曹 宏，韓 雍，方 剛

(1.隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅 慶陽 745000； 2.甘肅省慶陽市西峰區(qū)草畜辦，甘肅 慶陽 745000)

紫花苜蓿(Medicagosativa)是多年生優(yōu)良豆科牧草，其營養(yǎng)價值高，生產(chǎn)潛力大，用途廣泛，素有“牧草之王”和“飼料皇后”的美稱。目前我國苜蓿種植面積為130萬hm2，每年優(yōu)質(zhì)商品草的產(chǎn)量為20萬t左右[1-2]。同時，隨著我國西部地區(qū)生態(tài)建設(shè)的推進(jìn)和畜牧養(yǎng)殖業(yè)的大力發(fā)展，紫花苜蓿的種植面積和產(chǎn)業(yè)化功能將進(jìn)一步不斷擴(kuò)大[3]。甘肅是苜蓿種植大省，目前全省苜蓿種植面積達(dá)55.67萬hm2，約占全國種植面積的1/3，始終位居全國之首；優(yōu)質(zhì)牧草種子基地1.5萬hm2，草產(chǎn)品加工能力113萬 t[4]，其中，在酒泉、張掖、金昌、白銀、慶陽等地形成了苜蓿優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)[5]。

隴東地區(qū)屬干旱半干旱的黃土高原丘陵區(qū)，歷史上也是重要的半農(nóng)半牧地區(qū)，自2002年以來，當(dāng)?shù)卣罅ν七M(jìn)以紫花苜蓿為主的草食畜產(chǎn)業(yè)，到2011年，僅慶陽市完成紫花苜蓿種植1 572 hm2，留存面積達(dá)到6 120 hm2[6]，種植面積已占牧草總面積的90%以上，成為甘肅省紫花苜蓿存留面積最大的地區(qū)。在隴東當(dāng)?shù)?，李琪和劉照輝[7]、曹宏等[8-9]進(jìn)行了苜蓿品種的引種和區(qū)域試驗(yàn)，胡守林等[10]、陳先江等[11]進(jìn)行了不同生長年限苜蓿葉片光合特性與產(chǎn)草量及群落動態(tài)的研究，楊小利[12]、晉小軍和黃高寶[13]、王位泰等[14]、郭海英等[15]對隴東苜蓿生長的水分利用率及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了對比分析。這些研究，對隴東地區(qū)優(yōu)質(zhì)苜蓿品種的篩選和區(qū)域布局起到了至關(guān)重要的指導(dǎo)作用，但對苜蓿種植技術(shù)的應(yīng)用研究報道較少，當(dāng)?shù)匾渤霈F(xiàn)了由于播期不當(dāng)造成苜蓿大面積越冬死亡等[16]。同時，在隴東周邊及其他地區(qū)，張自和[17]、張俊等[18]進(jìn)行了苜蓿不同播期的研究，杜漢強(qiáng)等[19]、李明芳和張尚寧[20]、李建偉等[21]進(jìn)行了苜蓿不同播種密度的研究，王顯國等[22]、康愛民[23]進(jìn)行了苜蓿穴播和膜側(cè)溝播的研究，曹國順等[24]在夏河進(jìn)行了金皇后、苜蓿王等新品種的引種試驗(yàn)。這些研究雖對當(dāng)?shù)剀俎７N植有一定的指導(dǎo)作用，但由于隴東黃土高原獨(dú)特的氣候和地理位置，還缺乏針對性和科學(xué)性，特別是在當(dāng)?shù)貙?yōu)質(zhì)苜蓿品種與種植技術(shù)系統(tǒng)結(jié)合的研究未見報道。為此，本研究在引種試驗(yàn)的同時進(jìn)行了優(yōu)質(zhì)苜蓿品種播期、密度和播種方式的試驗(yàn)，旨在為當(dāng)?shù)貎?yōu)良品種的推廣提供科學(xué)依據(jù)，以促進(jìn)隴東地區(qū)苜蓿種植及產(chǎn)業(yè)化的穩(wěn)步健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)自然概況 試驗(yàn)區(qū)設(shè)在慶陽市西峰區(qū)陳戶鄉(xiāng)八年村和田畔村，屬隴東中部半干旱塬區(qū)生態(tài)類型。地理位置為107°38′ E， 35°44′ N，海拔1 421.9 m；年均氣溫8.7 ℃，年降水量527.1 mm，年日照時數(shù)2 457.8 h，無霜期176 d。試驗(yàn)地為黑壚土，肥力中等，旱地耕作，播前施磷肥750 kg·hm-2、氮磷復(fù)合肥375 kg·hm-2。

1.2試驗(yàn)設(shè)計與種植

1.2.1播種時期 試驗(yàn)設(shè)夏播、秋播和春播3個處理，參試品種為金皇后、三得利、苜蓿王、甘農(nóng)1號和隴東苜蓿。夏播2003年7月27日種植，秋播2003年8月23日種植，二者前茬為小麥(Triticumaestivum)；春播2004年5月1日種植，前茬玉米(Zeamays)。每個品種為一小區(qū)，小區(qū)面積4 m×5 m，隨機(jī)排列，3次重復(fù)。按240株·m-2計算小區(qū)理論播種量，再根據(jù)種子用價和田間出苗率，計算各品種的實(shí)際播種量，雨后趁墑手鋤開溝條播。

1.2.2種植密度 參考杜漢強(qiáng)等[19]的方法，設(shè)4個處理，即M1、M2、M3和M4密度分別為240、480、720和960株·m-2，參試品種為苜蓿王、皇冠和金皇后。每密度處理為一小區(qū)，小區(qū)面積4 m×5 m，行距30 cm，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。根據(jù)播前測試的種子用價和田間出苗率計算不同品種不同密度的實(shí)際播種量(表1)。2004年7月17日趁墑人工播種，前茬油菜(Brassiacampestris)，播深1.5～3.0 cm。

表1 苜蓿密度試驗(yàn)參試品種的種子質(zhì)量以及實(shí)際播種量Table 1 The quality and sowing rate of Medicago sativa seeds in density test

1.2.3播種方式 對當(dāng)?shù)夭捎玫?種主要播種方式[普通溝播(溝距33 cm，溝內(nèi)行距12 cm)、膜側(cè)溝播(溝行距同前)和機(jī)械條播(行距30 cm)]，進(jìn)行了簡單對比試驗(yàn)。試驗(yàn)品種為金皇后，其中，普通溝播試驗(yàn)面積6 666.7 m2，膜側(cè)溝播5 333.6 m2，二者播種量均為0.75 kg·667 m-2；機(jī)械條播試驗(yàn)面積6 666.7 m2，播種量為1.0 kg·667 m-2，順序排列，不設(shè)重復(fù)。前茬油菜，2004年6月16日趁墑播種。

1.3測定指標(biāo)和方法

1.3.1出苗率 播期試驗(yàn)中，夏播和秋播分別于2003年8月8日和9月30日進(jìn)行調(diào)查，春播于2004年5月14日進(jìn)行調(diào)查；調(diào)查時統(tǒng)計每小區(qū)中間兩行的出苗數(shù)，計算占每行理論出苗數(shù)的百分率，求3小區(qū)的平均值為出苗率。播種方式中，于2004年6月27日調(diào)查，每處理樣地取5個樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)取1 m2調(diào)查出苗數(shù)，計算占理論出苗數(shù)的百分率，求平均值為出苗率。

1.3.2有效株高 在播期試驗(yàn)初花期測定第1茬株高。其中，夏播于2003年10月上旬測定；秋播2003年冬前苗太小，不能形成有效產(chǎn)量，故于2004年6月下旬測定；春播于2004年8月下旬測定。測時每小區(qū)隨機(jī)選10株，測量植株自地面到頂端生長點(diǎn)高度，求其平均值為有效株高。

1.3.3根系性狀和越冬率 在每年越冬前進(jìn)行。其中，播期試驗(yàn)中，夏播和秋播于2003年11月7日測定，春播于2004年10月26日測定；測定時選有代表性地段，每小區(qū)挖10株根系，根深100 cm，測定主根長度、根頸直徑，取平均值；同時，在每小區(qū)選中間3行，調(diào)查冬前和返青后的株數(shù)，求平均值為越冬率。播種方式中，在各處理中間3行均勻取3個樣點(diǎn)標(biāo)記，每樣點(diǎn)1 m2，分別于2004年11月3日和2005年4月5日、2005年10月30日和2006年3月26日、2006年11月6日和2007年4月10日，測定越冬前和返青后的株數(shù)，計算每樣點(diǎn)越冬率，求平均值為各播種方式的越冬率。

1.3.4產(chǎn)草量 在每年第1茬苜蓿初花期測產(chǎn)。播期試驗(yàn)中，夏播于2003年10月11日、2004年6月12日、2005年5月30日測定；秋播于2004年6月27日、2005年6月17日、2006年5月28日測定；春播于2004年9月2日、2005年5月28日、2006年5月20日測定。密度試驗(yàn)中，2004年未測產(chǎn)，2005年5月30日和2006年6月11日分別測定當(dāng)年第1茬產(chǎn)量。播種方式試驗(yàn)中，于2004年9月30日、2005年6月4日、2006年6月15日分別測產(chǎn)。測產(chǎn)時，播期和密度每小區(qū)取3個樣點(diǎn)，播種方法取5個樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)均取1 m2，齊地刈割后稱量，取平均值為鮮草產(chǎn)量，每處理混合后稱鮮草500 g，曬干后分別稱量，計算鮮干比(鮮質(zhì)量/干質(zhì)量)，根據(jù)鮮干比計算干草產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Excel中作基本處理，獲得各項(xiàng)目性狀參數(shù)后，用各重復(fù)平均值表示處理數(shù)據(jù)，用DPS(V7.55)專業(yè)統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析和Duncan比較。其中，對播期、密度試驗(yàn)的產(chǎn)量進(jìn)行了播期與品種、密度與品種雙因素分析比較，對播期試驗(yàn)第1年生物學(xué)性狀指標(biāo)和播種方法試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行了單因素分析比較。

2 結(jié)果與分析

2.1播種時期 對于出苗率，秋播>夏播>春播；夏播各品種間出苗率差異不顯著(P>0.05)，秋播和春播均以隴東苜蓿最低，且分別顯著低于金皇后、苜蓿王(秋播)和甘農(nóng)1號(春播)，其他各品種間差異不顯著(表2)。不同播期苜蓿第1年冬前平均主根長、根粗和越冬率都是春播>夏播>秋播，這與它們在冬前生長時間的長短相符；不同播期甘農(nóng)1號越冬率均最高，且均顯著高于金皇后和苜蓿王(P<0.05)。秋播平均株高62.2 cm，春播45.8 cm，夏播43.8 cm，同一播期不同品種間差異較大。

表2 不同播期對播后第1茬苜蓿生物性狀的影響Table 2 Effects of different sowing dates on biological characteristics of Medicago sativa

2003―2004年度，苜蓿第1茬干草產(chǎn)量播期(F=49.43>P=0.000 1)、品種(F=7.066>P=0.000 4)處理效應(yīng)顯著，播期×品種(F=2.105>P=0.067)不顯著。2004―2005年度，播期(F=10.985>P=0.000 3)處理效應(yīng)顯著，品種(F=1.573>P=0.207 0)、播期×品種(F=1.363>P=0.252 5)不顯著。2005―2006年度，播期(F=1.645>P=0.209 9)、播期×品種(F=0.725>P=0.668)和品種(F=0.550 00.05)(表5)。

2.2種植密度 2005年度，密度(F=43.303>P=0.000 1)、品種(F=14.057>P=0.001 5)及密度×品種(F=16.178>P=0.001 1)處理效應(yīng)顯著。2006年度，密度(F=7.588>P=0.001 0)、品種(F=12.265>P=0.000 2)及密度×品種(F=5.029>P=0.001 8)處理效應(yīng)顯著，其中，240、480和720株·m-2之間無顯著差異，但與960株·m-2差異顯著(P<0.05)(表6)?？傮w來看，密度處理以720株·m-2產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為0.72 kg·m-2，其次為480、960株·m-2，240株·m-2產(chǎn)量最低，但隨著生長年限增加，不同密度間差異變小，因此，苜蓿播種密度在480～ 720株·m-2較適宜(表7)。不同品種中，苜蓿王、金皇后平均產(chǎn)量較高，分別為0.68和0.69 kg·m-2，二者之間差異不顯著(P>0.05)，但顯著高于皇冠(P<0.05)(表8)。

表3 不同播期不同苜蓿品種各年度第1茬平均干草產(chǎn)量Table 3 The first harvested hay yield of different varieties of Medicago sativa in different sowing dates kg·m-2

表4 不同播期各年度苜蓿第1茬平均干草產(chǎn)量Table 4 The first harvested total hay yield of Medicago sativa in different sowing dates kg·m-2

表5 不同品種各年度苜蓿第1茬平均干草產(chǎn)量Table 5 The first harvested hay yield of different Medicago sativa varieties in different growth years kg·m-2

表6 不同密度不同苜蓿品種各年度第1茬平均干草產(chǎn)量Table 6 The first harvested hay yield of different Medicago sativa varieties at different density kg·m-2

表7 不同密度各年度苜蓿第1茬平均干草產(chǎn)量Table 7 The first harvested hay yield at different density kg·m-2

2.3播種方式 膜側(cè)溝播與普通溝播在出苗率、越冬率以及產(chǎn)草量上差異不顯著(P>0.05)，但與機(jī)械條播間有顯著差異(P<0.05)，特別是在第1、2年，越冬率和產(chǎn)草量前兩者均顯著高于后者，但第3年差異已不顯著(P>0.05)。其中，膜側(cè)溝播>普通溝播>機(jī)械條播，其3年平均干草產(chǎn)量分別為0.573 3、0.536 7和0.506 7 kg·m-2(表9)。

表8 不同品種各年度苜蓿第1茬平均干草產(chǎn)量Table 8 The first harvested hay yield of different Medicago sativa varieties kg·m-2

表9 不同播種方式各年份苜蓿干草產(chǎn)量和越冬率Table 9 The hay yield and wintering rate of Medicago sativa under different sowing methods

3 討論與結(jié)論

隴東地區(qū)，秋播苜蓿翌年第1茬產(chǎn)量比同年夏播苜蓿當(dāng)年第1茬產(chǎn)量高，這可能與秋播第1茬苜蓿實(shí)際生長天數(shù)，特別是根系生長天數(shù)多于夏播有關(guān)。3個年度總體來看，苜蓿第1茬有效產(chǎn)量為秋播>夏播>春播，這說明不同播期對苜蓿當(dāng)年及持續(xù)增產(chǎn)有顯著影響，這也與當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)降水和氣溫有關(guān)[8-9,17]。秋播時，水溫適宜雜草少，苜蓿出苗整齊，冬春季能利用深層水分，返青后長勢旺盛，因而產(chǎn)量高[12,14,18]，但秋播如果太遲，影響當(dāng)年根系發(fā)育和越冬。夏播雖然雨熱同期，苜蓿出苗快，但雜草病蟲害多，幼苗生長慢；而春播因春季多風(fēng)少雨，墑差出苗率低，植株低矮[25-26]。因此，夏播、春播的當(dāng)年及第2年的頭茬產(chǎn)量不如秋播的高。

本研究表明，在隴東旱地適當(dāng)增加密度，可以顯著增加苜蓿當(dāng)年和第2年的產(chǎn)量，而對第3年影響不大，可能與第2年以后苜蓿已產(chǎn)生了足夠分枝有關(guān)[26]，這與李明芳和張尚寧[20]、李建偉等[21]的報道一致。同時，本研究表明密度在480～720株·m-2產(chǎn)量較高，這與杜漢強(qiáng)等[19]的研究240株·m-2產(chǎn)量較高不同，這可能與兩地苜蓿生長期間氣候及品種的差異有關(guān)，對此還需進(jìn)一步的試驗(yàn)探討。

在隴東旱地，苜蓿膜側(cè)溝播的效果>普通寬窄行>等行距條播，這也驗(yàn)證了膜側(cè)溝播和普通溝播確實(shí)具有提高自然降水利用率、降低作物越冬死亡率、增加土壤含水量、提高土壤溫度等的量化效果[23,27]。但膜側(cè)溝播成本高，整地及播種技術(shù)不當(dāng)，會造成放苗困難。機(jī)械條播雖然產(chǎn)草量低，但作業(yè)效率高，適合夏季輪作搶墑播種。

總體來看，不同播種技術(shù)及不同品種對苜蓿第1～2年的生長發(fā)育和產(chǎn)量影響較大，第3年后其作用已不顯著。結(jié)合引種和區(qū)域試驗(yàn)研究[8-9]，隴東中北部旱地，苜蓿播種應(yīng)盡量避免春季和盛夏，一般應(yīng)安排在7月下旬到8月上旬播種，以保證幼苗安全越冬；種植密度應(yīng)在480～720株·m-2、實(shí)際播量在15.0～22.5 kg·hm-2比較適宜；播種方式應(yīng)首先選擇普通溝播，春季墑差時可選擇膜側(cè)溝播，夏季輪作搶墑播種可選擇機(jī)械條播。不同品種中，苜蓿王增產(chǎn)效果極佳[8-9,28]，應(yīng)大力推廣。

[1] 戚志強(qiáng)，王永雄，胡躍高，等.當(dāng)前我國苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的形勢與任務(wù)[J].草業(yè)學(xué)報，2008，17(1):107-113.

[2] 胡躍高.中國苜蓿產(chǎn)業(yè)十年發(fā)展總結(jié)與現(xiàn)階段建設(shè)戰(zhàn)略[A].見:中國畜牧業(yè)協(xié)會.第三屆中國苜蓿發(fā)展大會論文集[C].北京:中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社，2010:563-567.

[3] 盧欣成，孟林.中國苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展20年回顧[A].見:第三屆中國苜蓿發(fā)展大會論文集[C].北京:中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社，2010:12-16.

[4] 晁德林，王俊梅.甘肅苜蓿產(chǎn)業(yè)化存在的主要問題和發(fā)展趨勢[J].草業(yè)科學(xué)，2011，28(2):327-330.

[5] 張懷山.甘肅省苜蓿草產(chǎn)業(yè)的品種布局初探[J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2009,21(4):5-7.

[6] 慶陽市農(nóng)牧局畜牧與漁政管理科.2011年慶陽市農(nóng)牧業(yè)工作綜述之五:畜牧養(yǎng)殖工作[EB/OL].(2012-02-10).http://www.gsqynm.com.

[7] 李琪，劉照輝．慶陽黃土高原苜蓿引種的研究[A]．慶陽黃土高原試驗(yàn)站,甘肅草原生態(tài)系統(tǒng)研究所.慶陽黃土高原試驗(yàn)站論文集(1)[C]．蘭州:甘肅科學(xué)技術(shù)出版社，1987:190-193.

[8] 曹宏，章會玲，蓋瓊輝，等.22個紫花苜蓿品種的引種試驗(yàn)和生產(chǎn)性能綜合評價[J]．草業(yè)學(xué)報，2011，20(6):219-229.

[9] 曹宏，章會玲，馬永祥，等．隴東地區(qū)紫花苜蓿品種區(qū)域試驗(yàn)研究[J]．草業(yè)學(xué)報，2009，18(3):184-191.

[10] 胡守林，萬素梅，賈志寬，等．黃土高原半濕潤區(qū)不同生長年限苜蓿葉片光合性能研究[J]．草業(yè)學(xué)報，2008,17(5):60-67.

[11] 陳先江，侯扶江，南志標(biāo).隴東地區(qū)不同生長年限紫花苜蓿草地產(chǎn)草量與群落動態(tài)[A].見:中國畜牧業(yè)協(xié)會.第三屆中國苜蓿發(fā)展大會論文集[C].北京:中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社，2010:263-266.

[12] 楊小利．隴東春播紫花苜蓿生長及水分規(guī)律研究[J]．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2004，22(4):127-130.

[13] 晉小軍，黃高寶．隴東旱塬特大干旱年份苜蓿、黃花菜與主要作物的抗旱性比較[J]．草業(yè)科學(xué)，2004,21(8):41-45.

[14] 王位泰，張?zhí)旆澹S斌，等.隴東黃土高原春播紫花苜蓿生長規(guī)律及氣候生產(chǎn)潛力評估[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25(5):214-219.

[15] 郭海英，趙建萍，楊興國，等．隴東塬區(qū)適生農(nóng)作物水分利用率及經(jīng)濟(jì)效益對比分析[J]．土壤通報，2007,38(4):709-712.

[16] 曹宏，章會玲，馬永祥.隴東地區(qū)紫花苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2006(5):34-36.

[17] 張自和.紫花苜蓿旱區(qū)播期選擇與灌區(qū)稀植化種子生產(chǎn)[J].草業(yè)科學(xué)，2004,21(12):88-90.

[18] 張俊，蘇建偉，劉家文，等.不同播種時間對紫花苜蓿生長的影響[J].云南畜牧獸醫(yī)，2010(4):37-38.

[19] 杜漢強(qiáng)，牛一川，趙曉玲，等.不同播種密度對紫花苜蓿主要性狀的影響[J]．草業(yè)學(xué)報，2004，21(3):42-45.

[20] 李明芳，張尚寧.紫花苜蓿種植密度試驗(yàn)研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(1):62-63.

[21] 李建偉，吳建平，張利平，等.播量對紅豆草和苜蓿生產(chǎn)特性的影響[J].草業(yè)科學(xué)，2011，28(11):8-15.

[22] 王顯國，韓建國，劉富淵，等.穴播條件下株行距對紫花苜蓿種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].中國草地學(xué)報，2006,28(2):28-32.

[23] 康愛民.半干旱山區(qū)膜側(cè)溝播苜蓿建植生產(chǎn)性能評析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,49(12):313-314.

[24] 曹國順，馬隆喜，夏燕.甘肅夏河高寒牧區(qū)紫花苜蓿引種試驗(yàn)[J].草業(yè)科學(xué)，2012,29(4):686-639.

[25] 曹宏，鄧蕓，劉運(yùn)發(fā)，等.紫花苜蓿產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)問答[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社，2009:54-62.

[26] 曹致中．優(yōu)質(zhì)苜蓿栽培與利用[M]．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2002:11．

[27] 李志軍.溝播栽培蓄水保土效應(yīng)研究[J].土壤，2006(3):331-336.

[28] 曹宏，鄧蕓，章會玲.隴東地區(qū)紫花苜蓿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].牧草與飼料，2009，3(1):51-55.