全 文 ：紫花苜蓿品种根部特性与持久性和生物量的关系
彭岚清１，李欣勇１，齐晓２，岳彦红１，范树高１，李树成１，王彦荣１
（１．草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０；
２．全国畜牧总站 全国草品种审定委员会办公室，北京１００１２５）
摘要：植物的根部特性与其持久性和生产性能关系密切，但以往关于紫花苜蓿不同品种的相关研究报道较少。本
试验通过对１０个紫花苜蓿品种第１０年的根部特性、生物量、持久性进行研究发现：不同品种紫花苜蓿根部特性差
异显著（犘＜０．０５），其中，新疆大叶和公农１号根茎和主根粗壮，侧根数多；Ｓｕｐｅｒ７、Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｅｕｒｅｋａ根茎和主根细
小，侧根数少；Ｌ３３、美国大叶、ＳＤ００６、甘农１号、Ｒａｎｂｕｌｅ根部特性各指标居中。紫花苜蓿的根部形态指标与持久
性和地上生物量显著相关，主根尤其是根茎越健壮侧根数越多，持久性越好；主根和根茎越粗壮，地上生物量越高。
综合评价认为，新疆大叶和公农１号根部各形态指标均优于其他品种，地上生物量和持久性好，可以选择为适宜的
紫花苜蓿品种在甘肃河西地区推广种植。
关键词：紫花苜蓿；根茎；根系；地上生物量；持久性
中图分类号：Ｓ８１６；Ｓ５４１＋．１０１；Ｑ９４５．７９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１４）０２０１４７０７
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１４０２１８
紫花苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪），多年生豆科牧草，原产于伊朗，适口性好，经济价值高，享有“牧草之王”的美
称［１］，在促进草地畜牧业持续发展中有着不可替代的作用［２３］。甘肃是我国五大牧区之一，紫花苜蓿的种植面积
占全国的３７％，位居全国第１位［４］。据统计，截止到２００６年１２月，通过我国牧草品种审定委员会审定登记的苜
蓿品种共５６个［５］。但是在甘肃大面积推广种植的紫花苜蓿品种却很少。因此，如何从这些苜蓿品种中筛选出适
合甘肃推广种植的优质品种，成为我们面临的首要问题。
高产和持久性是苜蓿生产利用的主要目标［６］，但其在品种间存在较大差异［７８］。因此，筛选品种时，产量和持
久性是首要考虑的评价要素，尤其是持久性，它对苜蓿的生态和经济效益都有着重要作用。多年来，国内外对苜
蓿生产及生理的研究很多［９１９］，但是对其持久性的研究较少。洪绂曾等［１７］通过用逐年定点产草量作为测定持久
性性能的指标，Ｈｅｎｄｒｉｃｋｓｏｎ和Ｂｅｒｄａｈｌ［１８］则采用了密度变化（生存率）评判紫花苜蓿品种间的持久性，而澳大利
亚国际农业研究中心则利用苜蓿建植过程中间隙数的变化计算持久性［１９］。但是以上研究都是苜蓿地上部分与
持久性的关系，地下部分与持久性的关系却未见报道。
根系是植物吸收、转化和储藏养分的重要器官，它的生长发育状况直接影响地上生物量［２０］。同时根茎也是
产生枝条的重要部位［２１２２］，直接影响苜蓿生产性能和可持久性利用［２３，２１］，如再生性［２４］、耐寒性［２５２６］、抗旱性［２７２８］
和抗病性［２９］等。鉴于此，本研究通过对１０个苜蓿品种第１０年的根部特性测定，研究不同品种间的根部特性差
异，以及不同品种间的根部特性与持久性和生物量的关系，以期为更好地筛选优良的苜蓿品种提供科学依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验地概况
本试验是在兰州大学草地农业科技学院与澳大利亚国际农业研究中心（ＡＣＩＡＲ）合作项目（ＡＳＩ１９９８０２６）试
验地进行。试验地位于兰州大学草地农业科技学院张掖试验站（甘肃省张掖市），Ｅ１００°１５′，Ｎ３９°０６′，海拔１４１０
第２３卷 第２期
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
１４７－１５３
２０１４年４月
收稿日期：２０１２０４２３；改回日期：２０１２０８２７
基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划课题‘优质牧草资源开发与多元化草产品加工利用关键技术研究与集成示范’（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０２）
资助。
作者简介：彭岚清（１９８７），男，甘肃景泰人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｐｅｎｇｌｑ１０＠ｌｚｕ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｙｒｗａｎｇ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ｍ、年降水量１２１ｍｍ、年蒸发量４２００ｍｍ，年日照时
数３０５１ｈ，无霜期１７０ｄ，年均温７．１℃，≥０℃年积温
为３４７０℃，相对湿度４７％，年热辐射６０００ＭＪ／ｍ２，土
壤类型为沙壤土，ｐＨ６．５～７．０。
试验地于２００１年８月进行人工条播，每小区３
行，播种行距为３０ｃｍ，每行长为４５０ｃｍ，小区面积
４．５ｍ×１．０ｍ，每份种质３次重复，随机排列，播种量
均为１１ｋｇ／ｈｍ２。
１．２ 供试材料
供试的１０个紫花苜蓿品种名称及来源见表１。
１．３ 测定项目
以下项目均于２０１１年６－１０月在试验站进行测
定。
垂直根系采用挖土块法［３０］：为了避免边际效应，
在试验地每个小区中部取样，挖取１００ｃｍ（长）×５０
ｃｍ（宽）×６０ｃｍ（深）土块，作为试验样方，每份种质３
个重复，共３０个样方。
根茎和根系形态用 ＭａｒｑｕｅｚＯｒｔｉｚ等［２１］的方法和
Ｊｏｈｎｓｏｎ等［２３］的方法。
表１ 供试苜蓿品种来源
犜犪犫犾犲１ 犔犻狊狋狅犳１０犕．狊犪狋犻狏犪犵犲狉犿狆犾犪狊犿犻狀狋犺犻狊狊狋狌犱狔
品种名称 Ｖａｒｉｅｔｙｎａｍｅ 来源Ｓｏｕｒｃｅ
Ｓｕｐｅｒ７ ＳＡＲＤＩ
Ｌ３３ ＳＡＲＤＩ
Ｊｉｎｄｅｒａ ＳＡＲＤＩ
Ｅｕｒｅｋａ ＳＡＲＤＩ
美国大叶ＡｍｅｒｉｃａｎＤａｙｅ ＣＰＡＳＴ
ＳＤ００６ ＳＡＡＳ
甘农１号ＧａｎｎｏｎｇＮｏ．１ ＣＰＡＳＴ
Ｒａｎｂｕｌｅ ＧＲＩ
公农１号ＧｏｎｇｎｏｎｇＮｏ．１ ＣＰＡＳＴ
新疆大叶ＸｉｎｊｉａｎｇＤａｙｅ ＧＡＵ
ＧＲＩ：中国农科院草原所ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｒａｓｓｌａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｈｉｎｅｓｅ
ＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ；ＣＰＡＳＴ：兰州大学草地农业科技学
院 ＣｏｌｅｇｅｏｆＰａｓｔｏｒａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＳＦＩ／ＳＡＡＳ：
山东农业科学院土壤肥料所 ＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ
ＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ；ＧＡＵ：甘肃农业大学 ＧａｎｓｕＡｇｒｉ
ｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＳＡＲＤＩ：澳大利亚南澳研究与发展研究所 Ｓｏｕｔｈ
ＡｕｓｔｒａｌｉａＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ．
１）根茎形态
根茎入土深度：从地表到根茎上端；根茎直径：主根和根茎连接处的直径；根茎分枝：从根茎直接长出的分枝；
分枝直径：所有一级分枝的平均直径；根茎重量：整个根茎的重量。
２）根系形态
主根直径：根茎以下５ｃｍ处的直径；侧根数：从主根长出的一级侧根，直径≥０．２０ｃｍ；侧根直径：靠近主根
处侧根的直径；侧根重量：根茎下端１０ｃｍ长主根段上的所有侧根重量；主根重量：根茎下端１０ｃｍ长主根段的重
量。
草产量测定：初花期后刈割，留茬５ｃｍ左右，测定各品种每小区鲜草产量，然后分别取样（５００．０±０．５）ｇ（精
确到０．１ｇ），置于纸袋内在１０５℃烘箱中杀青３０ｍｉｎ，之后在８０℃恒温条件下烘至恒重，测定干草产量。
持久性测定公式［３１］：持久性＝（实际测量的样线总长／１５ｃｍ－测定当年间隙数）／（实际测量的样线总长／１５
ｃｍ－建植当年间隙数）×１００％。其中，１５ｃｍ是间隙测定尺的长度，为固定的常数；样线总长为测定的行长乘以
重复数，本实验具体为４５０ｃｍ×３＝１３５０ｃｍ。测定时以株间距大于等于１５ｃｍ作为１个间隙计。在返青或刈割
后１０ｄ左右测定。
１．４ 数据分析
采用ＳＰＳＳ１７．０软件进行数据统计分析，对根部特性指标用ＡＮＯＶＡ进行方差分析，用Ｄｕｎｃａｎ法进行多重
比较。用简单线性相关分析方法进行根部特性与持久性和生物量的相关性分析。
２ 结果与分析
２．１ 不同品种间根系特征
供试苜蓿品种间根系特性差异显著（表２），新疆大叶、公农１号主根直径较大，分别为１９．４１和１９．７２ｍｍ，
显著高于Ｅｕｒｅｋａ、Ｊｉｎｄｅｒａ的主根直径（犘＜０．０５），其余品种差异不明显。新疆大叶主根最重，为２１．５４ｇ，公农１
号次之，与Ｅｕｒｅｋａ、Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｓｕｐｅｒ７这３个品种主根重量有显著差异（犘＜０．０５），其中Ｊｉｎｄｅｒａ最低，为６．４０ｇ，其
余苜蓿主根重量品种间差异不明显。新疆大叶的侧根数、侧根直径、侧根重量均为最大。除了Ｅｕｒｅｋａ以外，Ｓｕ
８４１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
ｐｅｒ７、Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｌ３３的侧根数均显著（犘＜０．０５）低于其他品种。Ｓｕｐｅｒ７的侧根直径最小，但较其他品种无明显差
异（犘＞０．０５），各品种的侧根直径均在１．８９～３．２９ｍｍ之间。Ｊｉｎｄｅｒａ的侧根重量最低，为０．３１ｇ，Ｅｕｒｅｋａ其次，
显著（犘＜０．０５）低于新疆大叶、公农１号。
２．２ 不同品种间根茎特征
供试苜蓿品种间根茎特性差异明显（表３），新疆大叶根茎直径最粗（２２．９０ｍｍ）、根茎重量最重（３０．０１ｇ）。
Ｊｉｎｄｅｒａ根茎直径最细（１２．８０ｍｍ），Ｓｕｐｅｒ７、Ｅｕｒｅｋａ次之，这３个品种根茎直径显著低于其他品种（犘＜０．０５）。
根茎重量可以分为２个级别，Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｓｕｐｅｒ７、Ｅｕｒｅｋａ、Ｌ３３根茎重量较轻，其中Ｊｉｎｄｅｒａ最轻（４．８７ｇ），其他品种
根茎重量在２０～３０ｇ之间。供试品种的入土深度在３．２～４．１ｃｍ，各品种间无明显差异（犘＞０．０５）。公农１号
的分枝数最多，为８．３个，显著高于Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｓｕｐｅｒ７（犘＜０．０５）。美国大叶分枝直径最大，为１０．１６ｍｍ，新疆大
叶次之（９．７８ｍｍ），Ｊｉｎｄｅｒａ的分枝数和分枝直径均为最小，分别为４．２个和５．９２ｍｍ，其余品种居中。
表２ 品种间根系特性
犜犪犫犾犲２ 犜犺犲狉狅狅狋犮犺犪狉犪犮狋犲狉狊犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犾犳犪犾犳犪犮狌犾狋犻狏犪狉狊
品种
Ｖａｒｉｅｔｙ
主根 Ｔａｐｒｏｏｔ
直径
Ｄｉａｍｅｔｅｒ（ｍｍ）
鲜重 （０～１０ｃｍ）
Ｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
侧根Ｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔ
个数
Ｎｕｍｂｅｒ
直径
Ｄｉａｍｅｔｅｒ（ｍｍ）
鲜重 （０～１０ｃｍ）
Ｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
Ｓｕｐｅｒ７ １３．４５ａｂ ６．８０ｄ ４．４ｄ １．８９ａ １．１０ｂｃ
Ｌ３３ １４．８６ａｂ １２．７８ａｂｃｄ ６．７ｃｄ ２．３１ａ １．３９ｂｃ
Ｊｉｎｄｅｒａ １０．７６ｂ ６．４０ｄ ４．９ｄ １．９１ａ ０．３１ｃ
Ｅｕｒｅｋａ １２．４８ｂ ８．３６ｃｄ ７．５ｂｃｄ ２．３１ａ ０．７１ｃ
美国大叶ＡｍｅｒｉｃａｎＤａｙｅ １６．４４ａｂ １５．７４ａｂｃｄ ９．５ａｂｃ ３．１６ａ ２．７５ｂｃ
ＳＤ００６ １６．０４ａｂ １３．９７ａｂｃｄ １２．０ａｂ ２．９０ａ ２．０１ｂｃ
甘农１号ＧａｎｎｏｎｇＮｏ．１ １４．９３ａｂ １２．０１ｂｃｄ １０．１ａｂｃ ２．２２ａ １．７２ｂｃ
Ｒａｎｂｕｌｅ １７．１１ａｂ １６．４２ａｂｃ １１．１ａｂｃ ３．０２ａ ２．０４ｂｃ
公农１号ＧｏｎｇｎｏｎｇＮｏ．１ １９．７２ａ ２０．２９ａｂ １１．１ａｂｃ ２．６４ａ ４．４０ａｂ
新疆大叶ＸｉｎｊｉａｎｇＤａｙｅ １９．４１ａ ２１．５４ａ １３．７ａ ３．２９ａ ６．５０ａ
注：各参数品种间标有不同字母者表示５％水平差异显著，下同。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｆｏｒｅａｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｈｏｗｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ５％ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表３ 品种间根茎特性
犜犪犫犾犲３ 犜犺犲犮狉狅狑狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犾犳犪犾犳犪犮狌犾狋犻狏犪狉狊
品种
Ｖａｒｉｅｔｙ
直径
Ｄｉａｍｅｔｅｒ（ｍｍ）
重量
Ｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
入土深
Ｄｅｐｔｈｂｅｌｏｗｓｏｉｌ（ｃｍ）
分枝数
Ｎｕｍｂｅｒｏｆｂｒａｎｃｈ
平均分枝直径
Ｂｒａｎｃｈｄｉａｍｅｔｅｒ（ｍｍ）
Ｓｕｐｅｒ７ １４．４７ｂ ９．７４ｃｄ ３．２ ４．８ｂｃ ７．００ｂｃ
Ｌ３３ １７．４４ａｂ １３．７５ｂｃｄ ３．５ ５．１ａｂｃ ８．３７ａｂｃ
Ｊｉｎｄｅｒａ １２．８０ｂ ４．８７ｄ ３．８ ４．２ｃ ５．９２ｃ
Ｅｕｒｅｋａ １４．７４ｂ １２．４９ｂｃｄ ３．７ ５．９ａｂｃ ８．５７ａｂｃ
美国大叶ＡｍｅｒｉｃａｎＤａｙｅ １９．３５ａｂ ２３．２３ａｂ ４．０ ７．７ａｂ １０．１６ａ
ＳＤ００６ １８．６９ａｂ ２９．６９ａ ４．１ ７．４ａｂｃ ７．８５ａｂｃ
甘农１号ＧａｎｎｏｎｇＮｏ．１ １７．５６ａｂ ２２．２０ａｂ ４．０ ７．６ａｂ ８．８１ａｂｃ
Ｒａｎｂｕｌｅ １９．６９ａｂ ２０．５９ａｂｃ ４．０ ６．３ａｂｃ ７．７９ａｂｃ
公农１号ＧｏｎｇｎｏｎｇＮｏ．１ ２２．６６ａ ２６．５５ａ ３．７ ８．３ａ ８．０３ａｂｃ
新疆大叶ＸｉｎｊｉａｎｇＤａｙｅ ２２．９０ａ ３０．０１ａ ３．８ ６．９ａｂｃ ９．７８ａｂ
９４１第２３卷第２期 草业学报２０１４年
２．３ 不同品种苜蓿生物量和持久性的差异
供试品种间地上、地下干重及持久性差异明显（表
４），Ｊｉｎｄｅｒａ地下干重最轻（６８３ｇ／ｍ２），Ｓｕｐｅｒ７次之
（７６５ｇ／ｍ２），显著低于其他品种（犘＜０．０５），新疆大叶
的地下干重最重（１５０８ｇ／ｍ２），其余苜蓿品种地下干
重均在１０００ｇ／ｍ２ 以上。新疆大叶的地上干重也为最
重（１００３ｇ／ｍ２），工农１号、Ｒａｎｂｕｌｅ次之，显著高于
（犘＜０．０５）其他品种苜蓿。供试苜蓿品种的持久性大
致可以分为４组，工农１号、新疆大叶、Ｒａｎｂｕｌｅ持久
性较高，工农１号、ＳＤ００６、美国大叶居中，Ｅｕｒｅｋａ、
Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｌ３３持久性较低，Ｓｕｐｅｒ７持久性最差，均差异
显著（犘＜０．０５）。
２．４ 根部特性与持久性的关系
根系作为运输养分和水分的重要器官，直接影响
苜蓿的持久性利用［２１，２３］。从表５中可以看出，根系各
指均与持久性呈正相关。其中，主根重量、侧根数、根
茎直径、根茎重量、入土深、分枝数均与持久性极显著
表４ 品种间生物量和持久性
犜犪犫犾犲４ 犅犻狅犿犪狊狊犪狀犱狆犲狉狊犻狊狋犲狀犮犲犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犾犳犪犾犳犪犮狌犾狋犻狏犪狉狊
品种名称
Ｖａｒｉｅｔｙ
ｎａｍｅ
地下生物量
Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ
ｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｍ２）
地上生物量
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
ｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｍ２）
持久性
Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ
（％）
Ｓｕｐｅｒ７ ７６５ｃｄ ４５９ｃｄ ５１．９７ｇ
Ｌ３３ １０６８ｂｃ ３９３ｄ ７２．４１ｅｆ
Ｊｉｎｄｅｒａ ６８３ｄ ３５６ｄ ７５．９７ｅ
Ｅｕｒｅｋａ １１０７ｂｃ ５１７ｃｄ ７０．５３ｆ
美国大叶ＡｍｅｒｉｃａｎＤａｙｅ １３５７ａｂ ５９２ｂｃｄ ９２．０２ｄ
ＳＤ００６ １３０９ａｂ ６７３ｂｃ ９４．０８ｃｄ
甘农１号ＧａｎｎｏｎｇＮｏ．１ １２２５ａｂ ４９１ｃｄ ９４．３６ｃｄ
Ｒａｎｂｕｌｅ １２０９ａｂ ８０６ａｂ １０１．９３ａｂ
公农１号ＧｏｎｇｎｏｎｇＮｏ．１ １３３９ａｂ ９８３ａ １０３．７８ａ
新疆大叶ＸｉｎｊｉａｎｇＤａｙｅ １５０８ａ １００３ａ ９８．７９ｂｃ
相关（犘＜０．０１）；主根直径、侧根直径与持久性显著相关（犘＜０．０５）；而侧根重量、分枝直径与持久性不相关（犘＞
０．０５）。
２．５ 根部特性与生物量的关系
苜蓿根系与其地上部分生长的协调与否，可以直观地反映苜蓿的生长状况。根部各指标中均与地上生物量
呈正相关（表５）。其中，地上生物量与主根直径、主根重量、侧根重量、侧根数、根茎直径、根茎重量相关性均达到
极显著水平（犘＜０．０１）；地上生物量与侧根直径、分枝数达到显著相关（犘＜０．０５）；而与入土深、分枝直径不相关
（犘＞０．０５）。
苜蓿根系和地下生物量的相关性较其与地上生物量的相关性略有不同，在根系各指标中，地下生物量不仅与
主根直径、主根重量、侧根重量、侧根数、根茎直径、根茎重量相关性均达到极显著水平（犘＜０．０１），而且与分枝数
和分枝直径也达到极显著相关（犘＜０．０１），与入土深不相关（犘＞０．０５）。
表５ 苜蓿持久性和生物量与根系各指标相关性
犜犪犫犾犲５ 犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狉狅狅狋犿狅狉狆犺狅犾狅犵狔狑犻狋犺狆犲狉狊犻狊狋犲狀犮犲犪狀犱犫犻狅犿犪狊狊
指标Ｉｎｄｅｘ 地下生物量 Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓ 地上生物量 Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓ 持久性Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ
主根直径 Ｔａｐｒｏｏｔｄｉａｍｅｔｅｒ ０．８４４ ０．９０７ ０．７５５
主根重量 Ｔａｐｒｏｏｔｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ ０．８７３ ０．８９５ ０．８２７
侧根直径Ｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｄｉａｍｅｔｅｒ ０．８７４ ０．７４８ ０．７５０
侧根重量Ｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ ０．７６９ ０．８８０ ０．６３２
侧根数Ｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｎｕｍｂｅｒ ０．９２２ ０．８３７ ０．８８６
根茎直径Ｃｒｏｗｎｄｉａｍｅｔｅｒ ０．８８６ ０．８９９ ０．８０６
根茎重量Ｃｒｏｗｎｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ ０．９３７ ０．７８７ ０．８０８
根茎入土深Ｃｒｏｗｎｄｅｐｔｈｂｅｌｏｗｓｏｉｌ ０．４７９ ０．２６８ ０．７８５
根茎分枝数 Ｎｕｍｂｅｒｏｆｂｒａｎｃｈ ０．８６６ ０．６４７ ０．７８５
根茎分枝直径Ｃｒｏｗｎｂｒａｎｃｈｄｉａｍｅｔｅｒ ０．８３０ ０．３９７ ０．４２６
和分别表示在０．０５和０．０１水平显著相关。
ａｎｄｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｅｄａｔｔｈｅ０．０５ａｎｄ０．０１ｌｅｖｅｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
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３ 讨论
以往研究认为，苜蓿不同品种间的根部特性有明显的差异［２１２４］，这一结论也在本实验中得到了证实（表２，表
３）。不同品种苜蓿的主根直径、主根重量、侧根数、侧根重量、根茎直径、根茎重量均表现出明显的差异，其中新疆
大叶和公农１号主根和根茎粗壮，侧根数多。Ｓｕｐｅｒ７、Ｊｉｎｄｅｒａ、Ｅｕｒｅｋａ主根和根茎细小，侧根数少，与上述的２个
苜蓿品种间有明显的差异。Ｌ３３、美国大叶、ＳＤ００６、甘农１号、Ｒａｎｂｕｌｅ这５个品种苜蓿根系特性居中，差异并不
显著。
持久性是苜蓿品种选育的重要指标。供试苜蓿品种的持久性与侧根数、根茎直径、根茎重量、主根重量、入土
深、分枝数均呈极显著正相关；与主根直径、侧根直径显著正相关；而与侧根重量、分枝直径不相关。实验得出，侧
根数与持久性的相关系数最高，侧根数量越多，根系体积和表面积相对越大，根系吸收水分，养分和微量元素的能
力就越大［３１３２］，这样就更利于苜蓿的生长及持久性利用。根茎直径与根茎重量对苜蓿持久性影响也很重要，这也
进一步验证了“根茎作为产生枝条的重要部位，直接影响苜蓿的生产性能和持久性利用［２１］”这一理论。因此，对
于选育持久性强的苜蓿品种，根系尤其是根茎的健壮程度以及侧根数量是重要的参考指标，侧根数越多、根茎主
根越粗壮的苜蓿品种持久性越强。
供试苜蓿品种的地上生物量与主根直径、主根重量、侧根重量、侧根数、根茎直径、根茎重量均达到极显著正
相关，与侧根直径、分枝数达到显著正相关，与入土深、分枝直径不相关。苜蓿根系作为吸收、转化和储藏养分的
器官，其生长发育状况直接影响地上生物量［２０］。上述结果也进一步证明了，作为根系的主要组成部分，主根越粗
壮苜蓿的地上生物量就越高。侧根的数量与粗壮程度对地上生物量也有着重要的影响。根茎作为连接地上、地
下部位的枢纽，对水分，养分和微量元素的运输起着重要作用，并且根茎是产生枝条的重要部位，根茎越健壮，苜
蓿的地上生物量越高。
联系生产实践，高产和持久性是紫花苜蓿生产利用的主要目标。由于紫花苜蓿的草产量和持久性在品种间
存在较大差异［７８］，因此引进品种时，产量和持久性是首要考虑的评价要素，它们直接关系到紫花苜蓿的经济价值
和利用年限。综合上述３点，选择根系粗壮的紫花苜蓿品种，即新疆大叶和公农１号这２个紫花苜蓿品种，作为
草产量和持久性高的优良品种在甘肃推广种植。由表４也可以看出，新疆大叶的草产量和持久性分别居于供试
苜蓿品种的第１位和第３位，而公农１号草产量和持久性分别居于供试苜蓿品种的第２位和第１位，这也进一步
证明了主根根茎粗壮，侧根数多的紫花苜蓿品种即为高产、持久性高的紫花苜蓿品种的结论。
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２５１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
犜犺犲狉犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆狅犳狉狅狅狋狋狉犪犻狋狊狑犻狋犺狆犲狉狊犻狊狋犲狀犮犲犪狀犱犫犻狅犿犪狊狊犻狀１０犪犾犳犪犾犳犪狏犪狉犻犲狋犻犲狊
ＰＥＮＧＬａｎｑｉｎｇ１，ＬＩＸｉｎｙｏｎｇ１，ＱＩＸｉａｏ２，ＹＵＥＹａｎｈｏｎｇ１，ＦＡＮＳｈｕｇａｏ１，
ＬＩＳｈｕｃｈｅｎｇ１，ＷＡＮＧＹａｎｒｏｎｇ１
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒａｓｓｌａｎｄＡｇｒｏｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＣｏｌｅｇｅｏｆＰａｓｔｏｒａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００２０，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙＳｅｒｖｉｃｅ，
ＯｆｆｉｃｅｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＨｅｒｂａｇｅＣｕｌｔｉｖａｒＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎＢｏａｒｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２５，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｐｌａｎｔｒｏｏｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｆｅｗ
ｓｔｕｄｉｅｓｏｆｔｈｉｓｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆａｌｆａｌｆａ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｖａｌｕａｔｅｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｒｏｏｔ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｗｉｔｈｂｉｏｍａｓｓａｎｄｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅｏｆ１０ａｌｆａｌｆａｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔｅｄｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｅｒｅｐｌａｎｔｅｄｉｎ２００１ａｎｄ
ｈａｖｅｂｅｅｎｇｒｏｗｎｆｏｒ１０ｙｅａｒｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｄｏｎｅｉｎ２０１１ａｎｄｓｏｍｅｒｅｌａｔｅｄｄａｔａｗｅｒｅｕｓｅｄ
ｆｒｏｍｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｆｒｏｍ２００１．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｒｏｏｔｔｒａｉｔｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｌｆａｌｆａｃｕｌｔｉｖａｒｓ
（犘＜０．０５）．ＸｉｎｊｉａｎｇＤａｙｅａｎｄＧｏｎｇｎｏｎｇＮｏ．１ｈａｄｓｔｒｏｎｇｅｒｔａｐｒｏｏｔｓａｎｄｃｒｏｗｎｓａｎｄｍｏｒｅｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓ．Ｔｈｅ
ｔａｐｒｏｏｔａｎｄｃｒｏｗｎｏｆＳｕｐｅｒ７，ＪｉｎｄｅｒａａｎｄＥｕｒｅｋａｗｅｒｅｓｍａｌｅｒａｎｄｔｈｅｒｅｗｅｒｅｆｅｗｅｒｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓ．Ｔｈｅｒｏｏｔ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＬ３３，ＡｍｉｅｒｉｃａＤａｙｅ，ＳＤ００６，ＧａｎｎｏｎｇＮｏ．１ａｎｄＲａｎｂｕｌｅｗｅｒｅｍｏｄｅｒａｔｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｓｉｇｎｉｆｉ
ｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄｂｅｔｗｅｅｎｒｏｏｔｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｄｅｘａｎｄｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅａｎｄｂｉｏｍａｓｓ．Ｔｈｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ
ｗｈｉｃｈｈａｄｓｔｒｏｎｇｅｒｔａｐｒｏｏｔｓａｎｄｅｓｐｅｃｉａｌｙｓｔｒｏｎｇｃｒｏｗｎｓ，ａｎｄｍｏｒｅｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓｈａｄｂｅｔｔｅｒｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ．Ｖａｒｉｅ
ｔｉｅｓｗｈｉｃｈｈａｄｓｔｒｏｎｇｅｒｔａｐｒｏｏｔｓａｎｄｃｒｏｗｎｓｈａｄｈｉｇｈｅｒｂｉｏｍａｓｓ．ＴｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔＸｉｎｊｉａｎｇＤａｙｅａｎｄ
ＧｏｎｇｎｏｎｇＮｏ．１，ｗｈｉｃｈｈａｄｓｔｒｏｎｇｒｏｏｔｓａｎｄｃｒｏｗｎｓｗｉｔｈｂｅｔｔｅｒｂｉｏｍａｓｓａｎｄｌｏｎｇｅｒｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ，ａｒｅｍｏｒｅｓｕｉｔ
ａｂｌｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｔｏｂｅｗｉｄｅｌｙｐｌａｎｔｅｄｉｎｔｈｅＨｅｘｉｃｏｒｒｉｄｏｒ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｌｆａｌｆａ（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）；ｃｒｏｗｎ；ｒｏｏｔ；ｂｉｏｍａｓｓ；ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ
３５１第２３卷第２期 草业学报２０１４年