鄭 霞，吳端欽，王延周，侯振平

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所，湖南長(zhǎng)沙410205）

紫花苜蓿（Medicago sativa）營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白，被譽(yù)為“牧草之王”，但其生物學(xué)特性在很大程度上將其栽培區(qū)域限制在溫帶和寒帶。因此，我國(guó)紫花苜蓿的種植主要以北方溫帶地區(qū)為主。湖北、湖南和廣西北部等長(zhǎng)江以南地區(qū)，處于溫帶與亞熱帶季風(fēng)氣候的過(guò)渡帶，夏季炎熱多雨，使紫花苜蓿難以越夏，適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻淖匣ㄜ俎Ｆ贩N很少（劉瑞峰等，2006）。因此，長(zhǎng)江以南地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為不適合種植紫花苜蓿。近年來(lái)，隨著南方畜牧業(yè)對(duì)高質(zhì)量牧草的需求加大，以及高秋眠級(jí)紫花苜蓿品種的引進(jìn)與選育，紫花苜蓿開(kāi)始在我國(guó)南方部分地區(qū)種植（陳菲等，2018；翡翠明等，2017；馬進(jìn)等，2016）。

苜蓿的秋眠性是其引種及劃分種植帶的重要依據(jù)，已有研究發(fā)現(xiàn)，半秋眠和非秋眠型紫花苜蓿可以在南方種植，但相關(guān)研究較少。因此，有必要對(duì)不同秋眠級(jí)的紫花苜蓿在南方地區(qū)的生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量和品質(zhì)等進(jìn)行研究，掌握南方地區(qū)紫花苜蓿的生長(zhǎng)規(guī)律，制定科學(xué)的南方育種目標(biāo)，促進(jìn)其種植。本研究選擇“熱浪”“勁能5010”和“甘農(nóng)5號(hào)”三個(gè)半秋眠級(jí)紫花苜蓿品種為供試品種，于2015年11月在湖南長(zhǎng)沙白箬鋪試驗(yàn)基地播種，2016—2017年，連續(xù)兩年對(duì)上述三個(gè)紫花苜蓿品種進(jìn)行品種及茬次間農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分的研究，以期為紫花苜蓿在南方亞熱帶地區(qū)的種植提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及供試材料 試驗(yàn)地位于湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所白箬鋪創(chuàng)新綜合試驗(yàn)基地（N 28°26′22.7″，E 113°03′2 8.4″），為北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，降水1500 mm，平均溫度≥10℃，積溫5300～6500℃，春秋多雨，夏天酷熱，冬季短暫，平均相對(duì)濕度80%。土壤養(yǎng)分如下：有機(jī)質(zhì)22.81 g/kg、全氮5.2 g/kg、堿解氮120.02 mg/kg、全磷2.49 g/kg、速效磷52.10 mg/kg、全鉀13.5 g/kg和速效鉀82.06 mg/kg。供試紫花苜蓿品種和秋眠級(jí)、產(chǎn)地及來(lái)源信息見(jiàn)表1。

表1 供試紫花苜蓿品種信息

1.2 田間種植管理 2015年11月30日，采用人工條播方式播種，小區(qū)面積為8 m2（2 m×4 m），采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，行距30 cm，播種量為1.5 g/m2，播種深度1～2 cm，每個(gè)品種3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)期間各小區(qū)統(tǒng)一管理，適時(shí)澆灌、施肥、除草、培土。

1.3 紫花苜蓿刈割次數(shù) 2016年，共進(jìn)行5次刈割，刈割時(shí)間分別是5月9日（初花期）、6月17日（初花期）、8月3日（初花期）、9月20日（蟲(chóng)害比較嚴(yán)重）和11月3日。2017年，以初花期為刈割標(biāo)準(zhǔn)，刈割時(shí)間分別是4月6日、5月15日、6月20日，僅刈割3次。2017年6月底，湖南省遭遇特大暴雨，導(dǎo)致苜蓿試驗(yàn)田嚴(yán)重受損，后續(xù)未能繼續(xù)刈割試驗(yàn)。綜合連續(xù)兩年數(shù)據(jù)，此文中只進(jìn)行前三茬次苜蓿種植的統(tǒng)計(jì)與分析。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法 越夏率測(cè)定：2016年10月份調(diào)查小區(qū)內(nèi)存活苜蓿株數(shù)與定植苜蓿株數(shù)的百分比。產(chǎn)量測(cè)定：每小區(qū)除去保護(hù)行作為測(cè)產(chǎn)面積，小區(qū)人工收割，稱(chēng)鮮重，隨后隨機(jī)取紫花苜蓿約1 kg，置于70℃烘48 h至恒重，稱(chēng)量并計(jì)算干物質(zhì)重量。株高：種植后第一年（2016年），于每茬初花期進(jìn)行紫花苜蓿株高測(cè)量。每小區(qū)隨機(jī)選擇10株，測(cè)定地面至植株頂端的絕對(duì)高度，計(jì)算平均值（李德明等，2018）。葉莖比測(cè)定：刈割時(shí)隨機(jī)取整株苜蓿鮮重約500 g，放入烘干機(jī)（FX-6CHZ-12C-70型茶葉烘干機(jī)，福鑫牌），70℃烘48 h至恒重，分離莖和葉并稱(chēng)重，計(jì)算葉重與莖重的比值。營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：取苜蓿初花期樣品，其粗蛋白質(zhì)（CP）、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）和粗纖維（CF）的含量按照張麗英（2016）的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，然后采用SAS 8.2軟件的MIXED過(guò)程統(tǒng)計(jì)，對(duì)于苜蓿生物學(xué)及營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)模型中的固定效應(yīng)包括品種、刈割茬次以及兩者的交互作用，每個(gè)品種的樣品指標(biāo)為重復(fù)測(cè)定，品種作為隨機(jī)效應(yīng)。不同苜蓿品種之間和不同刈割茬次之間的差異采用Tukey’s法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，當(dāng)P＜0.05時(shí)表示差異顯著，P＜0.01時(shí)表示差異極顯著，0.05

2 結(jié)果與分析

2.1 紫花苜蓿的收獲期和刈割次數(shù) 由表2可知，湖南地區(qū)紫花苜蓿種植后第一年第一次刈割時(shí)間為5月上旬。隨著氣溫及雨水的增加，苜蓿第二茬與第三茬的生育期明顯較短。而到了第二年，第一茬苜蓿的生育期則比第一年短了9 d，第二茬與第一年一樣，但是第三茬卻比同期短了11 d。

2.2 紫花苜蓿品種越夏率 從圖1可知，三個(gè)紫花苜蓿的越夏率品種間沒(méi)有顯著性差異（P>0.05）。“勁能5010”的越夏率最高，熱浪越夏率次之，“甘農(nóng)5號(hào)”平均越夏率最低。

2.3 紫花苜蓿的產(chǎn)量 由表3可知，2016年“熱浪的”鮮產(chǎn)量顯著高于“甘農(nóng)5號(hào)”和“勁能5010”（P<0.05），品種對(duì)茬次鮮產(chǎn)量有影響趨勢(shì)（P=0.070），茬次對(duì)各品種鮮產(chǎn)量有顯著的影響（P<0.001），品種和茬次的交互作用對(duì)苜蓿的鮮產(chǎn)量有顯著影響（P=0.008）。2017年各品種之間的鮮產(chǎn)量無(wú)顯著差異（P>0.05），品種（P=0.396）以及品種與茬次（P=0.831）的交互作用對(duì)各品種的鮮產(chǎn)量無(wú)顯著影響，但是“勁能5010”的鮮產(chǎn)量隨著茬次的增加，鮮產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，尤其是第三茬的鮮產(chǎn)量顯著低于第一茬的鮮產(chǎn)量（P<0.05）。

表3 不同紫花苜蓿品種的產(chǎn)量分析kg/m2

2.4 株高、干鮮比及葉莖比測(cè)定 由表4可知，品種和茬次對(duì)不同紫花苜蓿的株高有顯著影響（P<0.001），但是品種與茬次的交互作用對(duì)株高無(wú)顯著影響（P=0.297）?！盁崂恕钡闹旮唢@著高于“甘農(nóng)5號(hào)”與“勁能5010”（P<0.05），而且三個(gè)品種隨著收割茬次的增加，株高也顯著降低（P<0.05）。品種對(duì)不同紫花苜蓿的干鮮比和葉莖比無(wú)顯著影響（P>0.05），但是茬次（P<0.05）和品種與茬次的交互作用（P<0.05）對(duì)兩者有顯著的影響。

表4 不同紫花苜蓿品種初花期的株高、干鮮比及葉莖比分析

2.5 營(yíng)養(yǎng)成分特點(diǎn) 由表5可知，品種對(duì)葉中的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪和粗灰分的含量無(wú)顯著影響（P>0.05），而茬次對(duì)葉中的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪和粗灰分的含量均有顯著影響（P<0.05）。茬次與品種交互作用對(duì)葉中粗蛋白質(zhì)含量有顯著影響（P<0.05），對(duì)粗灰分含量有影響的趨勢(shì)（P=0.064），但是對(duì)粗纖維和粗脂肪的含量均無(wú)顯著影響（P>0.05）。

表5 不同紫花苜蓿品種間葉和莖營(yíng)養(yǎng)成分含量比較%

品種對(duì)紫花苜蓿莖的粗蛋白質(zhì)含量有顯著的影響（P<0.001），對(duì)粗纖維含量有影響的趨勢(shì)（P=0.065），但是對(duì)粗脂肪和粗灰分的含量無(wú)顯著影響（P>0.05）。茬次對(duì)不同品種紫花苜蓿莖中的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪和粗灰分含量均有顯著影響（P<0.05）。品種與茬次的交互作用對(duì)莖中的粗蛋白質(zhì)含量有顯著影響（P=0.001），但是對(duì)粗纖維、粗脂肪和粗灰分的含量無(wú)顯著影響（P>0.05）。

3 討論

3.1 紫花苜蓿在南方地區(qū)的適應(yīng)性 紫花苜蓿喜溫暖、半干燥的氣候條件，最適日均溫度為15～21℃，適宜的年降水量為300～800mm，沙壤土和壤土最適宜其生長(zhǎng)，pH呈弱堿性，當(dāng)pH為7～8時(shí)最為有利（林麗秀等，2007）。湖南省屬亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季較長(zhǎng)，年平均溫度高。戴澤軍等（2014）研究湖南夏季高溫氣候特征發(fā)現(xiàn)，全省7月8日起高溫均值達(dá)到36℃以上，并一直維持到8月末。而且，長(zhǎng)沙屬于湘東地區(qū)，土壤主要為紅壤土，酸性土壤（歐陽(yáng)寧相等，2017）。無(wú)論是地理氣候，還是土壤性質(zhì)來(lái)看，湖南地區(qū)不是非常適宜紫花苜蓿的生長(zhǎng)。初曉輝等（2012）引進(jìn)國(guó)外10個(gè)紫花苜蓿品種，在昆明地區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)性能和持久性比較研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)品種適應(yīng)云南省北亞熱帶氣候條件，其他8個(gè)品種適應(yīng)性較差。

苜蓿秋眠性是在秋季日照變短和溫度降低時(shí)植株所表現(xiàn)出的一種適應(yīng)性生長(zhǎng)特性，一般被作為判斷品種適應(yīng)性的重要依據(jù)（趙海明等，2020；何云等，2005）。有研究認(rèn)為，秋眠性和土壤的pH是我國(guó)苜蓿難以南移的一個(gè)重要障礙（盧欣石，1997）。羅旭輝等（2007）從國(guó)外引進(jìn)22個(gè)紫花苜蓿品種在福建中亞熱帶區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)引進(jìn)的品種可以適應(yīng)當(dāng)?shù)叵募靖邷貧夂蚝屯寥罈l件，其中8個(gè)品種為高產(chǎn)品種。本試驗(yàn)的3個(gè)品種，整體適應(yīng)南方的高溫氣候和土壤條件，但是“勁能5010”的越夏率相比其他兩個(gè)品種更優(yōu)。這與前人在南方地區(qū)引種的相關(guān)研究相一致，品種的不同，對(duì)南方地區(qū)氣候和土壤的適應(yīng)性不盡相同。

3.2 紫花苜蓿品種與茬次對(duì)生產(chǎn)性能的影響不同的紫花苜蓿品種，其生產(chǎn)性能差異很大。紫花苜蓿的適應(yīng)性體現(xiàn)了其在一個(gè)地區(qū)的適應(yīng)能力，但是生產(chǎn)性能是考察其能否優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的重要參考依據(jù)。李志華等（2006）在南京地區(qū)開(kāi)展了10個(gè)紫花苜蓿品種的生產(chǎn)性能比較試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，種植第二年株高為64.07～78.57 cm，而第三年則為63.70～86.93 cm，差異較大。劉勝洪等（2013）在廣東地區(qū)開(kāi)展的不同品種紫花苜蓿適應(yīng)性試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同品種對(duì)干鮮比和莖葉比有顯著的影響。張艷娟等（2010）在南方農(nóng)區(qū)冬閑田上種植了8個(gè)紫花苜蓿品種，結(jié)果表明，不同品種的株高和產(chǎn)量均有顯著差異，而且第一茬和第二茬的干物質(zhì)產(chǎn)量有明顯的差異。這些研究與本試驗(yàn)的結(jié)果相一致，不同的品種表現(xiàn)出不同的生產(chǎn)性能。

3.4 紫花苜蓿品種和茬次對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響不同品種的紫花苜蓿生長(zhǎng)特性有差異，因此對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的含量有很大的影響。同樣，紫花苜蓿栽培的當(dāng)?shù)貧夂蚣八使芾砼c刈割密切相關(guān)，而不同茬次的營(yíng)養(yǎng)成分含量也有明顯差異，通常以第一茬次的品質(zhì)最佳（王麗學(xué)等，2018）。韓學(xué)琴等（2009）分析研究了金沙江干熱河谷地區(qū)引種的14個(gè)紫花苜蓿的蛋白質(zhì)含量，發(fā)現(xiàn)不同品種之間的蛋白質(zhì)含量差異較大，最高的蛋白質(zhì)含量為19.7%，而最低為16.6%。王儀明等（2017）在上海崇明地區(qū)對(duì)20份紫花苜蓿進(jìn)行了評(píng)價(jià)比較，結(jié)果顯示不同品種間的粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量存在顯著性差異。本研究中品種對(duì)葉中的蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著影響，但是對(duì)莖中的含量有顯著影響，與前人的研究并不完全一致，這可能與品種、地區(qū)、氣候及水肥條件的不同有關(guān)。紫花苜蓿刈割越早，苜蓿越幼嫩，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越高，適口性越好，并有利于植株再生。有研究發(fā)現(xiàn)，第一茬初花期處理綜合評(píng)價(jià)高于第一茬盛花期處理及第二茬初花期處理（李菲菲等，2019）。本試驗(yàn)均在紫花苜蓿初花期進(jìn)行刈割，而且茬次對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分表現(xiàn)出顯著影響。因此，不同地區(qū)應(yīng)探索適宜的刈割時(shí)間，使紫花苜蓿的營(yíng)養(yǎng)成分含量最大化，改善其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，3個(gè)紫花苜蓿品種中“勁能5010”越夏率最高，連續(xù)兩年的鮮產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)異，葉莖比較高，而且葉莖的粗蛋白質(zhì)含量高，粗纖維含量較低，適宜長(zhǎng)沙地區(qū)種植開(kāi)發(fā)利用。