李俊豪 王小山

摘 要 针对我国苜蓿产量不高的现状，对国外品种进行适应性筛选，为给后续引种提供参考，在江苏省扬州市设立了试验点，种植了10个不同品种的紫花苜蓿，测量其生理生化指标，并利用灰色关联度进行数据分析，得到适合在扬州市种植且具有优良性状的的紫花苜蓿品种天马、阿薇雅、WL168HQ、Claudia和维多利亚。

关键词 紫花苜蓿；品种筛选；江苏省扬州市

中图分类号：S541.9 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.24.001

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）为多年生豆科作物，是目前世界上广泛种植的饲料作物，在中国已有2 000多年的种植历史[1]。紫花苜蓿具有适口性好、易消化、单产高、耐刈割等优点，被人们誉为“牧草之王”，是我国人工种植面积最大的饲草作物[2]。

据统计，2020年我国进口苜蓿干草约124万t，可见苜蓿干草仍处于较大缺口阶段，有广阔的市场发展空间[3]。在江苏省扬州市进行品种适应性筛选的试验研究，希望能初步筛选出适宜扬州市大规模种植的苜蓿品种，并为今后南方江淮地区的苜蓿栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在江苏省扬州市江都区大桥镇，位于平原地区，年均日照时间2 200 h；年平均气温13～22 ℃，

極端最高气温39.1 ℃，极端最低气温-17.7 ℃；年均降水量1 026 mm，年均雨日115 d，冬季降水偏少、干旱，夏季雨量主要集中于6—7月，属于典型的江淮地区气候。

1.2 试验设计

供试材料共计10个紫花苜蓿品种，每品种3个重复，按随机区组设计，小区面积为2 m×2 m，行距45 cm，小区间隔为90 cm。2021年10月22日人工开沟，按照种子1 kg/667 m2的标准进行条播，播种深度2～3 cm，每小区5行，每行播种1.5 g种子，有包衣的品种每行依照2.0 g播种。

1.3 供试材料

供试的10个不同紫花苜蓿品种均为国外引进。此次试验所用紫花苜蓿品种的名称、编号、秋眠级、品种来源及产地等详细信息见表1。

1.4 测量指标及测量方法

外观性状测定时间为2022年5月10日8：00-12：00，

此时距离播种过去210 d，所有品种均进入盛花期。

株高：每个小区随机选取5株，测量植株拉直高度（从地面量至叶尖或花序顶部），求其平均值。

叶长：植株同一高度、同一部位上的三小叶之中间小叶从叶梗至叶尖的距离，每个小区3株。

叶宽：植株同一高度、同一部位上的三小叶之中间小叶最宽处的距离，每个小区3株。

主茎叶片数：每个小区随机选择3株生长状况良好的紫花苜蓿，测定其主茎上的叶片数。

地上部分生物量：每小区选取1 m2样方，将鲜草放置105 ℃烘箱内杀青20 min之后，将温度调至65 ℃，经24 h后进行称量，计算其干重，重复3次取平均值。以单位面积的干重来计算地上部分生物量。

光合指标测定：在紫花苜蓿开花初期，选择无云或少云的晴天上午，用Licor-6400型便携式光合仪，在光强为1 200 μmol·m-2·s-1、叶室CO2浓度为

400 μmol·mol-1、流速为500 μmol·s-1的条件下，测定时间为8：30—11：30，选取各品种植株靠上1/3处相同位置及成熟度、健康无病且完全展开的三出复叶顶端小叶5片，重复3次。测定净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等指标。并计算叶片瞬时水分利用效率、光能利用效率及气孔限制值，计算公式为

（1）

（2）

（3）

式（1）中，WUE为瞬时水分利用效率；Pn为净光合速率，μmol CO2· m-2·s-1；Tr为蒸腾速率，mmol H2O·m-2·s-1。

式（2）中，LUE为光能利用效率；PAR为光合有效辐射。

式（3）中，Ls为气孔限制值；Ci为胞间CO2浓度，μmol CO2·mol-1；Ca为大气CO2浓度，μmol·mol-1。

2 结果与分析

2.1 不同紫花苜蓿品种的生长特性比较

不同紫花苜蓿品种的生长特性如表2所示。

株高：供试紫花苜蓿品种的株高在70.7～93.3 cm，其中佰苜341、佰苜371、卡特罗、骑士T和瑞得

5个品种平均株高不足80.0 cm，显著低于其他品种

（p＜0.05）；在平均株高高于80.0 cm的品种中，阿薇雅和WL168HQ分别达到93.0 cm和93.3 cm，显著高于维多利亚（p＜0.05）。

叶片性状：卡特罗叶长最小仅有2.5 cm，Claudia品种的叶片长度最长，达到3.6 cm；叶片宽度排名前5的分别是佰苜371、骑士T、天马、Claudia和WL168HQ，宽度处于1.4～1.6 cm；10个供试紫花苜蓿品种间主茎叶片数量存在显著差异（p＜0.05），叶片数在100以上的有天马（109）、维多利亚（106）、Claudia（107）和WL168HQ（108）4个品种。

生物量：供试品种生物量处于699～1 264 g·m-2，生物量最低为骑士T，显著低于除瑞得、佰苜341、佰苜371外的品种（p＜0.05）；生物量最高的为天马，显著高于其他所有品种（p＜0.05）。

2.2 不同紫花苜蓿品种的光合特性

不同紫花苜蓿品种的光合特性如表3所示。

净光合速率：不同紫花苜蓿品种之间的净光合速率差异显著（p＜0.05）。天马品种的净光合速率显著高于其他品种，达到20.470 μmol CO2·m-2·s-1；阿薇雅、天马、Claudia和WL168HQ均显著高于其他品种（p＜0.05），均超过16.000 μmol CO2· m-2·s-1。

气孔导度：10个不同紫花苜蓿品种间的气孔导度存在显著差异（p＜0.05）。天马品种的气孔导度最大，为0.339 mol H2O·m-2·s-1；其次是阿薇雅，为0.282 mol

H2O·m-2·s-1。

细胞间CO2浓度：佰苜341和WL168HQ的胞间CO2浓度较高，分别达到294.108 μmol CO2·mol-1和296.868 μmol CO2·mol-1。

蒸腾速率：不同紫花苜蓿品种间的蒸腾速率差异显著（p＜0.05）。10个紫花苜蓿品种以佰苜371的蒸腾速率最高，达到5.485 mmol H2O·m-2·s-1；其次为卡特罗5.339 mmol H2O·m-2·s-1。

水分利用效率：植物利用气孔以最小的水分蒸騰量获得最大的干物质积累。阿薇雅、瑞得和WL168HQ叶片的水分利用效率显著高于其他7个品种（p＜0.05）。

2.3 灰色关联度综合评价

如表4所示，天马品种的加权关联度为1.083，排名第1，可见天马品种在扬州市的生长适应性最强、叶片数量多、叶片面积较大、地上生物量高且光合能力优越。10个供试品种中加权关联度排名前5的为天马＞Claudia＞WL168HQ＞阿薇雅＞维多利亚，可知这些品种适宜在扬州市推广种植。而后5位的排名依次为瑞得＞佰苜371＞骑士T＞佰苜341＞卡特罗，综合表现能力较差，在试验区需谨慎推广。

3 结论与讨论

3.1 结论

1）通过试验可知，植株高度最高的是WL168HQ品种。天马品种的地上部分生物量最高。

2）不同紫花苜蓿品种的净光合速率差异显著

（p＜0.05），其中天马的净光合速率最大，对CO2的同化程度最高。

3）应用灰色关联度分析法，对10个不同紫花苜蓿品种进行综合排序，排名为天马＞Claudia＞WL168HQ＞阿薇雅＞维多利亚＞瑞得＞佰苜371＞骑士T＞佰苜341＞卡特罗。

4）天马、阿薇雅、WL168HQ、Claudia和维多利亚5个紫花苜蓿品种的叶片大且多、品质优、光合效率高，综合表现优秀，最适合在扬州市推广引进。

3.2 讨论

3.2.1 不同品种的生长及适应性

植株高度不仅可以评判饲草是否高产，还可看出其生长发育状况，是紫花苜蓿生产力的关键部分。WL168HQ（93.3 cm）和阿薇雅（93.0 cm）品种的株高最高，对应地上部分生物量分别为885 g·m-2和1 008 g·m-2；WL168HQ品种的植株高度高于天马，但生物量却低于天马，说明株高在一定程度上影响生物量，但并不绝对，生物量还受叶片性状等的影响。

3.2.2 不同品种的光合性能

不同苜蓿品种对于环境等诸多因子的适应程度不同，导致各牧草品种的光合参数各不相同，且差异显著（p＜0.05）。试验表明，天马品种的净光合速率最高并具有高产的特点；骑士T则净光合速率低、产量低。

光合作用不仅与紫花苜蓿自身品种相关，也受外部光照、水分和CO2的影响[4]。试验环境下，10个紫花苜蓿品种的水分利用效率差异显著（p＜0.05）；其中，瑞得品种的水分利用效率最高，为4.872%，更适合在干旱的地区引种；与陈托兄等人的研究结果一致[5]。气孔导度既作用于净光合速率，又影响植株的蒸腾速率。试验可得，扬州市高温时瑞得品种的蒸腾速率（3.268 mmol H2O·m-2·s-1）较骑士T（3.895 mmol H2O·m-2·s-1）低，且瑞得的株高（73.0 cm）比骑士T（70.7 cm）高，与吕小东等研究一致[6]。

3.2.3 下一步工作

研究旨在测量各紫花苜蓿品种的生长指标和光合参数，对供试品种进行多方位地综合评判。试验并未对各紫花苜蓿品种进行种子产量的测定，对后续引种工作的开展造成了一定阻碍，有待下一步的试验进行完善。针对生长迅速的苜蓿品种，提早刈割时间并适量增加刈割次数，是否能在增产的同时保持高营养品质需下一步试验证明。不同的牧草风干工艺可能会造成不同的试验结果，后续可通过不同的苜蓿烘干方法研究干草的产量、营养等。

参考文献：

[1] 孙启忠，柳茜，李峰，等.苜蓿的起源与传播考述[J].草业学报，2019，28（6）：204-212.

[2] 黄毓明，张军.如何进行紫花苜蓿品种选择[J].饲料与畜牧，2001（5）：23-24.

[3] 卢欣石.2020我国饲草商品生产形势分析与2021年展望[J].畜牧产业，2021（3）：31-36.

[4] 徐子涵，徐逸，唐海萍.几个引种苜蓿品种的生理适应性研究[J].草原与草坪，2017，37（3）：1-7.

[5] 陈托兄，郝文军，陈小兵，等.10个紫花苜蓿品种光合特性的比较[J].中国草地学报，2009，

31（2）：41-45.

[6] 吕小东，王建光，孙启忠.半干旱地区引种11个国外苜蓿品种的光合性能研究[J].内蒙古草业，2013，25（1）：28-31.

（责任编辑：张春雨）

收稿日期：2023-11-17

作者简介：李俊豪（1999—），男，浙江义乌人，在读硕士，研究方向为紫花苜蓿品种选育。E-mail：244759562@qq.com。