沿淮地区季节性栽培紫花苜蓿的适宜播种期

梅小燕，沈益新

(南京农业大学动物科技学院，江苏 南京 210095)

南方农区是我国重要的农业和畜牧业生产基地[1]。近几年，随着国民经济的快速发展，人们对畜产品的需求也越来越大，反刍家畜饲养量迅速增加，成为南方农区畜牧业发展的重要方向。但优质粗饲料缺乏严重制约着该地区畜牧业的持续发展[2-5]；另一方面，随着种植业结构的调整，该地区冬春季作物面积大幅减少，在水田区、丘陵耕地上每年存在大面积冬闲田[6-7]。据统计[5]，南方水田区每年约有400万hm2的冬闲田，发展饲草生产的潜力很大。利用冬闲田资源生产优质粗饲料，将是促进该地区畜牧业发展和调整农业产业结构的重要措施，具有现实意义。

紫花苜蓿(Medicagosativa)是多年生豆科牧草，适应性广、蛋白质含量高，是我国目前种植面积最大的牧草[8-9]。近年来，利用冬闲田季节性种植紫花苜蓿的研究已取得很大进展[10-11]。研究表明，紫花苜蓿在南方农区生态条件下，采用适宜的栽培措施，秋播紫花苜蓿翌年春季刈割2～3茬干物质产量可达0.6～0.8 kg·m-2[12-13]。利用冬闲田资源种植紫花苜蓿，与玉米(Zeamays)、水稻(Oryzasativa)等建立复种轮作体系，其季节性栽培利用的发展潜力巨大。由于季节性栽培紫花苜蓿生长时间较短，不同茬口播种对紫花苜蓿产量有很大影响。本试验研究不同播期对紫花苜蓿生长性状和产量的影响，以确定紫花苜蓿在沿淮地区的适宜播种时间。

1 材料与方法

1.1试验地概况 阜阳试验点：试验在安徽省阜南县农业科学研究所试验田(32°25′ N，115°41′ E)进行，该地属亚热带北缘季风气候。试验地土壤为棕土，pH值7.51，有机质0.75%，全氮0.072%，碱解氮31.02 mg·kg-1，速效磷22.74 mg·kg-1，速效钾144.1 mg·kg-1，土壤肥力中等。

淮安试验点：试验在江苏省淮安市农业科学研究所试验田(33°56′ N，119°03′ E)进行，该地属温带季风气候。试验地土壤为褐土，pH值7.21，有机质0.99%，全氮0.076%，碱解氮54.4 mg·kg-1，速效磷4.6 mg·kg-1，速效钾128.6 mg·kg-1，土壤肥力中等。前茬作物为玉米。

1.2试验材料 供试紫花苜蓿品种为维多利亚，由北京克劳沃草业公司提供。供试氮肥为尿素(N≥46.13%)，磷肥为过磷酸钙(含P2O512%～18%)。

1.3试验方法 2009年阜南试验点设9月28日、10月14日、10月30日和11月16日4个播种期。2010年淮安试验点，根据上一年试验结果，调整设9月6日、9月18日、9月30日、10月12日和10月24日5个播种期。田间试验采用完全随机区组设计，3次重复。小区面积2.5 m×4.0 m，行距0.3 m。条播，每小区8行。播种量22.5 kg·hm-2，播深1～2 cm。播前施过磷酸钙(P2O5150 kg·hm-2)作为基肥，生长期内氮肥(120 kg·hm-2)分别按越冬前10%、返青时20%、返青后最快生长期20%、刈割后20%和刈割后最快生长期30%的量施入。阜南试验点紫花苜蓿第1茬于2010年5月7日的初花期刈割，第2茬于2010年6月7日初花期刈割；淮安试验点第1茬于2011年5月7日的初花期刈割，第2茬于2011年的6月5日的初花期刈割，均留茬5 cm。

1.4测定项目 每次刈割前，各小区随机选取有代表性的植株10株，分别测其株高、每茎节数、一级分枝数(植株基部长出的分枝)、每茎分枝数(植株每茎上的所有分枝)和单株叶面积，用游标卡尺测植株每茎基部的茎粗。初花期于各小区中部长势较均匀的地段随机框出1 m×1 m的样方，刈割地上部，留茬5 cm左右，称鲜草产量。之后从中选取5～6株，称其鲜质量，立即带回实验室杀青、烘干，称其干质量，以此折算出单株及单位面积的干物质产量。

1.5数据统计 数据经Excel 2003初步处理后，采用SPSS 16.0软件的GLM程序对数据进行方差分析(Duncan法多重比较)，采用Correlate程序的Bivariate进行相关性分析，采用Regression程序的Linear进行通径分析。

2 结果与分析

2.1播期对紫花苜蓿植株性状的影响 株高、分枝数、叶面积等是影响紫花苜蓿产量的重要因子，它们在播期处理间存在明显差异(表1)。阜南试验点11月16日播种的小区由于冬前生长期短，越冬时幼苗弱小，全部冻死(数据未列出)。淮安试验点的植株各项生长性状较阜南试验点有明显增加。除了两个试验点本身土壤差异外，主要是因为阜南试验点播种当年气温太低，2010年春季又出现倒春寒天气。

阜南试验点结果显示，随着播期的推迟，紫花苜蓿的各项生长性状在两茬间表现出或多或少的下降趋势。淮安试验点结果显示，9月播种的紫花苜蓿多项生长性状显著(P<0.05)高于10月播种的，而10月播种的又以10月24日播种的生长最差。综合2个试验点结果，虽然2个试验点的生长有很大差异，但紫花苜蓿的株高、一级分枝数和每茎分枝数两年都表现出随播期推迟呈逐渐下降趋势。此外，两年的试验结果显示，播期对紫花苜蓿第2茬生长仍有较大的影响，但其影响程度小于第1茬(表1)。

2.2播期对紫花苜蓿产草量的影响 淮安试验点2010年9月6日和9月18日播种的紫花苜蓿鲜、干物质产量显著高于其他播期(P<0.05)(表2)。9月6日播种与9月18日播种相比差异不显著(P>0.05)；9月30日播种与10月12日播种相比差异不显著(第2茬干物质产量除外)，但都显著高于10月24日播种。其中，9月6日和9月18日播种的平均鲜、干物质产量分别比9月30日和10月12日播种的平均鲜、干物质产量高57.84%和54.14%，比10月24日播种的高1.62和1.39倍。第2茬草的鲜、干物质产量都与第1茬有相同的趋势，表现为随着播期的推迟，饲草干物质产量逐渐下降，尤以10月24日播种下降最为明显。由于2009年气候因素影响，阜南试验点紫花苜蓿的鲜、干物质产量显著低于淮安试验点，但它们随播期推迟而降低的趋势与淮安试验区基本一致。

2.3紫花苜蓿干物质产量与主要农艺性状的关系 对紫花苜蓿6个主要农艺性状间的相关性进行分析，单株叶面积与每茎分枝数在淮安试验点的两茬饲草中相关系数分别为0.715和0.698(P<0.01)(表3)。单株干质量与株高和每茎分枝数也都有较高的正相关。值得注意的是，一级分枝数与每茎分枝数在两个试验点都表现出极高的相关性，淮安试验点的两茬草中相关系数分别达到0.865和0.922(P<0.01)。说明紫花苜蓿各农艺性状间存在显著的相互关联。

紫花苜蓿干物质产量与其影响因子相关分析表明，与干物质产量相关性最高的因子是株高(表3)。其次是一级分枝数、每茎分枝数和单株干质量，它们与干物质产量在第1茬初花期均呈极显著(P<0.01)正相关，在第2茬初花期也都表现出较高的相关性。此外，单株叶面积虽然在第2茬中与干物质产量相关性不显著，但在两茬草中均与单株干质量表现出很高的相关性。进一步的通径分析结果表明(表4)，阜南试验点对第1茬草产量贡献较大的是株高、一级分枝数和单株干质量；而对第2茬草干物质产量贡献较大的是每茎分枝数、一级分枝数和株高淮安试验点第1茬草干物质产量的主要贡献因子是一级分枝数株高和单株干质量；第2茬草干物质产量的主要贡献因子是株高、单株干质量和每茎分枝数。综合两茬草来看，株高和每株干质量在两茬草中的通径系数都很高，是紫花苜蓿干物质产量的重要影响因子。从总体上看，两茬草产量影响因子中，株高、分枝数和单株干质量对干物质产量都呈现积极的正向作用。说明这3个因子中任何一个性状的改变都将影响到产量。但不同茬次，对产量的直接作用的大小和顺序略有不同。

表1 播期对紫花苜蓿生长性状的影响Table 1 Effects of sowing date on growth characteristics of Medicago sativa

表2 播期对紫花苜蓿产草量的影响Table 2 Effects of sowing date on forage yield of Medicago sativa

表3 紫花苜蓿产草量与其构成因素的相关性Table 3 Correlation analysis between dry matter yield and its component factors of M. sativa

表4 紫花苜蓿产量影响因子与干物质产量的通径系数Table 4 Path coefficients between yield components and dry matter yield in alfalfa

3 讨论与结论

3.1播期对季节性栽培紫花苜蓿生长的影响 冬前植株生长情况直接关系到能否安全越冬。在北方冬季来临之前，播种当年紫花苜蓿植株具有2～3个分枝才能安全越冬[13]。阜南试验点的试验结果显示，秋播时间晚，紫花苜蓿小苗越冬率受到一定程度的影响，10月前播种的小苗大部分能安全越冬，但11月16日播种的则由于气温迅速降低，全部冻死。淮安试验点9月6日播种的紫花苜蓿植株冬前平均株高达15.2 cm，分枝数4.5个；而9月18日、9月30日和10月12日播种的紫花苜蓿，不论是株高还是分枝数，明显小于9月6日播种的植株，10月24日播种的植株在霜前大部分只出现两片单叶，尚未出现第一片复叶。但除了10月24日播种的植株有部分不能越冬(越冬率62.3%)以外，前4个播期播种的苜蓿均能安全越冬。两个试验点的结果说明，沿淮农区紫花苜蓿需在10月中旬前播种，10月下旬以后播种则不利于安全越冬。

南方农区秋播时间与冬前可利用的温度、光照等生态因子有着十分密切的关系。适时早播，温度、光照和水分等条件适合紫花苜蓿生长，能缩短其出苗时间，并利于冬前生长，为越冬和次年春季生长积累较多的营养物质[14-15]。侯富强和李国靖[16]研究发现，紫花苜蓿早播由于冬前生长量大，营养积累较多，返青后生长较快，春季第1次刈割时茎数多、植株高。本研究初花期的观测结果也可以看出，9月播种的紫花苜蓿植株株高、茎粗、分枝数、单株叶面积等皆高于10月播种的。沿淮地区10月中下旬播种，不但不能保证植株的越冬率，而且冬季生长时间短、苗小，直接影响到次年株高、分枝数、茎粗等的生长。可见，适时早播，培育冬前壮苗，是促使季节性栽培紫花苜蓿次年春季快速生长和高产的重要措施。

3.2播期对季节性栽培紫花苜蓿产量的影响 本研究显示，随着播期的推迟，紫花苜蓿的鲜物质产量和干物质产量逐渐下降。各播期的鲜物质产量和干物质产量以9月6日和9月18日播种最高，显著高于其他几个播期处理。另外，早播紫花苜蓿产量表现为第1茬高于第2茬，而晚播紫花苜蓿则表现正好相反。总体上看，紫花苜蓿第2茬产量在播期之间的差异比第1茬小。因此，播期对季节性栽培紫花苜蓿的产量的影响主要在第1茬。曾庆飞等[17]的研究结果表明，不同的播种期对紫花苜蓿第1年第1、2茬草的产量影响最大，后期经过多年生长，不同播期对其产量的影响逐渐减小。南方农区紫花苜蓿季节性栽培只在春季刈割2～3茬。因此，季节性栽培紫花苜蓿抓好早秋播，对提高第1茬产量十分重要。

株高和单株干质量是紫花苜蓿产草量的重要影响因子[18]。王亚玲等[19]通过对甘肃兰州地区紫花苜蓿生产性能构成因子的研究发现，各性状对草产量直接贡献最大的是植株生长高度，其次是分枝数和生长速度。Tan和Tan[20]对12个紫花苜蓿品种的研究表明，植株的干质量与株高、干物质生长速率显著正相关。本研究表明，株高和单株干质量对两茬草产量有较大直接正向作用，其次是第1茬的一级分枝数和第2茬的每茎分枝数。适时早播可以促进紫花苜蓿株高、分枝数及单株干质量的增加[21]。本研究中，淮安试验点9月6日播种的紫花苜蓿两茬株高分别比10月24日播种的高出49.01和19.53 cm，差异达到极显著(P<0.01)水平；单株干质量也随播期的推迟有明显的下降趋势。结果说明，早播主要是通过提高紫花苜蓿第1、2茬植株株高、分枝数和单株干物质量来增加季节性栽培紫花苜蓿的饲草产量。

3.3沿淮地区紫花苜蓿的适宜播种期 紫花苜蓿适宜播期的确定需因地制宜，综合考虑品种、气候条件及土壤墒情等因素[22]。综合本研究两年的结果，沿淮地区紫花苜蓿季节性栽培的适宜播期应在9月上旬至10月上中旬。10月中旬以后播种，产量将明显降低。从沿淮地区耕作方式上看，紫花苜蓿可与玉米、花生(Arachishypogaea)、大豆(Glycinemax)、水稻等秋收作物接茬。当地玉米、花生、大豆等作物一般在9月上旬至10月初收获，可以抓紧时间耕翻种植紫花苜蓿。另外，当地的陆稻和水稻早中熟品种9月底至10月上旬收获，稻田(冬闲田)也可在收获后抢播紫花苜蓿。

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