十六个紫花苜蓿品种在新疆巴里坤县越冬性研究

赵国伟，凯撒·米吉提

（新疆维吾尔自治区草原总站，乌鲁木齐 830049）

新疆巴里坤县位于天山山脉东段与东准噶尔断块山系之间，气候特性复杂多样，生态系统相对脆弱。畜牧业是当地主要优势产业之一。近年随着巴里坤县农业结构调整，国家和地方相继实施了退牧还草、游牧民定居工程和优质高产饲草料种植补助等一系列畜牧业优惠政策，从很大程度上促进了人工饲草料基地的建设。与此同时，巴里坤县紫花苜蓿（Medicago sativa）种植面积迅速增加，但是由于自然条件和社会条件的限制，长期以来紫花苜蓿种植品种较为单一，冬季一旦遭遇多年不遇的极端气候，苜蓿就会发生大面积冻害，甚至很难安全越冬返青,影响轻者导致越冬返青率降低，使草群密度下降；影响重者出现大面积缺苗断垄。随着向现代畜牧业转型的发展，优质饲草料基地的建设势在必行，紫花苜蓿的安全越冬问题已经成为制约巴里坤县苜蓿生长和利用的关键问题之一。因此，依托退牧还草项目来开展本试验，其目的是一方面通过引进试验，筛选出越冬率高的紫花苜蓿品种在巴里坤推广种植，另一方面通过研究与推广紫花苜蓿越冬期间的管理措施来增强紫花苜蓿防御冻害能力,提高其越冬返青率[1-4]，推进巴里坤县紫花苜蓿产业健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于巴里坤哈萨克自治县石人子乡，海拔高度1 680 m。年平均温度1.0℃，极端最高温度42℃（七八月份），极端最低温度-43.6℃（十二月份）。年平均日照时数3 213.l h，≥10℃的积温1 735.0℃，无霜期102 d。年平均降水量203.0 mm，年平均蒸发量1 621.7 mm。土壤为砂壤土，pH值8.4，土壤含全氮1.61 g/kg，有效磷 17.5 μg/kg，速效钾 215 μg/kg，有机质 24 g/kg。

1.2 试验材料

供试的16个苜蓿品种，均来自新疆维吾尔自治区草原总站，播前每个品种各取10粒种子用游标卡尺测量长和宽，千粒重用精度为0.01 g的电子秤测量，3次重复。发芽率测定在培养皿中进行，以滤纸为苗床，加水浸过滤纸，再放入100粒苜蓿种子，设3个重复，然后置于温度20℃左右的恒温箱，培养10 d，每天补充水分，同时记录种子的发芽数，并计算发芽率，结果取平均值，种子性状详见表1。

表1 16个苜蓿品种供试材料来源及种子性状

1.3 试验设计

1.3.1 样地设置

本试验采用随机区组设计,每个小区的土壤肥力条件均匀，小区面积为4 m×6 m，4次重复，利用种子点播机进行播种，行距30 cm，播种量22.5 kg／hm2，播种深度1.5~3 cm，灌水时间根据土壤的干旱情况而定，除草次数根据杂草的生长情况而定。

1.3.2 处理方式

越冬前苜蓿的留茬高度为5~6 cm，冬季对三个重复分别做不冬灌覆雪、冬灌不覆雪、不冬灌不覆雪处理，详见表2。

表2 16个苜蓿品种不同的冬季管理方式

1.4 试验方法

1.4.1 生育指标的测定方法

生育指标的测定：对16个苜蓿品种的出苗和分支期的时间进行观测记录，以50%的指标出现为度。

越冬率的测定：2016年冬季到来之前每个品种随机选取4个1 m2样方，按照要求设好标志，清点株数，严格按照冬季的田间管理要求进行管理，次年从第一株苜蓿返青（苜蓿的返青标准参照豆科牧草的返青标准）开始记录返青时间和返青株数，三天观测一次直到返青株数不在发生变化为止，越冬率的计算：

1.4.2 数据处理方法

采用Microsoft Office Excel 2007对数据进行分析处理，spass13.0对测量数据进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 物候期

16个供试的苜蓿品种都是2016年5月7日播种，但是出苗时间各有差异（表3），出苗最早的是标靶和苜蓿王，播种后9 d出苗，出苗最晚的是冰池，与最早的品种出苗时间相差6 d，其他苜蓿品种的出苗时间从早到晚依次为驯鹿、DS310FY、和田大叶、康赛、新牧4号、阿迪娜、勇士、中苜一号、WL343、皇后、劲能301、阿尔冈金、岩石。6月23日开始，所有苜蓿品种陆续进入分枝期，最晚的是皇后和劲能301，7月15日开始进入分枝期，时间前后相差9 d，其它苜蓿品种的分枝时间由早到晚顺序依次为岩石、W343、冰池、DS310FY、苜蓿王、和田大叶、阿尔冈金、新牧4号、中苜一号、康赛、勇士、阿迪娜、驯鹿、皇后、劲能301。总体来说，所有品种的出苗和分枝期的时间差异不大，由于巴里坤光照、温度、降水量等特殊的自然条件，第一年苜蓿种植只能完成苗期和分枝期。

2.2 不同苜蓿品种越冬率的差异

在不冬灌覆雪（常规）条件下（表4），16个苜蓿品种越冬率最高的是阿尔冈金，越冬率达到92.76%，比其它15个苜蓿品种平均越冬率高6.55个百分点，越冬率最低的是勇士（75.49%）；在冬灌覆雪条件下，越冬率最高的是勇士，越冬率达到98.96%，越冬率最低的是驯鹿，越冬率仅为92.09，其它苜蓿品种越冬率的大小顺序依次为标靶＞DS310FY＞阿尔冈金＞冰池＞岩石＞和田大叶＞皇后＞苜蓿王＞康赛＞WL343＞新牧4号＞阿迪娜＞劲能301＞中苜一号＞驯鹿；在冬灌不覆雪条件下，越冬率相对较高的是DS310FY（92.26）、阿迪娜（91.48%）、冰驰（91.02）、皇后（90.52）和阿尔冈金（89.7）较低的是 WL343 和驯鹿，分别为 79.91%和75.97%；不冬灌不覆雪条件下，越冬率最高的是阿迪娜，仅为91.43%，最小的为驯鹿（77.44%）。

表3 16个苜蓿品种第一年的生育期

2.3 田间管理对苜蓿越冬率的影响

冬灌覆雪与常规处理相比（表4）能使阿尔冈金、冰驰、标靶、苜蓿王等12个苜蓿品种越冬率提高3.75～14.12个百分点，相反使WL343、岩石、勇士和驯鹿等4种苜蓿的越冬率分别减小了9.8、13.44、23.47和2.80个百分点，通过t检验，冰驰、康赛和新牧4号3个苜蓿品种在冬灌覆雪和常规两个处理间进行比较越冬率提高差异显著（P＞0.05），WL343、勇士和驯鹿3个苜蓿品种越冬率降低差异显著（P＞0.05）。

冬灌不覆雪处理后，阿尔冈金、W343、和田大叶、岩石、标靶、劲能301、皇后、新牧4号、驯鹿和中牧一号等10个苜蓿品种越冬率下降，其中越冬率下降最大的是驯鹿，越冬率下降13.32个百分点，最小的是皇后，仅为0.54个百分点，相反有冰驰、苜蓿王、DS310FY、阿迪娜、勇士和康赛六个苜蓿品种越冬率是增加的，越冬率分别增加1.37、1.9、7.93、3.73、12.15、和5.3个百分点，勇士的越冬率提高了12.15个百分点。通过t检验，WL343、勇士、驯鹿和中牧一号4个苜蓿品种在冬灌覆雪和常规两个处理间进行比较越冬率降低差异显著（P＞0.05），苜蓿王、DS310FY和康赛3个苜蓿品种越冬率提高差异显著（P＞0.05）。

不冬灌不覆雪处理后，阿尔冈金、W343、和田大叶、岩石、标靶、劲能301、皇后、新牧4号、和驯鹿等9个苜蓿品种越冬率下降，其中越冬率下降最大的是驯鹿，越冬率下降11.85个百分点，最小的是岩石，仅为0.43个百分点，相反有冰驰、苜蓿王、DS310FY、阿迪娜、勇士、康赛和中苜一号等7个苜蓿品种越冬率是提高的，提高最多的是勇士，越冬率提高8.87%，最小的是岩石，仅为0.63个百分点。通过t检验，W343、和田大叶、劲能301和驯鹿4个苜蓿品种在冬灌覆雪和常规两个处理间进行比较越冬率降低差异显著（P＞0.05），苜蓿王、勇士、康赛和中苜一号4个苜蓿品种越冬率提高差异显著（P＞0.05）。

表4 16个苜蓿品种种植第一年越冬率

3 讨论与结论

从第一年的试验来看，16个苜蓿品种均能完成从出苗到分支的生育过程，由于品种的差异导致各个生育期时间有所不同。特别是分支期早晚，会直接影响苜蓿的生长和营养物质积累，会影响苜蓿的越冬[5]。

从第一年越冬率来看，在常规自然环境条件下（冬灌覆雪和不冬灌覆雪），标靶、冰驰、和田大叶和阿尔冈金排在前几位，冬灌覆雪越冬率96.41～98.53%，不冬灌覆雪89.65～92.76%，是最适宜当地气候的苜蓿品种，其次在有冬灌条件的地方，岩石（97.65%）、DS310FY（98.45%）和勇士（98.96%）也可作为候选补充品种。

从第一年冬季不同田间管理的越冬试验来看，紫花苜蓿冬灌可将越冬率平均提高9.87个百分点，覆雪可将越冬率平均提高10.62个百分点，这与马志广等[6-10]的增加保温层（增加地表覆盖物或覆雪）、增加土壤含水量（如灌上冻水和解冻水）等措施都能明显减轻苜蓿冻害，有效保护和提高苜蓿越冬率的研究结论相一致。其他田间管理措施对苜蓿越冬率的影响及响应机理还有待进一步实验研究。