全 文 ：第 12卷 第 4期
2 0 0 4年 1 0月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VoI_12 No．4
0ct．． 2004
北京地区引种国外紫花苜蓿品种生态适应性的研究
易 鹏 杨晓光 冯利平 肉孜阿基 胡跃高
(中国农业大学资源与环境学院 北京 100094)(中国农业大学农业与生物技术学院 北京 100094)
摘 要 连续 3年引种国外紫花苜蓿品种试验研究结果表明，适合华北平原北部地 区种植的苜蓿品种为 2～5级
秋眠级品种 ，但秋眠级 FD5(Key)品种需采取相应措施提高其越冬率，而FD6(Lot．)和 FD7(Durango)品种越冬率低
下故不适合该区种植推广。“Haygarzer”(FD3)、“Vector”(FD4)和“Key”(FD5)品种产量高且 1年可收获 4～5茬，
这些品种可在北京和气候类似北京的地 区种植。紫花苜蓿可在北京地区安全越夏，但夏季要注意防治病虫害。紫
花苜蓿播种 当年的产量与积温呈线性关系，且在以后年份呈现对数关系。
关键词 紫花苜蓿 秋眠级 生态适应性 产量 积温
Study on ecological adaptability of alfalfa introduced from foreign countries in BeUing area．YI Peng．YANG Xiao—
Guang，FENG Li—Ping，ROUZI A—ji(Colege of Resources and Environment，China Agricultural University，Beijing
100094)，HU Yue Gao(Co llege of Agriculture and Biological Technology，China Ag ricultural University，Beijing
100094)，CJEA，2004，12(4)：31～35
Abstract The results from three year’S continuous experimental study on the alfalfas of introductory varieties show that
the alfalfa varieties with fall—dormancy grades 2～5 are suitable to be cultivated in north of North—China Plain，meanwhile
some counterm easures must he taken tO enhance the survival rate in winter；the varieties with falbdormancy grades 6 and
7 can not be spread out；the three varieties Haygarzer，Vector and Key can be harvested from 4 tO 5 crops annualy，and
are suitable tO be cultivated in Bering area；the alfalfas survive safely in summer in Beijing area，but some prevention mea—
sures must be taken tO resist plant diseases and insect pest；the relation between the output and accumulative temperature
of alfalfa is linear in that sowing year，and logarithmic in the folowing years．
Key words Alfalfa，Fal-dormancy grade，Ecological adaptability，Output，Accumulative temperature
紫花苜蓿是产量高、草质优的牧草，被誉为“牧草之王”⋯。随着种植业结构的调整，北京市紫花苜蓿种
植面积迅速扩大 。 。紫花苜蓿品种繁多，不同品种适应种植地区不同，且同一地区不同品种产量也有较大
差异。目前北京市紫花苜蓿种植生产中大量引进国外品种 ，这些品种未经过区域试验，单纯用国外的秋眠级
概念指导生产H 会有一定风险，因此迫切需要研究北京地区常见引进国外紫花苜蓿品种的生态适应性，以筛
选适合北京地区种植的高产引进品种 。
1 试验材料与方法
试验于 2001～2003年在北京市昌平区中国农业
大学 试 验站 内进 行，该 地位 于北 纬 40。08 ，东经
l16。20 ，海拔高度 43rn，属暖温带季风气候，≥013年
积温 4600℃，≥10℃年积温 4208℃，1月平均最低气
温一10℃ ，极端最低气温 一20℃，7月平均最高气温
31℃，极端最高气温 43．413，多年平均降水量 638mm
且集中在 4～9月份，多年平均无霜期 195d。供试土
壤为沙壤土，供试紫花苜蓿为常见的 6个国外引进品
种(见表 1)。试验采用分期播种，设计 3个播期，第 1
表 1 供试紫花苜蓿品种
Tab．1 Experiment variteties of alfalfa
*农业部跨越计划项 目“青刈黑麦、紫花苜蓿高产优质产业化生产技术集成试验示范”(2000—24)资助
**通讯作者
收稿日期：2004—02—18 改回日期：2004—03—09
32 中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
播期为气温稳定通过 5℃播种(2001年 3月 13日播种)，第 2播期为气温稳定通过 10"(2播种(2001年 4月 2日
播种)，第 3播期为气温稳定通过 20℃播种(2001年 8月 4日播种)。每品种每播期为 1个处理，每处理 3个重
复。小区面积4m×4．5m，每个播期处理随机排列，条播，播种量为 15kg／hrn2，播深 1．5~2cm，行距30cm，播种后
适当镇压表土。于紫花苜蓿初花期收割测定其鲜物质量和干物质量、茎叶比和鲜干比。并测定其越冬率和越
夏率，观察记录紫花苜蓿出土、出苗、分枝、现蕾、开花和返青等生育期状况，定期测量株高和分枝数。
2 结果与分析
2．1 不同紫花苜蓿品种越冬率比较
表 2 不同紫花苜蓿品种越冬率比较
Tab．2 Survival rates of varied alfalfa varieties in winter
品 种 越冬率／％ Survival rate in winter
Varieties 2001年 Year 2001 2002年 Year 2002
播期 1 播期2 播期 1 播期 2
Seedling 1 Seedling 2 Seedling 1 Seedling 2
* 表中(LSD法)同列大写字母表示差异极显著(P<0．01)，小
写字母表示差异显著(P<0．05)，下同。
由表 2可知播种 当年各播期越冬率均表现出从
“Runner”(FD2)低级秋眠级到“Durango”(FD7)高级秋
眠级越冬率逐渐降低趋势，且“Runner”(FD2)、“Hay—
garazer”(FD3)和“Vector”(FD4)3个 品种 间差异不 显
著，与“Key”(FD5)、“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)
两两相比越冬率差异极显著 。各品种越冬率播期 1
均高于播期 2且差异显著，其原因是播期 1较播期 2
早 14d播种，当年最后 1茬收割时间播期 1为9月8～
15日，播期 2为 9月 13～22日，故播期 1越冬前植株
体内积累的营养物质较充分，其越冬率高于播期 2。
但应注意高休眠级“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)均
于 9月中旬收割，2个品种越冬率均 <65％。本实验
中 FD2～FD4休眠级品种越冬率均>80％，这证实了
前人研究引种这些品种可安全越冬 的结论 ，即表明北京地区春播 2～4级秋眠级紫花苜蓿品种均可正常越
冬 ；而“Key”(FD5)越冬率为75％，需采用相应措施提高其越冬率。2001～2002年冬季 日最低气温值为
一 9．7℃，0cm表层土壤温度最低值为 一7．4℃(2001年 12月 15日)，说明播种当年最低气温高于 一10℃以
上地区种植“Runner”(FD2)、“Haygarazer”(FD3)和“Vector”(FD4)未采取各种耕作措施也可安全越冬。而
“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)在最低气温<一10℃地区越冬率低下，不适宜该区种植。2002年春季返青
时“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)返青晚于其他 4个品种，即4月 6～7日有 60％返青，且返青后植株生长
参差不齐，最晚的于 4月 20日返青，挖开地表发现从根颈以下部位发育新芽，造成返青晚且参差不齐，说明
冬季低温对这 2个紫花苜蓿品种的根颈造成一定伤害；而其他 4个紫花苜蓿品种均于 3月 31日～4月 3日
有 60％返青，且植株长势良好优于“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)。．秋季最后 1茬的收割时间影响紫花苜
蓿越冬，决定紫花苜蓿越冬的首要因素为品种，其次为当年播种时间，再次为当年最后 1茬收割时间，这与前
人的研究结果相同 。2002～2003年冬季不同品种间、不同播期处理经检验均无显著差异 ，说明北京地区
播种当年越冬气候状况是决定紫花苜蓿越冬的主要因素，且各品种越冬抗寒力较第 1年有显著提高(越冬率
均 >90％)，尤以“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)表现更佳。2002～2003年冬季日最低气温一14℃(2003年
1月 4日)，说明播种后第 2年最低气温在一14℃以上地区种植这些品种也可安全越冬。
2．2 不同紫花苜蓿品种越夏率比较 表3 不同紫花苜蓿品种越夏率比较
由表 3可知紫花苜蓿在北京地区越夏率较高，最
低为 83．3％，总体呈随秋眠级升高而越夏率升高的趋
势，而半秋眠和不秋眠品种更适应夏季高温高湿气候，
且品种问差异小，可安全越夏，说明紫花苜蓿在北京地
区越夏不是影响其生态适应性的主要因素。不同品种
不同播期 处理对 其越夏 率 的影 响不 同，“Runner”
(FD2)和“Haygarazer”(FD3)播期 1的越夏率高于播
期 2且差异显著，而其他 4个品种 2个播期间差异不
显著，说明对强秋眠的品种应适当早播 ，可提高其夏季
越夏率。2002年紫花苜蓿 6个品种间和播期间越夏
率无显著差异，也说明播种当年紫花苜蓿幼苗受气候
Tab．3 Survival rates of varied alfalfa varieties in summer
品 种 越夏率／％ Survival rate in summer
Varieties 2001年 Year 2001 2002年 Year 2002
播期 1 播期2 播期 1 播期2
Seedling 1 Seedling 2 Se edling 1 Seedling 2
第 4期 易 鹏等：北京地区引种国外紫花苜蓿品种生态适应性的研究 33
的影响更大，经逐年生长后其对气候的适应性增强，各品种间差异缩小。2001年 日最高气温为 40．1C(7月
12日)，2002年 日最高气温为 41．2"C(7月 14日)，在气温 40℃以下地区这些品种均可安全度夏。紫花苜蓿
越夏不仅受高温限制且受高湿的影响，北京地区第 3次收割时间为 7月底 ～8月初正值雨季，试验观察发现
大雨后紫花苜蓿大量倒伏，由于底部不通风透气，叶片大量脱落腐败，降低了产量和品质，且易发生病害，前
人研究 结果也发现类似现象，故紫花苜蓿夏季生产中应尽快收割，加强病害管理，以减少病害发生。
2．3 不同紫花苜蓿品种产量比较
图 1和图2表明紫花苜蓿播期 1于2001年 3月 13日播种，播期 2于2001年 4月 2日播种，2个播期当
年均收获 3茬干草，播期 3于 2001年 8月 4日播种且当年未收获。播种第 1年紫花苜蓿各品种 2个播期处
理均表现出随茬次增长而单茬产量增长趋势，仅“Vector”(FD4)播期 1处理例外。当年总产量“Haygarazer”
(FD3)和“Lobo”(FD6)较高，总产量 2个处理均超过 7000kg／hm ，排名居前。“Haygarazer”(FD3)总产量播
期 1中居第 1位 ，播期 2居第 2位。“Runner”(FD2)播期 1产量居第 5位，播期 2产量居第 6位；“Vector”
(FD4)播期 1产量居第 6位，播期 2产量居第 5位，与其他品种差异显著。“Durango”(FD7)总产量播期 1高
于播期 2且差异显著。2002年播期 3各品种总产量均显著低于播期 1和播期 2，其原因尚有待于进一步研
究。但 3个播期品种间趋势一致，即总产量均表现出“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)总产量明显低于
“Haygarazer”(FD3)、“Vector”(FD4)和“Key”(FD5)，“Key”(FD5)和“Haygarazer”(FD3)年总产量最高。
2002年紫花苜蓿播种当年干草总产量播期 1为“Key”>“Vector”>“Haygarazer”>“Runner”>“Durango”>
“Lobo”；播期 2为“Haygarazer”>“Key”>“Vector”>“Runner”>“Durango”>“Lobo”；播期 3为“Key”>
“Vector”>“Haygarazer”>“Durango”>“Lobo”>“Runner”。播期 1和播期 2各品种间总产量仅有“Runner”
(FD2)2个播期间差异显著(P<0．05)，其余各品种间差异不显著，说明随 2年的生长而播种期间差异不明
显，6个品种仅有“Dunrango”(FD7)播期 2总产量低于播期 1，其余各品种播期 2总产量均高于播期 1。同一
品种不同茬次间表现出递减规律，第 1茬产量最高，其次为第 3茬轻微跃升，再次第 2茬和第 4茬，第 5茬产
量最低。但各播期不同品种变化不一 ，播期 1“Key”(FD5)和“Durango”(FD7)各茬次产量一直下降，而播期
2第 5茬产量略高于第 4茬；但“Vector”(FD4)播期 2第 3茬产量未出现增长，而第 5茬出现较大增长。播期
第1茬 第2翟 第3茬
图 1 2001年播期 1紫花苜蓿
各茬各品种产量比较
Fig．1 Comparison of outputs among
different crops of varied varieties in
sowing date 1 in year 2001
景 l茬 景 2茬 景 3茬 景4茬 帚 5翟
图 4 2002年播期 2紫花苜蓿
各茬各品种产量比较
Fig．4 Comparison of outputs among
different crops of varied varieties in
sowing date 2 in year 2002
第1翟 第2茬 第3茬
图 2 2001年播期 2紫花苜蓿
各茬各品种产量比较
Fig．2 Co mparison of outputs among
different crops of varied varieties in
sowing date 2 in year 2001
第1茬 第2翟 第3茬 第4茬 第5茬
图 5 2002年播期 3紫花苜蓿
各茬各品种产量比较
Fig．5 Co mparison of outputs among
different crops of varied varieties in
sowing date 3 in year 2002
840o
74oO
640o
S40o
44oo
340o
240o
14oO
0
第1茬 第2茬 第3茬 第4茬 第5茬
图3 2002年播期 1紫花苜蓿
各茬各品种产量比较
Fig．3 Co mparison of outputs among
different crops of varied varieties in
sowing date 1 in year 2002
帚l翟 帚2茬 帚3翟 帚4翟 帚5翟
图6 2003年播期 1紫花苜蓿
各茬各品种产量比较
Fig．6 Co mparison of outputs among
different crops of varied varieties in
sowing date 1 in year 2003
{I．暑】t
咖 0 43 3 2 2 1 1 辜
!lII蚤
枷枷 枷枷枷枷0 6 54 3 2 l 葛 嗣
34 中 国 生 态 农 业 学 报 第 l2卷
●
3第 3茬产量普遍高于第 1茬，仅“Haygarazer”(FD3)例外 ，其余各品种产量呈现不完整的“N”字型，但第 5茬产
量与第 4茬相比不同品种间互有交叉(见图 3～5)。图 6表明2003年紫花苜蓿各品种仅进行播期 1试验，收
获了5茬 ，当年总产量各品种间差异不显著，排序依次为“Vector”>“Haygarazer”>“Key”>“Durango”>
“Lobo”>“Runner”，说明北京地区适宜种植品种为中等休眠级“Vector”(FD4)、“Haygarazer”(FD3)和“Key”
(FD5)，这 3个品种总产量均超过 1．3万 k lm12。播期 1第 3年产量各茬次间表现出一直衰退趋势，第 1茬>
第 2茬>第 3茬，而第3茬与第 4茬间不同品种间产量高低各不相同，但第5茬产量非常低，8月份以来降水
量少，土层水分减少是可能影响因子之一。
对 3年播期 1的总产量统计分析发现“Lobo”(FD6)产量(3．4693万 kg／hm2)最低 ，与“Haygarazer”
(FD3)、“Key”(FD5)和“Durango”(FD7)差异极其显著(P<0．01)，“Key”(FD5)产量(4．1002万 kg／hm )最
高，“Haygarazer”(FD3)产量(4．0776万 kg／hm )次之，这 2个品种与“Lobo”(FD6)和“Runner”(FD2)产量
(3．7733万 kg／hm )差异极显 著。“Vector”(FD4)产 量(3．8303万 kg／hm )居 中，“Durango”(FD7)产量
(3．9518万 kg／hm )居第 3位，与“Lobo”(FD6)差异极显著，与其他品种差异不显著。“Durango”(FD7)3年
总产量中第 1年产量贡献率居各品种最高 ，第 2年和第 3年产量呈衰退趋势。据乔海明 研究表明播种当
年产量高的品种在以后几年其产量会下降，且各品种不能保证每年均为最高产。本试验研究在一定程度上
验证了该结论，并表明北京地区种植紫花苜蓿产量最高和生产潜力最大的品种为 “Haygarazer”(F1)3)、“Vector”
表 4 紫花苜蓿各品种累积产量与积温的关系(2001)
Tab．4 The relations between varied varieties gross outputs
and corresponding accumulative temperature in 2001
(FD4)和“Key”(FD5)。对 3年不同播期第 1茬
产量分析结果表明，2001年播种 当年 “Lobo”
(FD6)和“Durango”(FD7)产量播期 2高于播期
1，差异显 著；2002年 和 2003年 2年各处理
“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)产量最低，与
其他品种差异显著，“Runner”(FD2)和“Vector”
(FD4)产量 基本居 中，“Haygarazer”(FD3)和
“Key”(FD5)产量最高，说 明“Lobo”(FD6)和
“Durango”(FD7)2个品种更适合生长于温暖环
境，有利于提高其产量。表 4表明 2001年紫花
苜蓿各品种播种当年累积产量与积温的关系为
线性关系，且相关关系极为显著。6个品种方程式不同，其系数表明不同品种光温利用效率，其系数越高则
光温利用效率越高，其产量也越高。“Lobo”(FD6)系数最高，“Haygarazer”(FD3)和“Durango”(FD7)居中，
“Key”(FD5)、“Runner”(FD2)和“Vector”(FD4)最低。而各方程式的截矩均为负值，表明各品种播种出苗后
必须积累一定的积温用于根系生长，然后才进行地上部生物量累积。Y=0时 x值表示进行地上部生物量
积累的起始积温，其值越低则进行地上部生物量积累越早，“Runner”(FD2)和“Haygarazer”(FD3)最大，说明
这 2个品种进行地上部营养积累晚，而“Vector”(FD4)和“Durango”(FD7)则较早。将 2002年不同紫花苜蓿
品种总产量和积温进行拟和，每茬产量和该茬生长期间积温相关不显著 ，但累积产量和累积积温相关关系极
为显著。经过用线性、指数、乘幂、对数和多项式拟和，表明与对数曲线相关系数最高，但也可通过线性相关
的极显著检验(见表 5)。布德科研究表明水分充足供应时紫花苜蓿刈割次数和可能生长时期的正积温成正
比。本研究在一定程度上验证了布德科的研究结论。上述方程式 中系数表示各品种的光温利用效率，
“Haygarazer”(FD3)和“Vector”(FD4)的系数最
高(>8000)，显著高于其他品种，说明这 2个品
种具有较高的光温利用效率 ；而 Y=0时 x值
表示作物需要一定积温弥补冬季的耗损，才能
进行新的物质积累，因此 X值越小，越早进行新
1年的物质生产积累。6个品种中“Key”X值最
低，因此第 1茬产量较高，这与试验数据相同。
而“Lobo”的系数最小，但 Y=0时 x值最大，因
此其总产量最低，符合生产实际。且 2003年的
产量再次验证了这点。
表 5 紫花苜蓿各品种总产量与积温的关系(2002)
Tab．5 The relations between varied varieties gross
outputs and corresponding accumulative temperature
第 4期 易 鹏等：北京地区引种国外紫花苜蓿品种生态适应性 的研究 35
3 小 结
3年试验表明产量高的紫花苜蓿品种有“Haygarazer”(FD3)、“Vector”(FD4)和“Key”(FD5)，这些品种可
在北京和气候类似北京的地区种植，一般 1年可收获 4～5茬。紫花苜蓿第 1茬产量最高且质量好，第 1茬
产量表现好的有“Haygarazer”(FD3)、“Vector”(FD4)和“Key”(FD5)3个品种，其中“Haygarazer”(FD3)和
“Vector”(FD4)2个品种适合在北京地区大面积推广种植，而“Key”(FD5)产量高但应谨慎推广 ，需采取相应
措施提高其越冬率；“Lobo”(FD6)和“Durango”(FD7)品种越冬率低下 ，不适合在该区推广种植。紫花苜蓿播
种当年的产量与积温呈线性关系，且在以后年份呈现对数关系，不同品种系数不同，表明其对光温利用效率
不同。
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