全 文 ：第21卷 第5期
Vol.21 No.5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2013年 9月
Sep. 2013
doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2013.05.029
甘肃苜蓿秋眠性评定技术标准的研究
梁 金1,金 娟1,贺春贵1,2*,刘陇生2,潘发明2,黄 杰2,于良祖3
(1.甘肃农业大学草业学院 草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;
2.甘肃省农业科学院,甘肃 兰州 730070;3.甘肃省农业科学院榆中县园艺场,甘肃 榆中 730100)
摘要:以11个不同秋眠级苜蓿(Medicagosativa)品种为材料,通过对其秋季再生高度的测定,研究了苜蓿秋眠性
在兰州地区的评定技术标准,并对甘农五号、哥萨克、太阳神进行了秋眠级的评定。结果表明:在兰州地区测定苜
蓿秋眠性应在9月初刈割,10月初测定其再生高度;甘农五号的秋眠级为11,哥萨克的秋眠级为3,太阳神的秋眠
级为7。
关键词:苜蓿;秋眠级;秋季再生高度
中图分类号:S541.9 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2013)05-1023-05
EvaluatingStandardsofAlfalfaFalDormancyinGansuProvince
LIANGJin1,JINJuan1,HEChun-gui1,2*,LIULong-sheng2,
PANFa-ming2,HUANGJie2,YULiang-zu3
(1.KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,
ColegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,GansuProvince730070,China;2.GansuProvincial
AcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou,GansuProvince730070,China;3.YuzhongCountyHorticulturalfield,
GansuProvincialAcademyofAgriculturalSciences,Yuzhong,GansuProvince730100,China)
Abstract:Thefaldormancylevelsof11differentalfalfacultivarswereevaluatedbymeasuringfalregrow-
ingheight.TheevaluatingcriterionoffaldormancyinLanzhouwasdeterminedandthefaldormancy
classofGannongNo.5,CossackandSun-godwasevaluated.Resultsshowedthatthesuitablecuttingpe-
riodofalfalfainLanzhouwasinearlySeptemberandthemeasuringperiodofregrowingheightwasinearly
October.ThefaldormancyclassofGannongNo.5,CossackandSun-godcultivarwas11,3and7,re-
spectively.
Keywords:Alfalfa;Faldormancy;Falregrowingheight
苜蓿(Medicagosativa)因其具有高产、优质、
抗逆性好等优点,被作为首选的饲料作物在全国广
泛栽培[1-2]。选择适宜的苜蓿品种对生产效益的影
响很大,而苜蓿秋眠性(faldormancy)是决定苜蓿
品种引种成败的关键因素之一[2]。苜蓿秋眠性是苜
蓿的一种生长特性,即在北纬地区,由于秋季光照减
少和气温下降,导致苜蓿的形态类型和生产性能发
生变化[3]。鉴于秋眠性的重要性,北美将秋眠级列
为品种特性的第1个评定指标[4]。
目前秋眠级测定方法中采用最广泛的是秋季刈
割后对其再生高度的测定。自Barnes等[5]提出秋
眠性九级分类测定法后,经过了3次改进修订[6-8]。
最近1次在1998年,Teuber等[8]提出了11个标准
秋眠级对照品种,测定和评级方法保持原来不变。
测定中最后1次刈割的时间因地理位置不同而存在
差异[8],因此找到不同地区的评定时期对苜蓿秋眠
级的评定至关重要。
目前我国苜蓿引种频繁,但秋眠性评定尚无统
一技术标准,针对不同地区苜蓿秋眠性的评定时期,
仅有毕玉芬等[2]、武祎[9]做过研究。自引入秋眠级
概念以来,我国已对大部分国家审定苜蓿品种做了
秋眠级的评定[10-13],但甘农五号、以及引进品种哥萨
收稿日期:2013-03-15;修回日期:2013-05-07
基金项目:优良紫花苜蓿新品种适应性研究(2012GAAS15-20);甘肃省教育厅科研项目(0902-10)资助
作者简介:梁金(1988-),女,甘肃兰州人,硕士研究生,研究方向为农业昆虫与害虫防治,E-mail:515547064@qq.com;*通信作者Author
forcorrespondence,E-mail:Hechungui008@qq.com
草 地 学 报 第21卷
克、太阳神的秋眠级未见报道。为此,本研究采用
11个不同苜蓿品种为试验材料,用秋季再生高度测
定法对其进行秋眠级的评定,试图找到适宜兰州地
区的苜蓿秋眠性评定时期及标准,同时测定出甘农
五号、哥萨克、太阳神的秋眠级,为其推广应用提供
科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在甘肃省兰州市榆中县园艺场内,位
于N36°04′,E104°24′,海拔2373m,属温带大陆性
气候,四季分明,水热同季。年均降水量381.6
mm,降水集中于6-9月,年蒸发量1343.1mm。
年均气温6.7℃,1月平均气温-7.9℃,7月平均气
温19.0℃,年均日照时数2562.5h,无霜期148d。
试验地平坦,肥力均匀。
1.2 供试品种
试验共收集苜蓿材料12份(其中1个品种因取
样失误,共收集到11个品种的数据),均由甘肃农业
大学曹致中教授提供,其中已知秋眠级品种8个,未
知秋眠级品种3个。各品种编号、名称、秋眠级数如
表1所示,秋眠级数查自相关文献[10,13-14]。
表1 苜蓿品种及其秋眠级数
Table1 Varietiesandfaldormancyclass
材料代号
Materialnumber
品种名称
Varietyname
秋眠级数
Faldormancyclass
1 游客Eureka 8
2 哥萨克Cossack 未知 Unknown
3 德宝 Derby 5
4 苜蓿王 Alfaking 3
5 太阳神Sun-god 未知 Unknown
6 甘农三号 GannongNo.3 3
7 甘农五号 GannongNo.5 未知 Unknown
8 新疆大叶 Xinjiangdaye 4
9 中兰一号ZhonglanNo.1 1
10 皇后Empress 2
11 阿尔冈金 Algoguin 3
1.3 田间试验设计及种植管理
1.3.1 田间试验设计 试验采用随机区组设计,重
复3次,每重复12个小区。试验地长40.85m,宽
10.8m,每小区面积为5m×2m,小区间距为0.55
m。
1.3.2 田间种植方法 于2012年4月18日将地
翻耕、整平,施入过磷酸钙50kg·袋-1,共5袋;鸡
肥40kg·袋-1,共5袋。4月20日进行条播,每小
区种8行,行距为25cm,深度为1~2cm,每行约播
种2g。后期管理主要是灌水、除草。
1.3.3 试验方法 本研究采用5个刈割处理,即8
月15日刈割、9月5日刈割、9月20日刈割、10月3
日刈割、10月20日刈割(此处理因刈割后所有品种
再生高度都不超过5cm,故舍去),每次刈割留茬高
度为5cm左右,分别于第35d测定再生高度(从地
表面到株丛的自然高度),每个处理随机测定20株。
1.4 数据处理
采用Excel2007对数据进行处理、作图,使用
SPSS17.0统计分析软件进行数据分析,采用邓肯
法进行多重比较。
2 结果与分析
图1所示为不同秋眠级苜蓿品种在4个不同刈
割处理下生长35d后的再生高度。在第1个刈割
处理中(2012年8月15日割,9月20日测再生高
度),各品种的再生高度根据差异显著性水平分为7
个等级。已知秋眠级数为2~3的苜蓿品种(如皇
后、甘农三号、阿尔冈金、苜蓿王)刈割后仍然具有较
快的生长速度,皇后秋眠级为2,再生高度却大于10
cm,甘农三号、阿尔冈金和苜蓿王秋眠级为3,再生
高度却大于15cm。甘农三号、阿尔冈金和苜蓿王
的秋眠级数均为3,理论上讲,三者的再生高度不应
存在差异显著性,但该处理中甘农三号和苜蓿王的
再生高度差异极显著。因此,处理1不能作为评定
苜蓿秋眠级的标准。
在第3个刈割处理中(2012年9月20日割,10
月25日测再生高度),各品种的再生高度根据差异
显著性水平分为4个等级。由图1可知,在本次处
理中德宝与阿尔冈金、甘农三号、苜蓿王的再生高度
无显著性差异,但已知德宝的秋眠级为5,后三者的
的秋眠级均为3,它们的再生高度应不在一个显著
性水平上,故处理3也不能作为评定苜蓿秋眠级的
标准。
在第2个(2012年9月5日割,10月10日测再
生高度)和第4个刈割处理中(2012年10月3日
割,11月8日测再生高度),各品种的再生高度根据
差异显著性水平都可分为6个等级。两者相比,处
理2中不同秋眠级苜蓿品种再生高度间的差异比处
理4中明显。随着秋眠级数的增大,两者的再生高
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第5期 梁 金等:甘肃苜蓿秋眠性评定技术标准的研究
图1 不同刈割处理苜蓿品种间再生高度的差异及变异系数
Fig.1 TheCVanddifferencesamongvarietiesunderdifferentcuttingtimes
注:图中不同字母间表示差异显著(P<0.05),下同
Note:Differentlettersindicatesignificantdifferencesat0.05level,thesameasbelow
图2 苜蓿的秋季再生高度与秋眠级数之间的关系
Fig.2 Relationshipbetweenfalregrowingheightandfaldormancyclassofalfalfa
度都呈明显的上升趋势,但处理2的增幅大,处理2
中甘农五号的再生高度达28.21cm,而处理4中其
仅为12.95cm。由图1可知,各刈割处理下,不同
秋眠级苜蓿品种再生高度的变异系数排序为:CV2
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草 地 学 报 第21卷
(56.13%)>CV3(55.03%)>CV4(44.81%)>CV1
(33.70%),处理2的变异系数最大。综上所述,在
兰州地区,处理2能够最好的反映出苜蓿秋眠性水
平。因此,2012年9月5日刈割,10月10日测其再
生高度可作为兰州地区评定苜蓿秋眠性的参照技术
标准。
由图1可知,新疆大叶和秋眠级为3的阿尔冈
金、甘农三号、苜蓿王的秋季再生高度在一个显著性
水平上,那么新疆大叶的秋眠级数应为3,这与卢欣
石等[11]的研究不一致;中兰一号和秋眠级为5的德
宝的秋季再生高度在一个显著性水平上,可知中兰
一号的秋眠级数应为5级,这与于林清等[10]的研究
不一致;舍去这2个秋眠级数后做回归分析。
由图2可知,苜蓿的秋眠级数与秋季再生高度
之间存在一定的相关性,在不同苜蓿品种的秋季再
生高度与其秋眠级数的相关分析中,两者的决定系数
R2为0.9942,表明用苜蓿的秋眠级数y与苜蓿的秋
季再生高度x的直线回归方程进行计算其可靠程度
为99.42%。所以根据回归方程y=0.3849x-0.166,
即可计算出未知秋眠级苜蓿品种的秋眠等级评定数
(faldormancyrating):甘农五号FDR=10.7、太阳
神FDR=6.7、FDR哥萨克FDR=2.7、新疆大叶
FDR=2.7、中兰一号FDR=4.8;可得其秋眠级数
(faldormancyclass):甘农五号FDC=11、太阳神
FDC=7、哥萨克FDC=3、新疆大叶FDC=3、中兰
一号FDC=5。
3 讨论与结论
最新修订的秋眠性标准测定方法由 Teuber
等[8]提出,同时将原来的9个标准秋眠级对照品种
修订为11个标准秋眠级对照品种,增加了2个极非
秋眠类型的对照品种,测定方法保持不变,即在秋季
进行最后一次刈割(留茬5cm左右),1个月后测定
植株的再生高度(从地表面至株丛的高度)。秋眠级
评定方法按11等级法,每级差为5cm,最秋眠品种
秋眠级数定为1级。苜蓿的秋眠性只能在秋季特定
时间刈割之后的再生中观察到,而在春季或初夏刈
割后观察不到。不同地区评定秋眠级的最后1次刈
割时间不同,如在Rosemount,MN和Tulelake应
为9月8日刈割;Davis应为10月3日刈割;Impe-
rial应为10月23日刈割[8]。而国内仅有毕玉芬
等[2]提出云南应在11月3日刈割,武祎[9]提出在辽
宁应在8月25日刈割。本试验采用了4个刈割处
理,结果表明在兰州地区9月5日进行最后一次刈
割,35d后测定再生高度所反映的秋眠级水平最为
合理。本研究找到了兰州地区苜蓿秋眠性的测定技
术标准,为进一步开展秋眠级在该地区的研究提供
科学依据。
Teuber等[8]采用回归分析法研究了秋眠级与
秋季再生高度之间的关系,其决定系数R2 高达
0.995,说明两者有很高的相关性。本试验中由已知
苜蓿品种的秋眠级和其再生高度所求得的决定系数
R2 为0.9942,与Teuber等[8]的研究结果相近。
本试验所得结果中有2个品种的秋眠级数与已
有研究存在差异。在卢欣石等[11]的研究中,新疆大
叶的秋眠级为4~5,而在本试验中新疆大叶的秋季
再生高度小于秋眠级为3的苜蓿王、阿尔冈金、甘农
三号的秋季再生高度,并且四者的再生高度非常相
近,处于同一个显著性水平,由回归方程求得本试验
中新疆大叶的秋眠级数为3。在于林清等[10]的研究
中中兰一号的秋眠级数为1,而在本试验,中兰一号
的秋季再生高度高于德宝的秋季再生高度,并且二
者相近,处于同一显著性水平,由回归方程求得中兰
一号的秋眠级数为5。秋眠性虽然是一个强烈表达
的性状,但是基因型和环境之间的交互作用非常显
著。本研究是在生长当年测定,而测定年限不同可
能会影响秋眠级判定结果;且试验采用条播的种植
方式,单位面积种植密度大,不同品种对水肥要求不
同,也会影响判定结果;不同种植地区的气候因素也
会影响判定结果。对品种进行准确的分离和秋眠级
数的确定需通过2年3地的检测,所以建议今后可
引入美国标准秋眠级苜蓿品种进行再次评定。
在卢欣石[11]、毕玉芬等[12]、于林清等[13]对我国
苜蓿品种秋眠级的研究中发现,中国紫花苜蓿国家
登记品种的秋眠类型缺乏多样性,主要为秋眠和极
秋眠类型,秋眠级数为1~3,极少数为半秋眠类型,
秋眠级数为4~6。甘农五号是本课题组培育的苜
蓿新品种,已于2010年通过国家牧草品种审定委员
会审定为育成品种,但是该品种的秋眠级数一直没
有试验测定。根据本试验的评定,甘农五号的秋眠
级数为11级,为极不秋眠品种,其再生高度极显著
高于其余各品种,是现有研究中发现的我国秋眠级
数最高的苜蓿品种,这说明甘农五号是我国苜蓿的
独特种质资源。目前我国中南部地区大量引进国
外的苜蓿品种,鉴于甘农五号秋眠级数高,所以可
在我国中南部地区进行栽培种植,促进苜蓿产业
化发展。
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第5期 梁 金等:甘肃苜蓿秋眠性评定技术标准的研究
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(责任编辑 李美娟
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