全 文 :16 草 业 科 学 22卷 2期
2 /2005 PRA TACU LTU RAL SCIENCE Vol. 22No. 2
牧草研究 天蓝苜蓿栽培利用的研究进展
冯毓琴1 ,曹致中2 ,
(1. 甘肃省农业科学院粮食作物研究所 ,甘肃兰州 730070;2. 甘肃农业大学草业学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘要:综述了天蓝苜蓿 Medicago lupulina 在草地建植 、保护覆盖 、抑制杂草 、种植绿肥 、饲用和坪用的利用
价值 ,并结合试验 , 主要介绍了天蓝苜蓿的高度 、盖度和越冬性等草坪坪用性状。
关键词:天蓝苜蓿;利用;营养;草坪
中图分类号:S542+. 404 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2005)02-0016-05
天蓝苜蓿 Medicago lupul ina 在全世界分布
非常广泛 , 国外早已有了栽培种 , 如加拿大的
“Canada No. 1” 、挪威的“Virgo Pajberg”[ 1 , 2] , 我
国天蓝苜蓿第一个栽培品种“陇东天蓝苜蓿”于
2003年也进行了审定登记。国外对天蓝苜蓿的
栽培利用除用于建植草地收获饲草外 ,更多用于
冬季裸露土地的覆盖等生态保护上 ,因为匍匐生
长和侵占性强的特点 ,天蓝苜蓿与大豆 、玉米等宽
行作物间作套种 ,肥土和生物抑制杂草[ 3] 。我国
天蓝苜蓿的栽培利用最早在 20 世纪 90 年代 ,陕
西汉中 、四川一带 ,将天蓝苜蓿广泛用作短期绿
肥 ,用于麦后复种和家畜青饲料。天蓝苜蓿在云
贵高原生长良好 ,在贵州省三都 、罗甸 、惠水 、威宁
等县 , 野生最高株高 40 cm , 鲜草产量 7 500 ~
9 000 kg /hm 2 , 经引种驯化栽培 , 株高 50 ~ 60
cm ,产草量 30 ~ 37. 5 t /hm 2 ,增产潜力非常大 。
贵州大学的朱邦长 、林加栋曾报道了天蓝苜蓿的
生产性能和栽培要点[ 4 , 5] 。和紫花苜蓿等其他豆
科牧草相比 ,天蓝苜蓿的研究和利用依然显得十
分肤浅。到 20世纪末 ,针对甘肃陇东天蓝苜蓿野
生习性提出的天蓝苜蓿既是优良牧草 ,又适宜作
草坪草和护坡材料的新思路和草坪性状的研
究[ 6] ,比较深入地拓宽了天蓝苜蓿的研究领域和
应用范围 。
1 草地建植
天蓝苜蓿是一种下繁性放牧型的豆科牧草 ,
草质优良 。是草地改良补播较理想的草种 ,可与
中上繁性牧草混播建植永久性草地。它可以作为
人工草地的主要组分 ,既能固氮 ,又可给禾草提供
良好的生长条件 ,还可增加草地的豆科牧草成分 ,
天蓝苜蓿还可作为草甸草原草地的改良补播草
种[ 7] 。在水热条件较好的四川 、贵州西南地区 ,
茎长可达 60 cm ,鲜草产量 10 ~ 20 t /hm2 ,干草产
量 2. 3 ~ 4. 7 t /hm 2 。天蓝苜蓿特别适宜在贫瘠 、
收稿日期:2004-05-10
基金项目:农业部“农牧渔业种质资源保护”项目中“牧草种质
资源保护”子项目资助
作者简介:冯毓琴(1968-),女 ,甘肃秦安人 ,在读博士生。
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土层浅的沙壤土上建植短期的草地或草皮。
Hopkins[ 8] 报道 ,在英国生境敏感地区的永久性草
地上 ,曾在石灰质土壤中成功地建植天蓝苜蓿 ,通
过增加草地植物的多样性来提高干草产量。
S udhu[ 9] 认为 ,天蓝苜蓿能够在经受干扰 、侵蚀的
土壤中生存。因此 ,国外多用在铁路沿线 、输油管
道沿线 、公路沿线护坡以及退化草场裸地的植被
恢复中。
2 保护覆盖和抑制杂草
能够越冬的一年生豆科牧草非常适宜作覆
盖作物 。和传统的化学除草 、机械除草相比 ,中
耕宽行作物田中套种覆盖作物不仅可以抑制杂
草生长 ,固氮肥田 ,还可以在冬季覆盖保护地表
防止土壤侵蚀 。作为覆盖作物必须具有如下特
点:密闭覆盖地表;生长量较大 ,能够抑制杂草;
低矮 ,与主栽作物的竞争最小 ,不致影响主栽作
物生长或后茬作物的产量 。天蓝苜蓿具备作为
覆盖作物的条件 , Lars[ 10] 等人在一年生豆科牧草
作为覆盖作物的大田试验结果中报道 ,用毛笤子
Vicia vi llosa 、天蓝苜蓿 、绛三叶 Tri folium incar-
natum 、地三叶 T. pratense进行覆盖作物筛选试
验 ,发现它们各有优缺点 ,其中天蓝苜蓿表现为:
越冬性好 ,不需刈割 ,盖度较大 ,但生物量小等特
点。它的越冬能力仅次于毛笤子 ,居第二位 。因
此在秋季雨水较多的季节结合中耕播种天蓝苜
蓿 ,可以利用其匍匐生长 、侵占能力强和越冬性
强的特点 ,在冬季保护裸露土地。1999年 Abdin
曾做了在早熟玉米田中用冬黑麦 、毛笤子 、红三
叶+黑麦草 Lolium perenne 、天蓝苜蓿 、黄花草木
樨Meli lotus alt issima 、绛三叶等覆盖作物结合播
前中耕控制杂草的报道 ,他指出 ,通过种植覆盖
作物 ,玉米行间的杂草生物量远远低于行内杂
草的生物量 ,而且多种覆盖作物混播更能有效
地抑制杂草生长 ,甚至达到和化学除草同样的
防治效果 。只要覆盖豆科牧草的播期不要太
早 、播期与玉米的接近 ,覆盖作物均不会影响玉
米的产量 。
3 种植绿肥
用天蓝苜蓿刈割青饲料 、绿肥或调制干草 ,因
为它的茎部弱小 ,生育期短 ,所以有时和禾谷类作
物混播来改良土壤 。20 世纪 80 年代 ,天蓝苜蓿
作为绿肥在四川 、北京等地种植过。多年来 ,在陕
西关中一带 ,农民将天蓝苜蓿广泛用作短期绿肥 ,
用于夏季小麦收割后绿肥种植和作为家畜饲草。
随着农村复种指数的提高 ,已变为小麦后复种玉
米 、花生 、油菜等 ,使天蓝苜蓿的绿肥播种面积急
剧减少 ,直到完全消失。
4 饲用价值
天蓝苜蓿产草量不高 , 但草质优良 , 适口性
好 ,营养丰富。始花期营养成分如表 1 ~ 3 所示。
天蓝苜蓿具有粗蛋白含量高 、粗纤维含量低的特
点 ,是牲畜的优质饲草。在贵州天然条件下 ,每年
刈割 2次 ,产鲜草 15 ~ 18 t /hm2 。栽培条件下 ,可
产鲜草 30 ~ 37. 5 t /hm 2 。茎叶比为 1∶2 ~ 3 ,在
密植情况下 ,叶量尤为丰富 ,茎叶柔嫩 ,无异味 ,各
种家畜的适口性均好 。鲜草采食率为 90%左右 ,
其中以放牧羊最为理想。
5 草坪建植
《中国饲用植物》中指出:天蓝苜蓿不但是一
种优良的豆科牧草 ,也是一种良好的冬绿草坪和
绿肥植物[ 11] 。天蓝苜蓿具有作为草坪草的一些
优良特点:匍匐生长 ,地表侵占能力强 ,生长量
小 ,盖度大 ,不需刈割 ,省时省力 ,具有作为草坪
观赏植物的特征特性;其次 ,它具有野生种顽强
的生存能力和完善的自我恢复机制 ,只要建植起
来能长期繁衍生息;在栽培条件下 ,呈现出由生
殖生长旺盛转为营养生长旺盛的生态对策 ,枝繁
叶茂 ,绿体越冬。目前在城镇建植草坪耗水多 ,
养护费高 ,要限制草坪发展的形势下 ,天蓝苜蓿
无疑为解决这一矛盾提供了有效的途径。因为
对天蓝苜蓿坪用性状的研究 ,未见报道 。因此从
2000年开始 ,参照常见草坪草的研究方法 ,作了
天蓝苜蓿的草坪密度试验和分期播种试验(兰
州 、秋季)以确定适宜播量和播期[ 12] 。按 1 , 5 ,
10 ,15 , 20 , 25 g /m2 的播量设置 6个处理(带荚
种子播前擦破种皮), 7月 27 日播种 , 8月 2日 ,
8月 10 日长出真叶 ,处理 1 ~ 6 的苗数分别为
200 , 420 , 620 , 840 , 1 240 , 1 320株 /m2 , 其主要
的一些草坪性状如下。
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表 1 天蓝苜蓿干物质营养成分 %
分析部位 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 灰分 钙 磷 分析单位
茎叶 22. 00 0. 80 21. 60 45. 80 9. 70 0. 38 0. 030 贵州大学动物科学系
茎叶 28. 20 1. 37 24. 50 32. 20 13. 70 2. 57 1. 270 四川省剑阁县
茎叶 25. 90 2. 65 26. 50 34. 40 10. 50 1. 51 0. 300 四川省剑阁县
茎叶 23. 90 2. 10 13. 15 49. 94 11. 32 1. 38 0. 486 甘肃省草原总站
茎叶 19. 80 3. 50 24. 70 41. 90 10. 10 西北农林科技大学
茎叶 23. 53 3. 27 12. 52 49. 41 11. 27 0. 59 0. 307 甘肃省农科院测试中心
表 2 天蓝苜蓿营养价值
分析部位 采样地点 干物质(%)
粗蛋白
(%)
原样中
可消化蛋白
(g /kg)
总能
(MJ /kg)
消化能(猪)
(M J /kg)
干样中
可消化蛋白
(g /kg)
总能
(MJ /kg)
消化能(猪)
(MJ /kg)
茎叶 贵州贵阳 22. 0 5. 7 40 3. 93 2. 43 184 17. 95 11. 00
茎叶 吉林省公主岭 22. 7 5. 0 35 3. 97 2. 63 153 17. 45 11. 59
注:引自中国农科院《猪鸡饲料营养价值表》1981。
表 3 天蓝苜蓿与玉米的干物质营养成分比较(分析部位:茎叶) %
品种 水分 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 灰分 钙 磷 分析单位
天蓝苜蓿 77. 3 22. 0 0. 8 21. 0 45. 8 9. 7 0. 38 0. 03 贵州农学院
玉米 13. 5 8. 6 5. 1 1. 8 83. 2 1. 4 0. 01 0. 03 贵州省兽科所
注:引自《贵州优良的野生牧草———天蓝苜蓿》《贵州畜牧兽医》24(3)。
5. 1 生长形式 播量较小时(处理 1和处理 2)
苗数较少 ,生长前期基生叶片数量多 ,叶柄较长 ,
分枝较少 ,基生中心叶片与外围叶片依次重叠 ,以
叶片 、叶柄为主形成大而厚实的莲座 ,莲座期持续
的时间较长 ,之后 ,才从基部萌发较多分枝 ,每一
分枝的侧枝数量较多 。而密度较大时(处理 3 ~
6),生长初期叶片数达到 6 ~ 8 片后 ,基生叶片数
量不再增加 ,而从基部开始萌生分枝 ,以后的叶片
主要是从分枝或分枝的侧枝中抽出 ,基生叶与分
枝共同形成莲座 ,莲座期的时间较短 ,分枝数量
大 ,但每个分枝上的侧枝数量较少 ,叶片数量迅速
增加 ,枝条节间长 ,细 ,结实小穗数少 ,营养生长旺
盛。密植下相邻植株的枝条与地面呈 40°~ 70°相
互交织 ,长枝在上层 ,短枝在下层 ,密集的叶片贯
穿其中 ,形成非常密闭的网状草层。下层短枝因
为缺乏光照 ,不能开花。而上层枝条上的花蕾首
先开花 ,黄色小花点缀在草层的上部 ,黄绿两色对
比强烈 ,草层色泽和谐美丽。
5. 2 生长速度 天蓝苜蓿生长缓慢 ,从出苗到
产生分枝持续时间长约 35 d , 日生长速度为
0. 14 cm ,之后 ,进入分枝数 、长度较快的增长期 ,
日生长速度 0. 31 cm ,开花到结荚期速度最快为
0. 41 cm ,结荚到种子成熟期 ,生长速度日趋缓慢
为0. 08 cm 。
5. 3 自然高度 秋季最高自然高度为 14 cm ,
高度变化如图 1所示 ,处理 1和处理 2在出苗 30
d后 ,因为密度小 ,匍匐生长 ,草层高度不再增加 ,
反而减小 ,这和野生条件下匍匐生长的情况相似 ,
而处理 3 ~ 6的自然高度都不同程度地持续增长 ,
密度越大 ,高度越高 ,呈现高密度的群体效应 。
5. 4盖度 盖度变化如图 2所示 ,从播种至生长
停止 ,处理 1 ,2的盖度一直较低 ,而处理 3 ~ 6在
出苗 50 d盖度已达到 92%以上 ,60 d后盖度达到
98%以上。处理 5 ,6的盖度很接近 ,经 SSR统计
结果 ,处理 6较处理 5高密度效应不明显 ,而且处
理 6草层过于密集 ,近地面叶片变黄 ,土壤湿度很
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大 ,有蛞蝓等湿生动物 。因此 ,处理 3 ~ 5是适宜
播量 。其中处理 5(20 g /m2)为最佳播量 ,在此播
量下 ,出苗 50 d 时的盖度达到 98%, 2 个月时达
到 100%,成坪速度最快。
图 1 自然高度变化
图 2 盖度变化
5. 5 越冬和返青 12月中旬 ,天蓝苜蓿的种植
地还保持深绿 ,此时相邻地的其他禾草草坪如多
年生黑麦草 、早熟禾等都已经枯黄。从 11月中旬
开始 ,随着气温下降 ,草层的高度逐渐降低 ,到 12
月上旬 ,草层高 3 ~ 8 cm 。翌年 3月上旬 ,禾草大
多数开始返青 ,而天蓝苜蓿仅有少数苗从基部萌
发新叶片 。至 3 月 15日左右 ,大部分植株返青。
经田间对未返青株采样及实验室分析 ,发现不返
青的老株地上部分为正常绿色 ,未发现致命菌 ,但
在老根 2 ~ 4 cm 处均发现了 1 ~ 2 mm 的发黑并
腐烂的环割症状 ,根在发黑的部分被中断为两截。
通过分离发现了镰刀菌。因镰刀菌的培养没有成
功 ,所以还不能完全断言镰刀菌是致病菌 ,冬灌也
可能引起根腐烂。连续几年的试验表明 ,冬前刈
割和生长阶段对返青影响很大。返青的植株 ,早
春生长迅速 , 4 月 20日开始开花 ,从返青到开花
只需 1个月的时间 ,而此时新苗高 3 ~ 4 cm , 4 ~ 6
片真叶 。在分期播种试验中 , 8 月 31 日 、9 月 7
日 、9月 14日播种的材料 ,越冬前苗龄也短 ,植株
弱小 ,抗冻性差 ,都不能越冬 。没有返青植株 , 8
月 25日播种的只有 14 株 /m2 返青 ,其余处理大
量返青 ,返青率高。4月 5 日起 ,在返青植株迅速
生长的同时 ,每个小区大量萌发出新苗 ,这些新苗
的种子系上年秋播未萌发的种子 ,冬天休眠 ,而经
过一个冬天的冻融后 ,休眠解除 ,萌发出苗 。早春
的试验田中 ,老株与新株混合生长。孕蕾期叶绿
素含量见表 4。
表 4 各草种叶绿素含量 mg /g
品种 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素总量
天蓝苜蓿 1. 87 0. 87 2. 74
草地早熟禾 2. 12 0. 98 3. 10
白三叶 2. 16 0. 98 3. 14
注:甘肃省农业科学院测试中心测定。
秋季建植天蓝苜蓿草坪适宜播量 10 ~ 20
g /m
2 ,适宜播期在 8月中旬以前 ,秋季建坪成坪时
间约 60 d 。草层自然高度 13 ~ 14 cm ,草层均一 ,
色泽鲜绿 ,缀花 ,景观好看 。在兰州秋季建植 ,当
年 12月下旬枯黄 ,翌年 3月中下旬返青 ,冬枯 80
d左右 。综合坪用性状的各种指标表明:质地 3
级 ,密度 5级 ,颜色 3级 ,越夏 3 级 ,耐践踏 2 级 ,
属Ⅱ ~ Ⅲ级草坪草。
虽然在查阅的资料中 ,野生天蓝苜蓿适应性
广 ,耐寒 ,在温带及以南地区都以绿体越冬 ,但根
据试验结果 ,栽培条件下天蓝苜蓿返青率不稳定 、
密度 、冬前植株生长阶段 、刈割以及冬灌等因素都
可能影响它的越冬和返青 ,现有的研究结果还不
能完全确定影响返青的主要因素 。栽培措施不
当 、植株冬前开花结实已完成生活史或野生种种
群自疏(self-thinning)所致都可能影响返青。除
越冬之外 ,天蓝苜蓿越夏与水分的关系很大 ,在种
子成熟的 5—6月 ,种子大量成熟 ,气温逐日升高 ,
而此时正逢少雨 、土壤干燥 ,此时如果不及时浇
水 ,会出现老株枯黄 ,落叶严重 ,新株萌发不及时
而引起盖度下降等问题。因此 ,关于天蓝苜蓿建
坪 ,有关越冬 、草层自我更新机理及调控技术将成
为下一步坪用性状研究的主要内容 。
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Advanced studies on Medicago lupulina util ization
FENG Yu-qin1 ,CAO Zhi-zhong2
(1.Grain Crop Research Insti tute , Gansu Academy of A gricultural Science , Lanzhou 730070 ,China;
2. Pratacultural School of Gansu A gricul tural Universi ty , Lanzhou 730070 China )
Abstract:Advanced studies on the uti lization of Med icaogo lupul ina were review ed in this paper , in-
cluding pasture establishment , w inter co verage , weed control , g reen manure , forage and turf usage ,
and w ith illust ration of our ow n study , i ts turf characters such as height , coverage and over wintering
e tc. were int roduced in detail.
Key words:Medicago lupul ina ;utilizat ion;nutrition;turf
2005年我国沙尘天气西多东少
中国环境监测总站沙尘暴网络监测结果分析表明:2004年我国北方除甘肃河西地区以外 ,沙尘天
气发生的源头地区和主要传输路径的生态环境质量没有明显变化 ,局部地区得到恢复。预计 2005年我
国沙尘暴天气将呈现西多东少态势 ,总体水平较低 。据预测 ,2005年春季 ,我国沙尘天气发生的总体水
平较低 ,大规模沙尘天气的次数和强度将减少和减弱 。但甘肃河西局部地区产生的原发性沙尘天气频
次可能有所增加 ,使沙尘天气发生呈西多东少的态势。
在沙尘暴源头地区 , 2004年新疆北部和内蒙古阿拉善地区生态状况没有明显变化 ,预计 2005年沙
尘天气发生情况将与 2004年相当;2004年甘肃河西地区降水偏少 ,土壤墒情较差 ,预计 2005年沙尘天
气次数将有所增加;2004年内蒙古中北部及浑善达克地区植被覆盖状况较好 ,预计 2005年沙尘天气发
生次数会有所减少。
在沙尘暴传输途径的加强地区 ,宁夏 、陕西北部地区 2004 年生态状况趋好 ,植被覆盖增加 ,预计
2005年沿路的沙尘补充会减弱 ,北京等下游受影响地区的沙尘天气也会维持在较低水平。 (汤 亮)