王彦华，王成章，李德锋，郑爱荣，齐胜利，李冠真

(1.河南农业大学牧医工程学院，河南 郑州 450002；2.河南省饲草饲料站，河南 郑州 450008)

播种量和品种对紫花苜蓿植株动态变化、产量及品质的影响

王彦华1,2，王成章1*，李德锋1，郑爱荣2，齐胜利1，李冠真1

(1.河南农业大学牧医工程学院，河南 郑州 450002；2.河南省饲草饲料站，河南 郑州 450008)

本研究在河南农业大学科教试验园区进行，采用裂区设计，以播量(15.0，22.5，30.0 kg/hm2)为主区，8个不同秋眠级苜蓿品种为副区，研究其对植株数量动态、干物质产量、营养品质的影响，旨在为苜蓿生产确定最佳播量和适宜品种,发展精准苜蓿产业提供科学依据。结果表明,(1)3种播量的越冬率无显著性变化(P>0.01)；但不同苜蓿品种的越冬率有差异，在85.53%～98.24%之间，其中秋眠和半秋眠苜蓿品种的越冬率都显著高于非秋眠品种，从安全越冬考虑，在河南省宜栽培秋眠和半秋眠品种。(2)播种量对植株数量动态变化有极显著影响(P<0.01)，随着播种量的增加，植株数量不断增加，这种变化趋势在第一生长年非常明显，但随着生长年限的延长，3种播种量的植株数量均呈现出第一生长年急剧下降、第二生长年缓慢下降、第三生长年趋于平稳一致的变化态势；植株数量随生长时间的延长尤其是在年际间变化的规律不因品种而改变。(3)播种量对年干物质产量无显著影响(P>0.01)，但干物质产量有随播种量增加不断提高的趋势；播种量对营养品质有一定影响，随着播种量的增加，其粗蛋白质(crude protein，CP)和粗脂肪(ether extract，EE)含量、相对饲喂价值(relative feed value，RFV)有上升的趋势，中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)含量有下降趋势。(4)不同品种对干物质产量和营养品质有一定的影响，从高产和品质综合考虑，以先行者最适合在郑州地区种植；播量在22.5～30.0 kg/hm2情况下，有利于提高苜蓿的产量和品质。综上，在河南以种植半秋眠品种为宜，不同播量的苜蓿品种其植株数都有随生长期的延长而减少最后恒定的趋势，在适宜播量范围内，有利于提高苜蓿的产量和品质；在生产实践中，可根据生产目的和播种量选择适宜的品种。

紫花苜蓿；播种量；植株数；干物质产量；品质

紫花苜蓿(Medicagosativa)是遍布全球而以温带国家为主要栽培地区的优质豆科多年生牧草，在我国已有2000多年的栽培历史，有“牧草之王”的美誉[1]。随着现代畜牧业的快速发展和国家振兴奶业苜蓿发展行动的实施，尤其是2015和2016年中央一号文件提出大力推进粮改饲工作，给苜蓿产业发展提出了新的更高的要求，草牧业尤其是苜蓿产业呈现出良好的发展态势。据全国畜牧总站中国草业统计显示，截止到2014年底，全国苜蓿种植保留面积474.5万hm2，其中河南省紫花苜蓿保留面积达6.3万hm2，占全国苜蓿保留面积的1.33%[2]。

与此同时，苜蓿生产经营者对其优质种子的需求量越来越大。在苜蓿种子相对昂贵且优质种子经常供不应求的今天，如何合理确定播量、提高产量和质量及获得最佳效益成为加快苜蓿产业发展的关键因素之一；而且，不同苜蓿品种的产量和品质差异较大，适宜品种的选择成为提高生产效率的主要措施。因此，明确苜蓿适宜品种和播量，探讨播种量与产量和质量之间的关系，能提高苜蓿生产管理工作的精准性，进而提高生产效益，有利于助推构建现代新型饲草产业体系。

然而，目前大多数苜蓿生产研究主要集中在不同品种、施肥、刈割频次等对产量和质量的影响[3-7]。关于苜蓿播种量有一些研究，但多偏重于不同播量对苜蓿产量及品质的影响：如一些试验结果表明，苜蓿干草产量在一定限度内随着播种量的增加而提高，但增产效果随着播种量的增加而逐步减弱，当播种量超过一定限度时，干草产量不再增加，甚至还会有所下降[8-9]。陈泳和等[10]的研究认为，苜蓿播量与出苗率有一定关系，当播种量较小时，出苗率高，随着播量增加，出苗率不断降低。古琛等[11]在呼伦贝尔草甸草原进行行距为30 cm的播量试验，结果随着播量的增大，黄花苜蓿(Medicagofalcata)的草产量、分枝数、每枝小花数、结荚数和种子粒数均呈先增加后减少的趋势。国内外对苜蓿不同播种量对苜蓿植株动态变化的影响研究报道很少，仅见本实验室李冠真[12]关于不同播量和品种对植株数量动态、产量和质量的影响初步研究。而且，植株数量的动态变化及其与产量、品质的关系可能因品种而异，而该方面少见相关文献。因此，在本试验室前期研究的基础上，通过对不同紫花苜蓿品种在3种播量下3个生长年植株动态变化的研究和干物质产量、营养品质等指标的评价，旨在为苜蓿生产确定最佳播量和最佳品种提供参考，为苜蓿产业发展和更好的发挥紫花苜蓿的生产、生态功能提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验于2011年10月4日至2014年12月31日在河南农业大学科教实验园区进行。 该区位于郑州市北郊20 km处惠济区毛庄乡境内，东经113°60′，北纬34°19′。沙质土壤，含有机质0.75%，碱解氮63.5 mg/kg，有效磷 10.8 mg/kg，有效钾127 mg/kg。常年降水量600 mm左右，年日均温15～16 ℃，1月份极端低温-10 ℃左右，7月份极端高温40 ℃左右。年日照时数2000～2500 h，无霜期210～230 d。

1.2 参试苜蓿品种

参试苜蓿品种8个，种子由北京正道生态科技有限公司提供，品种名称、秋眠级及种子质量见表1。8个苜蓿品种中，除WL-363HQ发芽率为83.8%(表1)，符合国家三级标准(GB6141-85)外，其余7个品种发芽率均在90%以上，符合国家二级标准。纯净度都在98%以上，符合国家一级标准(90%)。总体看，参试苜蓿品种种子的纯净度、发芽率和种子用价均符合播种要求。

表1 参试苜蓿品种的秋眠级和种子质量Table 1 Fall dormancy classes of alfalfa varieties and seed quality in the experiment %

1.3 试验方法

试验采用裂区设计，3个重复。主区设3个播量，分别为15.0 kg/hm2(low rate，LD)、22.5 kg/hm2(medium rate，MD)、30.0 kg/hm2(high rate，HD)；副区为8个品种，分别为：先行者、WL-319HQ、惊喜、WL-343HQ、WL-363HQ、标杆、WL-525HQ、WL-903HQ，随机排列。实际播量=计划播量/种子用价(发芽率×纯净度)。每个试验小区面积18 m2(3 m×6 m)，行距20 cm，分别计算每行播种量，精准称量和播种。2011年10月4日人工开沟条播，播深2～3 cm。播前浇一次底墒水，施磷酸二铵525 kg/hm2作为底肥。生长期间，干旱时进行灌溉。夏季虫害比较严重时，喷洒高效氯氰菊酯防治，蜗牛严重时，撒劈螺斩防治。春季苜蓿返青时施105 kg/hm2尿素作为追肥，并进行灌溉和中耕除草。

1.4 生长性状及产量测定

1.4.1 植株数 越冬前、越冬后、每次刈割后在各小区随机取1 m2，数其植株数，观察其生长动态变化。

1.4.2 越冬率 2011年11月5日，每小区随机选1 m2，测定入冬前植株数；翌年3月5日返青后，再次统计该小区植株数。按下面公式计算越冬率。

越冬率(%)=(返青植株数/越冬前植株数)×100

1.4.3 初花期 鉴别的标准是：10%的植株开花为初花期，达到初花期进行刈割。

1.4.4 干物质产量 在初花期，每小区随机取样1 m2，刈割后称量，刈割时留茬5 cm左右，为鲜草产量；每个小区取鲜草500 g，在烘箱中温度控制在65 ℃烘至恒重，此为风干草产量；粉碎后105 ℃烘至恒重，计算成干物质量(dry matter yield，DMY)[13]。

1.4.5 营养成分分析 将各小区风干样粉碎过0.45 mm筛备用。粗蛋白质(crude protein，CP)参照GB/6432-94标准，用凯氏定氮法测定[14]；粗脂肪(ether extract，EE)参照GB/T 6433-2006标准，用索氏浸提法测定含量[15]；粗灰分(crude ash，Ash)参照GB4800-84，在马弗炉550 ℃下灼烧4 h，称量测定[16]；中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)参照GB/T 20806-2006标准进行[17]，酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)参照NY/T 1459-2007 标准[18]，用重量法测定；用EDTA滴定法测定钙(calcium，Ca)的含量[19]；利用分光光度计比色法测定磷(phosphorous，P)的含量[20]。测定分析在河南农业大学动物营养与饲料科学实验室完成。相对饲喂价值(relative feed value，RFV)根据NDF和ADF的含量采用以下公式计算[21]。

RFV=(88.9-0.779×ADF)×(120/NDF)/1.29

1.5 试验统计分析

图1 不同播量不同品种的越冬率Fig.1 Wintering rate of alfalfa with different seeding rates 不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Different small letters means significant difference (P<0.05).

试验数据在Excel中作基本处理，获得各项目性状参数后，试验数据以重复为统计单位，按照裂区设计采用SAS(8.01)软件包中STAT模块中的ANOVA程序进行方差分析和Duncan氏多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同播种量对越冬率的影响

不同苜蓿品种在3个播量下的越冬率结果见图1，8个苜蓿品种的平均越冬率见表2。从图1可以看出，除惊喜30.0 kg/hm2的越冬率显著高于15.0和22.5 kg/hm2外(P<0.05)，其余7个品种在3种播量下越冬率差异均不显著(P>0.05)；表2结果显示，6个秋眠和半秋眠型苜蓿品种的越冬率均显著(P<0.05)高于2个非秋眠品种WL-525HQ和WL-903HQ，其中先行者的越冬率比WL-903HQ高9.9%。

表2 不同品种越冬率Table 2 Wintering rate of alfalfa with different varieties

注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note: Different small letters means significant difference (P<0.05).

2.2 播种量对不同生长阶段植株动态变化的影响

从表3可以看出，播种后幼苗初期，植株数表现为15.0 kg/hm2<22.5 kg/hm2<30.0 kg/hm2(P<0.01)，且播种量愈大，植株数愈多，如播种后1个月30.0 kg/hm2的植株数比15.0 kg/hm2高出230.71株；随着生长时间的延长和刈割茬次的增加，3个不同密度的植株数都逐渐下降，播种量愈大植株数下降速度愈快，至第一个生长年末期，3个不同密度的植株数逐渐接近，如30.0 kg/hm2的植株数仅比15.0 kg/hm2高出30.87株，且之间差异已经不显著(P>0.05)；第二年和第三年减少幅度很小。提示，较高的播种量只对第一生长年的植株数产生较大影响。

2.3 不同苜蓿品种对植株数的影响

从表4可以看出，所有参试品种，第一生长年植株数量均呈现出快速下降趋势，如先行者，2012年第1茬收割时370.50株下降到第6茬的99.66株，减少了270.84株；第二生长年植株数下降速度变缓，又如先行者， 从2013年第1茬收割时93.68株下降到第6茬的54.67株，仅减少了39.01株；第三生长年下降速度更小，如先行者2014年1茬到5茬仅减少了16.33株，植株数量随生长时间的延长尤其是在年际间变化的规律不因品种而改变；同一生长时期和茬次，不同品种植株数表现出一定的差异性，尤其是在播种当年冬季至翌春，非秋眠品种的植株数远低于半秋眠和秋眠品种，可能与前者越冬率较低有直接关系。

2.4 不同播量、不同品种对植株数的互作分析

表5互作分析结果表明，播量对每年植株数均有极显著的影响(P<0.01)；品种对植株数的影响，在播种第一年极显著(P<0.01)，以后影响不显著(P>0.05)。播量和品种二因素在植株数方面的互作，差异不显著(P>0.05)。

表3 2011-2014年不同播种量同一刈割茬次苜蓿植株数Table 3 Plant number of the same cutting time of different sowing rate in 2011-2014 株数Plant number/m2

注：不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

Note: A lower case letter means a significant difference (P<0.05), a capital letter means a highly significant difference (P<0.01), the same below.

2.5 播种量和品种对干物质产量的影响

从表6可以看出，3年干物质产量，无论是横向同一品种不同播种量之间比较还是纵向同一播种量不同品种之间比较，差异均不显著(P>0.05)。从互作分析来看，无论是播量、品种及二者的互作对干物质产量均无显著影响(P>0.05)。

从表7分析可以得知，从纵向不同播种量看，无论是哪个生长年，在同一年度不同播种量干物质产量之间差异均不显著(P>0.05)。从横向同一播量不同年份看，2013年干物质产量显著高于2012和2014年(P<0.05)，但2012和2014年之间差异不显著(P>0.05)，如当播种量是22.5 kg/hm2时，2013年的干物质产量分别比2012和2014年高出8.35和7.92 t/hm2。

2.6 播种量和品种对营养物质含量的影响

从表8可以看出，从2012-2014年3年所有茬次营养成分平均值来看，播种量对不同苜蓿品种的CP、ADF、NDF、Ash、P、RFV有一定影响，对EE、Ca无显著影响(P>0.05)。总体看，随着播种量的增加，紫花苜蓿品质有逐步优化的趋势，表现为：CP和EE等可消化养分及相对饲喂价值有逐步增加、NDF和ADF等消化率低的养分有逐渐减少的趋势，提示增加密度可能有利于提高苜蓿的营养价值。表8结果也显示，不同品种之间各种营养成分有差异，但无论是同一个播量的品种还是同一品种不同播量之间，差异多不显著(P>0.05)。

表5 不同播量、不同苜蓿品种对植株数的互作Table 5 Interaction to different seeding rates and different alfalfa varieties

因素Factor2011201220132014播量P值Pvalueofseedingrate<0.0001<0.00010.00150.0034品种P值Pvalueofvariety<0.00010.10160.79780.6340播量×品种(P)Seedingrate×variety(P)0.61300.98380.07070.9425

表6 播种量对不同品种3年总干物质产量的影响Table 6 Effect of seeding rate on DM yield of the three growing years t/hm2

表7 播种量对年干物质产量的影响Table 7 Effect of seeding rate on annual dry matter (DM) yield t/hm2

从表9可以看出，不同播种量不同年份对营养成分有显著的影响(P<0.05)。每一年度，CP和EE含量均有随着播种量的增加不断提高、NDF和ADF不断降低的趋势，但不同播种量之间大部分差异不显著(P>0.05)。同一播种密度不同生长年之间，随着年份的增加，总体上CP和EE依次下降，但2012和2013年度之间差异多不显著，但均高于2014年；NDF和ADF随着年份的增长呈现出先升高后降低的趋势，其中2013年NDF极显著(P<0.01)高于2012和2014年，且2012和2014年之间差异不显著(P>0.05)，ADF变化规律与NDF类似；RFV变化规律则与NDF和ADF相反。

3 讨论

干物质产量和营养品质是评价牧草的主要指标和经济性状，播种量和品种是影响产量和质量的重要因素之一。紫花苜蓿产量和品质受生物产量形成诸要素和营养物质累积的影响很大[22-23]。Kalu等[24]的研究表明，苜蓿生物产量的形成与其形态发育紧密关联，构成苜蓿草产量的主要因素有单茎重、茎长、茎粗、侧枝数、叶片数[25]。Nelson等[26]采用叶伸长速率、叶扩张速率、分枝数、密度作为提高产量的主要农艺性状指标进行研究，在整个生长季节的不同生育时期，其积累过程各有差异[27]。

表9 不同年份、不同播量营养成分含量Table 9 Nutrient content of different varieties and seeding rate in 2012-2014

播量Seedingrate年份YearDM(%)CP(%)EE(%)NDF(%)ADF(%)15.0kg/hm2201293.68±0.32aA20.05±0.69bABC2.90±0.14aA36.81±1.39cBCDE31.30±1.30bcBC201389.74±0.27cC20.22±0.73abAB1.82±0.19bcBC39.67±1.54aA32.75±1.05aAB201491.26±0.10bB18.89±0.91dD1.58±0.17dD37.27±2.86bcABCD30.05±2.26cdCD22.5kg/hm2201293.51±0.38aA20.54±0.48abAB2.97±0.12aA35.94±1.19cdDE30.15±0.71cdCD201389.49±0.28cC20.40±0.70abAB1.87±0.15bB38.88±1.45abABC32.61±1.04abAB201491.20±0.12bB19.13±0.97cdCD1.61±0.19dCD36.48±2.80cdCDE29.63±1.93dCDE30.0kg/hm2201293.65±0.29aA20.92±0.48aA3.06±0.16aA35.33±1.38cdDE29.65±0.89dCDE201389.55±0.17cC20.52±0.63abAB1.86±0.19bB38.76±1.32abAB32.52±1.23aA201491.17±0.06bB19.74±0.74bcBCD1.66±0.16cdBCD34.57±2.13dE28.06±1.30eE3种播种量平均Average201293.62±0.24aA20.51±0.30abAB2.98±0.10aA36.02±1.18cdDE30.37±0.80cdCD201389.59±0.12cC20.38±0.67abAB1.85±0.15bB39.10±1.33abAB32.63±1.03aAB201491.21±0.05bB19.26±0.75cdCD1.62±0.16dCD36.11±2.20cdDE29.24±1.54bcdeDE播量Seedingrate年份YearAsh(%)Ca(%)P(%)RFV15.0kg/hm220129.41±0.53aA1.62±0.19bB0.32±0.01aA163.04±8.65bBCD20139.36±0.71aAB1.33±0.07cC0.27±0.02cdeDEF148.64±7.43cE20149.10±0.74abABC1.34±0.06cC0.25±0.01efF163.46±16.18bBC22.5kg/hm220128.41±0.14cdD1.78±0.19aA0.29±0.02bcBCD169.31±7.31bAB20138.52±0.17cdD1.42±0.10cC0.25±0.02fF151.92±7.63cCDE20148.28±0.45dD1.40±0.04cC0.25±0.01efF168.91±15.74bAB30.0kg/hm220128.52±0.25cdD1.75±0.13aAB0.31±0.01aAB173.26±8.23abAB20138.60±0.39cdCD1.40±0.10cC0.28±0.03cdCDE152.56±6.67cDE20148.60±0.37cdCD1.45±0.04cC0.26±0.01efEF181.14±13.20aA3种播种量平均Average20128.78±0.17bcCD1.72±0.13abAB0.31±0.01abABC168.49±7.05bAB20138.83±0.15bcBCD1.38±0.08cC0.27±0.02defDEF151.04±6.85cDE20148.66±0.36bcdCD1.40±0.02cC0.25±0.01efF171.51±12.75abAB

3.1 播种量和品种对越冬率的影响

越冬率是苜蓿生产的重要指标之一。刘建宁等[28]研究结果表明，不同品种之间越冬率差异很大，苜蓿的越冬率与其秋眠型关系比较密切，半秋眠品种和非秋眠品种越冬率低，秋眠品种越冬率高。本研究发现，除惊喜外，越冬率与播种量并无显著关系(P>0.05)，而与品种的秋眠性有关，秋眠型和半秋眠型苜蓿的越冬率显著(P<0.05)高于非秋眠型苜蓿，这与该地区气候较寒冷、非秋眠型苜蓿的耐寒能力差有关。本研究与刘建宁等[28]的结果一致，但与Wang等[29]的研究结果有差异，可能与不同年份气温有差别相关。

3.2 播种量和品种对植株数动态变化的影响

植株数是紫花苜蓿的重要指标，其高低对于牧草的产量和质量有较大的关系。目前，国内外在不同播量和品种对苜蓿植株数的动态变化研究尚未见报道。本试验结果显示，播种量对紫花苜蓿的植株动态变化产生了显著的影响，而且不同品种均表现出了相似的变化趋势，即前期随着生产年限的增长，植株数量急剧下降，但到后期(第2和3年)，植株数量减少幅度变缓，不同播种量之间植株数差异大多不显著。也即随着生长时间和年限的延长，播种量对植株数量的影响日益变小，进而对产量和质量的影响也越来越小，提示在15.0～30.0 kg/hm2的播量范围都是苜蓿的适宜播种范围。

3.3 播种量和品种对干物质产量的影响

目前，国内外在不同播量和品种对苜蓿生产性能的影响方面有一些研究，但结果之间存在一定的差异。Suttie[30]报道，播种量为22.5～30.0 kg/hm2时，苜蓿产量比较高。Lichner等[31]证明播种量的提高可以增加植株的密度，进而提高产量。然而，Hoveland等[32]发现，提高播种量并不能提高产量，或产量与播种量在首年关系密切，而在以后的年份中并无相关性。Sarraj[33]指出，在两年试验期间，植株密度基本不会被播种量所影响。杜汉强等[34]研究了不同播种量对紫花苜蓿主要性状的影响，结果表明密度增加引起种群内个体的生长受阻。本试验条件下，播种量对第一、二、三年产量及3年干物质总产量影响均不显著，说明高播量并不能获得高产量。其原因可能是：苜蓿可以通过增加分枝数来调节因较小播量对产量的不利影响[35]；苜蓿在生长发育过程中，依营养面积、养分供应、种子质量、光照等条件，会使植株产生自疏现象[36]，高密度播种条件下，个体发育受限[37-38]，有较多量的自疏,故并不能显著增加产量。

从品种角度分析，据Richard等[39]和Lamb等[40]的研究结果表明，不同苜蓿品种随着生育期的延长，因气候条件、采样时间等的不同，其产量呈无规律的变化。周艳春等[7]在吉林对国外24个紫花苜蓿品种产量性状及品质特性进行了比较研究，其产量品质均优异的品种包括大叶苜蓿、Magna601、农宝、胜利者、Ladak+、MagnumV-Wet和霍普兰德。本试验结果表明，尽管不同播量和不同品种之间干物质产量和品质差异多不显著，但以先行者的产量和品质最优。

3.4 播种量和品种对营养品质的影响

播种量和品种不但影响牧草产量和植株的形态发育，而且对牧草的品质有影响。反映苜蓿营养品质特性的重要指标为粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗灰分和相对饲喂价值等。国内外对苜蓿营养的研究已做了大量的工作[41]，从其发育阶段、刈割时间、刈割频率及收获、储藏方式分析了对苜蓿品质的影响，但由于所研究的地点、方法不同，结论也不尽相同[42]。如李富娟[43]测定了20个紫花苜蓿品种草粉的粗蛋白质含量，表明其品种间粗蛋白质含量差异显著，变化范围在17.67%～23.31%之间。本试验的8个品种，在3个播种量条件下，粗蛋白含量变化范围在18.55%～21.16%之间，基本与李富娟[43]的研究结果相似。相对饲用价值(RFV)是近年来人们将ADF和NDF值用于建立一种牧草品质评定和比较的相对简单的指数，是ADF和NDF的综合反映，它可用于预测某一特定牧草的采食量和能量价值，是衡量牧草为家畜提供营养能力的一个良好指标，其值越高，说明该粗饲料的营养价值越高[44-45]。美国根据RFV值，将苜蓿品质分为5级，其中RFV大于150为特优级[46]。根据美国RFV标准，本试验苜蓿品种生产的草产品除个别品种外，绝大部分达到了特优等级，远远高于黑麦草(Loliumperenne)的营养价值[45]。

但不同播种量对紫花苜蓿营养价值的影响研究鲜见报道，本试验结果与其他牧草的研究结果不一致。Krueger等[46]的研究结果表明，随着单位面积苜蓿植株数的增加，苜蓿茎的木质素含量也随之下降，而体外干物质消化率随之增加，而且木质素和体外干物质消化率呈极显著的负相关。本研究中，随着播种量的增加，CP、EE及RFV提升，其中播种量30.0 kg/hm2表现最好，22.5 kg/hm2次之，15.0 kg/hm2较差；而NDF、ADF等消化率低的物质含量下降。与Krueger等[46]的研究结果相似，其原因可能是：苜蓿高播量抑制其单株生长发育，茎秆生长比较纤细，叶片占比例较大，机械组织不发达，导致CP、EE等含量高而NDF、ADF低；而低播量条件下正好相反，单株发育好，茎秆粗壮，蛋白质含量低而NDF、ADF含量较高，故总体营养价值偏低。本试验结果表明，在较高播量条件下有利于苜蓿营养价值的提升。

4 结论

1)播量对苜蓿越冬率无显著影响(P>0.05)，但秋眠和半秋眠苜蓿品种的越冬率都显著高于非秋眠品种(P<0.05)，从安全越冬考虑，在河南省宜栽培秋眠和半秋眠品种。

2)播种量对苜蓿植株数量有极显著的影响(P<0.01)，播种量增加对苜蓿生长前期植株数量影响大，随着生长年限的延长，3种播种量的植株数量逐渐趋于平稳一致。

3)播种量对年干物质产量没有显著的影响(P>0.01)；对营养品质有一定的影响，随着播种量的增加，其CP、EE、RFV有上升的趋势，NDF、ADF含量有下降趋势，为了获得较好的牧草品质，可以适当增加播种量。

4)不同品种对干物质产量和营养品质有一定的影响，就本研究来说，从高产和品质综合考虑，以先行者最适合在郑州地区种植；播量在22.5～30.0 kg/hm2情况下，有利于提高苜蓿的产量和品质。

References：

[1] Guo Y X, Nan Z B, Wang C Z,etal. Progress in research on root invading fungi ofMedicagosativa. Acta Prataculturae Sinica, 2009, 18(5): 243-249. 郭玉霞, 南志标, 王成章, 等. 苜蓿根部入侵真菌研究进展. 草业学报, 2009, 18(5): 243-249.

[2] The National Animal Husbandry Station. China Grass Industry Statistics (2014)[M]. Beijing: The National Animal Husbandry Station, 2015: 44-56. 全国畜牧总站编. 中国草业统计(2014)[M]. 北京: 全国畜牧总站, 2015: 44-56.

[3] Cao H, Zhang H L, Ma Y X,etal. A regional test of alfalfa varieties in the Longdong area. Acta Prataculturae Sinica, 2009, 18(3): 184-191. 曹宏, 章会玲, 马永祥, 等. 陇东地区紫花苜蓿品种区域试验研究. 草业学报, 2009, 18(3): 184-191.

[4] Zhang F F, Yu L, Ma C H,etal. Effects of phosphorus application under drip irrigation on the productiuon and quality of alfalfa in Northern Xinjiang. Acta Pataculturae Snica, 2015, 24(10): 175-182. 张凡凡, 于磊, 马春晖, 等. 绿洲区滴灌条件下施磷对紫花苜蓿生产性能及品质的影响. 草业学报, 2015, 24(10): 175-182.

[5] Cao H, Zhang H L, Gai Q H,etal. Test and comprehensive assessment on the performance of 22 alfalfa varieties. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(6): 219-229. 曹宏, 章会玲, 盖琼辉, 等. 22个紫花苜蓿品种的引种试验和生产性能综合评价. 草业学报, 2011, 20(6): 219-229.

[6] Qi Z Q, Yu Y X, Zeng Z H,etal. Yield hay quality and regrowth of establishingMedicagosativaunder four harvest schedules. Acta Prataculturae Sinica, 2010, 19(1): 134-142. 戚志强, 玉永雄, 曾昭海, 等. 紫花苜蓿建植期四种刈割频次下的产量、品质及再生性研究. 草业学报, 2010, 19(1): 134-142.

[7] Zhou Y C, Xu A K, Fan F C,etal. Studies on main characteristics of yield and quality among overseas alfalfa species. Journal of Jilin Agricultural Sciences, 2008, 33(5): 54-56. 周艳春, 徐安凯, 樊奋成, 等. 国外紫花苜蓿品种主要产量性状及品质特性比较研究. 吉林农业科学, 2008, 33(5): 54-56.

[8] Yu Y C, Zhao Y H, Guo H J,etal. Effects of alfalfa sowing quantity in autumn on fresh yield in the second year. Acta Ecologiae Animalis Domastici, 2007, 28(5): 86-88. 余有成, 赵永宏, 郭海俊, 等. 播种量对秋播苜蓿越年草产量的影响. 家畜生态学报, 2007, 28(5): 86-88.

[9] Wang Y Q. The research of alfalfa seeding rate and the yield at the same year. Heilongjiang Animal Husbandry and Veterinary, 1982, 3(2): 18-20. 王延秋. 苜蓿播种量与当年产草量的研究. 黑龙江畜牧兽医, 1982, 3(2): 18-20.

[10] Chen Y H, Xie S S, Huang S Z,etal. Research on seeding rate and seeding time of alfalfa in southern China hilly region. Contemporary Animal Husbandry, 2005, (3): 40-42. 陈泳和, 谢善松, 黄水珍, 等. 南方丘陵地区紫花苜蓿播种量和播种期试验. 当代畜牧, 2005, (3): 40-42.

[11] Gu C, Liu J Y, Du Y F,etal. Effects of seeding rates on forage yields and seed productions ofMedicagofalcate. Chinese Journal of Grassland, 2016, 38(2): 86-91. 古琛, 刘佳月, 杜宇凡, 等. 播量对黄花苜蓿草产量与种子生产的影响. 中国草地学报, 2016, 38(2): 86-91.

[12] Li G Z. Study on the Performance and Nutritional Value of Different Seeding Rates and Alfalfa Varieties[D]. Zhengzhou: Henan Agricultural University, 2013. 李冠真. 不同播种量、不同品种紫花苜蓿生产性能和营养价值的研究[D]. 郑州: 河南农业大学, 2013.

[13] Wang C Z, Wang T. Experimental Instruction of Feed Science[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2006: 1-14. 王成章, 王恬. 饲料学实验指导[M]. 北京: 中国农业出版社, 2006: 1-14.

[14] GB/6432-94. Method for the determination of crude protein in feedstuffs[S]. Beijing: China Standards Press, 2000. GB/6432-94. 饲料粗蛋白质的测定方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2000.

[15] GB/T 6433-2006. Determination of crude fat in feeds[S]. Beijing: China Standards Press, 2006. GB/T 6433-2006. 饲料中粗脂肪的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2006.

[16] GB/T 6438-2007. Animal feeding stuffs-determination of crude ash[S]. Beijing: China Standards Press, 2007. GB/T 6438-2007. 饲料中粗灰分的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[17] GB/T 20806-2006. Determination of neutral detergent fiber in feedstuffs[S]. Beijing: China Standards Press, 2006. GB/T 20806-2006 饲料中中性洗涤纤维的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2006.

[18] NY/T 1459-2007. Determination of acid detergent fiber in feedstuffs[S]. Beijing: China Standards Press, 2007. NY/T 1459-2007 饲料中酸性洗涤纤维的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[19] GB/T 6436-2002. Determination of calcium in feed[S]. Beijing: China Standards Press, 2002. GB/T 6436-2002 饲料中钙的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.

[20] GB/T 6437-2002. Determination of phosphorus in feed-Spectphotometry[S]. Beijing: China Standards Press, 2002. GB/T 6437-2002 饲料中总磷的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.

[21] Li Z Q. Research progress in evaluation method of nutritional value of alfalfa hay. Feed China, 2002, (11): 21-24. 李志强. 苜蓿干草营养价值评定方法研究进展. 饲料广角, 2002, (11): 21-24.

[22] Kephert K D. Alfalfa stem architecture effect on forage quality[C]//Proceeding of the xvl l International Grassland Congress, 1993: 431-432.

[23] Sanderson M A. Predictors of alfalfa forage quality: validation with field data. Crop Science, 1992, 32: 245-250.

[24] Klau B A, Fick G W. Quantifying morphological development of alfalfa for studies of herbage quality. Crop Science, 1981, 21: 267-270.

[25] Volence J J, Cherneuy J H, Johnson K D. Yield components, plant morphology and forage quality of alfalfa as influenced by plant population. Crop Science, 1987, 27: 321-326.

[26] Nelson C J, Asay K H, Sleper D A. Mechanisms of canopy development of Tall Fescue genotypes. Crop Science, 1977, 17: 449-452.

[27] Michael D, Hoy K, Mor J. Alfalfa yield and quality as influenced by establishment 36 method. Agronomy Journal, 2002, 94(1/2): 1163-1170.

[28] Liu J N, Hu Y G, Wang Y Q,etal. Growth characteristics and productivity of different alfalfa dormancy types. Pratacultural Science, 2003, 20(10): 29-32. 刘建宁, 胡跃高, 王运琦, 等. 紫花苜蓿休眠类型与生长特性及生产性能的研究. 草业科学, 2003, 20(10): 29-32.

[29] Wang C Z, Yan X B, Han J F. Yields of alfalfa varieties with different fall-dormancy levels in a temperate environment. Agronomy Journal, 2009, 101: 1146-1152.

[30] Suttie J M. Hay and straw conservation for small-scale farming and pastoral conditions, FAO plant production and protection. Rome, 2000, 29: 89-95.

[31] Lichner S, Khazim H. The relationship of number of stems and their weight to yields of lucerne (MedicagosativaL.). Herbage, 1987, 57(3): 41.

[32] Hoveland C S, Bouton J H, Newsome J F,etal. Alfalfa establishment as affected by land preparation and seeding rate. Research Report-Georgia Agricultural Experiment Stations, 1987, 42: 4.

[33] Sarraj W M. Effect of variety and seeding rate on establishment and productivity of alfalfa sown in autumn. Journal of Agronomy and Crop Sciences, 1987, 159(1): 34-40.

[34] Du H Q, Zhao X L, Chen S E,etal. Sowing density effects on the major characteristics of alfalfa. Pratacultural Science, 2004, 21(3): 42-45. 杜汉强, 赵晓玲, 陈双恩, 等. 不同播种密度对紫花苜蓿主要性状的影响. 草业科学, 2004, 21(3): 42-45.

[35] Chen R Y, Feng Y C, Tang Q L,etal. Effects of sowing rate on the yield and quality of Yuncao No. 1. Pratacultural Science, 2009, 26(6): 96-100. 陈柔屹, 冯云超, 唐祈林, 等. 种植密度对玉草1号产量与品质的影响. 草业科学, 2009, 26(6): 96-100.

[36] Hong F Z. Alfalfa Science[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2009: 295. 洪绂曾. 苜蓿科学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2009: 295.

[37] Zhu Y Q, Lin C W, Du Z H,etal. Effects of planting density on production performance of Italian ryegrass in the mulberry and grass intercropping. Pratacultural Science, 2011, 28(4): 607-610. 朱永群, 林超文, 杜周和, 等. 不同种植密度对套作多花黑麦草生产性能的影响. 草业科学, 2011, 28(4): 607-610.

[38] Zhan J, Luo X H, Su X Z,etal. Effect of planting rate on productivity and photosynthetic characteristics ofChamaecristarotundifolia. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(5): 66-71. 詹杰, 罗旭辉, 苏小珍, 等. 不同留株密度对圆叶决明生产性能及光合特性的影响. 草业学报, 2011, 20(5): 66-71.

[39] Richard H L, Jeffrey A A, Peter J. Fall dormancy and snow depth effects on winterkill of alfalfa. Agronomy Journal, 2001, 93: 1142-1148.

[40] Lamb J F S, Samac D A, Barnes D K,etal. Increased herbage yield in alfalfa associated with selection for fibrous and lateral roots. Crop Science, 2000, 40: 693-699.

[41] Kang A M, Long R J, Shi S L,etal. The nutrition and feeding value of alfalfa. Grassland and Turf, 2002, (3): 31-33. 康爱民, 龙瑞军, 师尚礼, 等. 苜蓿的营养与饲用价值. 草原与草坪, 2002, (3): 31-33.

[42] Yun L, Yun J F, Mi F G,etal. Agronomic trait and forage yield of a new alfalfa strain. Grassland of China, 2002, (6): 13-20. 云岚, 云锦风, 米富贵, 等. 苜蓿新品系产量及农艺性状初报. 中国草地, 2002, (6): 13-20.

[43] Li F J. Variation of Crude Protein Contents and Heritability Among Varieties ofMedicagosativaL. in South China[D]. Chongqing: Southwest University, 2006: 15-20. 李富娟. 南方地区不同苜蓿(MedicagosativaL)品种粗蛋白含量的变异及其遗传能力的研究[D]. 重庆: 西南大学, 2006: 15-20.

[44] Rohweder D A, Barnes R F, Jorgensen N. Proposed hay grading standards based on laboratory analyses for evaluating quality. Journal of Animal Science, 1978, 47: 747-759.

[45] Chen Y, Wang Z S, Zhang X M,etal. Analysis of the nutritional components and feeding values of commonly used roughages. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(5): 117-125. 陈艳, 王之盛, 张晓明, 等. 常用粗饲料营养成分和饲用价值分析. 草业学报, 2015, 24(5): 117-125.

[46] Krueger C R, Hansen L H. Establishment method, variety and seeding rate affect quality production of alfalfa under dryland and irrigation. South Dakota Farm & Home Research, 1974, 25: 10-13.

Effects of seeding rate on plant number, production performance, and quality of alfalfa

WANG Yan-Hua1,2, WANG Cheng-Zhang1*, LI De-Feng1, ZHENG Ai-Rong2, QI Sheng-Li1, LI Guan-Zhen1

1.CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,China; 2.ForageandFeedStationofHenanProvince,Zhengzhou450008,China

To determine the effects of seeding rate on the quantity, production performance, and quality of different alfalfa varieties, we used a split-plot design with three seeding rates (15.0 kg/ha, 22.5 kg/ha, 30.0 kg/ha) as the main plot, and eight different fall-dormant alfalfa varieties as the subplots. The results showed that the wintering rate ranged from 85.53%-98.24%, and did not differ significantly among the three seeding rates for any of the alfalfa varieties. The dormant and semi-dormant alfalfa varieties had higher wintering rates than those of non-dormant alfalfa varieties. Therefore, dormant and semi-dormant alfalfa varieties should be cultivated in Henan Province. The seeding rate significantly affected the number of plants. As the seeding rate increased, the number of plants increased, especially in the first growing year (2011.10.5-2012.10.6). On the whole, as the number of cultivation years increased, the number of alfalfa plants decreased sharply at an early stage (2012), decreased slowly at the middle stage (2013), and stayed the same at the later stage (2014). The seeding rate did not affect the dry matter yield of alfalfa. In the first year, as the seeding rate increased, the dry matter yield of alfalfa increased slightly, but there was no significant difference among the three treatments. Over the three growing years, the dry matter yield was higher for the middle seeding rate (22.5 kg/ha) than for the other two seeding rates. The seeding rate affected alfalfa plant quality. The crude protein content, ether extract, and relative feed value increased with increasing seeding rate, and the neutral detergent fiber and acid detergent fiber contents decreased. The dry matter yield and nutritive value differed among the alfalfa varieties, with the 'Concept' cultivar showing the best yield and quality. In conclusion, it is advisable to cultivate semi-fall dormant alfalfa varieties in Henan Province, and the sowing density should be 22.5-30.0 kg/ha. In practice, suitable varieties and seeding rates should be selected according to the intended purpose of the crop.

alfalfa； seeding rate； plant number； dry matter yield； quality

10.11686/cyxb2016313

http://cyxb.lzu.edu.cn

2016-08-18；改回日期：2016-11-17

公益性行业科研专项(201403048-6)和国家牧草产业技术体系建设专项基金(CARS-35-20)资助。

王彦华(1980-)，男，河南西平人，高级畜牧师，在读博士。E-mail:13676938371@163.com

*通信作者Corresponding author. E-mail:wangchengzhang@263.net

王彦华, 王成章, 李德锋, 郑爱荣, 齐胜利, 李冠真. 播种量和品种对紫花苜蓿植株动态变化、产量及品质的影响. 草业学报, 2017, 26(2): 123-135.

WANG Yan-Hua, WANG Cheng-Zhang, LI De-Feng, ZHENG Ai-Rong, QI Sheng-Li, LI Guan-Zhen. Effects of seeding rate on plant number, production performance, and quality of alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(2): 123-135.