天祝斜茎黄芪对高寒气候条件的适应性观测

俞联平，李 昀，陈兴荣，马爱霞，高占琪，李新媛，张 林

（甘肃省草原技术推广总站，兰州 730010）

天祝斜茎黄芪对高寒气候条件的适应性观测

俞联平，李 昀，陈兴荣，马爱霞，高占琪，李新媛，张 林

（甘肃省草原技术推广总站，兰州 730010）

天祝斜茎黄芪是针对高寒地区驯化选育的多年生豆科牧草。试验旨在通过多年的栽培试验观测，对天祝斜茎黄芪在不同海拔区域的适应性、生产性能和草品质作出评价。结果表明：在2 500～2 700 m高海拔寒冷地区，播种当年天祝斜茎黄芪的越冬率在96%以上，第2年起可完成整个生育期且收获成熟种子，第2～4年一茬草平均干草产量在7 000 kg/hm2以上，初花期粗蛋白含量17.16%，异黄酮含量0.83%。说明天祝斜茎黄芪不仅具有较高的牧草产量和饲用价值，而且合理利用对家畜具有一定的保健作用。

天祝斜茎黄芪；高寒区；适应性；生产性能；牧草品质

针对高寒牧区豆科牧草缺乏，放牧家畜蛋白质营养 供应不足的现实，甘肃省草原技术推广总站对上世纪90年代采自甘肃省天祝县金强河畔（海拔2 500 m）的野生紫花斜茎黄芪第2代和第3代种子，采取田间常规选育和辐照诱变等措施，进行了多年的驯化栽培和定向选育［1］，其茎的直立性状和高产性能都趋于稳定，2014年通过甘肃省草品种审定委员会审定登记，定名为天祝斜茎黄芪，品种登记号：GCS016。天祝斜茎黄芪的主要选育工作是在天祝藏族自治县和甘肃省草原技术推广总站榆中牧草实验站完成，其直立性状和牧草产量较野生状态有了显著提高，植株的自然高度由野生平卧状态的30 cm左右，增加至70～90 cm，鲜草产量增加了4～5倍［1］，但其返回到原产地及其他高海拔地区，是否能继续保持抗寒、直立和高产性状，有待进一步试验验证。本试验通过在天祝县和岷县海拔2 500～2 700 m地区的栽培试验，对天祝斜茎黄芪在不同海拔区域的适应性、生产性能和草品质作出评价，为天祝斜茎黄芪的示范推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2011年至2014年在甘肃省岷县本直寺（2 500 m）、闾井镇（2 700 m）和天祝打柴沟镇（2 600 m）进行。

岷县位于甘肃省南部，地处青藏高原东麓与秦岭陇南山地接壤处，海拔在2 200～3 700 m之间，年均气温5.7℃，降水量600 mm，平均无霜期110 d，年平均日照时数2 229.6 h，≥0℃积温2 597.6℃，空气平均相对湿度60%。土壤以亚高山草甸土为主，并有少量沼泽土分布，土壤有机质含量丰富［2］。

天祝藏族自治县位于甘肃省中部，祁连山东端，属青藏高原区，境内海拔在2 040～4 874 m之间，年降水量265～600 mm，平均气温-1.0～1.3℃，≥0℃积温 1 327.2～1 738.2℃，无霜期 90～145 d［3］。

1.2 试验材料与方法

选择2009年采收的紫Ⅰ、紫Ⅱ号天祝斜茎黄芪种子，经硬实处理（用98%浓硫酸浸泡种子10 min，迅速用清水洗净晾干）后，测得种子发芽率81%，纯净度93%，千粒重1.285 g。3个试验点各种植72 m2（随机区组设计，小区面积12 m2，紫I和紫II各设3个重复）。

天祝县2011年5月6日播种，岷县5月15日—16日播种，播种量0.525g/m2，条播，行距40cm，深度2～4cm。

1.3 观测记录

播种当年测定牧草越冬率。测定各年度牧草生长发育指标（物候期）、产草量、牧草养分含量及牧草种子成熟情况，并进行病虫害观测。

（1）越冬率测定：每块地选择代表性样段3处（样段长20 cm）并作标记。在越冬前及次年返青后分别统计样段植株总数及返青数，计算越冬率。

越冬率=返青株数/样段内植株总数×100%

（2）鲜干比测定：鲜干比=鲜样总重∶鲜样风干后的总重

（3）产草量测定：各小区初花期测定1 m2样方第一茬草鲜草产量和风干草产量。

2 结果与分析

2.1 牧草物候期观测

天祝斜茎黄芪播种当年和第2年物候期观测记录见表1和表2。从表1看出，播种当年天祝斜茎黄芪生长缓慢，本直寺和打柴沟播种到出苗均用了37 d，出苗到分枝用了32 d，闾井镇分别用了38 d和34 d，3地均未进入现蕾期。闾井镇出苗时间分别较本直寺和打柴沟多1 d，进入分枝期时间多2 d，可能与闾井镇海拔相对较高（2 700 m）有关。

由表2可知，播种次年本直寺较打柴沟和闾井镇早2 d返青，闾井镇较本直寺和打柴沟分别迟3 d和1 d进入分枝期，可能与生长早期高海拔地区气温较低有关；6—9月打柴沟降水偏少，升温明显，因而天祝斜茎黄芪进入现蕾期较本直寺和闾井镇早5 d和7 d，进入初花期早9 d和11 d，9月10日进入结荚期，较本直寺和闾井镇分别早12 d和16 d，从返青到结荚，打柴沟、本直寺和闾井镇各用时123、137和139 d，打柴沟结荚早，更有利于种子成熟。3个试验点天祝斜茎黄芪越冬率均随海拔升高而增加，分别为96.6%、97.5%和98.3%，显示天祝斜茎黄芪能耐2 500～2 700 m高海拔地区的寒冷气候条件。

表1 天祝斜茎黄芪播种当年（2011年）物候期观测 月-日

表2 天祝斜茎黄芪播种第2年（2012年）物候期观测 月-日

2.2 不同生育期株高测定结果

从表3～4可知，播种当年3个试验点天祝斜茎黄芪分枝期株高仅达11.30～13.60 cm，生长缓慢；第2年起生长加快，分枝期平均株高达43.80 cm，现蕾期58.22 cm，初花期69.04 cm，结荚期94.90 cm。3个试验点相比，本直寺因降水较打柴沟高，气温较闾井镇高，各生育期株高均大于后两者。受降水影响，打柴沟株高偏低，但不同生育期各试验点株高间差异均不显著（P＞0.05）。随生育期推移，植株生长速度增大，相比打柴沟从返青到结荚生长强度较大。

表3 天祝斜茎黄芪播种当年株高cm

表4 2012—2014年天祝斜茎黄芪平均株高cm

2.3 产草量和种子产量比较

种植第2～4年初花期牧草平均产量及第3～4年种子平均产量见表5。可以看出，2012—2014年本直寺、打柴沟和闾井镇天祝斜茎黄芪初花期一茬草平均鲜草产量分别为24 169.95、23 630.55和23 825.40 kg/hm2，干草产量分别为7130.10、7 207.35和7 147.65 kg/hm2，本直寺鲜草产量较高，打柴沟较低，而干草产量则相反，这与天祝降雨相对偏少，牧草鲜干比低有关，但各试验点间平均鲜、干草产草量间差异均不显著（P＞0.05）。

播种第3～4年本直寺、打柴沟和闾井镇天祝斜茎黄芪的种子平均产量分别为179.10、197.10和182.25kg/hm2，打柴沟种子产量较高，但各试验点种子产量间差异均不显著（P ＞0.05）。

表5 天祝斜茎黄芪不同区域生产性能kg/hm2

2.4 牧草营养成分比较

由表6可知，各试验点之间初花期粗蛋白、粗脂肪、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、钙和磷含量差异均不显著（P＞0.05），但闾井镇结荚期粗蛋白含量较高，分别较打柴沟和本直寺高2.42个百分点和3.25个百分点，与该试验点湿度较高，气温偏低，结荚初期叶片保存比较完整有关。由图1～3可知，不同生育期之间牧草养分含量差异较大，本直寺和打柴沟初花期粗蛋白含量极显著高于结荚期（P＜0.01），而闾井镇初花期显著高于结荚期（P＜0.05）。3个试验点初花期NDF含量均极显著低于结荚期（P＜0.01），而ADF含量显著低于结荚期（P＜0.05），但粗脂肪、钙和磷含量3个试验点初花期与结荚期之间差异均不显著（P＞0.05）。

表6 不同区域天祝斜茎黄芪牧草营养成分含量(干物质基础)%

图1 本直寺天祝斜茎黄芪初花期与结荚期养分含量比较

图2 打柴沟天祝斜茎黄芪初花期与结荚期养分含量比较

图3 闾井镇天祝斜茎黄芪初花期与结荚期养分含量比较

2.5 牧草异黄酮含量差异

豆类作物和豆科牧草由于富含黄酮类化合物，其药用、保健作用日益引起人们的关注［4］，但过量、长时间采食也会对家畜繁殖造成不利影响［5］。由表7可知，3个试验点天祝斜茎黄芪初花期总异黄酮平均含量0.83%，结荚期0.45%，随生育期推移植株异黄酮含量降低。不同区域初花期和结荚期总异黄酮含量均以闾井镇较高，打柴沟较低，是否与两地降水及气候条件有关，有待进一步研究。因此，生产中应科学搭配，合理利用其异黄酮的药用、保健作用。

表7 天祝斜茎黄芪异黄酮含量%

2.6 作物病虫害观测

试验期间，3个试验点均未发现豆科牧草，尤其黄芪类植物常见病害锈病、白粉病和根腐病等，显示天祝斜茎黄芪具有较强的抗病性。

3 讨论

3.1 天祝斜茎黄芪生长发育

斜茎黄芪为豆科黄芪属多年生草本植物，属中旱生豆科植物，抗寒耐旱，分布范围广，野生状态下茎先水平伸展再斜上生长，株高10～30 cm，株丛平摊低矮，不适宜栽培种植。天祝斜茎黄芪是针对高寒地区选育的耐寒豆科牧草，不仅保留了野生种抗寒特性，其直立性状和高产性能得到了巨大的改进和提高［1］。本试验不同海拔区域的试验观测结果表明，在2 500～2 700 m高海拔寒冷地区，天祝斜茎黄芪播种当年生长速度较慢，仅到达分枝期，这与播种当年根系发育较弱，生长缓慢有关，但其越冬率均在96%以上，从播种次年起可完成整个生育期且收获成熟种子，说明天祝斜茎黄芪对高海拔寒冷气候条件具有较好的适应性。

3.2 天祝斜茎黄芪生产性能

本试验天祝斜茎黄芪播后第2～4年初花期一茬草平均干草产量均在7 000 kg/hm2以上。不同区域天祝斜茎黄芪播种当年均未进入花期，第2年收获少量种子，播种第3～4年平均种子产量打柴沟较高（197.10 kg/hm2），分别较本直寺和闾井镇高21.00 kg/hm2和14.85 kg/hm2，与本试验打柴沟进入结荚期较本直寺和闾井镇早，有更多种子结荚及成熟有关。

3.3 天祝斜茎黄芪养分含量及饲用价值

本试验结果表明，3个试验点天祝斜茎黄芪初花期平均粗蛋白、NDF和ADF含量分别为17.16%、23.95%和9.35%，结荚初期分别为12.01%、29.21%和11.88%，初花期粗蛋白含量达到紫花苜蓿商品草的标准，结荚初期粗蛋白（12.01%）、粗脂肪（1.76%）、钙（0.915%）、磷（0.157%）含量与温伟利等［6］测定盛花期野生斜茎黄芪的相关指标接近（分别为 11.80%、1.28%、1.03%和0.16%），而NDF和ADF含量低于温伟利等［6］测定值（分别为47.22%和29.87%），显示天祝斜茎黄芪具有较高的饲用价值。3个试验点天祝斜茎黄芪初花期粗蛋白含量均显著高于结荚期（P＜0.05），而NDF和ADF显著低于结荚期（P＜0.05），说明在初花期刈割可获得较高的牧草品质。

4 结论

（1）在2 500～2 700 m高海拔寒冷地区，天祝斜茎黄芪播种当年越冬率高达96%以上，从第2年开始可完成整个生育期且收获成熟种子，对该区域寒冷气候条件具有较好的适应性。

（2）播种第2～4年天祝斜茎黄芪一茬草3个试验点平均鲜草产量在23 600 kg/hm2以上，干草产量在7 000 kg/hm2以上，在高寒地区作为人工栽培牧草种植，具有较好的生产潜力和推广价值。

（3）3个试验点天祝斜茎黄芪初花期粗蛋白平均含量17.16%，总异黄酮平均含量0.83%，说明其不仅具有较高的营养价值，合理利用还对家畜具有一定的保健作用。

（4）天祝斜茎黄芪具有较好的抗逆性和抗病能力。

［1］何毅，杲寿善，李青，等.野生斜茎黄芪驯化选育［J］.中国草食动物，2007，27（1）：39-40.

［2］王厦莹.岷县草产业发展的有利条件及对策［J］.甘肃农业，2009（4）：81-82.

［3］杨永萍.天祝高寒牧区草地生产潜力与载畜量平衡发展的对策与措施［J］.国外畜牧学（猪与禽），2014，34（10）：48-50.

［4］俞联平，郝正里，李发弟，等.岷山红三叶异黄酮对去卵巢大鼠生长和免疫及抗氧化指标的影响［J］.草业学报，2012，21（6）：137-144.

［5］Adams N R.植物雌激素对牛羊繁殖性能的影响［J］.国外畜牧科技，1996，23（6）：23-27．

［6］温伟利，路浩，徐创明.野生型斜茎黄芪化学成分分析与营养评价［J］.动物医学进展，2012，33（7）：67-70.

Adaptability of Tianzhu Astragalus adsurgens to Cold Climate Conditions

Yu Lianping，Li Yun，Cheng Xingrong，et al（Grassland Technical Extension Station of Gansu Province，Lanzhou 730010，China）

Tianzhu Astragalus adsurgens is a perennial legume forage selected for alpine region.This experiment was aimed to evaluate the adaptability，productivity and grass quality of T.A.adsurgens in different elevation areas through years.The results showed that，at 2 500-2 700 m high altitude cold area，the overwintering percentage was over 96%in the seeding year，and could complete the whole growth period in the second year，the average hay yield at the lst cutting time during the second to fourth year was more than 7 000 kg/km2，the crude protein content was 17.16%and the isoflavone content was 0.83%in early flowering stage.It could be concluded that the forage had higher yield，feeding value and healthy effect for livestock by rational utilization.

Tianzhu Astragalus adsurgens；alpine region；adaptability；productivity；grass quality

S54

A

2095-3887（2017）06-0035-04

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.06.010

2017-07-11

耐寒豆科牧草野生斜茎黄芪驯化选育及区域试验

俞联平（1963-），男，研究员。