定苜蓿產草量的65%。本研究結果表明，株高與干草產量呈顯著正相關，與伏兵哲等[13]有關苜蓿生產性能研究結論相同。莖粗和分枝數也是反映苜蓿草產量的重要因素[14]，但是本試驗結果卻顯示干草產量與分枝數和莖粗的相關性不顯著。可能是因為本研究中苜蓿是密植，影響了單株枝條的抽發數和粗細。與趙海明等[6]得出苜蓿群體密度高，單株再生枝條可能較少的結論相似。由于其他性狀也與干草產量相關性不高，所以本研究認為株高可以作為衡量苜蓿品種干草產量的指標。

3.2 不同苜蓿品種產量的比較

本研究選擇的苜蓿品種秋眠級都在2～5之間，使得苜蓿既能在寧夏引黃灌區安全過冬，又可以保持較高的生物產量。參試品種4年平均干草產量在15 515.4～21 257.4kg/hm2之間，最低的產量也高于曹宏等[15]在甘肅慶陽地區連續3年測定的11個苜蓿品種的平均干草產量（14 960.0kg/hm2），高于王曉龍等[16]在內蒙古呼和浩特測定的8個苜蓿品種3年的平均干草產量中的最高產量（12 068.0kg/hm2），也高于呂會剛等[1]在河北地區開展的22個品種中的16個品種的連續4年的平均干草產量。對參試品種進行比較發現，國外苜蓿品種干草產量比國內品種高，這與高潤等[17]、楊秀芳等[18]和衣蘭智等[19]開展的苜蓿品種地區適應性研究結果一致。而肖燕子等[20]在內蒙古土默特地區的苜蓿品種比較試驗卻認為國外品種生產性能低于國內品種。張鐵軍等[7]在河北地區開展苜蓿品種比較，得出國內苜蓿品種中苜3號的干草產量最高，4年干草總產量為57692.0kg/hm2，顯著高于供試的其他國外品種。本研究中，中苜3號4年干草總產量為63 296.0kg/hm2，高于河北地區的產量。這說明了寧夏引黃灌區是紫花苜蓿的高產區，在水肥條件較好的區域，國外苜蓿品種生產潛力更大。本研究以干草產量為主要考核指標，而大面積的推廣種植還需綜合考慮品種的抗逆境、抗病蟲能力及營養價值等因素。

4 結論

對苜蓿各農藝性狀相關性分析表明，株高可以作為苜蓿品種草產量的預測指標。綜合4年的試驗結果，國外品種WL354、巖石、康賽、標靶、大銀河和挑戰者等干草產量表現突出，優于國內品種，適宜在寧夏引黃灌區大面積推廣種植。