沙打旺早熟新品系‘东农’的品比试验

马晓春， 秦立刚， 崔国文， 李景欣

(东北农业大学， 黑龙江 哈尔滨 150030)

沙打旺(AstragalusadsurgensPall.)是豆科黄芪属短寿型多年生草本植物，原产于黄河故道地区，是我国特有的牧草、绿肥和水土保持等兼用型草种。沙打旺以抗逆性强、适应性广和产草量高而著称，尤其在北方干旱、瘠薄地区可发挥重要作用[1-4]。沙打旺耐寒耐旱，有很强的抗逆性，产草量高，且其草质较好[5-8]。

尽管沙打旺具有许多优点，但还是有不足之处：一是生命周期短，一般只能存活四年；二是种子成熟要求有≥10 ℃，年有效积温3 000℃以上[7-12]。在我国华北、西北和东北大部地区，沙打旺因积温不足导致种子难以成熟而无法自繁更新，这些问题严重限制了沙打旺的推广和应用。在本研究中，以东北地区广泛栽培的沙打旺早熟品种‘龙牧2号’为对照，于2009-2012年对栽培驯化的沙打旺‘东农’进行品比试验，以培育出适于东北地区种植的早熟沙打旺新品种。

1 材料与方法

1.1 原始材料

1994年，东北农业大学师生在黑龙江省方正县境内发现了早熟野生沙打旺群体，从中选取30株，待种子成熟后，分单株进行收种。1995年播种，以早熟、生育期一致为育种目标，经过两次单株选择和一次混合选择，收获种子1 734 g并保存，经多年的栽培驯化，形成了沙打旺早熟的原始驯化群体。2001-2005年间对该群体的早熟性状进行考察，筛选出了性状稳定、生育期一致的优良群体，收获种子28.4 kg。2007年，获得稳定遗传的沙打旺早熟株系89株，分别采集种子后混合形成混合种。2009-2012年，以沙打旺‘龙牧2号’(‘LongMu2’Astragalusadsurgens)为对照，进行品比试验。2013～2015年进行区域试验和生产试验，拟申报沙打旺‘东农’(‘DongNong’Astragalusadsurgens)为新的栽培品种(图1)。

图1 沙打旺‘东农’栽培驯化过程Table 1 “DongNong”Astragalus adsurgens cultivars breeding progress

1.2 品种比较试验

2009-2012年间，对沙打旺‘东农’和沙打旺‘龙牧2号’进行品种比较试验。

1.2.1试验地概况 试验地设在黑龙江省哈尔滨市香坊区东北农业大学实验基地(126°30′E，45°39′N)，试验地海拔146.3～185.0 m，属于寒温带大陆性季风气候。春季风大雨小，夏季炎热雨多，秋季凉爽干旱，冬季漫长、寒冷、干燥。全年平均气温5.5℃，全年平均降水量400～600 mm，多年平均气温≥10℃，活动积温在2 800～2 900℃，年平均无霜期130～145 d左右。土壤为黑钙土，pH 7.0。

1.2.2试验设计与方法 参试品种为沙打旺‘东农’和沙打旺‘龙牧2号’(对照)，每个小区面积4 m×4 m，小区之间留2 m过道，共3个重复，测产时在小区中间随机5点面积为1 m×1 m的采样点取样，混合后测产分析。播种时间为2009年5月中上旬，播前需温水浸泡种子，以提高出苗率。播前需精细整地，条播，播后镇压。行距30 cm，播量22.5～30 kg·hm-2；覆土深度2～3 cm，底肥为尿素75 kg·hm-2、磷酸二铵150 kg·hm-2。

1.2.3测定指标和方法 物候期测定：播后每7 d观察一次，物候记载参考全国牧草品种审定委员会关于《牧草、饲料作物观察项目与记载标准》。

牧草与种子产量测定：在盛花期测牧草鲜重、干重和茎叶比等指标，播种当年不刈割，第2、3年每年刈割测产1次，收获时间为7月中下旬。选取5个面积为1 m×1 m的采样点取样，齐地面刈割，称其鲜重，随后放入105℃烘箱烘30 min，然后65℃烘干约12 h，测定其干草产量。另取5个面积为1 m×1 m的采样点取样，自然晒干、脱粒、去荚、清选、风干后，测定种子产量。

营养成分：在种植第2年的盛花期取样，进行实验室常规分析，参照杨胜主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》测定植物的粗蛋白(crude protein，CP)、粗纤维(crude fiber，CF)、粗脂肪(ether extract，EE)、粗灰分(Ash)及无氮浸出物(NFE)的含量。

越冬率调查：牧草开始返青后定点测定存活株数和死亡株数。越冬率=存活株数/植株总数×100%。

1.3 数据分析

试验数据使用SPSS 20.0软件进行统计分析，结果以均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 物候期分析

由于沙打旺在东北地区种植当年不能开花结实，因此从生长第2年开始调查物候期和产量性状。与对照品种沙打旺‘龙牧2号’相比，在不同试验年份，经过栽培驯化的沙打旺‘东农’均表现出明显缩短的物候期。沙打旺‘东农’在第2年的4月15日开始返青，5月1日进入分枝期，6月10日左右进入现蕾期，6月13日进入初花期，6月18日进入盛花期，7月25日进入结实期，8月23日左右种子成熟，从返青到种子成熟大概需要130天。从表1可以看出，沙打旺‘东农’比对照品种提前成熟5 d左右，9月1日左右大部分种子已经完全成熟，而且成熟期相对一致，其落粒性也有了明显的改善。越冬率均为100 %。

表1 沙打旺‘东农’生育期观测记录Table 1 ‘DongNong’Astragalus adsurgens growing period observation records (day/month)

2.2 牧草及种子产量分析

产草量是评定一个牧草品种优劣的重要指标之一[13-14]。

由表2可知，沙打旺‘东农’3年的平均干草产量为7 700 kg·hm-2，对照品种沙打旺‘龙牧2号’为6 977 kg·hm-2，比对照超出10.82 %，差异达到极显著(P<0.01)；沙打旺‘东农’3年的平均种子产量为301 kg·hm-2，对照品种沙打旺‘龙牧2号’为217 kg·hm-2，比对照超出40.01 %，差异也达到极显著(P<0.01)。

表2 沙打旺‘东农’产量比较试验Table 2 ‘DongNong’Astragalus adsurgens comparative experiment of yield

注：同一年份中，同列不同小写字母表示差异极显著(P<0.01)

Note:For each year,the different lowercase letters in the same column indicate significant difference at the 0.01 level

2.3 部分经济性状分析

通过2009～2012年的品比试验研究，沙打旺新品种的选育已经成功，沙打旺‘东农’与原品种沙打旺的差别见表3。

表3 沙打旺‘东农’与对照沙打旺的经济性状对比Table 3 The differences between ‘DongNong’Astragalus adsurgens and contrast table

通过统计分析，沙打旺‘东农’生育期比对照缩短了5 d。沙打旺‘东农’株高与对照无明显差异。早熟品种之所以产籽量高，主要是由于现蕾开花早，增加了单株成穗数，提高了成穗率，沙打旺‘东农’单株成穗数平均为23个，比对照多1.8倍，成穗率55 %，比原品种高20 %。除此之外，果穗长度、单穗荚数、单荚粒数及千粒重等方面同对照无显著差异。

2.4 营养成分分析

营养成分是评定牧草饲用价值的重要指标之一。一般来说，牧草中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物越高，粗纤维的含量越低，牧草的营养价值越高[15]。沙打旺‘东农’与原品种沙打旺的差别见表4。

表4 沙打旺‘东农’与对照沙打旺叶茎比及干物质营养成分对比Table 4 The differences between ‘DongNong’Astragalus adsurgens and contrast table

注：同列不同小写字母表示差异极显著(P<0.01)

Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at the 0.01 level

通过统计分析，沙打旺‘东农’叶茎比大于对照，说明沙打旺‘东农’的营养成分和长势比较好，叶的光合作用可以促进植物生长，而且叶片的蛋白质含量也比茎中高。对粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物来说，沙打旺‘东农’也比对照较高，粗纤维的含量也相对较低。可知，沙打旺‘东农’在营养成分上优于对照。

3 讨论与结论

从这几年的生育期能得出，由于沙打旺属腋生多花序植物，具无限开花习性[16-18]，且无成熟期的判明标准[19-21]，因东北地区温度较低，晚开花的植株不能成熟以至不能产种，而沙打旺‘东农’落粒性和种子成熟一致性明显好于对照，生育期比较一致，这相对于其他生育期不一致的牧草来说是一个巨大的优势。

从这几年的产量平均值能得出，无论是从干草产量、种子产量还是营养成分上；沙打旺‘东农’在各个数值上均高于对照，也就是说，沙打旺‘东农’新品种在这些方面均优于对照的沙打旺品系。

从这几年的再生育期能得出，沙打旺‘东农’新品种对比对照品种沙打旺‘龙牧2号’提前成熟5～7天左右。且沙打旺‘东农’的植株生长植株高大、产量高、并且生育期早，具有很强的抗寒能力，能较好的适应黑龙江的气候条件。

综上所述，这些都为我们一直以来在东北地区寻找的早熟高产优质品种的沙打旺提供了强有力的证据。