全 文 ：·资源与利用·
收稿日期:2009-03-12
基金项目:青海省科技厅重点科技攻关项目 “野生扁蓿豆草种的驯化及
栽培技术研究 ”(2003-N-148)。
作者简介:德科加(1974-),男(藏族), 副研究员 ,主要从事草地培育
改良和草产品加工方面研究;E-mail:kjde@yahoo.cn。
高寒地区天然豆科牧草———青藏扁蓿豆的引种驯化
德科加 , 　徐成体
(青海省畜牧兽医科学院 , 　西宁 810016)
WildLegumeGrass-MedicagoArchiducis-nicolaiSirjPlantingand
DomesticatinginAlpineRegion
DEKe-jia, XUCheng-ti
摘要:扁蓿豆是青藏高原草甸化草原和草原化草甸草场上唯一
的优良豆科野生种 , 通过对野生青藏扁蓿豆种子进行引种驯化
研究发现 , 青藏扁蓿豆具有良好的生产能力 , 驯化 3年后其干
草产量达到 7 716kg/hm2 ,种子产量达到 225.0kg/hm2 , 自然越
冬率达 96.3%, 粗蛋白质含量达 19.3%, 粗脂肪含量达 5.1%,
种植青藏扁蓿豆的地块 , 土壤全 N、全 P等成分有明显提高。
在高寒地区建立人工草地和天然草场改良时 , 选取青藏扁蓿豆
作为多年生豆科牧草草种 ,不仅能提高高寒草地牧草的蛋白质
含量 , 改善牧草适口性 ,而且能改良土壤结构 ,提高土壤肥力。
关键词:　高寒地区;青藏扁蓿豆;牧草产量;种子产量;
自然越冬率;驯化
中图分类号:　S54　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2009)07-0073-03
青藏高原天然草原地势高寒 ,无霜期短 ,枯草期长
达 190 ～ 210d,草地退化日益严重 ,长期 “付出式 ”利
用导致土壤肥力下降是其基本原因之一。近年来建植
的人工草地 ,多以禾本科牧草为主 ,禾本科牧草粗蛋白
含量低且季节性变化大 ,不能满足牲畜生长需要。利
用豆科牧草固氮提高土壤肥力是全世界解决草地土壤
肥力不足的首选措施。同时 ,豆科牧草地上部分富含
粗蛋白 ,利用豆科牧草进行补饲或建立豆 -禾混播人
工草地 ,补充禾草饲料中粗蛋白含量低不能满足牲畜
高生长需要 ,也是世界各地广泛采取的普通做法。扁
蓿豆 (Trigonelaruthenica)为豆科扁蓿豆属一年生或
多年生草本植物 ,是青藏高原草甸化草原和草原化草
甸草场上唯一的优良豆科野生种 [ 1] ,从海拔 1 900 ～
4 250m的地带均有野生资源存在 ,是本地区分布较为
广泛的优良豆科植物 ,青藏高原主要分布有毛果扁蓿
豆 、扁蓿豆和青藏扁蓿豆 3个种。青藏扁蓿豆茎叶柔
嫩 ,粗蛋白含量高 ,适口性强 ,根瘤丰富 ,耐寒 、耐旱 、耐
瘠 ,特别是在无任何人工辅助条件下 ,其越冬性能良
好 。如能通过人工栽培驯化并大面积繁殖种子 ,将为
建立混播人工草地提供优良豆科草种 ,可优化人工草
地草种结构 ,提高人工草地质量。也可为天然草地改
良提供更广泛的品种资源 ,丰富高寒地区的种质资源。
因此 ,我们采集青海当地野生青藏扁蓿豆种子进行引
种驯化研究 ,旨在丰富青藏高原栽培牧草种类多样性
和建立人工放牧地提供材料 、理论及技术依据 。
1　试验地概况
试验地位于青海省畜牧兽医科学院草原研究所西
宁市牧草试验站 ,地理坐标北纬 36°43′,东经 101°43′,
海拔 2 295m。 1月均温 -7.9℃,最低气温 -19.5℃,
7月均温 16.8 ℃, 最高气温 30.1 ℃,年均降雨量
402.3mm,年蒸发量 1 310.8 mm, 年平均相对湿度
56%,全年日照时数为 2 618.3h,无霜期 150d, ≥0℃
年积温 2 723.2℃, ≥10℃年积温 2 230.5℃。土壤为
灌溉栗钙土 。
2　材料与方法
2.1　供试种子的品质鉴定
播前对种子进行磨擦种皮并结合 60℃热水浸泡
30min处理 ,以提高发芽率 [ 2] 。处理后的种子发芽率
为 74%,符合试验标准。
2.2　播种与田间管理
播种前整地 、翻耙 , 2004年 6月 7日人工开沟播
种 ,行距 40cm,播种量 15kg/hm2 ,播种深度 2 ～ 3cm,
播后镇压。播前 15天灌水 1次 ,并施入适量基肥(过
磷酸钙),出苗后及时防除杂草 ,每年除草 3次 ,并按
大田管理进行正常浇水 、除草。
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资源与利用　　德科加 等:高寒地区天然豆科牧草———青藏扁蓿豆的引种驯化
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2009.07.055
表 1　青藏扁蓿豆物候期　　(日 /月 , d)
生育年限 出苗期 返青期 分枝期 现蕾期 初花期 结荚期 成熟期 生育天数
2004年 13/07 18 /09
2005年 07 /04 05 /06 01/07 24/07 25/08 20 /09 167
2006年 05 /04 01 /06 28/06 19/07 20/08 15 /09 164
表 2　青藏扁蓿豆草群结构　　(单位:cm.g)
草层
(cm)
　总生物量 　 　 　茎　　 　　叶　 　 　　　花　　　 　　荚果　　
生物量 占% 重量 占% 重量 占% 重量 占% 重量 占%
0～ 60 50.72 100 24.84 48.97 21.13 41.66 3.51 6.92 1.24 2.45
0～ 20 18.93 100 10.70 56.53 7.86 41.52 0.37 1.95
20～ 40 29.14 100 12.96 44.48 12.13 41.62 2.81 9.64 1.24 4.26
40～ 60 2.65 100 1.18 44.53 1.14 43.02 0.33 12.45
2.3　观测项目和方法
2.3.1　物候期
观测记录每年扁蓿豆的物候
期 。
2.3.2　草群结构
于结荚期取 1m2齐地面剪割 ,
每 20cm为一层次 ,分别测定各层
茎 、叶 、花和荚果的风干重 。
2.3.3　牧草高度
在进行牧草产量测定的同时 ,
每小区随机选取扁蓿豆 10株 ,进行
其株高(自然高度)的测定 。
2.3.4　牧草产量
2004年 8月中旬刈割测定扁蓿豆的风干重;2005
年和 2006年均在初花期进行产量测定 ,年产量取 3次
测定之和的平均值。
2.3.5　种子产量
在 2005年和 2006年种子成熟期测定 ,测产面积
为 1m2 ,重复 3次 。
2.3.6　自然越冬率
播种当年秋季 ,随机标记 1m×1m的样方 10个 ,
统计株数;不加任何措施越冬后 ,翌年春季牧草返青时
统计各标记样方内的返青植株数。通过翌年返青时的
扁蓿豆植株数除以播种当年生长秋季的植株数计算出
自然越冬率 [ 3, 4] 。
2.3.7　牧草及土壤营养成分分析
刈割时取鲜草 500 g,风干后分析营养成分变化。
分析土样取样采用土钻取土 ,取样深度为 50cm,每年
取 8 ～ 10点 ,混合后装袋 ,实验室分析 。
3　结果与分析
3.1　物候期
2004年 6月 7日播种的青藏扁蓿豆种子 ,经过 1
个多月后(7月 13日)开始发芽出苗 ,发育比较缓慢。
2005年青藏扁蓿豆返青在 4月 7日 ,现蕾期约在 7月
1日 ,从返青到现蕾约需 86d,开花期在 7月底 ,从返
青到开花期需 110d,成熟期在 9月中下旬 ,生育天数
约 167d。第 3年青藏扁蓿豆返青在 4月 5日 ,现蕾期
约在 6月 28日 ,从返青到现蕾约需 85d,开花期在 7
月底 ,从返青到开花期需 106d,成熟期在 9月中下旬 ,
生育天数约 164d(表 1)。
3.2　草层结构
青藏扁蓿豆成熟植株茎 、叶 、花 、荚果分别占总生
物量的 48.97%、41.66%、6.92%和 2.45%(表 2),其
中茎叶比为 1∶0.85。从各层次看 , 0 ～ 20cm、20 ～ 40
cm和 40 ～ 60 cm的生物量分别占总生物量的
37.32%、57.45%和 5.23%。茎主要集中在 0 ～ 20cm
和 20 ～ 40cm,分别占总茎量的 43.08%和 52.17%,叶
集中在 20 ～ 40cm,占总叶量 57.41%,而 0 ～ 20cm仅
占 37.20%;花集中在 20 ～ 40 cm, 占总花量的
80.06%,其余两层分别占 10.54%和 9.40%;荚果主
要集中在 20 ～ 40cm。
3.3　牧草高度及产量
青藏扁蓿豆播种当年不能形成较高的生物量 ,到
9月底刈割枝条长达 40.2 cm, 干草产量为 885 kg/
hm2。第 2年生物量明显增高 ,到 9月 15日刈割时枝
条长达 45.7cm;干草产量为 4 368kg/hm2。第 3年 9
月刈割时枝条长达 57.8cm;干草产量为 7 716kg/hm2
(表 3)。
表 3　青藏扁蓿豆牧草产量
年份 株高(cm)
草产量
(kg/667m2)
2004年 40.2 885
2005年 45.7 4 368
2006年 57.8 7 716
3.4　自然越冬率
青藏扁蓿豆于次年 4月 7日返青 ,其自然越冬率
随着生育年限的增加而提高 ,生活第 1年为 94.1%,
第 2年为 96.3%。
3.5　种子产量及千粒重
由表 4可知 ,青藏扁蓿豆的种子产量随着生长年
限而逐渐增加 , 2005年种子产量为 163.2 kg/hm2 ,
2006年比上年种子产量增加了 37.9%,产量达到
225.0kg/hm2 ,种子的最佳收获时期为全株 80%结荚
且变成褐色时 ,过晚收种种子易开裂脱落 ,会对产种量
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第 28卷　第 7期　2009年 7月　　　 　　　 　　　　　种　子　(Seed)　　　　 　　　　 　　　Vol.28　No.7　Jul.　2009
造成一定的影响 [ 5, 6] 。通过研究青藏扁蓿豆自驯化开
始两年的种子千粒重变化可知 ,随着驯化时间的增加 ,
种子千粒重呈现增加趋势 , 2005年至 2006年 ,分别比
2003年的原种千粒重 2.057 5 g增加了 21%和 35%,
说明在试验地较好的水热条件 、合理的耕作和良好田
管措施下 ,扁蓿豆的生产能力得到了极大的提高。
表 4　青藏扁蓿豆种子产量及千粒重变化
年份 种子产量(kg/667m2)
千粒重(g)
2005年 163.2 2.490 0
2006年 225.0 2.777 5
3.6　牧草营养成分分析
青藏扁蓿豆叶量丰富 ,茎秆柔软 ,开花期的营养价
值比抽穗期的无芒雀麦 、老芒麦等高 。扁蓿豆饲草中
粗蛋白质含量达 19.3%(表 5),比无芒雀麦 、老芒麦
高 3%左右;粗脂肪含量达 5.1%,比无芒雀麦 、老芒麦
等牧草高。同时 ,扁蓿豆同其它牧草一样 ,含有丰富的
矿物质 ,粗灰分含量为 7.7%,钙 、磷丰富 ,钙磷比适
当 ,不失为一种优良饲草 [ 7] 。
表 5　牧草营养成分分析　　(单位:%)
牧草
名称 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 粗灰分
无氮
浸出物 钙 磷
扁蓿豆 19.30 5.10 23.00 7.70 24.90 1.19 0.24
无芒雀麦 16.54 3.23 18.64 10.04 43.14 0.47 0.90
老芒麦 17.77 2.91 19.35 9.83 41.54 0.46 0.54
3.7　土壤养分测定
通过对 3年扁蓿豆引种试验地土壤养分测定结果
可知(见表 6),其培肥土壤能力随着年限的增加而提
高 ,与未种植的 2003年相比 ,土壤全 N、全 P等成分有
明显提高 ,特别是碱解 N和有机质更是提高明显。因
此 ,扁蓿豆可以作为提供氮素养料和增强土壤肥力优
良豆科牧草在生产实践中应用 。
表 6　扁蓿豆种植土壤养分测定
测定项目 pH 全 N(g/kg) 全P(g/kg) 全K(g/kg)碱解 N(g/kg) 速效P(mg/kg)速效 K(mg/kg)有机质(g/kg)
2003年 8.64 0.31 1.54 23.01 10 8 76 4.09
2004年 8.48 0.45 1.59 22.47 20 10 86 6.49
2005年 8.20 2.17 1.69 23.01 151 17 118 31.54
2006年 8.18 2.23 1.64 22.95 143 15 98 28.32
4　小结与讨论
4.1　扁蓿豆是青藏高原草甸化草原和草原化草甸草
场上唯一的优良豆科野生种 ,通过对野生青藏扁蓿豆
种子进行引种驯化研究发现 ,在较好的水热条件 、合理
的耕作和良好田管措施下 ,青藏扁蓿豆的生产能力得
到了极大的提高 ,驯化 3年后其干草产量达到 7 716
kg/hm2 ,种子产量达到 225.0kg/hm2 , 自然越冬率达
96.3%,表现出了良好的生产性能 。
4.2　青藏扁蓿豆成熟植株茎 、叶 、花 、荚果分别占总生
物量的 48.97%、41.66%、6.92%和 2.45%,其中茎叶
比为 1∶0.85。茎主要集中在 0 ～ 20cm和 20 ～ 40cm,
因叶多 、枝条细 ,表现出较好的适口性 。经营养成分分
析 ,青藏扁蓿豆粗蛋白质含量达 19.3%,比无芒雀麦 、
老芒麦高 3%左右;粗脂肪含量达 5.1%,比无芒雀麦 、
老芒麦等牧草高 。青藏扁蓿豆与根瘤菌的共生固氮可
以提供氮素养料和增强土壤肥力 ,种植青藏扁蓿豆的
地块 ,土壤全 N、全 P等成分有明显提高 ,特别是碱解
N和有机质更是提高明显 。因此 ,在生产实践中 ,青藏
扁蓿豆与其他牧草混播建立人工混播草地 ,不仅能提
高草地的蛋白质含量和适口性 ,而且能改良土壤结构 ,
提高土壤肥力。
4.3　青藏扁蓿豆荚果成熟后极易开裂 ,在大多数种荚
成熟时收获 ,收获产量低 ,仅能收种 120kg/hm2左右。
采用随熟随收或留株后熟的办法 ,可提高实际种子产
量 。大田作业时 ,在大部分荚果变为褐色时 ,整株齐地
面刈割 ,运至晾晒场留株后熟一段时间后 ,再脱粒 ,可
收种 150 ～ 210 kg/hm2 ,使收获产量提高 20%以上。
因此 ,准确掌握扁蓿豆种子的收获时间和收获方法对
于提高种子的收获产量非常重要。
4.4　本次野生扁蓄豆的引种驯化试验在海拔 2 295m
的西宁市进行 ,较好的水热条件 、合理的耕作和良好田
管保证了青藏扁蓿豆获得了较高的牧草和种子产量 ,
而对于更高海拔地区生产性能能否保持稳定 ,有待进
一步研究。
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资源与利用　　德科加 等:高寒地区天然豆科牧草———青藏扁蓿豆的引种驯化