不同紫云英品种在湘东地区的适应性

张印礼，朱林欣，廖堂全，彭文仙，何也君，刘小平，揭雨成，*，邢虎成，*

(1 湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2 湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3 长沙湘美紫云英农牧科技开发有限公司，湖南 浏阳 410306)

紫云英(Astragalus sinicus)是豆科黄蓍属的越年生草本植物，既可作优质绿肥，也可用于饲料及食用[1-2]。紫云英含有作物所需的多种营养物质，易被土壤微生物腐解。翻压紫云英对改善土壤生态环境、促进微生物的多样性、培肥土壤以及提高农产品产量和质量有重要意义[3-9]。另外紫云英可生产加工蜂蜜、紫云英豆腐、酒类等产品，对提高农田经济效益有重要作用[1-2，10]。因气候、土壤类型等差异，对紫云英品种的要求不同，选择适宜当地种植的紫云英良种是关键[11-12]。本研究对不同品种紫云英的生育期特征和适应性进行比较，筛选出适宜湖南湘东地区种植的优质紫云英品种，以期为优质紫云英综合利用提供基础。

1 材料和方法

1.1 材料

参试紫云英品种共14 个，其编号和名称分别是1 号闽紫9 号、2 号信紫1 号、3 号徽紫1 号、4 号余江大叶、5 号宣紫1 号、6 号宣紫5 号、7 号弋江种、8号宁波大桥种、9 号安徽大叶、10 号湘紫1 号、11 号湘紫2 号、12 号湘紫3 号、13 号湘紫4 号、14 号湘紫5 号。其中1～9 号紫云英种子购自安徽良龙绿肥种业有限公司，10～14 号购自晟昱紫云英种植专业合作社。

1.2 试验设计

试验于2020—2021 年在浏阳永和镇李家湾进行。此地介于北纬27°51′～28°34′，东经113°10′～114°15′之间，属中亚热带季风湿润气候，历年平均气温17.4 ℃，年平均降水量1 680 mm，无霜期266 d[13]。从2020 年10 月-2021 年5 月试验地日降水和日均温及月均温和月降水量变化可知，本种植季，气温和降水与多年平均无较大差异。

每个品种设3 次重复，共42 个小区，随机区组排列。每个小区面积4 m×5 m ＝20 m2，种子用量为18 kg/hm2，沟宽30 cm，播种方法为撒播。2020 年10 月13 日播种，冬前撒施复合肥300 kg/hm2，干旱时适当灌水，早春看苗生长情况适时撒施磷钾肥75 kg/hm2。

1.3 测试指标及方法

物候期、株高、分株数、叶色、叶片数、根长、根瘤数量及产量等参照文献[4]的方法进行。

1.4 数据处理

采用Excel 整理数据，采用DPS 进行方差分析和多重比较，采用GraphPad Prism7.00 制作图片。品种采用综合性状的隶属函数评价法进行综合评价，变异系数赋权公式:

Wi＝Vi/Vn

式中:Wi为第i个指标的百分率；Vi为i指标的变异系数；Vn为所求的n个变异系数之和。

综合隶属函数计算方法如下:

隶属函数值U(Xij)＝[(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)]

反隶属函数值U′(Xij)＝1-[(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)]

综合隶属函数值D＝∑(U(Xij)·Wi)/Wn

式中:X为测定值；Xmax为最大值；Xmin为最小值；Wn为指标百分率总和；U(Xij)为i种质j指标的隶属函数值。

2 结果与分析

2.1 紫云英物候期

湘东地区紫云英品种的盛花期在3 月底到4 月初最合适。2020—2021 年分别对各个品种的生育期进行调查，结果见表1。闽紫9 号和信紫1 号生育期几乎一致，2 个品种都在3 月15 日之前达盛花期。徽紫1 号、余江大叶、弋江种和宁波大桥种生育期略晚，在3 月中旬时达到了盛花期。宣紫1 号、宣紫5 号、安徽大叶生育期稍晚，在3 月20 日左右进入盛花期。湘紫系列紫云英生育期最长，盛花期最晚，平均滞后了9～10 d，在3 月底才进入盛花期。所有紫云英品种的种子在4 月底5 月初成熟，整个生育期在198～201 d。

表1 14 个紫云英种质生育期调查Table 1 Investigation of 14 milkvetch germplasms at the growth stage

2.2 紫云英苗期特征

2020 年12 月对各品种苗期特征进行调查，发现14 个紫云英品种叶色都为浅绿或黄绿。14 个品种株高都集中在11～16 cm，最高的是湘紫4 号，苗高15.6 cm，最低的是信紫1 号，苗高11.2 cm。不同品种间株高存在显著性差异，湘紫系列品种株高普遍较高。14 个品种的分枝数一般为1～1.5 个，品种间没有显著性差异。14 个品种的真叶数一般为12～13 片，品种间也没有显著性差异。14 个品种的根长在5～5.5 cm，根瘤数一般在0.8～1.3 个之间，品种间均没有显著性差异。整体来看，湘紫系列品种生长适应性较好。

表2 14 个紫云英品种苗期生长情况Table 2 Growth of 14 milkvetch germplasms at the seedling stage

2.3 紫云英盛花期农艺性状

从表3 可知，不同品种株高差异显著，湘紫系列品种株高相差不大，在54～57 cm 之间，显著高于其他品种；徽紫1 号、宣紫1 号、宣紫5 号的株高显著低于其他品种，都低于30 cm；其他品种的株高在30～50 cm 之间。从分枝数来看，徽紫1 号、余江大叶、弋江种、宁波大桥种的分枝数显著高于其他品种，平均都大于8 个/蔸，湘紫系列品种间差异不明显，仅湘紫1 号的分枝数较低，只有4.7 个/蔸。从茎粗来看，闽紫9 号、余江大叶、弋江种和宁波大桥种的茎粗都大于3 mm，显著高于其他品种；宣紫5 号的茎粗最细，显著低于其他品种；湘紫系列品种茎粗均在2.8 mm 左右，无显著差异。从根长来看，不同品种间根长差异显著，宁波大桥种的根长最长，达13.4 cm，显著长于其他品种，信紫1 号、徽紫1 号、宣紫1 号、宣紫5 号和闽紫9 号的根长均低于7.0 cm，显著低于其他品种。从整体农艺性状来看，湘紫系列株高最高，其他性状中等，尤其是湘紫4 号表现较优。

表3 14 个紫云英种质盛花期农艺性状Table 3 Agronomic traits of 14 milkvetch germplasms at the blooming stage

2.4 紫云英品种的盛花期产量性状

从表4 可知，14 个紫云英品种的产量存在显著差异。从单株鲜质量来看，余江大叶的单株鲜质量最高，达到10.8 g/株，与闽紫9 号、宣紫5 号、宁波大桥种、安徽大叶、弋江种、湘紫1 号、湘紫2 号、湘紫3 号、湘紫4 号和湘紫5 号无显著性差异，但这些品种的单株鲜质量显著高于信紫1 号、徽紫1 号、宣紫1 号。从单株干质量来看，信紫1 号和徽紫1 号的单株干质量小于1 g，低于其他品种；单株干质量最高的是闽紫9 号，达到1.7 g；湘紫系列品种单株干质量在1.2 g 左右。从每公顷鲜质量来看，最高的是余江大叶，其次是闽紫9 号，但与湘紫系列品种均无显著性差异，闽紫9 号、余江大叶、宣紫5 号、弋江种、宁波大桥种、安徽大叶、湘紫1 号、湘紫2 号、湘紫3 号、湘紫4 号和湘紫5 号的产量接近。

表4 14 个紫云英种质盛花期产量性状Table 4 Yield traits of 14 milkvetch germplasms at the blooming stage

2.5 紫云英品种综合隶属函数评价

采用综合隶属函数法，对供试的14 个紫云英品种的苗期性状和盛花期性状进行综合评价，其中含水量为反隶属函数，计算时采用减法。隶属函数均值越大说明该品种综合价值越高，综合生产性能越好。结果表明，平均隶属函数值排名前三的品种为湘紫3 号(编号12)、湘紫5 号(编号14)和余江大叶(编号4)，这3 个品种在湘东地区综合表现最优，适合在湘东地区推广。湘紫3 号生育期长，盛花期晚，利于在4 月底做绿肥使用，苗期生长良好，盛花期农艺性状与其他湘紫系列差异不显著，但其具有较高的干物质产量，因此建议优先推广湘紫3 号。

表5 14 个紫云英品种综合隶属函数评价结果Table 5 Comprehensive membership function evaluation table of 14 milkvetch varieties

3 讨论

紫云英翻压时期影响其肥效，一般在盛花期翻压效果最好，在湘东地区一般3 月底4 月初翻压。从14 个品种的生育期来看，湘紫系列品种、安徽大叶、宣紫1 号和宣紫5 号均在3 月底进入盛花期，这与范美容等[14]的研究结果一致。紫云英在不同的地区生育期也不同[11-12，15-16]，湘东地区一般在10 月底至11 月上旬播种。从品种来源看，安徽、福建、江西和湖南的品种均可在湘东地区生长，出苗率、生长速度、株高和产量等都有差异，但均会开花结果。因此从生育期来看，14 个品种均可在湘东地区生长发育。

紫云英冬前的长势对盛花期的鲜草产量和养分含量具有重要影响[17]。14 个紫云英品种在冬前均生长良好，叶片未出现冻害。紫云英苗期生长良好，可帮助其安全越冬。从第二年返青后的生长来看，14 个品种均可以安全越冬，相比较而言，湘紫系列品种表现更好。

盛花期是紫云英压青做绿肥的最佳时期，鲜草产量决定了提供的绿肥量[16]。紫云英鲜草产量与株高、茎粗、叶面积等成显著正相关，而叶绿素与叶面积、叶周长无明显相关性[2]。本试验14 个品种盛花期农艺性状符合该特点，株高、茎粗均存在显著差异且与产量呈正相关性。从试验结果来看，湘紫4号、湘紫5 号、宁波大桥种、余江大叶、安徽大叶、闽紫9 号单株鲜质量均超过10 g，相应的其株高、茎粗的值均较大。从公顷产量来看，14 个品种中除信紫1 号、徽紫1 号、宣紫1 号外，其他品种产量均较高。

本研究对14 个紫云英品种的苗期性状和盛花期性状进行综合隶属函数分析，发现湘紫系列表现普遍较好，排名靠前，尤其是湘紫3 号综合性状排名第一。利用综合隶属函数法对作物进行综合评价是目前较常用的方法。综合隶属函数值法会将各指标进行转化，计算出综合隶属函数值D，以D 值为评价指标的方法不仅考虑了各个指标间的相互关系，同时也考虑了各指标的重要性，能使评价结果更准确[18]。

4 结论

所有紫云英品种均能在4 月底至5 月初成熟，生育期约198～201 d。盛花期在3 月底至4 月初的品种有湘紫系列品种。苗期14 个紫云英品种株高存在显著性差异，湘紫系列品种株高普遍较高。盛花期不同品种株高、分枝数、茎粗、根长具有显著差异，湘紫系列品种株高最高，在54～57 cm 之间，尤其是湘紫4 号表现较优。从单株鲜质量来看，余江大叶表现最高，达10.4 g，与闽紫9 号、宣紫5 号、宁波大桥种、安徽大叶、弋江种及湘紫系列无显著性差异，但显著高于信紫1 号、徽紫1 号、宣紫1 号。从产量来看，最高的是余江大叶，其次是闽紫9 号和安徽大叶，再次是湘紫4 号，鲜质量均达到23 400 kg/hm2以上，说明这几个品种均适合在湘东地区栽培。综合生育期、苗期及盛花期特征结合隶属函数分析，推荐湘紫3 号作为湘东地区稻田紫云英种植的首选品种。