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高秋眠级紫花苜蓿WL656HQ在新疆阿拉尔地区的引种试验

2021-06-08何万荣周菊花席琳乔

草食家畜 2021年3期
关键词:阿拉尔石河子垦区

何万荣,孙 强,周菊花,席琳乔,*

(1.塔里木大学/新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室,新疆 阿拉尔 843300;2.新疆维吾尔自治区草原总站,乌鲁木齐,830049;3.新疆生产建设兵团第一师五团,新疆 阿拉尔 843300)

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种优质豆科牧草,为“牧草之王”[1],紫花苜蓿产业已被公认为支撑奶业发展的基础;对农业产业结构调整和畜牧业可持续发展具有积极的作用[2,3]。近年,北美苜蓿改进协会(NAAIC)、美国苜蓿种子协会(CASC)等机构都将秋眠性作为苜蓿评价和商业化生产的第一评定指标[4,5]。秋眠性是光周期诱导的,抗寒性是低温诱导的,在遗传上是相互独立的,但是许多传统苜蓿品种存在秋眠性与抗寒性的表型相关[6],一般认为秋眠级低的品种,抗寒性高[7,8];不同秋眠级苜蓿品种的再生速度和产量差异较大,秋眠级高的品种,刈割后再生速度快、生产潜力大[9,10]。岳亚飞等人报道在新疆石河子垦区2~6级可以安全越冬[11],钟华等人报道晋中2~7级可以安全越冬[12],杨姝报道适合沈阳栽培3~5级[13],杨秀芳报道适宜科尔沁沙地1~4级[14]。郑州地区冬春较寒冷,应推广DM(0.5~3.5秋眠级)和SD(4~5.5秋眠级)的苜蓿品种[15]。在生产实践中人们为提高抗寒性,选择苜蓿品种秋眠级偏低,牺牲产量,未能将资源优势转化成生产力优势。由于各个地区的气候及地理条件比较复杂,生产苜蓿的现实条件也各不相同,需要不断引进适宜本地区栽培的苜蓿新品种。目前南疆主栽苜蓿品种秋眠级一般在3~5级,6~8级在南疆试种较少,9级以上的更少。另外南疆人均耕地少,棉花和林果业的比较效益高,耕地结构调整难度大,优质饲草供给缺乏,紫花苜蓿产业提质增效对促进农牧业发展具有重要现实意义。课题组2016-2017年在新疆阿克苏市林下试种了WL656HQ紫花苜蓿。本次研究在新疆阿拉尔地区农田引种WL656HQ,为高秋眠级苜蓿在南疆的引种推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于新疆生产建设兵团阿拉尔市塔里木大学。该区属典型暖温带大陆性干旱气候,区内光热资源丰富,年辐射量9 733 MJ/m2,年均日照时数2 650~3 100 h,年均气温10.4℃,极端最高温度40.6℃,极端最低温度-23.4℃,无霜期180~224 d,≥10℃年积温3 800~4 700℃,年均降水量40~70 mm,年均蒸发量>2 100 mm。试验地土壤类型为棕漠土,耕层(20 cm)土壤养分含量为:有机质含量14.74 g/kg,全氮0.97g/kg,速效磷16.87 mg/kg,速效钾105.6 mg/kg,土壤肥力状况偏下,灌溉方式为漫灌。

1.2 供试种子

从北京正道生态科技有限公司购买苜蓿WL656HQ苜蓿种子,品质优秀、秋眠级为9.3,包衣。

1.3 试验区种植管理

试验于2016和2019年4月种植,2020年测产。采用人工开沟,条播,播种深度2 cm左右,行距15 cm,播种量30 kg/hm2。生长期间采用大田常规管理技术,播前深翻、碎土、去杂、播后人工覆土。施基肥约45 000 kg/hm2,磷肥300 kg/hm2,尿素225 kg/hm2,每刈割后追施复合肥150 kg/hm2。每次刈割前1周浇水一次、刈割后3~5 d浇水一次,入冬前浇灌水,灌溉采用自来水,每次灌水1 200 m3/hm2,每年开春施牛羊沤肥一次30 000 kg/hm2。苗期对发现的杂草及时清除。初花期刈割测产,播种当年刈割4茬,此后每年刈割5茬,平时刈割留茬高度4~5 cm,入冬前最后一茬留茬高度6~10 cm。

1.4 试验方法

每次苜蓿刈割前测量株高,10株;测产小区1 m×1 m,留茬5 cm左右,3个重复,称量鲜重,然后在烘箱风干,称重,计算干草产量。样品粉碎,过0.4 mm筛(40目),测常规养分。第一茬5月8日刈割、第二茬6月9日刈割、第三茬7月10日刈割、第四茬8月15日刈割、第五茬9月24日刈割。

苜蓿营养成分的测定包括CP、ADF、NDF、Ash、ADL和IVDMD等指标,利用近红外光谱仪测定(FOSS,DS2500),重复测定3次。相对饲用价值(RFV)的计算参考张本瑜[16]等的方法,计算公式为RFV=[DMI(%BW)×DDM(%DW)]/1.29,其中DMI与DDM的预测模型为DMI(%BW)=120/[NDF(%DM)],DDM(%DW)=88.9-0.779×ADF(%DM),DMI为干物质采食量,DDM为可消化的干物质。

1.5 数据分析

数据借助于WPS2019和IBM SPSSStatistics24.0统计分析软件进行处理,作单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 株高与产量

种植第二年和第四年WL656HQ紫花苜蓿产量和株高测定结果见表1。第一茬产量最高,第一茬占全年产草量的27.18%,第四年为23.01%,第四年1~3茬产量下降比较明显,4~5茬下降不明显;第二年产量最高2 023.1 kg/667 m2,第二年第一茬株高104.75 cm,与其他茬次株高差异显著(P<0.05),全年平均株高91.59 cm;第四年全年平均株高89.45 cm,茬次之间株高差异不显著。

表1 不同种植年限WL656HQ紫花苜蓿产量和株高测定结果

2.2 营养成分

种植第二年和第四年WL656HQ紫花苜蓿营养品质测定结果见表2。第二年和第四年的紫花苜蓿第五茬CP含量最高为19.47%~19.83%,与其他茬次的差异极显著,第二年苜蓿各茬次CP均高于第四年的各茬次。第一茬苜蓿ADF和NDF含量最高,第二年第一茬最高分别为31.36%和44.22%,与其他茬次差异显著(P<0.01)。Ash第一茬和第五茬最高,与其他茬次差异显著(P<0.01)。ADL第四茬最高,与其他茬次差异显著(P<0.01)。IVDMD第三茬苜蓿最高。RFV第2~5茬较高,第二年第一茬最低为135.62。

表2 不同种植年限WL656HQ紫花苜蓿营养成分测定结果

续表

3 讨 论

在美国一些地区,过去只适合种植秋眠级3~4级苜蓿品种的地区,现在种植一些秋眠级6~7级甚至更高的苜蓿品种后表现良好。刘艺杉等研究发现北京地区适合6~8秋眠级的品种,刈割后再生速度快,生产潜力大[17];赛娜等研究表明在渝西地区7秋眠级苜蓿生产性能表现最好[18]。前人发现非秋眠与秋眠性苜蓿相比其秋季能产生较多的饲草,春季恢复生长早,夏季收获后枝条再生迅速,生产性能较好[19,20]。因此,随育种技术的不断提高,可以适当的提高苜蓿秋眠级选择范围,充分发挥生产潜力。石河子垦区无积雪覆盖条件下,1~7苜蓿品种级可以安全越冬,8~11级在无积雪覆盖下不能安全越冬,石河子垦区覆雪下WL656HQ第一年产量974.85 kg/667 m2,第二年产量为1 738.695 kg/667 m2[11],本次在阿拉尔第二年的产量2 023.1 kg/667 m2,产量高于石河子垦区,可能是阿拉尔的无霜期比石河子垦区的无霜期长。王林娜[21]在阿克苏市枣树下种植WL656第一年产量702.87 kg/667 m2,第二年的产量1 224.80 kg/667 m2,产量高于林下种植,可能是在第二茬以后果树遮阴导致其产量下降,在南疆没有覆雪也能够越冬,可能是果树改变了小环境引起的。

WL656HQ在美国加利福尼亚州产量达到2 143 kg/667 m2,在国内平均产量在1 300~1 500 kg/667 m2。国内外的研究表明不同紫花苜蓿品种的生产性能主要是品种的遗传因素,其次是外界环境和栽培条件[22-24];在同一年内,由于不同茬次刈割,牧草产量会随地区和气候及栽培条件而发生不同的变化[25]。

对一个苜蓿品种是否适应本地引种,需要考虑其产量和其营养价值的高低。产量是衡量牧草生产性能和经济价值最主要的指标,是苜蓿的引种评价的主要依据;不同产地的紫花苜蓿品种其优良性状的发挥取决于能否适应本地环境条件,对引进的苜蓿品种,必须结合当地的环境因子,进行多年全面客观评价品种生产能力,充分挖掘品种的生产潜力,才能达到引种的最终目的。另外,今后紫花苜蓿秋眠性弱、产量高、持久性强的新品种具有更大应用前景,试验也表明高秋眠级紫花苜蓿品种WL656HQ在阿拉尔地区的适应性和生产性能方面表现都优于当地现有苜蓿品种,具有进一步试验推广利用价值。

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