李天银,陈录庆,张晓生,郭长辉,吴冬强,温政军
(1.甘肃亚盛田园牧歌牧草科技研究院,酒泉 735000;2.甘肃省国有临泽农场,临泽 734203)
紫花苜蓿(Medicago sativaL.)是我国种植面积最为广泛的豆科植物之一[1],其发达的根系不仅具有超强的固氮能力,还能起到改良土壤和防风固沙的作用,是我国较为普遍的生态型植物。其更是优质牧草,具有适应性强、产量高、品质优、适口性好等特性,是家畜最为喜爱的饲草料之一,素有“牧草之王”的美称[2~4],在我国西部地区广为种植。甘肃地区紫花苜蓿留床面积位居全国第一,2015年留床面积达到1 010万亩,占全国紫花苜蓿种植面积的1/3,甘肃河西地区更是形成了较为明显的紫花苜蓿优势产业区[5,6]。然而,紫花苜蓿品种多,不同品种对环境的适应性有一定的差异[7]。因此,评价和探究适应于甘肃地区种植的紫花苜蓿品种,对促进甘肃草牧业发展具有十分重要的意义[8]。本研究通过大田试验,掌握来自国内外20个不同紫花苜蓿品种在甘肃张掖地区的适应性和产量表现等指标,为河西地区紫花苜蓿品种选择提供科学依据。
试验地位于甘肃省张掖市临泽农场五分场,前茬为甜菜,土质属沙壤土,肥力中上等,土地平整,灌溉方便。土壤pH为8.0,有机质含量为11.3g/kg,全氮含量为1.14g/kg,速氮含量为64mg/kg,速磷含量为61mg/kg,速钾含量为239mg/kg。
20个紫花苜蓿品种为:标靶、岩石、阿迪娜、南苜501、骑士T、SR4030、SK3010、BR4010、MF4020、巨能2、巨能6、巨能7、巨能551、巨能耐盐之星、WL319HQ、WL354HQ、WL363HQ、WL-salt、亮苜2号、甘农3号,其中以甘农3号为对照。
试验采用简单随机区组设计,20个紫花苜蓿品种,重复3次,共计形成60个小区,每个小区面积10m2,长为7m,宽为1.43m,小区间距0.5m,试验区及小区四周设0.5m保护行。试验于2014年4月21日人工播种,播量为裸籽22.5kg/hm2,播深1~2cm。播前整地达到松、平、细、碎标准,确保出苗整齐,各小区其他管理同大田一致。品比试验小区建设标识牌。
1.4.1 生育期记载
详细记录每小区苜蓿植株的全生育期,包括出苗期、起身期、分枝期、孕蕾期、初花期、返青期等。
1.4.2 植株形状调查
于每茬初花期,每小区随机取10株紫花苜蓿单株,记录单株分枝、单株叶片数、主茎节数,并用钢卷尺齐地测量株高,随后连根挖出整株,带回实验室用游标卡尺测定植株的主根粗(根劲下10cm处测定)和主茎粗(根劲上20cm处测定),随后茎叶分离分别称重,测定其茎叶比。
1.4.3 产量测定
鲜干重测定:于每茬初花期,每小区随机取0.25 m2样方3个,人工刈割,留茬高度5~6cm,带回实验室称鲜重,等晾干后称其干重,并计算干鲜比。
实际产量测定:于每茬初花期,人工刈割所有小区苜蓿植株,测定其干草产量,留茬高度保持在5~6cm。2014年刈割2茬,2015年刈割3茬。
数据处理主要采用Excel 2010进行统计与分析。
表1 2014年生育期记载表 (月/日)
表2 2015年生育期记载表 (月/日)
2014年20个不同紫花苜蓿品种均可在试验区正常生长,但不同品种间的生育期有所差异(表1)。一茬苜蓿从出苗期到孕蕾期,孕蕾最早的是南苜501,较对照甘农3号早4d,孕蕾较晚的有骑士T、WL319HQ、WL354HQ,比对照甘农3号迟3d;二茬紫花苜蓿从返青期到孕蕾期,孕蕾最早的是甘农3号,最迟的是骑士T、巨能耐盐之星、WL319HQ、WL354HQ、WL363HQ、WL-salt,较对照甘农3号迟8d;但从初花期看,一茬都是7月1日,二茬都是9月11日;20个紫花苜蓿品种的全生育期均为132d,其中一茬生长至孕蕾期需60d,二茬生长至孕蕾期需72d。2015年20个紫花苜蓿品种各生育期基本一致(表2)。
2014年20个不同紫花苜蓿品种间植株形状有差异(表3)。单株分枝数最多的是WL319HQ,为11.44个,最少的是WL354HQ,为6.16个;茎叶比最高的是WL-salt,为1.79,最低的是巨能2号和亮苜2号,为1.10;株高最大的是巨能7,为101cm,最低的是甘农3号,为74.6cm;主茎最粗的是WL363HQ,为0.37cm,最细的是WL354HQ,为0.24cm;主茎叶片数最多的是巨能2号,为405片,最少的是SR4030,为114.8片。
表3 2014年苜蓿品种比较试验小区考种汇总表
2015年20个不同紫花苜蓿品种间植株形状亦有差异(表4)。单株分枝数最多的是甘农3号,为9.64个,最少的是巨能2号,为8.45个;茎叶比最高的是巨能2号,为2.33,最低的是标靶,为1.70;株高最大的是标靶,为88.46cm,最低的是岩石,为79.42cm;主茎最粗的是甘农3号,为0.28cm,最细的是亮苜2号,为0.23cm。
表4 2015年苜蓿品种比较试验小区考种汇总表
根据2014年对20个不同紫花苜蓿品种鲜干比的测定,南苜501干鲜比最高,为0.33,比对照品种甘农3号的干鲜比0.32高出3.13%;其余18个紫花苜蓿品种干鲜比均低于对照甘农3号的干鲜比,干鲜比最低的品种是岩石、SK3010、MF4020、巨能2、WL363HQ,其干鲜比均为0.28,较对照甘农3号低12.5%(表5)。
2014年20个不同紫花苜蓿品种的实际产量有差异(表6)。两茬总产量最高的品种是标靶,达到14036.25kg/hm2,较对照甘农3号的总产11 274.90kg/hm2高了24.49%;其次为SR4030,总产13 488.45kg/hm2,较对照甘农3号高了19.63%;WL319HQ产量最低,总产为10 455.90kg/hm2,较对照甘农3号低了7.26%。
表5 2014年干鲜比统计表
表6 2014年产量统计表
2015年20个不同紫花苜蓿品种的实际产量亦有差异,结果见表7。两茬总产量最高的品种是骑士T,达到20 001.00kg/hm2,比对照甘农3号的总产15 734.10kg/hm2高了27.12%;其次是标靶,总产为19 467.60kg/hm2,比对照甘农3号高了23.73%;产量位居第三的是南苜501,总产为18 804.00kg/hm2,比对照甘农3号高了19.51%;其他紫花苜蓿品种总产从高到低依次是BR4010、SR4030、MF4020、SK3010、巨能耐盐之星、巨能551、WL363HQ、巨能7、岩石、WL319HQ、巨能6、阿迪娜。总产较甘农三号低的品种有4个,分别是WL354HQ、WL-salt、亮苜2号、巨能2,产量最低的是品种巨能2,较对照甘农3号产量低了9.32%。
表7 2015年产量统计表
不同地区栽培不同品种的紫花苜蓿,其苜蓿品种生育期和植株形状都表现出差异性,而生育期和植株形状则是反映紫花苜蓿品种在不同栽培条件下其发育状况和产量潜力的重要指标之一[9],产量的高低则是衡量不同紫花苜蓿品种生产性能和适应性的重要指标[10]。本研究在张掖市临泽农场栽培20个不同紫花苜蓿品种,于栽培当年(2014年)对不同苜蓿品种生育期和植株形状进行了调查,并进行了干鲜比和实际产量的测定,于栽培第二年(2015年)对不同品种的适应性继续做了跟踪调查,以探索适宜张掖市临泽地区种植的紫花苜蓿品种。为期2年的调查结果表明,20个不同紫花苜蓿品种生育期相近,但植株形状和产量差异性显著,其中标靶、BR4010、SR4030、SK3010 4个品种表现最为稳定,建议作为张掖市临泽地区的主栽品种。至于如何确定该地区苜蓿基地建植的紫花苜蓿品种,建议继续开展追踪调查,根据不同苜蓿品种的性状表现和产量的稳定性来做决定。