高秋眠级苜蓿品种在宁夏引黄灌区西夏区的麦后复种表现

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  摘要[目的]筛选出适合宁夏引黄灌区麦后复种高产优质的苜蓿新品种。[方法]引进北美高秋眠级苜蓿新品种在银川市西夏区进行麦后复种品比试验。[结果]参试品种WL712、WL656HQ、WL525HQ的鲜草产量和株高较高,而WL440HQ、WL525HQ、WL656HQ的平均茎粗较大。以粗蛋白(CP)和中性洗涤纤维(NDF)为主要参考指标,各参试品种均达到NY/T 1170—2006质量标准。[结论]在宁夏引黄灌区西夏区麦后复种高秋眠级紫花苜蓿是可行的,以WL525HQ、WL656HQ和WL712表现较为理想。
  关键词 高秋眠级苜蓿;麦后复种;宁夏引黄灌区
  中图分类号 S541 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)03-0113-04
  Abstract[Objective] To screen out new highyield and goodquality alfalfa varieties for multiple cropping after wheat in the irrigation area of Ningxia from Yellow River. [Method] New high falldormancy alfalfa varieties were introduced from North American to conduct the variety comparison test of multiple cropping after wheat in Xixia District of Yinchuan City. [Result] The average fresh yield and plant height of test alfalfa varieties WL712, WL525HQ, WL656HQ were higher, and the average stem diameter of test alfalfa varieties WL440HQ, WL525HQ, WL656HQ were larger. Taking crude fat and NDF as main indices, all test alfalfa varieties achieved the quality standards of NY/T 1170-2006.[Conclusion] Multiple cropping of high falldormancy alfalfa after wheat in Xixia District of irrigation area of Ningxia from Yellow River was feasible. And the performance of test varieties WL525HQ, WL656HQ and WL712 were ideal.
  Key words High falldormancy alfalfa;Multiple cropping after wheat;Irrigation area of Ningxia from Yellow River
  寧夏引黄灌区是我国重要的粮食生产基地之一。长期以来,由于得天独厚的黄河水自流灌溉和良好的自然资源,宁夏引黄灌区在实现全自治区粮食供需平衡、自给有余的历史转变过程中做出了巨大的贡献[1]。近年来,由于国内粮食供需已基本趋于平衡,并出现结构性过剩,因此加快宁夏引黄灌区供给侧结构性改革将是今后一段时期内农业生产中的重要任务之一。
  苜蓿(Medicago sativa)为多年生豆科牧草,其根系属于直根系,其主根长、侧根分布范围大,故其在改善土壤环境、固土护坡方面有天然的优势;同时,苜蓿又具有高产、优质、抗性好、耐刈割、分布广等优点,己经成为我国种植面积最大、利用非常广泛的一种饲料作物[2]。近年来,随着对苜蓿种植及其利用的深入研究,已经引进许多适宜热带、亚热带气候种植条件的高秋眠级新品种。苜蓿作为“牧草之王”,其種植区域已经由原来的北方逐步在多地扩展。
  苜蓿秋眠性(Fall dormancy,FD)是指苜蓿在秋季随着光照、温度的变化而导致苜蓿植株形态类型和生活力发生变化的一种生长特性[3-6]。1921年,美国科学家Oakley等[7]发现了紫花苜蓿的秋眠特性。1979年,Barnes等[8]将苜蓿的秋眠级划分为9类。1998年以后,苜蓿秋眠等级被重新分成11个级型:苜蓿秋眠级1~3为秋眠型,4~6为半秋眠型,7~9为非秋眠型,10~11为极非秋眠型。不同秋眠级苜蓿品种的再生高度差异大,秋眠级越高,再生高度越高。目前,北美苜蓿改进协会(NAAIC)、美国苜蓿种子协会(CASC)等机构都将秋眠性作为苜蓿评价和商业化生产的第一评定指标[9]。
  为筛选出适合宁夏引黄灌区麦后复种高产优质的苜蓿新品种,根据引黄灌区的光热资源特点和小麦种植“两季不足,一季有余”的现状,笔者引进了北美高秋眠级苜蓿新品种在宁夏银川市西夏区进行了麦后复种适应性观察与优选试验研究,旨在为宁夏引黄灌区调整种植结构,增加农民收入,大力发展优势特色奶产业和清真牛羊肉产业提供支撑和决策参考。
  1 材料与方法
  1.1 试验区概况
  试验在银川市西夏区宁夏农垦茂盛草业有限公司基地进行,该基地位于105°49′~106°18′ E,38°08′~38°52′ N,海拔1 036.4 m,属于中温带干旱气候区,年均气温为8.5 ℃,年均日照时数为3 039.6 h(日照率为69%),年均降水量203 mm,蒸发量1 583.2 mm,无霜期153 d。土壤类型为沙壤土,肥力中等,0~20 cm土壤pH为8.27,全盐含量0.52 g/kg,有机质13.60 g/kg,速效氮59.00 mg/kg,速效磷14.50 mg/kg,速效钾77.0 mg/kg。试验地具有灌溉条件,前茬作物为春小麦。   1.2 参试苜蓿品种
  参试苜蓿品种选自北京正道生态科技有限公司代理引进美国牧草资源公司(FGI)的高产、优质、多抗WL品牌系列紫花苜蓿品种包衣种子(表1)。
  1.3 试验设计
  1.3.1 参试品种及试验区组设计。选择半秋眠、非秋眠和极非秋眠型紫花苜蓿参试品种5个。参试区分设3个裂区,即3个重复,共设15个小区;每小区建植长、宽各7.5 m,建植面积为56.25 m2。每裂区内设5个试验小区,裂区间距1.0 m,小区间距0.60 m,随机排列布局,互为优选参照。
  1.3.2 整地、播种。于2013年7月初收割小麦后,及时旋耕、耱平整地。播前每公顷麦茬田用48%地乐胺3 750 mL对水450 L,进行土壤药剂封闭。试验田采用划区拉线定位,人工尖锄开沟撒播方式于7月15日完成播种;行距15 cm,播深1.5~2.0 cm,播量按包衣种子27 kg/hm2计,播后人工覆土镇压。每区组内各小区所播参试品种,按试验设计随机布局。大田示范区播种方式为免耕式条播,选用德国雷肯公司的精量播种机播种,即旋耕、播种、镇压一次完成。播种后浅薄缓灌水1次,促使其出苗整齐。其他农艺措施及田间管理等均保持一致。
  1.4 观测项目
  1.4.1 出苗情况及主要生育期观测。于播种后3~7 d,逐小区进行实地观测。
  1.4.2 株高。于各生育时期及每次刈割前,每小区随机选取10株,测定其自然高度(匍匐型测定最长植株的长度),最后计算其平均值,即为该小区参试品种的平均株高。
  1.4.3 茎粗。以每个参试品种为对象,随机选取5株,使用数显游标卡尺分别测量其距地面10 cm左右的单株茎杆直径。
  1.4.4 鲜草质量。当年出苗生长至初花期进行第1次刈割,其后生长至10月中旬初(霜前)进行第2次刈割,随机选取2 m2大小进行全部刈割,分别称其质量。
  1.4.5 营养成分含量。在每个参试品种小区随机抽取500 g左右鲜苜蓿样品,同一品种3次重复合装在1个样袋中称其质量,带回实验室,自然风干后粉碎混匀,送至宁夏农林科学院农产品质量监测中心分别测定其干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量。
  1.5 数据处理
  试验数据使用Microsoft Excel软件进行预整理,并使用SPSS 20.0统计软件对试验数据进行统计和显著性分析,结果均以平均值±标准差表示。
  2 结果与分析
  2.1 出苗及主要生育期 由表2可知,麦后复种参试苜蓿品种播种后出苗、生长分枝等与邻地种植的其他苜蓿品种相比差异均不明显,表现出苗期地上部分生长缓慢的共性特征。
  2.2 主要农艺性状
  2.2.1 鲜草产量。由表3可知,麦后复种参试苜蓿品种第1茬刈割鲜草产量由高到低依次为Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,差异不显著(P>0.05);第2茬刈割鲜草产量由高到低依次为Ⅴ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ,差异极显著(P≤0.01);参试苜蓿品种Ⅴ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ 鲜草产量分别比 Ⅰ 高87.96%、76.07%、71.08%、10.78%。第2茬鲜草产量由高到低依次为参试苜蓿品种Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,差异不显著(P>0.05)。参试苜蓿品种Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ的鲜草产量分别比 Ⅰ 高34.65%、31.01%和26.97%和1.54%(P>0.05)。该试验结果表明,参试品种Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ的鲜草产量表现较好,尤其第2茬鲜草产量表现较为优势。
  2.2.2
  株高。由表4可知,麦后复种各参试苜蓿品种第1茬刈割时株高由高到低依次为Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅱ、Ⅰ,差异极显著(P≤0.01);参试品种Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅱ 的株高分别比 Ⅰ 高9.65%、7.32%、6.60%和6.52%(P≤0.01);第2茬刈割时株高由高
  到低依次为Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,差异极显著(P≤0.01)。参试品种Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ株高分别比Ⅰ高106.08%、102.71%和88.28%(P≤0.01)。当年第2茬株高由高到低依次为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,差异极显著(P≤0.01)。参试品种Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ 的株高比 Ⅰ 高41.24%、40.40%、39.43%和9.00%(P>0.05)。試驗结果表明,参试品种Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ的平均株高表现比较突出,尤其第2茬株高表现较为突出。
  2.2.3 茎粗。
  由表5可知,麦后复种各参试苜蓿品种第1茬刈割时茎粗由大到小依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ,差异显著(P<0.05);参试苜蓿品种Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅱ 茎粗分别比 Ⅰ 降低18.09%、14.07%、10.05%和2.01%(P<0.05);第2茬刈割时茎粗由大到小依次为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅰ,差异极显著(P≤0.01);参试品种Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅴ的茎粗分别比 Ⅰ (CK)增加43.72%、40.44%、36.61%和28.96%(P≤0.01)。当年第2茬茎粗由大到小依次为 Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅰ,差异显著(P>0.05)。参试品种Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ的茎粗分别比 Ⅰ 增加16.75%、12.56%和11.52%(P>0.05)。试验结果表明,参试品种 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的平均茎粗表现较好,尤其第2茬茎粗表现较为明显。
  2.2.4 营养成分含量。
  由表6可知,麦后复种各参试苜蓿品种第1茬刈割时干物质含量由高到低依次为Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ,差异显著(P≤0.01);各参试品种的粗蛋白(CP)含量由高到低依次为Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ,差异显著(P<0.05);参试品种Ⅱ的CP含量分别比 Ⅰ 提高9.33%,Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ的CP含量比 Ⅰ 降低1.91%、3.25%和5.15%(P<0.05)。参试品种的粗脂肪(EE)含量由高到低依次为 Ⅱ、Ⅰ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ,差异显著;各参试品种的中性洗涤纤维(NDF)含量由高到低依次为Ⅴ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ,差异不显著(P>0.05);各参试品种的酸性洗涤纤维(ADF)含量由高到低依次为Ⅴ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ,差异不显著(P>0.05)。综合该试验结果表明,若以CP和NDF为主要参考指标评价各参试品种,均达到NY/T 1170—2006 苜蓿干草捆质量“特级”质量标准[8]。   3 结论与讨论
  宁夏引黄灌区是自治区现代农业“1+4”(优质粮食+草畜产业等)特色优势产业“三大示范区”的主要区域之一,也是紫花苜蓿生长最理想的纬度地带[9]。该试验结果表明,在宁夏引黄灌区银川市西夏区麦后复种高秋眠级紫花苜蓿是可行的。综合考虑,以WL525HQ、WL656HQ和WL712表现较为理想。
  宁夏引黄灌区光热资源丰富,对小麦等农作物种植而言,属于典型的“两季不足,一季有余”。该试验结果表明,在宁夏引黄灌区麦后复种高秋眠级紫花苜蓿可以弥补麦后2个多月空闲耕地,既能改良土壤结构,固定氮素,又能积累大量有机质,对于促进后茬作物增产增收十分有益。据测定,种植一年苜蓿,在0~25 cm土层中遗留的根系残体鲜重为3 000~4 065 kg/hm2。在根部含有大量的固氮根瘤菌,每年能固氮172.5~225.0 kg/hm2[10],相当于增施尿素375~489 kg/hm2。然而,复种蔬菜及其他农作物则是单纯消耗地力。因此,选择麦后复种高秋眠级高产紫花苜蓿既能增加优质蛋白质饲料,增加农民经济收入,又能提高耕地利用率,且能培肥地力。
  有效筛选和综合评价苜蓿品种的生产性能,是苜蓿引种研究的重要内容。苜蓿作为多年生牧草,其生产性能的评价不能只看单项指标,实际上单项指标突出并不意味着是最适品种,只有综合性状优异的品种才适宜推广种植[11]。今后,在引黄灌区麦收后复种高秋眠级紫花苜蓿模式将为推动农区畜牧业发展,完善粮、经、草三元种植结构性改革,促进当地农牧业可持续发展,探索出一条带领农民增收致富的新道路。
  参考文献
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