摘 要：為篩選出適應(yīng)寧夏南部山區(qū)種植的苜蓿品種，選取21份國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿，采用盆栽試驗(yàn)的方式開(kāi)展抗旱試驗(yàn)。利用苜蓿綜合耐旱評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從苜蓿存活率、發(fā)芽指數(shù)和平均分指數(shù)3個(gè)方面評(píng)價(jià)參試苜蓿品種的抗旱性。結(jié)果表明，甘農(nóng)6號(hào)、隴東苜蓿、敖漢苜蓿為強(qiáng)抗旱型品種，甘農(nóng)4號(hào)、甘農(nóng)8號(hào)、公農(nóng)1號(hào)、勇士為較強(qiáng)抗旱型品種。苜蓿種子在干旱復(fù)水后的存活率與幼苗第4天、第5天、第16天時(shí)的發(fā)芽指數(shù)均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，可初步表明苜蓿種子發(fā)芽所用時(shí)間越少，其后期的抗旱性表現(xiàn)越差；發(fā)芽所用時(shí)間越長(zhǎng)，其后期抗旱性表現(xiàn)越好。

關(guān)鍵詞：苜蓿品種； 抗旱性； 寧夏南部山區(qū)

中圖分類號(hào)：S541 " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " "文章編號(hào)：1002-204X（2023）01-0020-04

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2023.01.007

Drought Resistance Evaluation and Screening of New Alfalfa Varieties in the Southern Mountainous Areas of Ningxia

Li Qizheng， Yu Zhao*， Gu Yarong， He Li

（School of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract In order to select alfalfa varieties suitable for planting in the southern mountainous areas of Ningxia， 21 high-quality alfalfa varieties from home and abroad were selected and drought resistance experiments were carried out by planting the varieties in pots. With the comprehensive drought tolerance rating standard of alfalfa， the drought resistance of the tested alfalfa varieties was evaluated from aspects of survival rate， germination index， and average sub index. The results showed that Gannong No.6， Longdong alfalfa， and Aohan alfalfa showed strong drought resistance， followed by Gannong No.4， Gannong No.8， Gongnong No.1， and Yongshi. The survival rate of alfalfa seeds after drought rehydration is significantly negatively correlated with the germination index of seedlings on the 4th， 5th， and 16th days， indicating that the less time it takes for alfalfa seeds to germinate， the worse their drought resistance performance in the later stage， and vice versa.

Key words Alfalfa varieties; Drought resistance; Southern mountain areas of Ningxia

干旱是限制植物生長(zhǎng)、發(fā)育與分布的重要環(huán)境脅迫因素之一，其對(duì)農(nóng)作物造成的損失在所有非生物脅迫中占首位[1]。紫花苜蓿是優(yōu)質(zhì)多年生豆科牧草，其根系發(fā)達(dá)，可有效保持水土，改善生態(tài)環(huán)境。它含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，分布廣，適應(yīng)性強(qiáng)，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。我國(guó)北方是苜蓿的主要栽培地區(qū)，然而，日益加劇的干旱嚴(yán)重威脅紫花苜蓿的種植面積和產(chǎn)量構(gòu)成[3]。

寧夏南部山區(qū)種植的苜蓿品種單一，以當(dāng)?shù)剀俎Ｆ贩N為主，經(jīng)長(zhǎng)期自繁自種，退化嚴(yán)重，產(chǎn)草量低，品質(zhì)差，嚴(yán)重制約寧夏南部山區(qū)苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與生態(tài)恢復(fù)[4]。針對(duì)寧夏南部山區(qū)苜蓿生產(chǎn)中主栽品種缺乏的問(wèn)題，課題組開(kāi)展國(guó)內(nèi)、外優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿品種的引進(jìn)評(píng)價(jià)與篩選研究，篩選出適應(yīng)寧夏南部山區(qū)種植的抗旱苜蓿品種，以期為寧夏南部山區(qū)乃至寧夏苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2020年4月15日在寧夏神農(nóng)實(shí)業(yè)有限公司苜蓿生產(chǎn)基地進(jìn)行。該基地位于寧夏隆德縣奠安鄉(xiāng)馬灣村，海拔達(dá)2 035 m，地理位置在35°46' N、106°10' E。地形多屬黃土丘陵溝壑區(qū)，氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫在5.6 ℃，無(wú)霜期約為125 d，年平均降水量為750 mm，該氣候條件非常有利于牧草生長(zhǎng)。試驗(yàn)共選取21份供試紫花苜蓿品種，詳見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

4月15日在長(zhǎng)80 cm、寬32 cm、高12 cm的72穴育苗盤(pán)中播種，每穴播種3～10粒，同一個(gè)育苗盤(pán)種植1個(gè)苜蓿品種，其中的1/2設(shè)置為對(duì)照，設(shè)置30個(gè)重復(fù)。播種后灌水，育苗盤(pán)露天放置，管理同大田。觀察記錄苜蓿出苗時(shí)間及數(shù)量。

苜蓿出現(xiàn)3～4片真葉時(shí)（發(fā)芽第25天），進(jìn)行盆栽定苗。除對(duì)照處理苜蓿植株進(jìn)行正常灌水管理，其余苜蓿定苗后放置在溫室內(nèi)不再灌水，溫室棚膜全部打開(kāi)。在此期間觀察并記錄苜蓿出苗后植株生長(zhǎng)速度及控水后缺水癥狀。

定植后15 d，苜蓿植株有1/3出現(xiàn)嚴(yán)重干旱反應(yīng)，對(duì)苜蓿植株進(jìn)行觀察，測(cè)定并記錄苜蓿植株控水15 d的干旱反應(yīng)癥狀。根據(jù)文獻(xiàn)資料[5-8]，苜蓿苗期旱情表現(xiàn)分為5個(gè)等級(jí)（表2）。待干旱觀測(cè)結(jié)束后給植株灌足水，經(jīng)過(guò)15 d再觀察苜蓿植株的存活數(shù)量并計(jì)算發(fā)芽指數(shù)、存活率等指標(biāo)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及抗旱評(píng)價(jià)方法

出苗后，每天觀察苜蓿出苗情況，計(jì)算存活率、發(fā)芽指數(shù)和平均分指數(shù)。

存活率=復(fù)水后植株存活數(shù)/定苗后植株數(shù)（存活數(shù)）×100%[8] " " " " " " " " " " " " " " "（1）

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt/Dt[8] " " " " " " " "（2）

式中，Gt為當(dāng)天的發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽日數(shù)。

平均分指數(shù)（ASI）=∑Sn×（6-n）/S[9] " " " "（3）

式中，n為等級(jí)（n=1、2、3、4、5），S為植株總數(shù)，Sn為該等級(jí)植株數(shù)。

根據(jù)《苜蓿種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》一書(shū)[10]，將苜?？购登闆r劃分為5個(gè)等級(jí)（表3）。最終的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是以存活率為主，以平均分指數(shù)（ASI）為輔，用類平均聚類法綜合分類。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2010及SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種苜蓿抗旱性評(píng)價(jià)

由表4可知，強(qiáng)抗旱型苜蓿品種為甘農(nóng)6號(hào)、隴東苜蓿、敖漢苜蓿；較強(qiáng)抗旱型苜蓿品種為甘農(nóng)4號(hào)、甘農(nóng)8號(hào)、公農(nóng)1號(hào)、勇士；中等抗旱型苜蓿品種為龍牧801、中苜1號(hào)、騎士、準(zhǔn)格爾苜蓿、三得利、阿爾岡金、皇后；弱抗旱型苜蓿品種為中苜2號(hào)、中苜3號(hào)、德寶；不抗旱苜蓿品種為柏拉圖、先行者。皇冠和驚喜2個(gè)苜蓿品種在試驗(yàn)過(guò)程中出苗率極低，因此，未進(jìn)行抗旱等級(jí)評(píng)價(jià)。

2.2 不同品種苜蓿發(fā)芽指數(shù)和存活率分析

試驗(yàn)利用SPSS軟件對(duì)苜蓿發(fā)芽指數(shù)與干旱復(fù)水后存活率進(jìn)行分析。根據(jù)出苗情況，采用發(fā)芽第4天、第5天、第16天時(shí)的發(fā)芽指數(shù)。由表4可以看出，苜蓿出苗第4天之后出苗變化趨勢(shì)逐漸減弱。苜蓿發(fā)芽指數(shù)在第4天后整體呈上升趨勢(shì)，第5天后整體呈下降趨勢(shì)。在21個(gè)供試品種中，甘農(nóng)6號(hào)和隴東苜蓿干旱復(fù)水后幼苗存活率最高，均為91.30%。

2.3 苜蓿抗旱性與發(fā)芽指數(shù)相關(guān)性分析

由表5可知，苜蓿種子在干旱復(fù)水后的存活率與幼苗的第5天、第4天和第16天時(shí)的發(fā)芽指數(shù)都呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。苜蓿的發(fā)芽指數(shù)高，說(shuō)明該苜蓿種子在發(fā)芽過(guò)程中所用時(shí)間短，發(fā)芽速度快。發(fā)芽指數(shù)與存活率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明苜蓿種子發(fā)芽速度越快，所用時(shí)間越短，在苗期以后的抗旱性表現(xiàn)越差；發(fā)芽所用時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)芽速度越慢，其在苗期以后的抗旱性表現(xiàn)越好。通過(guò)以上分析可以得出，在初步評(píng)價(jià)苜蓿品種是否具有很強(qiáng)的抗旱性時(shí)，可觀察播種后的第1天或第2天是否有出苗情況。通常，出苗多的品種抗旱性較弱，出苗少的品種抗旱性較強(qiáng)。這種簡(jiǎn)單的觀察方法可作為評(píng)價(jià)苜?？购敌缘某醪絽⒖糩11-12]。

3 結(jié)論與討論

苜?？购敌栽u(píng)價(jià)是以苜蓿的發(fā)芽指數(shù)與存活率作為評(píng)價(jià)主體，但是苗期的抗旱性評(píng)價(jià)只是一種初步的篩選過(guò)程，可以淘汰不耐旱的苜蓿品種，但是苜蓿苗期抗旱性評(píng)價(jià)不能完全代表苜蓿的抗旱性，因?yàn)檐俎Ｔ谏L(zhǎng)過(guò)程中抗旱性可能會(huì)發(fā)生變化。因此，苜蓿苗期與其成年期的抗旱性是否一致還有待驗(yàn)證。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，苜蓿發(fā)芽指數(shù)與抗旱性呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明苜蓿種子發(fā)芽速度越快，在苗期以后的抗旱性越差。該研究在苜蓿苗期抗旱性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上篩選出3個(gè)強(qiáng)抗旱紫花苜蓿品種和4個(gè)較強(qiáng)抗旱紫花苜蓿品種[11]，以期為苜?？购瞪硌芯考败俎ＳN研究提供參考。

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責(zé)任編輯：王銀惠