免费文献传递   相关文献

Productive Adaptability of 18 Alfalfa Cultivars Under Salinity Stress

苜蓿对盐碱的适应性



全 文 :文章编号: 1007-0435( 2007) 03-0293-03
苜蓿对盐碱的适应性
柴 琦1* , 张建全1, 陈宝书2, 刘国荣1, 王永宁3
( 1. 兰州大学草地农业科技学院 农业部草地农业生态系统学重点开放实验室, 兰州 730020;
2. 甘肃农业大学, 兰州 730070; 3. 庆阳市水务局, 庆阳 745000)
关键词: 紫花苜蓿; 盐碱地; 产量; 适应性
中图分类号: S812    文献标识码: A
Productive Adaptability of 18 Alfalfa Cultivars Under Salinity Stress
CHAI Qi
1*
, ZHA NG Jian-quan
1
, CHEN Bao-shu
2
, LIU Guo-rong
1
, WANG Yong-ning
3
( 1. Key Lab or atory of Gras sland Agro-Ecosystem Minist ry of Agricu lture, Col lege of Pas toral Agricultural Science
and T echnology, Lanzhou University, Lan zhou City 730020, China;
2. Gansu Agricultural University, Lanzhou City, 730070, Chin a; 3. Qingyang Water Bu reau 745000, China)
Key words : Alfalfa (Medecago sativa L. ) ; Salinity st ress; Grass yield; Adaptability
  我国约有盐渍化土地1亿公顷, 其中盐土地和
盐土荒地2667×104hm2[ 1] ,约占全国耕地的21% [ 2]。
甘肃省河西走廊地区次生盐渍化十分严重, 致使大
面积农田变为盐碱地, 成为低产田或弃耕地,使得土
地的利用率受到限制。
甘肃是我国紫花苜蓿(M edecago sativ a)种植面
积最大的省份之一,占全国总面积的20%~25% [ 3]。
苜蓿适应微碱性土壤环境, 具有一定的抗盐碱能
力[ 4, 5] , 但品种间差异较大。本文旨在研究国内外18种
苜蓿品种在盐碱条件下的出苗、地上和地下生物产量,
选择其中适宜盐碱条件的苜蓿品种, 以期为生产和科
学研究提供参考。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验在临泽草地生态试验站进行 (东经 100°
02′, 北纬 39°15′)。海拔 1390~1397 m , 年均日照
3042. 6 h,年均气温7. 6℃, 年均降水量121. 55 mm,
年均蒸发量2337. 6 mm, 无霜期 179 d,常年地下水
位0. 5~2. 5 m, 春季甚至溢出地表。土壤为盐渍化
草甸土,含盐量1%左右, 盐分类型为-SO42-。
1. 2 试验材料
供试18个苜蓿品种分别来自于美国( 6个)、荷
兰( 4个)、加拿大( 1个)和国内( 7个) ,其中前9个由
西部草业提供,后 9个由甘肃农业大学陈宝书教授
提供(表1)。
1. 3 试验设计
1. 3. 1 先将试验地分块、挖沟、洗盐后,施猪粪150
m 3/ hm2 ;再施含有效磷 16%~18%的高效磷肥750
kg / hm
2作底肥; 播种前施含氮≥12%、磷≥9%、锌
≥1%的玉米专用肥7500 kg / hm2作种肥。
1. 3. 2 穴播 小区面积 4 m2 ( 2 m×2 m ) , 重复三
次, 间距40 cm×40 cm, 每小区25穴,每穴5粒种子,
播种深度2 cm , 2002年4月10日播种;出苗后进行
一般田间管理, 5月24日定苗,每穴留一株。
1. 4 测试项目
测试在2003年8月下旬进行。从主根沿两个相互
垂直的方向各取20 cm ,挖出一个40 cm×40 cm×40
cm 的正方体土柱, 测定主根数、侧根数、主根体积、侧
根体积、主根重量、侧根重量; 地上部则是沿地表分株
割下地上部,测试生物量、枝条长度和分枝数。
收稿日期: 2006-6-15; 修回日期: 2007-03-09
基金项目: 甘肃省星火计划项目( 5HS047-491-022-10)
作者简介:柴琦( 1971-)男,甘肃宁县人,博士研究生,工程师,从事草坪建植、养护及抗逆性研究, E-mail: chaiqi@ lzu . edu. cn
第 15 卷 第3 期
 Vol. 15  No . 3
草 地 学 报
ACTA AGREST IA SIN ICA
   2007年  5月
 M ay   2007
1. 5 数据处理
用Stat istic 程序对原始数据进行LSD、相关性
分析;用SPSS程序进行多元回归分析。并根据相关
结果进行聚类分析。
2 结果与分析
2. 1 根系
侧根数量、主根体积和根系总体积都以草原2
号苜蓿最高(表1) ,侧根体积则是以阿尔冈金号和草
原2号苜蓿最高; 主根重以草原2号苜蓿最重,侧根
重及总重量则以阿尔冈金和草原2号苜蓿较好。
2. 2 地上部分
方差分析结果表明, 供试品种间枝条长度变化
幅度较大,变动于137. 3~210. 0 cm 之间,其中以陇
东苜蓿最高,草原2号次之,阿尔冈金、公农2号和甘
农1号苜蓿再次; 以七叶苜蓿最矮(表1) ;草原2号分
枝数显著多于巨人 201、德福、赛特、金皇后和七叶
苜蓿。
表1 供试苜蓿地上地下部性状
Table 1 Eighteen alfalfa cultiv ars up and under g r ound results
苜蓿品种名称
Cultivar
侧根数(个)
Num . of
secondary
roo ts
主根体积
( m l)
Vol. o f
t aproo t
侧根体积
( ml)
Vol. of
secondary root
主根重
( g )
Weight of
t aproo t
侧根重
( g)
V eight o f
secondary ro ot
总体积
( ml)
To tal vol.
o f roo ts
总重量
( g)
T ot al weight
o f roo ts
枝条长
( cm )
L eng th o f
branch
分枝数
(个)
Tw ig s per
plant
干草产量
( g )
Dry
matt er
苜蓿32IQ 32IQ 42. 9ab 95. 9ab 106. 9ab 99. 18ab 109. 60ab 202. 8ab 208. 78ab 167. 2bc 28. 9ab 381. 82bc
牧歌401 AmeriGra ze401+ Z 34. 7ab 97. 3ab 105. 5ab 100. 25ab 106. 53ab 202. 9ab 206. 77ab 150. 2cd 29. 2ab 308. 61c
巨人201 Ameristand201+ Z 36. 2ab 87. 1ab 78. 7b 90. 76ab 75. 64b 165. 8b 166. 40b 148. 9cd 27. 7b 371. 98bc
三得利 Sandili 34. 7ab 112. 1ab 121. 1ab 106. 54ab 118. 07ab 233. 2ab 224. 61ab 157. 7cd 31. 8ab 432. 42bc
德宝 Derby 41. 9ab 93. 6ab 101. 4ab 97. 23ab 106. 54ab 195. 0ab 203. 76ab 157. 8cd 32. 7ab 443. 53bc
德福 Defi 28. 7b 73. 3b 67. 1b 77. 06b 64. 01b 140. 4b 141. 07b 137. 3d 20. 4b 341. 51bc
赛特 Sitel 29. 8b 82. 1b 110. 5ab 77. 25b 110. 12ab 192. 6ab 187. 37ab 142. 2d 23. 6b 343. 30bc
金皇后 Go lden Empress 32. 4b 89. 1ab 119. 7ab 84. 47ab 120. 77ab 208. 8ab 205. 23ab 169. 9bc 27. 7b 543. 39b
阿尔冈金 Algonguin 38. 2ab 97. 7ab 146. 7a 101. 35ab 152. 28a 244. 3ab 253. 63a 164. 1c 37. 4ab 676. 69ab
陇东苜蓿
Medecago sativa L . cv. Longdong
44. 6ab 117. 6ab 90. 9b 117. 48ab 101. 21ab 208. 4ab 218. 69ab 210. 0a 36. 3ab 796. 67a
秘鲁苜蓿
Medecago sativa L . cv. Peru
37. 3ab 102. 7ab 116. 3ab 97. 06ab 115. 30ab 219. 0ab 212. 36ab 166. 8bc 33. 4ab 629. 88ab
陇中苜蓿
Medecago sativa L . cv. Long zhong
30. 6b 84. 3b 60. 1b 75. 90b 59. 80b 144. 4b 135. 70b 169. 1bc 30. 8ab 423. 87bc
陕北苜蓿
Medecago sativa L . cv. Shanbei
40. 6ab 104. 1ab 69. 1b 111. 22ab 74. 43b 173. 2b 185. 64ab 166. 3bc 31. 8ab 324. 07bc
草原2号
Medicago varia M art in. cv. Caoyung
No . 2
49. 6a 124. 6a 145. 7a 124. 96a 141. 99a 270. 2a 266. 95a 187. 0b 38. 8a 692. 81ab
河西苜蓿
Medecago sativa L . cv. Hex i
34. 9 92. 6ab 107. 5ab 92. 67ab 105. 30ab 200. 1ab 197. 97ab 158. 7cd 32. 3ab 549. 27b
七叶苜蓿
Medecago sativa L . cv. Qiye
29. 1b 87. 9ab 97. 9ab 83. 92b 87. 67b 185. 8b 171. 59b 142. 2d 27. 2b 349. 94bc
公农2号
Medecago sativa L . cv. Gongnong No. 2
33. 2b 97. 6ab 63. 9b 100. 76ab 66. 48b 161. 4b 167. 24b 165. 8c 30. 0ab 526. 14bc
甘农1号
Medecago sativa L . cv. Gannong No . 1
33. 7b 69. 0 b 88. 4b 70. 70b 86. 97b 157. 4b 157. 67b 165. 1c 36. 6ab 388. 93bc
  注:同列中相同字母间差异不显著; T he dat a wit h same let ters in the same column have no significant dif ference a t t he 0. 05 level
2. 3 相关性分析
相关性分析(表2)结果表明,草产量与分枝长和分
枝数呈极显著相关,而与侧根体积、主根重、侧根重呈显
著相关。回归分析结果表明:草产量 R= - 467. 935
+ 5. 7914×植株长度, 或草产量 R= - 514. 618+
4. 2121×植株长度+ 9. 8139×分枝数。
2. 4 聚类分析
以草产量、分枝数及分枝长进行聚类分析,当欧
氏距离介于212. 549~139. 8306时,供试18个品种
可分为3类, 当介于91. 7593~139. 8306时,可分为4
类:其中陇东苜蓿草产量最高,阿尔冈金、秘鲁、和草
原2号苜蓿次之, 金皇后、河西和公农2号苜蓿再次
(图1)。
294 草 地 学 报 第 15卷
表2 地上地下部相关分析
Table 2 Co rr ela tion o f factor s up and under g round
草产量
Dry
mat ter
侧根数
Num . of
secondary r oot s
主根体积
Vol . of
tap root
侧根体积
Vol . of
secondary root
主根重
Weight of
taproot
侧根重
Veight of
secondary r oot
枝条长
Len gth of
branch
分枝数
Tw igs per
plant
草产量( Dry mat ter) 0. 1585* 0. 1690* 0. 1810* 0. 5670** 0. 5559**
侧根数( Num. of secondary root s ) 0. 6694** 0. 3276** 0. 6723** 0. 3290** 0. 1965* 0. 2297**
主根体积( Vol. of taproot ) 0. 6694** 0. 4985** 0. 9563** 0. 5123** 0. 1735* 0. 2184**
侧根体积( Vol. of secondary r oot ) 0. 1585* 0. 3276** 0. 4985** 0. 4870** 0. 9690** 0. 2307**
主根重( Weight of taproot ) 0. 1690* 0. 6723** 0. 9563** 0. 4870** 0. 5208** 0. 1866* 0. 2561**
侧根重( Veigh t of s econ dary root ) 0. 1810* 0. 3290** 0. 5123** 0. 9690** 0. 5208** 0. 2713**
枝条长( Len gth of bran ch) 0. 5670** 0. 1965* 0. 1735* 0. 1866* 0. 3923**
分枝数( Tw igs per plant ) 0. 5559** 0. 2297** 0. 2184** 0. 2307** 0. 2561** 0. 2713** 0. 3923**
  注: * 表示显著性水平为 0. 05 Correlation is signif icant at the 0. 05 level; ** :表示显著性水平为 0. 01 Correlation is sig nif icant at the 0. 01
level
图1 供试苜蓿地上生物量聚类分析
F ig . 1 Cluster analysis fo r up gr ound productivity
assessment o f 18 a lfalfa cultivar s
3 讨 论
3. 1 供试苜蓿品种间产草量差异显著,一方面是由
品种特性所决定,而更主要是由于不同品种对盐碱
地的适应性各异, 因此筛选优质、高产的紫花苜蓿品
种显得尤为重要[ 6]。
3. 2 苜蓿产草量与植株高度呈正相关 [ 7, 8] , 其中陇
东苜蓿枝条最长、草产量最高( 49815 kg/ hm 2)、阿尔
冈金、秘鲁、草原2号苜蓿侧根发达、枝条较长、分枝
多、产草量高( 39390~43320 kg / hm2 )。上述4个品种
是紫花苜蓿草产品生产的首选品种。
3. 3 除阿尔冈金外,进口苜蓿品种与国产品种的草
产量有一定差距,这可能与其对环境的适应性有关。
参考文献:
[1] 杨劲松. 土壤盐渍地球化学研究的进展及发展趋势[ J] . 土壤,
1991, 4: 206-209
[2] 王宝山,李平华,蔡蕾,等. 浇水对盐碱地小麦生长及产量的影
响[ J ] .山东农业科学, 2000, 6: 18-20
[ 3] 高振生, 马其东,洪绂曾等. 苜蓿产业化发展模式的探讨. 中
国草地科学进展[ M ] . 北京:中国农业大学出版社, 1997
[4] 耿华珠主编. 中国苜蓿[ M ] . 北京: 中国农业出版社, 1995
[5] 王栋原著, 任继周,等修订. 牧草学各论(新一版) [ M ] . 南京:
江苏科学技术出版社, 1989, 158~173
[6] 杨青川,孙彦,康俊梅. 紫花苜蓿耐盐相关基因克隆研究进展
[ J ] . 草地学报, 2005, 13( 3) : 253-256
[ 7] 曹致中. 优质苜蓿栽培与利用 [ M ] . 北京: 中国农业出版社,
2002
[8] 孙建华,王彦荣,余玲. 紫花苜蓿生长特性及产量性状相关性
研究[ J ] . 草业学报, 2004, 13( 4) : 80-86
(责任编辑 孟昭仪)
(上接第292页)
[ 4]  Koll iker R, S tadelmann F J , et al. Genet ic variabil ity of fo-
rage grass cuL tivars : A comparision of Fetuca p raensis
H ud s. , L ol ium p er enne L . and Dacty li s glomeratal [ J ] .
Euphyt ica, 1999, 106(3) : 261-270
[ 5 ] 曾兵,张新全, 彭燕, 等.鸭茅 RAPD 分子标记反应体系优化
[ J ] . 安徽农业科学, 2005, 7( 33) : 1151-1153
[ 6] 张利. 仲彬草属植物的细胞学和分子系统学研究 [ M ] . 四川大
学博士论文,四川大学图书馆, 2003
[ 7] 孙岳.五味子DNA 指纹分析及质量相关研究[ M ] . 东北农业大
学硕士论文,东北农业大学图书馆, 2004
[ 8] 王水琦,林彦辁,汤浩,等.果蔗种质资源的RAPD 和 ISSR 分析
[ J] . 江西农业大学学报, 2003, 25( 3) : 412-417
(责任编辑 才 杰)
295第 3期 柴琦等:苜蓿对盐碱的适应性