張薈薈 ,張學(xué)洲 *,柯 梅 *,梁維維 ,朱 昊 ,王 贊 ,李學(xué)森 ,史 偉 ,蘭吉勇
(1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所,烏魯木齊 830000;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193)
苜蓿是奶牛等草食動(dòng)物的重要優(yōu)質(zhì)飼草,被譽(yù)為“牧草之王”。發(fā)展苜蓿產(chǎn)業(yè),對(duì)于調(diào)整種植結(jié)構(gòu),推進(jìn)農(nóng)牧結(jié)合,提升草產(chǎn)品和畜產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義[1-2]。奶業(yè)是新疆傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),自《全國(guó)奶業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》發(fā)布后,新疆奶業(yè)逐步進(jìn)入了由數(shù)量擴(kuò)張向整體優(yōu)化升級(jí)、提高產(chǎn)業(yè)化水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段,苜蓿種植面積也逐年擴(kuò)大,并逐步向規(guī)?;?、集約化發(fā)展,已成為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整中的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè),成為推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與增加農(nóng)民收入的新增長(zhǎng)點(diǎn)[3]。隨之帶來(lái)的對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)苜蓿品種的需求也急速增加,而品種的優(yōu)劣是決定其生產(chǎn)潛力和適應(yīng)性的內(nèi)在因素之一[4],但據(jù)調(diào)查顯示,新疆苜蓿品種呈現(xiàn)出混雜,區(qū)域適宜品種缺乏的現(xiàn)狀,大部分縣市還在使用阿爾岡金和和田大葉等紫花苜蓿種子。雖然孟季猛[5]、買買提·阿洪西克[6]、郭海明[4]、李科[7]和孫宗玖[8]、穆尼熱[9]等學(xué)者均在新疆開(kāi)展過(guò)不同苜蓿的品種比較試驗(yàn),篩選出了一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苜蓿品種,但由于新疆地大物博,氣候類型多樣,不同區(qū)域適宜推廣的品種也存在差異,為此,本研究在北疆平原荒漠區(qū)的呼圖壁核心試驗(yàn)區(qū),通過(guò)引進(jìn)國(guó)內(nèi)外苜蓿種質(zhì)資源開(kāi)展生產(chǎn)性能評(píng)價(jià),以期篩選出適宜于該區(qū)域推廣種植的苜蓿品種,為我區(qū)推行苜蓿良種化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)苜蓿良種,使新疆奶業(yè)走上了高質(zhì)量發(fā)展之路。
試驗(yàn)地位于新疆呼圖壁縣國(guó)家農(nóng)業(yè)部旱生牧草種子基地,地處 44°14′08.47″N, 86°37′41.32″E,海拔高度616 m,年平均氣溫為6.7℃,1月和7月份的平均氣溫分別為-16.9℃和25.6℃,無(wú)霜期170 d,≥10℃積溫3 881℃,年平均降水量167 mm,年平均蒸發(fā)量為2 361.1 mm。土地開(kāi)發(fā)前的原生植被以琵琶柴、駝絨藜和一年生藜科植物為主。土壤類型為灰棕色荒漠土,有機(jī)質(zhì)含量為7.0 g/kg,全氮0.54 g/kg、全磷1.01 g/kg、全鉀2.1%;水解性氮含量為57.2 mg/kg,有效磷含量為14.0 mg/kg,速效鉀含量為478 mg/kg,pH值8.8,全鹽量3.2 g/kg,土壤呈堿性,輕度鹽漬化,地勢(shì)較平坦。
參試材料均由牧草產(chǎn)業(yè)體系種質(zhì)資源收集與評(píng)價(jià)崗提供,其中,和田大葉和新牧4號(hào)紫花苜蓿為新疆當(dāng)?shù)仄贩N,于2016年5月6日在試驗(yàn)站核心區(qū)—呼圖壁基地選取面積為3 m×5 m的平坦且肥力一致的地塊建立苜蓿試驗(yàn)小區(qū)75個(gè),試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),3次重復(fù),灌水方式為滴灌。2016-2018年連續(xù)測(cè)產(chǎn)3年,共計(jì)9次,苜蓿灌水7~9次/年,田間管理一致。記錄第一年苜蓿的生育期,每年分別在苜蓿初花期或盛花期進(jìn)行刈割測(cè)產(chǎn),同時(shí)記錄株高,取樣測(cè)定干鮮比。
數(shù)據(jù)運(yùn)算采用Exce1軟件,方差分析采用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進(jìn)行處理。
生育期長(zhǎng)短是區(qū)分作物品種成熟早遲的依據(jù),因作物的種類、品種特性和栽培條件而異。掌握不同作物和品種的生育期及其變化因素,對(duì)于引種、茬口安排、品種布局、栽培管理以及品種選育等都有重要意義[10]。由25份苜蓿的生育期可以看出(表1),除了3010、MT4015和草原2號(hào)紫花苜蓿的生育期在7月20日以后,其他品種均在7月15日-18日之間,差別不大。由2017年的返青時(shí)間可知,343HQ、6010龍威和168HQ的返青最早,為4月2日,363HQ和MT4015返青較晚。
表1 2016-2017年度25份苜蓿生育期
續(xù)上表
株高是反應(yīng)牧草生長(zhǎng)狀況和評(píng)價(jià)高產(chǎn)的重要指標(biāo)之一[11]。由2016-2018年苜蓿各茬株高變化可知(表2),2016年為苜蓿種植第一年,植株高度相對(duì)較矮,產(chǎn)量低,且僅收獲2茬草,2017年是苜蓿生長(zhǎng)的第二年,長(zhǎng)勢(shì)較好,產(chǎn)量也主要集中在這一年,2018年,由于受蟲(chóng)害影響,株高與產(chǎn)量均減少,三茬苜蓿的植株高度相差不大,在58~80 cm之間浮動(dòng)。
表2 2016-2018年苜蓿各茬株高變化
續(xù)上表
表3 2016-2018年苜蓿各茬干草產(chǎn)量變化
續(xù)上表
表3為2016-2018年各茬苜蓿干草產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)變化,從中可以看出,2016年度為苜蓿生長(zhǎng)第一年干草產(chǎn)量普遍較低,產(chǎn)量在550 kg/667 m2以上有草原2號(hào)、巨能2號(hào)和WL354HQ,2017年為苜蓿生長(zhǎng)旺季,收獲4茬干草,產(chǎn)量最高的是WL343HQ、巨能2號(hào)、WL298HQ和耐鹽之星,均在1 580 kg/667 m2以上,最低的苜蓿品種是WL363HQ,僅為1 131.31 kg/667 m2。2018年度苜蓿僅收獲3茬,產(chǎn)量較低,主要是由于受到蟲(chóng)害影響,苜蓿生長(zhǎng)速度慢,使其減產(chǎn)。由三年苜蓿干草產(chǎn)量的排序結(jié)果可知,WL343HQ的干草總產(chǎn)量最高,為3 259.81 kg/667 m2,除此之外,干草產(chǎn)量在3 000 kg/667 m2以上的還有10個(gè)品種,包括國(guó)產(chǎn)苜蓿品種甘農(nóng)5號(hào)、甘農(nóng)9號(hào)和新牧4號(hào),根據(jù)相應(yīng)蟲(chóng)害調(diào)查顯示,這些苜蓿品種即使在受蟲(chóng)害影響下,2018年的干草產(chǎn)量基本上均能達(dá)到1 000 kg/667 m2以上,說(shuō)明它們具有較強(qiáng)的再生和抗蟲(chóng)能力,是適宜于北疆平原荒漠區(qū)推廣應(yīng)用的品種。
表4 2016-2018年苜蓿干草產(chǎn)量與株高的相關(guān)性分析
表4為2016-2018年苜蓿干草產(chǎn)量、株高的相關(guān)性分析,由表可知,每年苜蓿干草產(chǎn)量均與各自株高呈顯著正相關(guān),這驗(yàn)證了株高是衡量苜蓿產(chǎn)草量高低的重要指標(biāo)之一。三年苜??偖a(chǎn)量與2017-2018年的產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),與2016年產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著,說(shuō)明苜蓿生長(zhǎng)第一年地上生物量的積累較少,2017年與2018年株高兩者之間呈現(xiàn)出極顯著正相關(guān)。
產(chǎn)草量是衡量苜蓿生產(chǎn)力的一個(gè)重要指標(biāo)[4],其生產(chǎn)性能好的品種適應(yīng)性廣,和其他品種在相同條件下比較往往占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),而適應(yīng)性差的品種,表現(xiàn)截然相反[12],2016-2018年數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,25份苜蓿品種中WL343HQ的三年干草總產(chǎn)量最高為3 259.81 kg/667 m2,該結(jié)果與穆尼熱等[9]的研究結(jié)果一致,產(chǎn)量都在3 100 kg/667 m2以上的品種依次還有巨能2號(hào)、耐鹽之星、擎天柱、甘農(nóng)9號(hào)和甘農(nóng)5號(hào),均比新疆本地品種產(chǎn)量高,據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些苜蓿品種即使在受蟲(chóng)害影響下,第三年的干草產(chǎn)量均能達(dá)到1 000 kg/667 m2以上,說(shuō)明它們具有較強(qiáng)的再生和抗蟲(chóng)能力,是適宜于北疆平原荒漠區(qū)推廣應(yīng)用的品種。除此之外,尤其是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的甘農(nóng)9號(hào)、甘農(nóng)5號(hào)和新牧4號(hào)紫花苜蓿品種,表現(xiàn)也相對(duì)較好,可進(jìn)行推廣示范,發(fā)揮出國(guó)產(chǎn)苜蓿品種的優(yōu)勢(shì)。
苜蓿干草產(chǎn)量、株高的相關(guān)性分析表明,苜蓿干草產(chǎn)量與株高呈顯著正相關(guān),前一年苜蓿的生長(zhǎng)狀況對(duì)后期的生長(zhǎng)具有較大的影響,研究還發(fā)現(xiàn)苜??偖a(chǎn)量與第一年苜蓿產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著,這可能是由于苜蓿生長(zhǎng)第一年地上生物量的積累較少,產(chǎn)量低,但調(diào)查發(fā)現(xiàn),其管理成本卻增加了,主要是因?yàn)楫?dāng)春季播種苜蓿時(shí),為了保苗,需人工除草2次,使試驗(yàn)投入成本增加,而秋季播種無(wú)需防除雜草,且減少了灌水次數(shù),因此在北疆平原荒漠區(qū)建植苜蓿田時(shí),建議將播種期設(shè)置在秋季,不僅可減少苗期雜草危害,還可降低成本,獲得較高收益。