王元清, 張瑞珍,何光武,呂沈海,張國權
(1.達州市飼草飼料站,四川 達州 635000; 2.四川省草原工作總站,四川 成都 610041)
白三葉(Trifoliumrepens)屬豆科三葉草屬多年生草本植物,是溫帶最重要的豆科牧草,在全世界分布極其廣泛,是栽培最多的豆科牧草之一[1-2]。其蛋白質含量達到17.3%,營養(yǎng)價值高、耐熱、抗旱能力強、越夏性能好[3],也是四川主要當家栽培草種之一。其再生性能好、產量高、品質優(yōu)良、各種家畜均喜采食[4-5]、喜溫暖濕潤的氣候條件、在四川大部分地區(qū)都能較好生長;但在海拔500 m以下的低山丘陵地區(qū),夏季炎熱、干旱頻繁、三葉草屬植物易枯死,極大地限制了它的推廣應用[6]。川東地區(qū)夏季高溫伏旱,長期以來白三葉生長受到嚴重抑制,基葉大部分干枯,秋后雖能恢復生長,但生長狀況及產量受到較大影響,成為白三葉在這一地區(qū)推廣種植的瓶頸。為了篩選適應川東地區(qū)種植的白三葉品種,引進拉丁諾和胡依阿白三葉進行適應性試驗研究,為其推廣利用提供科學的依據(jù)。
1.1試驗地自然概況 試驗地設在四川東北部,大巴山東南部的達州市達縣百節(jié)鎮(zhèn)交通村四組,地理坐標約107°32′ E,31°00′ N,海拔298 m,年均溫17.6 ℃,最冷1月平均溫度6.0 ℃,極端最低溫度-2.2 ℃;最熱7月平均溫度28.0 ℃,極端最高溫度39.7 ℃,≥10 ℃年積溫5 668.7 ℃·d,年日照時數(shù)1 094.2 h,無霜期324 d,年降水量1 432.1 mm,土壤為沙壤土,pH值7.0。該地冬夏多霧,霜雪少見,春末夏初多雨,盛夏多連晴高溫伏旱,屬亞熱帶濕潤季風氣候。試驗地前作為禾本科牧草,2003年9月播種,播種時溫度為26 ℃。
1.2材料及來源 試驗材料拉丁諾、胡依阿白三葉種子由四川金種燎原種業(yè)有限責任公司分別從美國和湖北引進。
1.3試驗設計 隨機區(qū)組設計,每品種4次重復,小區(qū)面積5 m×2 m,其中一個區(qū)組用于物候期觀測和相關指標的測定,另3個區(qū)組用于測產。小區(qū)、區(qū)組間距均為50 cm,四周設保護行1 m。
1.4播種及田間管理 播種前對土壤進行耕翻,結合整地,施復合肥750 kg/hm2作底肥。播種量7.5 kg/hm2、條播、行距35 cm。出苗后追施尿素90 kg/hm2。苗期除雜草,第1次刈割高度25 cm,以后30 cm刈割,留茬高度5 cm。每次刈割后,根據(jù)草長勢情況補施磷鉀肥;另外在每年霜降、立夏前10 d左右各追施1次草木灰1 000 kg/hm2。
1.5測定項目
1.5.1物候期 生長發(fā)育期以60%進入某生育期為準。
1.5.2牧草鮮草(干物質)測定 每次刈割留茬2~3 cm,3個小區(qū)分別全部刈割,及時測定鮮草質量;后隨機取樣500 g,切碎裝入布袋,在105 ℃條件下烘干2 h左右,再用60 ℃溫度烘干至恒質量,稱干物質量,計算出干物質比率。
1.5.3根莖生長情況 每年霜降前15 d左右,在觀測區(qū)選取有代表性的株叢5株,測定側根的長度和周長,周長以與主根相接1 cm處為準,計算年度平均數(shù)。
1.5.4越夏率 每年第3次刈割后(2007年在第2次),在各區(qū)隨機選取并標記3個1 m2樣方作為越夏觀測區(qū),在自然條件下越過夏季,9月返青計算成活面積。
越夏率=返青成活面積/1×100%。
1.5.5越冬率 每年第4次刈割后,在各測草產區(qū)選取并標記3個1 m2樣方作為越冬觀察區(qū),在自然條件下越冬,次年返青計算成活面積。
越冬率=返青成活面積/1×100%
1.5.6莖葉比 取樣約500 g,葉片、葉柄、葉鞘、花均作為葉計量,用葉質量/莖質量計算莖葉比。
2.1生長發(fā)育情況 播種后15 d左右出苗,翌年2月底-3月初開始分枝,分枝-現(xiàn)蕾29 d,現(xiàn)蕾-開花11 d,開花-結莢29 d,結莢-成熟19 d;5年觀察中2個品種均能完成生育史,第1年生育天數(shù)胡依阿白三葉242 d,拉丁諾白三葉245 d。全年基本上無明顯的枯黃期(表1)。
2.2抗性情況
2.2.1側根生長情況 白三葉側根粗壯,周長為5.3~6.6 mm,品種和年度之間無顯著差異;但側根的長度隨著生長年度逐年增長,第5年為30~35 cm,年度之間差異顯著;而且根系致密,不定根發(fā)育及其旺盛,地上匍匐莖縱橫交錯,與紫花苜蓿(Medicagosativa)和鴨茅(Dactylisglomerata)相比侵占性極強(表2)。
表1 物候期觀察
表2 抗性情況觀察測定
2.2.2抗病蟲力 每年4月偶見蚜蟲及葉片病斑,但對生長和牧草產量無實質性影響,無需藥物防治,只要做到適時刈割即可。
2.2.3越夏率 從表2得出,5年中兩白三葉品種的越夏率均為100%。兩種白三葉抗伏旱高溫能力強。在2004年6月21日-7月15日伏旱25 d、極端高溫37.7 ℃;2006年7月5日-8月7日伏旱34 d、期間最高氣溫≥35 ℃的天數(shù)為26 d、極端高溫39.6 ℃;2007年8月2-30日伏旱29 d、極端高溫39.1 ℃情況下生長良好??购闉谋┯昴芰?。在2004年9月3-5日洪災、降水量175 mm、淹沒2 h;2005年7月8日大暴雨、降水量245.3 mm;2007年6月17-18日大暴雨、降水量169. 6 mm;7月18日大暴雨、降水量217 mm情況下能夠很快恢復生長。
2.2.4越冬率 試驗期間,兩白三葉品種抗寒潮、雨雪、降溫、冰凍能力強。在2004年2月21-22日、3月18-20日寒潮,最低溫度-2.2 ℃;2005年2月10-12日、4月8-12日寒潮,最低溫度-1.8 ℃;2006年3月10-13日降溫達10.6 ℃、4月10-13日降溫達13.7 ℃,最低溫度0.2 ℃;2007年3月31日-4月4日,降溫達14.1 ℃,最低溫度0 ℃;2008年1月11-13日、3月28-30日、12月20-22日寒潮、雨雪天氣,最低溫度-2.2 ℃情況下生長較好。從表2看出,5年中兩白三葉品種的越冬率均為100%。
2.3產量
2.3.1草產量年度動態(tài) 對同一品種在不同年份草產量的變化分析(圖1)發(fā)現(xiàn),兩品種在第1年都表現(xiàn)出產量極低,第2、3、4和5年年產量逐年增加。以第1年度(2004年)產量為100%進行比較,第5年(2008年)鮮草胡依阿為161.2%,拉丁諾為139.6%,平均年增長分別為12.2%、7.9%;第5年(2008年)干物質產量胡依阿為152.2%,拉丁諾為132.7%,平均年增分別為10.4%、6.5%。產量一直呈現(xiàn)上升趨勢,說明該2種白三葉在本試驗區(qū)生長利用年限在5年以上。
圖1 不同年份、品種草產量
2.3.2草產量分析 兩品種白三葉5年平均鮮草、干物質產量差異不顯著。但胡依阿白三葉第3~5年鮮草、干物質極顯著高于拉丁諾白三葉,第5年鮮草、干物質產量分別達到110 155、15 037kg/hm2說明胡依阿白三葉在第3年度后生長快、產量高,在建植多年生白三葉牧草基地上較拉丁諾白三葉具有優(yōu)勢。
2.3.3牧草供應動態(tài) 從表3可見,播種到第1次刈割時間間隔最長,為190 d,第2次刈割為38~58 d,第3次刈割為42~112 d,第4次刈割為92~155 d;每年可刈割4次,本試驗區(qū)每年除1、2、8月外,其他月份都可以刈割供應牧草。但白三葉苗期生長緩慢,此時易受雜草侵襲,應加強田間管理,并輕施氮肥促進幼苗生長。在生長旺季的2、3、4、5、6、9、10月,要抓緊供應磷、鉀肥,提高產量。
表3 牧草刈割次數(shù)及時間間隔
2.4牧草品質 莖葉比是衡量白三葉品質的重要指標。本試驗每年測定2次,從表4可見,第1次莖葉比平均為胡依阿9.04,拉丁諾9.60,第2次莖葉比平均為胡依阿2.71,拉丁諾2.81;2次平均莖葉比為胡依阿5.88,拉丁諾6.20,兩個白三葉品種莖葉比差異不顯著,含葉量都較為豐富。
2.5牧草種子產量 5個年度兩個白三葉品種都表現(xiàn)花期長,可持續(xù)3~4個月,種子成熟不一致,收種難度大。從2005年2次收種測定結果看(表5),胡依阿白三葉種子產量為107.0 kg/hm2,千粒重0.36 g;拉丁諾白三葉種子產量為106.0 kg/hm2,千粒重0.25 g,僅有正常情況下的50 %左右,種子質量較差,不能正常發(fā)芽。在此地區(qū)不適宜生產白三葉種子。
表4 白三葉莖葉比
表5 白三葉種子產量
1)兩白三葉品種在本試驗區(qū)能夠正常生長,完成整個生育周期,全年無明顯枯黃期;在川東地區(qū)夏季高溫伏旱和冬季冰凍低溫霜害下,連續(xù)5年越夏、越冬率均達100%,是長時間能維持良好生長的白三葉品種,且兩白三葉品種含葉量豐富、蛋白質含量高[7],品質好。因此,兩白三葉品種在川東地區(qū)不僅可廣泛用于牧草生產;而且在園林綠化上有極高的觀賞價值[8]。
2) 兩白三葉品種花期長,可持續(xù)3~4個月,種子成熟不一致,收種難度大、種子產量較低、質量差;加之在種子收獲期需要有干燥的季節(jié)[9]等因素限制。因此,該兩種白三葉品種在本試驗區(qū)不適宜進行種子生產。
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