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18个苜蓿品种在青海高原的比较试验



全 文 :1998-2002
11/2011
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
28卷11期
Vol.28,No.11
18个苜蓿品种在青海高原的比较试验
李春喜
(中国科学院西北高原生物研究所 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室,青海 西宁810001)
摘要:2009-2010年在青海高原对18个苜蓿(Medicago sativa)品种进行比较试验,结果表明,种植第1年开花初
期单株根长22.6~31.9cm,根粗4.1~8.8mm,单株分枝数4.1~6.8枝,株高43.9~80.1cm,品种间差异不显
著;种植第2年开始进入丰产、高产期,单株分枝数增加1.5~10.5枝,第1次刈割时株高在110.7~145.4cm,比
第1年第1茬高1倍,三得利、德宝、WL232品种表现最优;第2年全年鲜草产量和干草产量居前3位,鲜草产量
在106 614~121 364kg/hm2,干草产量在30 761~34 934kg/hm2;美国杂花、德福32IQ、赛特、农保和阿尔冈金
居第4~8位,鲜草产量91 922~10 282kg/hm2,干草产量为25 410~29 036kg/hm2,优于其他品种,表明这些苜
蓿品种适宜青海高原东部农业区推广种植。
关键词:苜蓿;产草量;青海高原;根系特征;分枝数
中图分类号:S816.32;S551+.707   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2011)11-1998-05
紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生优良豆科
牧草,其营养价值高、适应性强、草质优良、适口性
好,用途广泛,素有“牧草之王”的美誉,在我国草产
业中占有重要地位。全国各地有关苜蓿品种比较试
验及相关研究较多[1-9],已筛选出一批适应性强的品
种,并发挥了作用。在青海省,近几年随着“东繁西
育”牛羊育肥工程的实施及奶牛业的快速发展,紫花
苜蓿大量用于牧草生产[10-13],但存在盲目引种的现
状,造成品种多、滥、杂,系统开展引进品种的适应性
比较试验研究报道较少。为筛选出适宜青海高原自
然条件种植的优良苜蓿品种,以适应农业产业结构
的调整,促进农区畜牧业和奶牛业的发展,2008年
从中国科学院寒区旱区环境与工程研究所皋兰农业
生态试验站、甘肃省肃南裕固族自治县草原站引进
18个国内外苜蓿品种,2009-2010年在中国科学院
西北高原生物研究所平安生态农业试验站开展苜蓿
品种适应性研究,以期为推广使用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1试验地概况 平安生态农业试验站位于青海
省平安县小峡镇下红庄村,地理位置102°18′E,
36°38′N,紧靠国道109km,湟水谷地,距西宁市27
km,海拔2 100m,年均气温6.2℃,年均降水量
354.1mm,年均蒸发量1 800mm,无霜期179d。
年均气温稳定通过≥0℃的初日为3月13日,终日
为11月1日,期间积温2 900℃·d。土壤属灌淤
型红粘砂土,土壤有机质含量1.7%左右,全氮
0.112%,全磷0.058%,全钾1.782%,pH值8.3~
8.8。土壤肥力水平中等,地势较平坦。
1.2供试品种与性状表现  试验材料共18个
品种,播前对种子的长、宽、发芽率和千粒重等性状
进行了测定(表1)。种子的长、宽用游标卡尺测量,
发芽率、千粒重2次重复。
1.3试验设计 2009年3月24日播种,试验小
区2m×3m,行距20cm,人工开沟,手溜条播,播
后覆土2~3cm,播种量按每公顷600万粒(12kg)
种子下种,每小区4 000粒(8g左右),小区间隔30
cm,随机排列,2次重复。试验地前茬小麦(Tritic-
um aestivum),底肥每公顷施磷酸二铵247.5kg、尿
素120kg,浇水前追施尿素120kg/hm2。2010年
头水前追施尿素120kg/hm2,每年生育期内浇水4
次,人工除草3次。没有冬灌。
1.4测定项目及方法
1.4.1生育期  对18个品种分播种、出苗、开花、刈
割、返青等记载生育期。
1.4.2根长、根粗、单株分枝数、株高 2009年8月
3日第1年第1次刈割时每个重复中用钢卷尺测10
株植株高度,刈割后在第2个重复中间行连续挖
* 收稿日期:2011-01-10  接受日期:2011-05-25
基金项目:中国科学院西北高原生物研究所知识创新工程领
域前沿项目(0754321211)
作者简介:李春喜(1959-),男,河南新乡人,副研究员,学士,
从事作物育种与栽培学研究。
E-mail:cxli@nwipb.cas.cn
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表1 供试材料来源及种子性状
编号 品种名称  产地  来源 种子长(mm) 种子宽(mm) 发芽率(%) 千粒重(g)
1 WL232 美国   中科院寒旱所皋兰站 2.20±0.12  1.22±0.17  78.0±5.66  1.91±0.02
2 淮优 中国   中科院寒旱所皋兰站 2.27±0.33  1.43±0.18  76.0±7.07  1.97±0.04
3 农保 美国   中科院寒旱所皋兰站 2.16±0.21  1.26±0.16  77.0±5.66  2.03±0.07
4 宁夏 中国   中科院寒旱所皋兰站 2.18±0.31  1.21±0.12  75.0±7.07  1.93±0.02
5 中苜1号 中国   中科院寒旱所皋兰站 2.36±0.28  1.37±0.16  79.0±4.24  1.95±0.04
6 定西 中国   中科院寒旱所皋兰站 2.16±0.17  1.22±0.16  81.0±7.07  1.91±0.02
7 三得利 荷兰   中科院寒旱所皋兰站 2.24±0.33  1.25±0.14  79.5±0.71  2.18±0.12
8 敖汉 中国内蒙古 中科院寒旱所皋兰站 2.35±0.28  1.25±0.13  71.0±4.24  2.11±0.02
9 赛特 美国   中科院寒旱所皋兰站 2.37±0.25  1.28±0.18  79.0±4.24  2.22±0.01
10 美国杂花 美国   中科院寒旱所皋兰站 2.15±0.21  1.19±0.21  77.5±6.36  1.93±0.01
11 德宝 荷兰   中科院寒旱所皋兰站 2.18±0.27  1.14±0.16  82.0±1.41  2.06±0.04
12 和田 中国新疆 中科院寒旱所皋兰站 2.44±0.24  1.37±0.23  76.5±0.71  2.23±0.05
13 甘农大1号 中国甘肃 甘肃省肃南县草原站 2.31±0.28  1.29±0.11  89.5±0.71  1.89±0.02
14 阿尔冈金 加拿大  甘肃省肃南县草原站 2.09±0.25  1.27±0.12  76.5±3.54  1.86±0.03
15 德福32IQ 美国   甘肃省肃南县草原站 2.18±0.23  1.24±0.15  88.5±4.95  2.09±0.01
16 苜蓿王 加拿大  甘肃省肃南县草原站 2.19±0.36  1.20±0.18  93.5±3.53  1.92±0.01
17 金皇后 美国   甘肃省肃南县草原站 2.29±0.27  1.16±0.08  91.0±1.41  1.88±0.02
18 宝丰 中国   中科院寒旱所皋兰站 2.38±0.27  1.29±0.19  77.5±4.95  2.02±0.02
取10株,测量根长、根粗,调查单株分枝数,根粗用
游标卡尺测量,测靠近根基部向下1/3处;刈割后以
长出新叶为准,调查第1次刈割后长出新叶所需时
间,为刈割后重新长出的天数。2010年6月27日
第2年第1次刈割时每个重复中用钢卷尺测10株
植株高度,刈割后在第2个重复中间行连续挖取10
株,调查分枝数,8月3日和10月11日分别进行了
第2次、第3次刈割,每个重复中用钢卷尺测10株
植株高度。
1.4.3返青率 2009年10月14日入冬前第2次刈
割后(由于被牛羊啃吃,没有进行测定),在第2个重
复中调查每小区第2行的全部存活株数,翌年返青
后4月25日调查存活株数,计算返青率。
1.4.4产量、干鲜比 于2009年8月3日刈割,2010
年6月27日第1次刈割、8月3日第2次刈割、10月
11日第3次刈割,开花期每小区刈割中间3m2 内的
地上全部植株,在电子称上称鲜草产量,院内水泥地
上自然风干,15d后称干质量,计算出每公顷的干草
产量。干草质量与鲜草质量之比为干鲜比。
1.5数据分析 试验数据采用SPSS 13.0统计软
件进行分析,计算出平均数和标准差,对根长、根粗、
分枝数、株高、鲜草、干草产量进行了差异显著性分析
和多重比较分析。
2 结果与分析
2.1生育期与刈割时间 2009年18个品种同
表2 不同苜蓿品种生育期比较 月-日
品种名称
2009年
播期 出苗 开花
2010年
返青 开花
WL232  03-24 05-12  07-30  04-15 06-25
淮优 03-24 05-13  08-02  04-17 06-26
农保 03-24 05-16  08-02  04-17 06-25
宁夏 03-24 05-13  08-02  04-16 06-25
中苜1号 03-24 05-10  08-02  04-15 06-26
定西 03-24 05-11  08-02  04-15 06-25
三得利 03-24 05-10  08-02  04-15 06-25
敖汉 03-24 05-18  08-02  04-18 06-27
赛特 03-24 05-14  08-02  04-16 06-26
美国杂花 03-24 05-13  08-02  04-15 06-25
德宝 03-24 05-11  08-02  04-15 06-25
和田 03-24 05-11  08-02  04-16 06-26
甘农大1号 03-24 05-10  08-01  04-15 06-25
阿尔冈金 03-24 05-12  08-02  04-15 06-25
德福32IQ  03-24 05-10  08-02  04-14 06-25
苜蓿王 03-24 05-12  08-02  04-14 06-25
金皇后 03-24 05-12  08-02  04-14 06-25
宝丰 03-24 05-12  07-30  04-17 06-27
时播种,出苗期有差异,相差1~8d,敖汉出苗需要
时间最长(表3)。开花期 WL232、宝丰比其他品种
早3d,其他16个品种基本一致,出苗至开花时间为
76~78d;2010年4月14-18日参试品种全部出
苗,返青期差异不明显,仅相差1~4d,开花期差异
也不明显,仅相差1~2d,返青至第1次刈割时间为
71d左右,第1次刈割至第2次刈割时间为47d,第
2次刈割至第3次刈割时间为58d,第3次刈割时
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生育期为现蕾初期。
2.2根长、根粗、分枝数及返青率 18个品种
第1年生长开花初期根长22.6~31.9cm,根粗
4.1~8.8mm,单株分枝数4.1~6.8个;第1年第1
次刈割后到重新发芽生长天数6~12d。第2年返
青率38.2%~74.7%,返青率达到60%以上的品种
有苜蓿王、金皇后、三得利、宁夏、美国杂花、农保6
个。青海高原寒冷、干旱,是造成苜蓿返青率较低的
主要原因。因此,入冬前浇灌冬水是提高返青率的
主要措施。第2年第1次刈割后调查分枝数,结果
比第1年单株增加1.5~10.5个,F 值29.21>
F0.01=4.17,差异极显著。品种间差异不显著。
表3 不同苜蓿品种根长、根粗、分枝数及返青率比较
品种名称
2009年
根长
(cm)
根粗
(mm)
分枝数
(个/株)
第1次刈割后
到发芽天数
2010年
返青率
(%)
第1次刈割时
分枝数(个/株)
WL232  30.4±8.6  6.7±0.2  5.8±3.2  7  54.3  16.3±7.5
淮优 31.9±9.0  6.3±1.6  4.9±2.6  12  38.2  7.5±3.1
农保 22.6±4.2  6.1±1.9  5.3±2.4  7  61.3  14.0±9.0
宁夏 26.9±6.1  4.4±1.7  4.2±2.2  9  63.2  8.6±6.8
中苜1号 28.9±5.1  8.3±3.1  6.3±2.2  11  54.7  7.8±4.1
定西 28.2±5.2  6.0±1.9  5.4±1.4  12  57.3  9.5±3.1
三得利 29.4±5.2  8.8±3.9  6.4±2.1  6  63.4  11.6±5.4
敖汉 22.9±2.6  6.5±2.1  5.5±1.9  12  44.7  12.8±10.1
赛特 29.1±5.8  8.6±3.9  6.5±2.4  7  46.9  15.4±7.8
美国杂花 28.9±5.9  7.0±3.1  6.8±3.4  8  62.7  10.3±6.3
德宝 29.5±6.9  6.8±3.7  6.7±3.5  8  52.3  10.9±8.0
和田 26.9±4.7  4.7±1.5  4.1±1.2  10  55.3  8.6±6.0
甘农大1号 29.8±5.9  8.7±4.1  6.2±2.3  9  50.0  7.8±4.6
阿尔冈金 28.6±6.2  6.5±3.2  6.6±3.7  8  43.1  11.9±5.8
德福32IQ  26.8±6.3  5.6±1.8  5.0±1.8  7  40.2  10.2±8.3
苜蓿王 24.5±4.6  4.7±1.8  4.9±1.7  9  74.7  6.5±3.8
金皇后 24.7±4.4  4.3±1.9  4.4±1.7  8  69.4  8.5±5.6
宝丰 25.2±3.8  4.1±0.9  4.1±1.3  8  58.0  7.9±4.8
2.3株高 青海高原苜蓿种植第1年开花初期刈
割植株高度为43.9~80.1cm,阿尔冈金、德宝、美
国杂花、淮优、中苜1号、三得利6个品种较高。第
2年头茬开花期刈割高度为110.7~145.4cm,比第
1年第1茬高一倍多;第2茬植株高度71.0~95.4
cm,比第1茬明显降低,但比第1年第1茬高度平
均高21.6cm,表明苜蓿第2年进入高生长期;第3
茬由于气候因素,苜蓿不能生长到开花期,部分品种
能到现蕾初期,生长量下降,各次刈割品种间方差分
析,差异不显著。从第2年3次刈割平均高度看:赛
特、和田、德宝、甘农大1号、阿尔冈金、德福32IQ、敖
汉、三得利8个品种植株高度高于其他品种(表4)。
2.4产量 2009和2010年各次刈割的鲜、干草产
量品种间均差异显著或极显著(表5)。2009年三得
利、德宝、阿尔冈金、定西、WL232、德福32IQ鲜草产
量高,为22 802~25 502kg/hm2,干草产量为7 601~
9 068kg/hm2;2010年3次刈割鲜草、干草总产量三
得利、德宝、WL232位居前3位,鲜草产量106 614~
121 364kg/hm2,干草产量30 761~34 934kg/hm2,
美国杂花、德福32IQ、赛特、农保和阿尔冈金位居第
4~8位,鲜草产量91 922~102 822kg/hm2,干草产
量25 410~29 036kg/hm2,高于其他品种,表明适于
青海高原东部农业区推广种植。所有参试品种第2
年第1次刈割鲜草和干草产量比第1年第1次刈割
产量高1.5倍和1.2倍,第2次刈割鲜草产量与第1
年第1次刈割鲜草产量基本相同,但干草产量下降约
40%,表明第2茬的水分含量高,第3茬产量低。
18个品种第 1 年第 1 茬干鲜比较高,为
31.9%~38.9%,淮优、宁夏、赛特、德宝、农保、敖
汉、阿尔冈金、德福32IQ高于其他品种;第2年第1
茬干鲜比为28.9%~31.8%,第2茬比第1茬低,
为23.2%~26.8%,第3茬介于中间,为25.4%~
27.8%,因为第2茬生长期(6月27日-8月13日)
0002
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正是青海高原雨、热高值期,植株水分含量较高,干
鲜比较低。第2年3次刈割干鲜比平均为26.5%~
27.8%(不包括淮优),品种间差异不显著。
3 结论
从两年的试验结果来看,18个苜蓿品种能够适
应青海高原东部农业区的自然条件,水肥管理和耕
表4 不同苜蓿品种植株高度比较 cm
品种名称
2009年
第1次刈割
2010年
第1次刈割 第2次刈割 第3次刈割 平均
两年平均
WL232  63.9±9.2  139.5±19.8  84.7±1.2  43.7±7.1  89.3±48.1  82.9±41.3
淮优 75.5±9.2  110.7±5.3  71.0±5.1 - 90.9±28.1  85.7±21.7
农保 62.2±6.1  133.4±0.4  83.7±7.6  36.3±6.5  84.5±48.6  78.9±41.2
宁夏 66.9±8.2  143.9±7.9  84.6±4.7  36.3±4.6  88.3±53.9  82.9±45.3
中苜1号 71.4±17.1  137.8±5.1  78.9±9.1  41.2±3.9  85.9±48.7  82.3±40.4
定西 65.2±14.5  142.3±18.0  82.9±7.3  26.2±3.8  83.8±58.1  79.2±48.3
三得利 70.5±19.3  130.9±5.2  93.2±3.9  47.2±8.7  90.4±41.9  85.5±35.7
敖汉 61.4±5.9  138.6±6.8  87.3±6.4  46.5±4.7  90.8±46.2  83.5±40.5
赛特 70.0±19.9  140.1±14.4  94.4±15.8  49.1±8.6  94.5±45.5  88.4±39.1
美国杂花 79.4±13.6  126.8±0.4  89.3±7.0  47.4±6.0  87.8±39.7  85.7±32.7
德宝 79.5±13.6  138.6±3.7  91.7±14.0  49.6±6.6  93.3±44.5  89.8±37.0
和田 66.1±8.3  136.8±0.9  88.0±7.5  55.7±6.2  93.5±40.8  86.7±36.0
甘农大1号 69.8±21.0  145.4±36.3  93.9±4.3  39.8±5.6  93.0±52.8  87.2±44.7
阿尔冈金 80.1±13.9  138.4±4.5  92.1±9.5  40.9±6.5  90.5±48.7  87.9±40.2
德福32IQ  65.9±15.4  132.3±12.2  95.2±8.8  47.5±5.1  91.7±42.5  85.2±37.0
苜蓿王 43.9±11.6  125.3±16.8  95.4±11.0  47.5±8.8  89.4±39.3  78.0±39.3
金皇后 48.9±7.6  115.4±8.3  93.9±11.2  38.0±4.0  82.4±40.0  74.1±36.7
宝丰 48.8±7.1  133.6±22.6  78.7±0.9  32.8±3.7  81.7±50.5  73.5±44.4
表5 不同苜蓿品种鲜草和干草产量比较 kg/hm2
品种名称
2009年
第1次刈割
鲜质量 干质量
2010年
第1次刈割
鲜质量 干质量
第2次刈割
鲜质量 干质量
第3次刈割
鲜质量 干质量
鲜质量
总计 位次
干质量
总计 位次
WL232  23 268a 7 601b 71 253a 21 602a 23 501b 6 000b 11 861a 3 159c 106 614b 3  30 761a 3
淮优 9 234e 3 600e 18 417m 6 518d 6 834e 1 833e 0  0  25 251e 18  8 351g 18
农保 22 034b 7 833ab 65 421c 18 918a 22 169bc 5 667b 8 460c 2 351d 96 049bc 6  26 936b 7
宁夏 18 902bc 7 301b 55 838e16 418b 17 501c 4 334c 3 510c  959f 76 848c 13  21 709c 12
中苜1号 22 136ab 7 067b 59 502d 18 834a 16 167c 4 167cd  5 250c 1 350ef 79 419c 11  24 351c 10
定西 23 568a 8 267a 55 337e16 584b 19 835c 4 833c 5 361c 1 533e 80 532c 10  22 950c 11
三得利 25 502a 8 667a 73 004a 22 617a 31 002a 7 833a 17 358b 4 484b 121 364a 1  34 934a 1
敖汉 14.601cd 5 234d 42 836h 13 034bc 10 835d 2 501e 3 278c 900f 56 948d 14  16 434e 14
赛特 19 368b 7 200b 61 587d18 551ab 22 668b 5 834b 13 934b 3 600c 98 189b 5  27 984b 5
美国杂花 18 834c 6 534bc 68 754b 20 651a 21 501c 5 168bc 12 567b 3 218c 102 822b 4  29 036b 4
德宝 25 202a 9 068a 65 171c 19 884a 31 502a 8 001a 20 684a 5 276a 117 356a 2  33 161a 2
和田 20 801b 7 067b 41 252h 12 384c 23 669b 5 501b 13 502b 3 509c 78 422c 12  21 393cd 13
甘农大1号 22 034b 7 367b 60 169d17 885b 17 001c 4 500c 8 144c 2 100d 85 314c 9  24 485c 9
阿尔冈金 23 901a 8 567a 53 087f15 935b 25 835b 6 167b 13 001b 3 309c 91 922c 8  25 410c 8
德福32IQ 22 802a 8 133a 48 552g 15 818b 30 335a 7 167a 16 352b 4 434b 95 238bc 7  27 413b 6
苜蓿王 16 268bc 5 267d 24 251k 7 784d 15 002c 3 668g  6 851c 1 842e 46 103d 17  13 293f 17
金皇后 18 501c 6 501c 26 418j 8 351cd 15 501c 3 834d 5 801c 1 559e 47 749d 16  13 743e 16
宝丰 18 635c 6 501c 36 002i 8 901c 15 168c 3 834g  5 717c 1 475e 56 886d 15  14 209e 15
F  3.79** 2.87* 5.01** 3.52** 8.75** 7.91** 9.17** 15.31** 3.55** 3.15**
 注:同列不同小写字母表示品种间差异显著(P<0.05),*表示差异显著,**表示差异极显著。
1002
PRATACULTURAL SCIENCE(Vol.28,No.11) 11/2011
作措施,均能正常生长,完成生育周期的全过程,无
异常表现,未发现病、虫侵害,植株健壮。种植第1
年根长、根粗、单株分枝数、株高、鲜草产量、干草产
量都较低,第2年各项指标极显著增加,表明苜蓿生
长进入丰产、高产期,适宜种植。
从种植第2年3次刈割的总鲜草产量和干草产
量看,品种间鲜草产量、干草产量均在差异显著或极
显著水平。三得利、德宝、WL232这3个品种位居
前3位,鲜草产量106 614~121 364kg/hm2,干草
产量30 761~34 933kg/hm2,可为推广种植的首选
品种,其次是美国杂花、德福32IQ、赛特、农保和阿
尔冈金位居第4~8位,可作为推广种植的候选补充
品种,干鲜比品种间差异不显著。
苜蓿是一种优良牧草,本试验未做营养成分分
析和茎叶比研究,还有待测试。青海高原东部农业
区冬春季干旱严重,在种植中,为提高越冬率,要浇
灌冬水,确保返青株数,保证产草量,管理良好可保
持较长种植年限和较高生产性能。
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A comparison of adaptive cultivation of eighteen
alfalfa varieties in the Qinghai Plateau
LI Chun-xi
(Key laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota,Northwest Insitute of Plateau Biology,
Chinese Academy of Sciences,Qinghai Xining 810001,China)
Abstract:Eighteen alfalfa varieties were compared on their performances in Qinghai Plateau in 2009-
2010.In the first planting year(2009),the root length,root diameter,number of branches per plant and
plant height were 22.6-31.9cm,4.1-8.8mm,4.1-6.8,and 43.9-80.1cm,respectively.No signifi-
cant difference was observed among varieties during the early flowering period in 2009.The high-yield peri-
od appeared in the second planting year(2010);and the number of branches per plant increased by 1.5-
10.5times.The height of plants at the first mowing in 2010was 110.7-145.4cm,which was one time
higher than that in 2009.Varieties of Sandeli,Debao,WL232gave the highest fresh forage and hay yield
in 2010,which were between 106 614-121 364kg/ha and 30 761-34 934kg/ha,respectively.America
Zajiao,Defy32IQ,Sitel,Nongbao,Algonquin ranked 4th-8th with 91 922-102 822kg/ha of fresh forage
and 25 410-29 036kg/ha of hay forage.These eight varieties had better performances than other varie-
ties,which indicated they were suitable for cultivating in eastern agricultural areas of the Qinghai Plateau.
Key words:alfalfa;yield;the Qinghai Plateau;root characteristics;number of branches
2002