不同紫花苜蓿品种覆膜穴播生产性能评价

王 鹏,权金鹏,甘辉林,马垭杰,顾新民

(1.张掖市草原工作站,甘肃 张掖734000;2.张掖市林业科学研究院)

紫花苜蓿(Medicagosatiua)为豆科苜蓿属多年生草本植物,因其产量高、营养丰富、生产潜力巨大,用途广泛,被誉为“牧草之王”和“饲料皇后”,是我国西部干旱半干旱地区最重要的栽培牧草。张掖市地处河西走廊中部,地势平坦、气候干燥、光照充足、热量丰富,是苜蓿种植的理想区域。全市紫花苜蓿种植面积和规模逐年扩大,已成为调整农牧业生产结构最主要的农作物之一。

随着我国农业结构调整、草食畜牧业发展和奶业发展及退耕还草政策的实施,发展苜蓿产业对推进种种养结合、农牧循环、提升草品质和畜产品市场竞争力具有重要意义。近年来,我市依托草牧业、粮改饲和高产优质苜蓿示范建设等项目,苜蓿产业取得长远发展,全市6县区均被列为全国238个苜蓿重点县名单,《甘肃省草产业发展规划》更是将张掖定位为高端苜蓿草产品核心基地,良好的区位优势、政策机遇和发展态势为苜蓿产业发展提供了有利条件。但在苜蓿产业迅速发展的过程中,也出现了盲目引种,品种良莠不齐,导致部分苜蓿品种适应性差,越冬能力不强,产草量不高,草产品品质差等问题。因此,不断开展苜蓿新品种的引种试验和综合评价,是各地建植人工草地和建立高产优质苜蓿基地、促进苜蓿产业化发展的关键和前提条件。基于此,本实验于2018-2021年在张掖市民乐县民联镇张明村开展紫花苜蓿品比试验,引进国内外苜蓿品种43个,对引进品种的生产性能及农艺性状进行全面监测评价,以期筛选出适宜当地种植的高产、优质苜蓿品种,为当地苜蓿产业化发展提供科学依据和数据参考。

1 不同紫花苜蓿品种覆膜穴播生产材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在张掖市民乐县民联镇张明村,地处北纬38°30′27″,东经100°52′47″,海拔2 169 m,属温带大陆性气候,年平均日照时数2 800 h,全年无霜期125 d,年平均生长期150 d,降水量290 mm,年均气温3.4℃。试验地前茬作物为燕麦,是多年耕种的成熟土地,土壤为壤土,肥力中等偏下,灌溉方式为冰雪融水集中漫灌,能代表民乐县大部分土壤特性。

1.2 试验材料与设计

1.2.1 供试材料 引进威神、巨能7号、sk3010、探戈、旱地、MF-4020、巨能2号、巨能601、英斯特、MT4015、MS-001、42IQ、金皇后、三得利、乐寒、雷霆、北极熊、前景、先牧不倒翁、先牧抗冻星、先牧高产王、甘农9号、大业1号、中苜1号、公农1号、大业2号、甘农3号、WL343HQ、WL354HQ、WL358HQ、WL363HQ、WL319HQ、WL366HQ、龙葳6010、冲击波、柏拉图、阿迪娜、大富翁、大银河、劲能5010、拉迪诺、甘农5号、陇东苜蓿(CK)等43个苜蓿品种。

1.2.2 试验设计 试验采取随机区组排列,其中试验组播种方式为覆膜穴播,对照组陇东苜蓿播种方式为人工撒播,每个品种3次重复,小区面积4 m×5 m,小区间距0.5 m,四周设保护行。通过第一年(2018年)和第二年(2019年)对各品种发芽率、越冬率、物候期、生长速度及田间生长表现监测,筛选出15个相对表现优良、适应性性较强的品种(见表1),进而研究第三年(2020年)初筛品种在同一播种量、年刈割三茬的条件下,其株高、分枝数、叶茎比、鲜干比等农艺性状表现、生物产量差异及经济效益分析。

1.3 播种与田间管理

供试苜蓿品种于2018年4月22日统一播种,亩播种量2 kg。播种前进行深翻、镇压、精耕细靶,亩施农家肥2 000 kg,复合肥20 kg。试验期内各小区采取统一田间管理措施,在冬季封冻前、早春返青时和每次刈割后3～5 d内适时灌溉,在苜蓿生长到3叶时,喷洒5%咪唑乙烟酸2 250 mL/hm2兑水750 kg,或每公顷用稀草酮1 000 mL+2.4滴丁酸1 000 mL兑水750 kg进行苗期除草。

1.4 测定内容及方法

本试验统一对建植第三年(2020年)的苜蓿监测数据作比较,年刈割三茬,刈割时间为初花期,分别为6月27日、7月25日和8月29日,留茬高度5～7 cm,最后一茬留茬高度10 cm左右。每茬刈割时分别在各品种不同的3个重复小区内,分别随机取1 m2的样方1个,刈割后称量鲜草产量;选取代表本小区平均水平的苜蓿10株,测量记录株高(绝对高度)、分枝数;每个小区随机称取2份500 g的鲜草,1份将叶、茎分开,自然风干后称重,计算叶茎比;另外1份自然风干后,计算干鲜比,然后根据干鲜比计算干草产量。

数据采取Excel 2003和DPS软件进行统计分析。

2 不同紫花苜蓿品种覆膜穴播生产试验结果与分析

2.1 不同苜蓿品种农艺性状比较

苜蓿的株高是反映苜蓿生长发育状况和评价其产量高低的重要指标,同时也是构成苜蓿产量较为理想的特征之一。从表1可以看出,建植第三年的苜蓿品种,在水、肥和田间管理措施相同的条件下,供试苜蓿品种生长正常,均能表现出品种特性和区域适应性,年刈割3茬,株高随茬次呈下降趋势。其中甘农三号最高达78.59 cm,其次为三得利、巨能7号、WL343HQ,株高分别为76.41 cm、76.39 cm和75.72 cm,较对照品种陇东苜蓿的66.54 cm分别提高12.05 cm、9.87 cm、9.85 cm和9.18 cm。上述4个品种株高差异不显著(P>0.05),但与雷霆(68.44 cm)、旱地(69.16 cm)、MF-4020(66.83 cm)、英斯特(67.71 cm)、MS-001(65.57 cm)、北极熊(65.81 cm)、乐寒(69.83 cm)、陇东苜蓿(66.54 cm)这8个品种差异显著(P<0.05),表现出了优异的种质特性。供试苜蓿品种分枝数平均在8左右,最高的为WL343HQ达到9.5个分枝,MS-001最低为7.7个分枝。

叶茎比是衡量苜蓿经济性状和营养价值的重要指标之一,其叶片比列越多,所含蛋白质含量就越多,适口性和营养价值也就越好。本试验引进的供试苜蓿品种平均叶茎比为65.23%,其中WL343HQ叶茎比最大达到73.31%,其次为三得利72.69%,这个2个品种与巨能7(71.51%)和乐寒(71.09%)差异不显著(P>0.05),但与剩余11个品种差异显著(P<0.05),说明这4个苜蓿品种叶片丰富、营养价值较高、适口性好。

2.2 不同苜蓿品种干草产量比较

从表2可知,第一茬刈割的苜蓿其鲜干比最高,第二茬次之,第三茬最低,综合来看,鲜干比大体在4左右。苜蓿产量是决定其草地农艺性状和经济性能的主要指标。韩路、曹宏等研究表明苜蓿不同茬次之间产量差异比较大,一般是第一茬产量最高,以后逐渐降低。本试验引进的供试苜蓿品种第一茬平均干草产量为7.54 t/hm2,第二茬为5.83 t/hm2,第三茬为2.47 t/hm2,与其研究结果一致。供试苜蓿品种在年刈割三茬的情况下,甘农三号、三得利、WL343HQ和巨能7这4个品种每公顷干草产量分别为18.21 t、17.63 t、17.58 t和17.47 t,与MF-4020、大银河、公农1号、北极熊、英斯特、雷霆、陇东苜蓿、MS-001和旱地这9个品种差异显著(P<0.05);较对照品种陇东苜蓿,上述4个品种每公顷增产分别为3.55 t、2.97 t、2.92 t和2.81 t,增幅达24.2%、20.3%、19.9%和19.2%,表现出较好的丰产性,适合当地同类型生态条件下大面积推广种植。

表2 供试苜蓿品种干草产量比较分析

2.3 不同苜蓿品种经济效益比较

建植第三年的紫花苜蓿,年刈割三茬,亩播种量为2 kg,每公顷投入27 600元(其中:土地租赁费7 500 元/hm2,种子费(平均)1 500 元/hm2,肥料费3 750 元/hm2,水电费3 150 元/hm2,覆膜材料费750 元/hm2,土地平整及机播费2 400 元/hm2,除草、打药等田间管理费2 250 元/hm2,每茬机械收割、翻晒、打捆、拉运费合计2 100 元/hm2,年刈割3茬需6 300元)。在产出计算中,以当地2020年紫花苜蓿干草收购价格2 400 元/t为准,从表3中可以看出,甘农三号、三得利、WL343HQ、巨能7号、龙葳6010等5个品种每公顷纯收益分别为15 954元、14 862元、14 292元、13 488元和13 104元,较对照品种陇东苜蓿,每公顷纯收益分别增加7 320元、6 228元、5 658元、4 854元和4 470元,增幅分别达84.78%、72.13%、65.53%、56.22%和51.77%,具有较高的经济效益。

3 不同紫花苜蓿品种覆膜穴播生产讨论

苜蓿的产草量与单株分枝数和株高呈正相关关系,特别是在旱作条件下与株高呈显著正相关。本实验对供试苜蓿品种农艺性状监测结果表明:甘农三号、三得利、WL343HQ、巨能7号、龙葳6010这5个品种,每公顷干草产量分别达18.21 t、17.63 t、17.58 t、17.47 t和17.11 t,在15个供试苜蓿品种中位列前5,其株高分别为78.59 cm、76.41 cm、75.72 cm、76.39 cm和74.52 cm,其高产的原因主要是具有较高的株高、优异的种质特性和较强的区域适应性,与前人研究结果一致;叶茎比是衡量牧草品质的指标之一,叶茎比越大,叶量越多,其蛋白质含量越高,适口性越好。本试验引进的供试苜蓿品种平均叶茎比为65.23%,其中WL343HQ叶茎比最大达到73.31%,其次为三得利、巨能7、乐寒、龙葳6010,其叶茎比分别为72.69%、71.51%、71.09%、69.43%,说明这5个苜蓿品种叶片丰富、营养价值较高、适口性好。

覆膜穴播是干旱、半干旱地区种植苜蓿的理想方式,刚永和等研究表明覆膜精量穴播能够显著提高紫花苜蓿株高和饲草产量,是一项在干旱地区苜蓿生产中值得大力推广的高产技术。本试验研究发现建植第三年的苜蓿品种,在覆膜穴播年刈割三茬的条件下,甘农三号、三得利、WL343HQ、巨能7和龙葳6010这5个品种每公顷干草产量分别为18.21 t、17.63 t、17.58 t、17.47 t和17.11 t,较传统撒播的陇东苜蓿(ck),每公顷增产分别为3.55 t、2.97 t、2.92 t、2.81 t和2.45 t,增幅达24.2%、20.3%、19.9%、19.2%和16.7%,与其研究结果一致。

4 不同紫花苜蓿品种覆膜穴播生产的结论

4.1 高产主推品种

建植第三年的苜蓿品种,在覆膜穴播、亩播种量2.0 kg、年刈割三茬的条件下,通过比较分析各品种农艺性状和生物产量表现得知,甘农三号、三得利、WL343HQ、巨能7和龙葳6010这5个紫花苜蓿品种在株高、叶茎比、鲜干比和生物产量等方面较其他供试苜蓿品种表现突出,长势较好、叶量丰富、生物产量高、适口性好,每公顷干草产量分别为18.21 t、17.63 t、17.58 t、17.47 t和17.11 t,每公顷纯收益分别为15 954元、14 862元、14 292元、13 488元和13 104元,较对照品种陇东苜蓿,每公顷纯收益分别增加7 320元、6 228元、5 658元、4 854元和4 470元,是当地实现高产的首选品种,具有较高的经济效益。

4.2 高产主推技术

覆膜穴播可有效抑制土壤水分流失,保温保墒,降低杂草与紫花苜蓿在水、肥和生长空间上的竞争,能够显著提高紫花生物产量,是当地干旱地区苜蓿生产中实现高产的主推技术。