10个紫花苜蓿品种在伊犁河谷的生产性能比较

罗志娜，李建伟，乔 龙，范天文

（伊犁州草原工作站，新疆伊宁835000）

0 引言

紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生的优良豆科牧草，营养价值高、产草量高、用途广泛[1-3]，具有改善生态环境、改善土壤肥力以及改良盐碱地等作用，有“饲草之王”的美称[4-6]。伊犁河谷是新疆重要的畜产品生产基地，伊犁州牲畜饲养量已超过900万头，但主要还是依靠草地畜牧业，天然草原放牧压力大，冬季饲草不足，限制着天然草原可持续发展和畜牧业生产方式的转变。到20世纪末，随着草原保护的加强、“四季转两季”生产方式的实施，在草原行政部门的引导下，伊犁河谷的苜蓿种植发展迅速，种植面积逐年增加，目前已有6万hm2，已成为伊犁河谷畜牧业发展的重要支柱，对农牧区经济发展起着重要的推动作用，但苜蓿品种单一、产量低、栽培技术措施落后等现实问题客观存在，又极大地限制了伊犁河谷的牧草产业化和畜牧业经济发展。如何解决苜蓿品种单一、产量低的现状，发展优质、高产的苜蓿，推进牧草产业化，成为伊犁河谷实现畜牧业节本提质增效、跨越式发展的关键。而引种能快速筛选出可利用的优良品种，是尽快解决这一难题的途径之一[7]。因此，苜蓿引种意义重大，虽已有关于伊犁地区的苜蓿引种试验研究[8-10]，但存在品种农牧民不喜欢种植、保有种植量少、年代较久、已落后等状况，且未对若干指标进行综合分析和评价。为此，本研究选择了10个紫花苜蓿品种在伊犁河谷做栽培试验，对其生长和生产性能进行综合分析，进而为伊犁河谷的苜蓿品种引进和筛选提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于察布查尔锡伯自治县奶牛场，属大陆性北温带温和干旱气候，热量丰富，光照充足；多年气象资料记载：年降水量206 mm，年均温7.9℃，最热月均温23.5℃，最冷月均温-6.5℃，极端最高温度39.5℃，极端最低温度-43.2℃，无霜期161天，初霜日10月10日左右，终霜日4月9日左右，年积温(≥0℃)3493℃，年活动积温(≥10℃)3389℃。

试验地海拔588 m，平原，地下水位1.5 m；北高南低，坡度小于3°；灰钙土，土壤pH 8.68，有机质：1.29 g/kg，N97.9 mg/kg，P8.2 mg/kg，K73.7 mg/kg；前茬作物为黄豆。

1.2 试验材料

10个紫花苜蓿品种，名称及代号分别为：‘标靶’(M1)、‘三得利’(M2)、‘FY310’(M3)、‘冰驰’(M4)、‘勇士’(M5)、‘骑士’(M6)、‘岩石’(M7)、‘拉迪诺’(M8)、‘敖汉’(M9)、‘5010’(M10)。

1.3 试验方法

播前机械翻耕，人工平整，在试验地草本植物返青生长时的2015年5月13日播种，手锄开沟，人工条播，东西走向，每小区播种量25 g，行距30 cm，每个小区播种10行，播深1～2 cm，播后镇压。采用随机区组设计，小区面积15 m2(3 m×5 m)，4次重复，共40个小区，试验地四周设1 m保护行。2015年和2016年均无需灌溉；2015年分别在6月23日、7月17日、8月11日进行人工拔草；2016年无拔草，其他管理同大田生产。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 物候期 观测各品种的出苗期（返青期）、分枝期、现蕾期、初花期、枯黄期。采用目测法，目测有50%的植株进入某物候期即为该物候期[11]。刈割后不再观测。

1.4.2 株高 在牧草刈割前，每个小区选取有代表性的10株植株测定其伸展高度，取平均值。

1.4.3 鲜草产量 包括第一次刈割的产量和再生草产量。每次产量在初花期刈割测定，刈割留茬高度为6 cm。测产时先去除小区两侧的边行，再将余下的8行去掉两端，留中间4 m，实测9.6 m2的鲜草产量。

1.4.4 干草产量及干鲜比 每次刈割测产后，随机抽取4个重复的混合草样约1 000 g编号称重，风干后称重，计算各苜蓿品种的干草产量和干鲜比。干鲜比的计算见公式(1)。

1.4.5 叶茎比 每年第一次刈割，随机抽取4个重复的混合草样约1000 g，叶茎分离，风干后称重。叶茎比的计算见公式(2)。

1.5 数据处理

通过Excel 2010处理原始数据，并制作表格；使用SPSS 16软件进行方差分析、聚类分析、计算平均值和标准偏差。

2 结果与分析

2.1 物候期

从表1可以看出，10个苜蓿材料在播种后1周出苗，之后陆续进入各生长时期，生长节律变化比较一致。播种当年，出苗到初花期需60～62天，7月22日刈割第1次，第2次于9月10日刈割，2次均在初花期刈割，相隔49天，全年生长天数在180～184天；2016年，返青到初花期需69～72天，全年刈割3次，均在初花期刈割，分别在5月13日、7月11日、9月20日，第1次刈割至第2次刈割相隔69天，第2次刈割至第3次刈割相隔70天，全年生长天数在247～251天。

2.2 株高

2015年，第1次刈割苜蓿高度为78.63～50.88 cm，‘冰驰’‘、标靶’‘、三得利’‘、勇士’‘、骑士’5个品种的株高较高；第2次刈割苜蓿高度为67.55～30.95 cm‘，标靶’、‘FY310’、‘三得利’3个品种的株高较高，第2次刈割的株高明显低于第1次刈割。

2016年，苜蓿第1次刈割的高度为103.19～87.44 cm‘，骑士’‘、勇士’‘、拉迪诺’3个品种的株高较高；第2次刈割的高度为77.51～51.34 cm‘，三得利’、‘标靶’‘、冰驰’‘、勇士’4个品种的株高较高；第3次刈割的高度为61.97～30.63 cm‘，勇士’‘、骑士’‘、冰驰’、‘三得利’‘、标靶’5个品种的株高较高。从3次刈割的高度看，呈逐渐降低的趋势，第1次刈割高度是第3次的近2倍；刈割株高较高的为‘勇士’、‘骑士’、‘冰驰’、‘三得利’、‘标靶’。

表1 各苜蓿品种的物候期比较

表2 各苜蓿品种的株高比较cm

2015年第1次刈割的高度明显低于2016年第1次刈割的高度，与2016年第2次刈割的高度相近，表明在第2年苜蓿进入高生长期。在2年的5次刈割中，‘敖汉’的株高均表现最低。

2.3 草产量

2015年，各苜蓿材料共刈割2次，由表3可以看出，全年的鲜草产量为39768～16393 kg/hm2、干草产量为9125～3872 kg/hm2，最高产量（‘勇士’）的鲜草产量、干草产量分别是最低产量（‘敖汉’）的2.43倍和2.36倍，差异显著(P＜0.01)；产量表现较好分别是‘勇士’、‘骑士’、‘冰驰’。第1次刈割产量对全年产量的贡献在60%左右，明显高于第2次刈割产量。

在第1次刈割中，10个苜蓿材料的鲜草产量为25948～10049 kg/hm2、干草产量为 5568～2307 kg/hm2，其中‘勇士’和‘冰驰’表现较好。在第2次刈割中，‘骑士’、‘勇士’的产量表现较好，鲜草产量分别为14594kg/hm2、13820kg/hm2、干草产量分别为3971kg/hm2和3557 kg/hm2。在2次刈割中，‘敖汉’的产量表现均最差。

2016年，各苜蓿材料共刈割3次，随着刈割次数的增加，对全年产量的贡献逐渐降低，3茬的贡献率分别在40%、35%、25%左右。由表4可以看出，全年的鲜草产量为52870～29898 kg/hm2，表现较好的分别是‘标靶’、‘骑士’、‘三得利’，鲜草产量在50 t/hm2以上；全年的干草产量为13292～7245 kg/hm2，表现较好的分别是‘三得利’、‘标靶’、‘骑士’、‘冰驰’，干草产量在12 t/hm2以上。

表3 2015年各苜蓿品种的草产量比较 kg/hm2

表4 2016年各苜蓿品种的草产量比较 kg/hm2

在第1次刈割中，10个苜蓿材料的鲜草产量为22367～12596 kg/hm2、干草产量为 5656～2857 kg/hm2，其中，‘三得利’和‘骑士’表现较好，干草产量在5 t/hm2以上。在第2次刈割中，产量表现较好有‘三得利’、‘骑士’和‘标靶’，鲜、干草产量分别在18、4.6 t/hm2以上。第3次刈割中，‘标靶’、‘勇士’的产量表现较好。在3次刈割中，‘敖汉’的产量表现均最差，其全年干草产量仅是‘三得利’（最高）的55%。

2.4 叶茎比

叶茎比是反映牧草品质和适口性的一个重要指标，叶片中含有的可消化总养分高于茎，叶片越多品质越好，故叶茎比越高，叶片量越丰富，饲料价值越高[10]。由表5可以看出，10个苜蓿材料中，叶片量2015年最高的为‘岩石’(84.76)，其次为‘拉迪诺’(84.55)，最低的为‘标靶’(69.49)；2016年最高的为‘敖汉’(60.45)，其次为‘拉迪诺’(58.74)，最低的为‘岩石’(44.90)。各苜蓿材料的叶茎比2016年比明显低于2015年，2年中，叶茎比较高的几个材料，产草量却处于较低的水平。

表5 各苜蓿品种的叶茎比比较

2.5 干鲜比

干鲜比是制定晒制干草或青贮饲草等供应量的理论依据之一[12]。由表6可以看出，随着刈割次数的增加，干鲜比呈现增加的趋势；各苜蓿品种间干鲜比差异较小。2015年，第2次刈割的干鲜比明显高于第1次刈割，高出5个百分点左右；2016年，第1次刈割干鲜比最低，之后逐渐升高，较第3次刈割低出近6个百分点。本试验结合前人[13-15]干鲜比越低，蛋白质含量越高，而适口性也更好的研究结论，认为随着刈割次数的增加，苜蓿干鲜比在增加，但蛋白质含量和产草量均在降低，适口性也在降低。

2.6 供试苜蓿品种的分类

将各苜蓿品种2015年和2016年的鲜草产量、干草产量、平均株高、茎叶比、干鲜比作为分析变量，采用类间平均链锁法、相关系数距离，对10个苜蓿品种进行聚类分析，结果表明（图1），在聚类重新标定距离为4时可将10个品种明显分为3类：第1类包含‘冰驰’、‘骑士’、‘勇士’、‘三得利’、‘标靶’，具有植株高大、产草量高、干鲜比高等特点；第2类包含‘拉迪诺’、‘5010’、‘FY310’、‘岩石’4个品种，各项指标居中；第3类仅包含‘敖汉’，具有产草量较低、植株矮小等特点。

3 讨论与结论

（1）10个苜蓿材料在试验区均能完成其生活史，生长节律变化比较一致。这与兰吉勇等[10]研究结果一致。播种当年各苜蓿材料可刈割2次，次年可刈割3次，但次年在初花期的植株刈割高度明显高于播种当年，表明苜蓿在第2年进入高生长期，并随着刈割次数的增加，初花期刈割植株高度逐渐降低。这与李春喜[16]的研究结果一致。

（2）不同品种的紫花苜蓿因其自身遗传差异以及对外界环境的适应能力不同，在同一栽培地区的草产量等也不尽相同[17]，与本研究结果一致。通过对10个苜蓿品种的产量测定，播种当年干草产量最高（‘勇士’）的就可达到9125 kg/hm2；翌年，‘冰驰’、‘骑士’、‘标靶’、‘三得利’的干草产量都在12000 kg/hm2以上，显著高于本地大田干草产量6000～7500 kg/hm2，‘勇士’、‘拉迪诺’、‘5010’、‘FY310’、‘岩石’的干草产量也都优于本地干草产量，在9000 kg/hm2以上，表现最差的‘敖汉’和本地大田干草产量相当。同时，本研究结果表明，在同一生长条件下，各苜蓿材料在不同时期刈割所得产草量变化趋势一致，这与刘荣等[18]的研究结果相似，且随着刈割次数的增加，产草量逐渐降低，与前人[19-21]的研究结果一致。可能是由于第1茬所处的生长时段有利于其物质积累，而之后的茬次生长时间虽然与之相近，但由于营养物质积累不足，进而影响了产草量和植株高度等。

表6 各苜蓿品种的干鲜比比较 %

图1 供试苜蓿品种的聚类分析

（3）各苜蓿材料的叶茎比播种当年明显高于第2年，且在2年中叶茎比较高的几个苜蓿材料，产草量却处于较低的水平，可能与茎是草产量的主要构成部分有关。向清华等[22]的研究结果得出，茎重和主茎直径对紫花苜蓿干物质产量有较大的作用。

（4）各苜蓿材料间干鲜比差异较小，但随着刈割次数的增加，干鲜比呈现增加的趋势，造成该现象是由于苜蓿本身特性所致，还是由于外部环境的影响，有待进一步研究。另外，苜蓿作为优质牧草，未做营养成分分析，还有待测定。

（5）通过对各生产性能指标的综合评价，‘冰驰’、‘骑士’、‘勇士’、‘三得利’、‘标靶’，具有植株高大、产草量高、干鲜比高等特点，综合表现较好，适宜推广种植；‘拉迪诺’、‘5010’、‘FY310’、‘岩石’各项指标居中，可作为补充候选品种推广种植；‘敖汉’在试验区表现较差，不适宜在本地区推广。