引用本文
吕会刚, 康俊梅, 龙瑞才, 徐化凌, 陈小芳, 杨青川, 张铁军. 播种量和行距配置对盐碱地紫花苜蓿草产量及品质的影响. 草业学报, 2019,28(3): 164-174
L#cod#x000dc; Hui-gang, KANG Jun-mei, LONG Rui-cai, XU Hua-ling, CHEN Xiao-fang, YANG Qing-chuan, ZHANG Tie-jun. Effects of seeding rate and row spacing on the hay yield and quality of alfalfa in saline-alkali land. Acta Prataculturae Sinica,2019,28(3): 164-174  
Doi:10.11686/cyxb2018153
Permissions
Copyright©2019, 草业学报编辑部
本文属于开放获取期刊。
播种量和行距配置对盐碱地紫花苜蓿草产量及品质的影响
吕会刚1, 康俊梅1, 龙瑞才1, 徐化凌2, 陈小芳2, 杨青川1, 张铁军1,*
1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193
2.东营市农业科学研究院,山东 东营 257091
*通信作者. E-mail: tiejunzhang@126.com

作者简介:吕会刚(1972-),男,北京房山人,高级农艺师,硕士。E-mail: lvhuig@sina.com

收稿日期: 2018-03-15
基金项目:公益性行业(农业)科研专项“苜蓿高效种植技术研究与示范”(201403048),国家牧草产业技术体系(CARS-34)和黄河三角洲耐盐苜蓿良种选育及高产配套技术研究(2015GG0103)资助
摘要

在山东省东营市农业科学研究院试验基地,以黄淮海当家紫花苜蓿品种中苜3号为试验材料,采用随机区组设计,设播种量(7.5, 15.0, 22.5 kg·hm-2)和行距(15, 30, 40 cm)两个因素,研究了盐碱地条件下不同播种量和行距对紫花苜蓿干草产量和品质的影响,旨在为苜蓿生产确定最佳播种量和行距配置,为发展盐碱地苜蓿产业提供科学依据。结果表明,1)播种量对3年总产量无显著性影响( P>0.05),但对播种当年产量有极显著影响( P<0.01),播种量22.5 kg·hm-2的3年总产量最高,产量随播种量增加呈不断提高的趋势;行距对3年总产量有极显著性影响( P<0.01),行距15 cm的3年总产量最高,随着行距的增加产量呈减小趋势;行距对播种当年的产量影响较大,随着生长时间的延长,行距对产量的影响逐渐减小;播种量为22.5 kg·hm-2、行距为15 cm组合的3年总产量最高。2)播种量和行距对每m2枝条数和枝条重有显著性影响( P<0.05),随着播种量的增加和行距的减小,每m2枝条数呈增加的趋势,枝条重则呈减小趋势。产量与每m2枝条数始终呈正相关关系,与枝条重呈负相关关系,均达到极显著水平( P<0.01)。3)随着播种量的增加和行距的减小,粗蛋白(crude protein,CP)含量和相对饲喂价值(relative feed value,RFV)有上升的趋势,中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)含量有下降趋势;播种量为22.5 kg·hm-2、行距为15 cm时营养价值最高。4)从高产和品质综合考虑,在播种量22.5 kg·hm-2和行距15 cm配置情况下,有利于提高苜蓿的产量和品质。综上,在山东以及黄淮海盐碱地区以种植耐盐碱苜蓿品种为宜,不同播种量和行距对产量的影响有随生长期的延长而减少的趋势,在适宜播种量和行距配置条件下,有利于提高苜蓿的产量和品质。

关键词: 紫花苜蓿; 播种量; 行距; 产量; 品质
Effects of seeding rate and row spacing on the hay yield and quality of alfalfa in saline-alkali land
LÜ Hui-gang1, KANG Jun-mei1, LONG Rui-cai1, XU Hua-ling2, CHEN Xiao-fang2, YANG Qing-chuan1, ZHANG Tie-jun1,*
1.Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China
2.Dongying Academy of Agricultural Sciences, Dongying 257091, China
*Corresponding author. E-mail: tiejunzhang@126.com
Abstract

Appropriate seeding rate and row spacing are essential for optimizing alfalfa hay yield and quality. This paper reports a field experiment conducted from 2015 to 2017 to study the effects of seeding rate and row spacing on alfalfa hay yield, quality and other traits at the Dongying Academy of Agricultural Sciences experimental base, in the Huang-Huai-Hai area of Shandong Province. The Medicago sativa cultivar used was Zhongmu No.3. The experiment used a randomized complete block design with three replicates. Each replicate had 9 treatment combinations. Treatments were arranged as 3×3 factorial combination of three seeding rates (7.5, 15.0 and 22.5 kg·ha-1) and three row spacings (15, 30 and 40 cm). Individual plot size was 5 m by 6 m, with 1.0 m spacing between the adjacent plots. This study was designed to determine the optimum seeding rate and row spacing when cropping alfalfa on saline-alkali land. It was found that seeding rate had significant effects on the yields in the establishment year but no significant effects on total yields over three years. Yield increased with seeding rate and the highest total yield was obtained at the seeding rate of 22.5 kg·ha-1. There were significant differences for three years yields among row spacing treatments, with the total yield of the 15 cm row spacing treatment being the highest, and wider row spacings giving lower yields. The row spacing effect was large during establishment year, and gradually diminished over successive growing seasons. Considering seeding rate and row spacing, the combination of 22.5 kg·ha-1 seeding rate and 15 cm row spacing resulted in the highest total yield over three years. Seeding rate and row spacing significantly affected the number of branches per m-2 and branch weight. With increase in seeding rate and decrease of between-row spacing, the number of branches per m-2 increased while the weight of branches decreased. There was a significant positive correlation between crop yield and number of branches per m-2, and a significant negative correlation between crop yield and branch weight. With increase in seeding rate and decrease in row spacing, crude protein and relative feed value increased, but neutral detergent fiber and acidic detergent fiber levels decreased. The highest feed quality value was obtained with 22.5 kg·ha-1 seeding rate and 15 cm row spacing. Based on both yield and feed quality data, the optimal planting regime at this site was 22.5 kg·ha-1 seeding rate and 15 cm row spacing. In conclusion, it is recommended to plant saline-tolerant alfalfa varieties at a seeding rate of 22.5 kg·ha-1 and a row spacing of 15 cm in saline-alkali land of Shandong province and Huang-Huai-Hai areas. The effects of seeding rate and row spacing on yield diminished in successive growing seasons. Optimal seeding rate and row spacing is helpful to improve the yield and quality of alfalfa crops.

Keyword: alfalfa; seeding rate; row spacing; yield; quality

紫花苜蓿(Medicago sativa)是世界上广泛种植的一种豆科牧草, 具有营养价值高、耐刈割、生物产量高[1]和适应性强[2]等特点, 被誉为“ 牧草之王” 。种植紫花苜蓿不仅可以改良土壤[3, 4], 而且能够为家畜提供优质饲草[5]。随着我国草食畜牧业的快速发展、农业种植结构调整、振兴奶业苜蓿发展行动的实施, 特别是2015、2016和2017年中央一号文件提出大力推进粮改饲工作, 苜蓿产业呈现出良好的发展态势, 苜蓿种植面积将越来越大, 对苜蓿生产力的追求也越来越高。在苜蓿种子相对昂贵, 特别是优质苜蓿种子价高且供不应求的今天, 如何合理确定播量和行距, 提高产量和质量是加快苜蓿产业发展的关键因素之一。

紫花苜蓿产量的稳定增长离不开高产配套栽培措施, 播种量和行距配置是影响紫花苜蓿产量的两个重要方面, 它们很大程度上影响紫花苜蓿的群体结构, 进而影响群体的干物质生产[6]。播种量决定群体的大小, 而行距配置方式则决定群体的均匀性[7]。研究表明, 苜蓿产量往往随着种植密度的增加出现先上升后下降的现象[8, 9, 10, 11, 12]。王莹等[10]认为, 随着播种密度的增加, 苜蓿干草产量呈现先显著增加而后趋于平稳的变化趋势, 而余有成等[9]、苗锦山等[11]和张荟荟等[12]的研究表明, 随着播种量的增加干草产量呈先增加后显著下降的趋势。魏永鹏等[13]、刘东霞等[14]和马先锋[15]等对行距与干草产量间的关系分析表明, 随着行距的增加苜蓿干草产量呈先增加后下降的趋势, 在行距20~30 cm时产草量最高。多年来, 国内外学者从紫花苜蓿的每m2株数[8, 16]、行距[13, 14, 15]、播种量[8, 9, 10, 11, 12]、行株距[17, 18, 19]等方面研究草产量、种子产量及其生物学性状的较多, 但针对盐碱地种植苜蓿如何确定合理的播种量和行距配置还鲜见报道。因此, 本试验在以往研究基础上, 在黄河三角洲盐碱地, 研究不同播种量和行距配置对紫花苜蓿产量及品质的影响, 以期通过栽培措施的调控, 挖掘紫花苜蓿的生产潜力, 为实现盐碱地上紫花苜蓿生产的高产、优质提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验地概况

试验于2015年4月5日至2017年12月31日, 在东营市农业科学研究院试验基地进行。该基地位于山东省东营市广饶区丁庄镇, 北纬37° 15'55″, 东经118° 36'18″, 海拔2 m, 该地区属于暖温带半湿润季风型大陆性气候, 冬寒夏热, 四季分明。年平均气温13.3 ℃, 极端最低气温-23.3 ℃, 极端最高气温41.9 ℃。年平均降水量537 mm, 四季降水不均, 冬春及晚秋干旱, 降水多集中在7-8月。年平均无霜期为206 d。土壤属潮土, 0~20 cm土壤的盐分含量在0.12%~0.18%, 属于轻度盐碱地。试验田土壤肥力状况见表1。

表1 试验地土壤检测概况 Table 1 The physical and chemical traits of soil in the experiment field
1.2 试验材料

中苜3号紫花苜蓿(Medicago sativa cv. Zhongmu No.3)是在含盐量为0.21%~0.46%的盐碱地上选择育成的耐盐苜蓿品种。适宜在山东、河北以及甘肃、内蒙古和东北等地盐碱地和中低产田种植。

1.3 试验方法

试验采用随机区组设计, 3个重复。设播种量和行距2个因素, 播种量设3个水平, 分别为7.5、15.0、22.5 kg· hm-2, 行距设3个水平, 分别为15、30、40 cm。每个试验小区面积30 m2(5 m× 6 m), 小区间隔1 m。2015年4月5日播种, 人工开沟, 条播, 播种深度1~2 cm。播种时为保证出苗适当喷灌, 苗期及生长期只进行人工除草, 整个生长期不再进行灌溉和施肥。在初花期进行刈割测产, 根据不同年份的具体情况确定刈割次数。2015年刈割3次, 刈割时间分别为6月19日、8月2日和9月10日; 2016年刈割4次, 刈割时间分别为5月17日、6月16日、7月27日和9月6日; 2017年刈割5次, 刈割时间分别为5月12日、6月21日、7月21日、8月30日和10月11日。

1.4 生长性状及产量测定

1.4.1 初花期 鉴别标准是10%的植株开花为初花期, 达到初花期进行刈割。

1.4.2 株高 每小区刈割前随机选30株, 测定每个植株绝对高度。

1.4.3 每m2枝条数 每小区刈割前随机取1 m样段, 数出枝条数, 重复3次, 根据行距计算出每m2枝条数。

1.4.4 茎粗 每小区刈割前随机取30个枝条, 用电子游标卡尺测量每个枝条基部的直径。

1.4.5 枝条重 每小区在刈割前随机取30根枝条, 剪成3~5 cm长, 置于烘箱中, 在105 ℃烘干48 h至恒重, 称重。

1.4.6 干草产量 在初花期刈割, 留茬高度5 cm, 每个小区全部刈割后称量, 为鲜草产量; 每个小区随机取鲜草1 kg, 剪成3~5 cm长, 置于烘箱中, 在105 ℃烘干48 h至恒重, 称重, 计算鲜干比。根据鲜草产量和鲜干比再换算成干草产量。

1.4.7 营养成分分析 2016年第1茬测产时, 从每个小区随机取1 kg的样品, 剪成3~5 cm长, 置于烘箱中, 在105 ℃烘干48 h至恒重。将烘干样粉碎, 过1 mm筛, 在低温、避光、隔热条件下保存。使用FOSS公司的NIR System 5000近红外光谱分析仪扫描分析品质。工作参数:波长范围1100~2500 nm, 波长间隔2 nm, 每个样品重复装样及扫样3次, 取平均值, 并转化为log(1/R)形式记录光谱数据。定标软件为WinISI Ш , 工作条件室温25 ℃稳定。分析指标:粗蛋白(crude protein, CP)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)。相对饲用价值(relative feed value, RFV)根据ADF和NDF的含量采用以下公式计算[20]。

RFV=(88.9-0.779× ADF)× (120/NDF)/1.29

1.5 数据统计分析

以平均值为分析标准, 比较不同处理间的指标差异。利用Excel 2013软件进行数据整理, DPS软件进行统计分析。利用单因素分析、多因素分析对产量、产量构成和品质进行方差分析, 并用Duncan检验进行平均值之间的多重分析, 显著性水平设为P< 0.05。利用Person分析产量与不同生物学性状间的相关关系。

2 结果与分析
2.1 播种量和行距对苜蓿产量、产量构成及其生物学性状的互作分析

表2互作分析结果表明, 年份对产量、每m2枝条数、茎粗、株高有极显著的影响(P< 0.01), 年份对枝条重有显著影响(P< 0.05); 播种量对每m2枝条数和株高有极显著影响(P< 0.01), 播种量对枝条重和茎粗有显著影响(P< 0.05), 播种量对产量影响不显著(P> 0.05); 行距对产量、每m2枝条数和枝条重有极显著影响(P< 0.01); 年份和播种量间的互作效应对产量有极显著影响(P< 0.01); 年份和行距间的互作效应对产量、每m2枝条数和枝条重有极显著影响(P< 0.01); 播种量和行距的互作效应对每m2枝条数有显著影响(P< 0.05), 对产量影响不显著(P> 0.05)。

表2 苜蓿草产量、产量构成及相关性状的方差分析 Table 2 Statistical probabilities of F test for harvest frequency effects on hay yield, yield components and other traits
2.2 播种量和行距对产量的影响

表3的分析结果表明, 播种量对3年总产量无显著影响(P> 0.05), 对2015年产量有极显著影响(P< 0.01), 播种量为22.5 kg· hm-2的3年总产量最高, 随着播种量的增加产量呈增加趋势; 行距对3年总产量有极显著影响(P< 0.01), 15 cm行距的3年总产量最高, 随着行距的增加产量呈减小趋势; 在播种当年(2015年), 播种量22.5 kg· hm-2和行距15 cm的产量分别比播种量7.5 kg· hm-2和行距40 cm的产量提高10.7%和42.1%, 说明行距对产量的影响较大。随着生长时间的延长, 播种量和行距对产量的影响在逐渐减小。

表3 播种量和行距对苜蓿草产量的影响 Table 3 Effect of seeding rates and row spacing on alfalfa hay yield (kg· hm-2)

在播种量与行距的9个组合中, 不同组合的各年产量和3年总产量均达到显著水平(P< 0.05); 播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合的3年总产量最高, 为40970.5 kg· hm-2; 播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合的2015年产量较播种量7.5 kg· hm-2、行距40 cm组合的产量提高57.0%, 而3年总产量仅提高12.6%。可见, 播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合在播种当年(2015年)的增产效果最显著, 随着生长时间的延长, 不同组合的产草量差异越来越小。

2.3 播种量和行距对产量构成和相关性状的影响

本试验对不同播种量和行距对各年及3年平均每m2枝条数、枝条重、茎粗、株高的影响进行了分析, 表4的分析结果表明, 不同播种量处理对3年平均每m2枝条数和株高有极显著影响(P< 0.01), 对枝条重和茎粗有显著影响(P< 0.05)。随着播种量的增加每m2枝条数呈增加趋势, 而枝条重和茎粗则呈减少趋势, 株高变化呈现先减少再增加趋势; 不同行距处理对3年平均每m2枝条数和枝条重均有极显著影响(P< 0.01), 随着行距的增加每m2枝条数呈减少趋势, 而单个枝条重呈增加趋势。随着行距的增加, 茎粗和株高呈增加趋势, 但差异不显著(P> 0.05); 3年中, 播种量22.5 kg· hm-2和行距15 cm的每m2枝条数始终最高, 枝条重最高的处理始终是播种量7.5 kg· hm-2和行距40 cm。随着生长时间的延长, 各处理的每m2枝条数和枝条重呈减少趋势, 茎粗呈先减少后增加趋势。

表4 播种量和行距对苜蓿草产量构成和相关性状的影响 Table 4 Effect of seeding rates and row spacing on alfalfa yield components and other traits
2.4 不同生物学性状间的相关分析

本试验分析了苜蓿产量与各年平均每m2枝条数、枝条重、株高、茎粗的相关关系, 表5的分析结果表明, 播种当年(2015年)苜蓿产量和每m2枝条数呈正相关关系, 产量与枝条重、每m2枝条数与枝条重呈负相关关系, 都达到极显著水平(P< 0.01); 第2年(2016年)每m2枝条数与茎粗呈负相关关系, 枝条重与茎粗呈正相关关系, 都达到显著水平(P< 0.05); 第3年(2017年)产量与枝条重、每m2枝条数与枝条重呈负相关关系, 都达到显著水平(P< 0.05); 3年平均结果显示, 产量与每m2枝条数呈正相关关系, 产量与枝条重、每m2枝条数与枝条重呈负相关关系, 均达到极显著水平(P< 0.01)。

表5 苜蓿草产量构成及相关性状间的相关系数 Table 5 The correlation coefficients among alfalfa yield components and other traits
2.5 播种量和行距对苜蓿品质的影响

第1茬苜蓿产量约占全年产量的40%~50%, 因此本试验重点分析了不同播种量和行距对第2年(2016年)第1茬苜蓿品质的影响。从表6可以看出, 播种量和行距对CP、NDF、ADF含量以及RFV有一定影响(P< 0.05)。总体看, 随着播种量的增加和行距的减小, 紫花苜蓿品质有逐步优化的趋势, 表现为:CP含量和RFV逐步增加、NDF和ADF含量逐渐减小的趋势, 可见减小行距、增加播种量可能有利于提高苜蓿的营养价值。在9个播种量与行距的处理组合中, 播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合的品质最好, 其CP、NDF、ADF含量和RFV分别为19.40%、40.56%、31.72%和147.21。

表6 播种量和行距对苜蓿草品质的影响 Table 6 Effect of seeding rate and row spacing on quality of alfalfa hay
3 讨论

产量和营养品质是评价牧草的重要指标和经济性状, 播种量和行距是影响产量和质量的重要因素之一。紫花苜蓿产量和营养品质受产量形成各要素和营养物质累积的影响很大[21, 22]。

3.1 盐碱地对苜蓿产量和品质的影响

苜蓿属中等耐盐牧草, 可以在轻度盐渍化土壤(含盐量0.1%~0.3%)上种植[23], 且能够正常生长[24, 25]。土壤盐浓度严重影响紫花苜蓿种子的萌发过程[26]。舒朝成等[27] 的研究表明, 盐浓度增加时紫花苜蓿种子出苗率降低, 直接导致植株密度降低, 从而导致了干草产量的降低。赵霞等[28] 的研究表明, 随着盐碱浓度的提高, 苜蓿的粗蛋白呈下降趋势。舒朝成等[27]认为在盐碱地可以通过增加紫花苜蓿的播种量, 来提高单位面积植株的密度, 进而提高紫花苜蓿的产量。这与本研究结果一致, 在山东东营轻度盐碱地上, 随着播种量增加和行距减小, 可明显提高紫花苜蓿的产量和品质。

3.2 播种量和行距对苜蓿产量的影响

目前, 国内外在不同播种量和行距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。Elfatih等[29]认为播种量25 kg· hm-2时苜蓿产量最高。Suttie[30]报道, 播种量为22.5~30.0 kg· hm-2时, 苜蓿产量比较高。Jeffersin等[31]认为, 苜蓿播种量在6~18 kg· hm-2时, 产量随播种量的增加而增加, 播种量增加到24 kg· hm-2时, 产量开始下降。侯福强等[32]得出相似的研究结果, 最佳播种量应控制在12~18 kg· hm-2, 苜蓿播种量超过21 kg· hm-2则产量下降。然而, Hoveland等[33]发现, 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。本试验条件下, 播种量对第1年产量影响极显著, 产量随着播种量的增加呈增加趋势, 随着生长年限的增加, 播种量对产量的影响越来越小。与Hoveland等[33]的研究结果相似。其原因可能是:在建植当年, 提高播种量增加了单位面积植株的密度, 弥补了苜蓿分枝不足的空间, 从而增加了干草产量; 而在后续生产年份, 苜蓿在生长发育过程中, 可以通过增加单株的分枝数来调节因较小播种量对产量的不利影响[34], 特别是在高密度播种条件下, 由于植株密度过大, 影响了苜蓿的正常光合作用, 有较多量的自疏, 故提高播种量并不能显著增加产量[35]。

许多学者研究种植行距对苜蓿产草量的影响, 其研究结果不尽相同。孙仕仙等[36]研究表明, 在4个行距20、28、36、40 cm中, 以行距36 cm产量最高。马先锋等[15]研究结果表明, 行距30 cm产量最高, 随着行距的进一步增大, 产量逐渐减小。刘东霞等[14]研究结果表明, 在4个种植行距20、30、40、50 cm处理中, 以20 cm行距产量最高, 随着行距的加大, 干草产量逐渐下降。魏永鹏等[13]研究表明, 在5个行距10、15、20 cm、宽窄行(6× 10) cm+40 cm、(6× 10) cm+30 cm处理中, 20 cm行距产量最高, 当行距增大到一定限度后, 产量有所下降。本试验结果表明, 播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合的产量最高。与Zhang等[37]的研究结果相似, 播种量26 kg· hm-2、行距15 cm时苜蓿产量最高。

3.3 播种量和行距对苜蓿品质的影响

播种量和行距不但影响苜蓿产量, 而且对苜蓿的品质有一定的影响。反映苜蓿营养品质特性的主要指标是CP、NDF、ADF和RFV等。魏永鹏等[13]在4个播种量和5个行距条件下, CP含量变化范围在14.84%~21.89%。王彦华等[38]在8个苜蓿品种, 3个播种量条件下, CP含量变化范围在18.55%~21.16%。本试验在3个播种量, 3个行距条件下, CP含量变化范围在18.21%~19.40%, 基本与王彦华等[38]的研究结果相似。相对饲用价值(RFV)是衡量牧草采食量和能量价值的重要指标, 其值越高, 说明该饲料的营养价值越高[39]。目前在美国市场上出售的苜蓿, 主要依据RFV值进行等级划分, 按质论价。美国将苜蓿品质分为5级, RFV值大于150为特优级。根据美国RFV标准, 本试验中播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合的RFV最高为147.21, 接近特优等级。

不同播种量和行距配置对紫花苜蓿营养品质的影响研究鲜见报道。魏永鹏等[13]研究表明, 在4个播种量, 5个行距处理中, 播种量16 kg· hm-2、行距20 cm处理的CP含量和干草产量最高。本研究中, 随着播种量的增加和行距的减小, CP含量和RFV呈增加趋势, 而ADF和NDF含量则呈下降趋势, 其中播种量22.5 kg· hm-2、行距15 cm组合表现最好, 播种量15 kg· hm-2、行距15 cm组合次之。与Krueger等[40]的研究结果相似, 其原因可能是:苜蓿大播种量、窄行距时, 单位面积苜蓿枝条数多, 单株生长空间较小, 抑制其生长发育, 茎秆生长较纤细, 叶片占比例较大, 导致CP含量高而ADF、NDF含量低, RFV值较高; 而小播种量、宽行距时正好相反, 单位面积苜蓿枝条数少, 单株生长空间较大, 有利于其生长发育, 茎秆生长较粗壮, 叶片占比例较小, 使CP含量低而ADF、NDF含量较高, RFV值较低。本试验结果表明, 在较大播种量和较窄行距配置情况下有利于苜蓿营养品质的提高。

4 结论

1)播种量对苜蓿3年总产量无显著性影响(P> 0.05), 但对播种当年产量有极显著影响(P< 0.01), 产量有随播种量增加不断提高的趋势; 行距对苜蓿3年总产量有极显著性影响(P< 0.01), 随着行距的增加产量呈减小趋势。为提高苜蓿产量, 特别是播种当年产量, 播种行距宜为15 cm, 并适当加大播种量。

2)播种量和行距对每m2枝条数和枝条重有显著影响(P< 0.05), 随着播种量的增加和行距的减小, 每m2枝条数呈增加的趋势, 枝条重则呈减小趋势; 产量与每m2枝条数始终呈正相关关系, 与枝条重呈负相关关系, 均达到极显著水平(P< 0.01), 在播种当年相关系数最高。

3)播种量和行距对苜蓿营养品质有一定的影响, 随着播种量的增加和行距的减小, 其CP含量和RFV有上升的趋势, NDF和ADF含量有下降趋势, 为了获得较好的苜蓿品质, 可以适当减小行距、增加播种量。

4)从产量和品质两方面综合考虑, 在播种量22.5 kg· hm-2和行距15 cm配置情况下, 有利于提高苜蓿的产量和品质。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Rogers M E, Lawson A R, Chand ra S, et al. Limited application of irrigation water does not affect the nutritive characteristics of Lucerne. Animal Production Science, 2014, 54(10): 1635-1640. [本文引用:1]
[2] Avci M A, Ozkose A, Tamkoc A. Determination of yield and quality characteristics of alfalfa( Medicago sativa L. ) varieties grown in different locations. Journal of Animal & Veterinary Avdvances, 2013, 12(4): 487-490. [本文引用:1]
[3] Zhang L Q, Wei X R, Hao M D, et al. Changes in aggregate-associaged organic carbon and nitrogen after 27 years of fertilization in a drylangd alfalfa grassland on the Loess Plateau of China. Journal of Arid Land , 2015, 7(4): 429-437. [本文引用:1]
[4] Wang Y, Zhao H L, Pan C C. Effect of land use change on soil physical and chemical properties of salinization farmland . Journal of Arid Land Resources and Environment, 2014, 28(2): 149-155.
王燕, 赵哈林, 潘成臣. 土地利用方式对盐渍化农田土壤理化特性的影响. 干旱区资源与环境, 2014, 28(2): 149-155. [本文引用:1]
[5] Shomar B, El-Madhoun F, Yahya A. Waste water reuse for alfalfa prodection in the gaza strip. Water, Air & Soil Pollution, 2010, 213(1/2/3/4): 105-119. [本文引用:1]
[6] Liu L P, Hu H H, Li R Q, et al. Effects of spacing pattern and plangting density on population quality and grain yield of a winter wheat cultivar Henong 822. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2008, 23(2): 125-131.
刘丽平, 胡焕焕, 李瑞奇, 等. 行距配置和密度对冬小麦品种河农822群体质量及产量的影响. 华北农学报, 2008, 23(2): 125-131. [本文引用:1]
[7] Dong Z, Shen X Y. Overall review of crop cutivarion. Beijing: China Agricultural Press, 2000.
董钻, 沈秀瑛. 作物栽培学总论 . 北京: 中国农业出版社, 2000. [本文引用:1]
[8] Du H Q, Niu Y C, Zhao X L, et al. Sowing density effects on the major characteristics of alfalfa. Pratacultural Science, 2004, 21(3): 42-45.
杜汉强, 牛一川, 赵晓玲, 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. [本文引用:3]
[9] Yu Y C, Zhao Y H, Guo H J, et al. 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. [本文引用:3]
[10] Wang Y, Duan X Y, Zhang S C, et al. Influence of planting density on grass yield and other biological properties of Medicago sativa. Pratacultural Science, 2011, 28(7): 1400-1402.
王莹, 段学义, 张胜昌, 等. 紫花苜蓿播种密度对草产量及其他生物学性状的影响. 草业科学, 2011, 28(7): 1400-1402. [本文引用:3]
[11] Miao J S, Jia C L, Yang Q L, et al. Effects of quantities of seeds sowed in salina on the growth and yields of alfalfa. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2009, 24: 309-311.
苗锦山, 贾春林, 杨秋玲, 等. 不同播种量对盐碱地紫花苜蓿生育和产量的影响. 华北农学报, 2009, 24: 309-311. [本文引用:3]
[12] Zhang H H, Zhang X Z, Lan J Y, et al. Effect of sowing rate on biological characteristics and yield of Medicago sativa. Grass-feeding Livestock, 2016, 3: 49-52.
张荟荟, 张学洲, 兰吉勇, 等. 播种量对紫花苜蓿生物学特性及产草量的影响. 草食家畜, 2016, 3: 49-52. [本文引用:3]
[13] Wei Y P, Nan L L, Yu C, et al. Effect of row spacing and plangting density on the yield and quality of Medicago sativa. Pratacultural Science, 2017, 34(9): 1898-1905.
魏永鹏, 南丽丽, 于闯, 等. 种植密度和行距配置对紫花苜蓿群体产量及品质的影响. 草业科学, 2017, 34(9): 1898-1905. [本文引用:5]
[14] Liu D X, Liu G H, Yang Z M. The effects of planting and harvesting factors on hay yield and stem-leaf ratio of Medicago sativa. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(3): 48-57.
刘东霞, 刘贵河, 杨志敏. 种植及收获因子对紫花苜蓿干草产量和茎叶比的影响. 草业学报, 2015, 24(3): 48-57. [本文引用:3]
[15] Ma X F, Zhou Q Y, Cao Z D, et al. Effects of row spaceing on the growth and yield of different varieties of alfalfa. Journal of Animal Science and Veterinary Medicine, 2016, 35(4): 11-14.
马先锋, 周泉佚, 曹志东, 等. 行距对不同品种紫花苜蓿生长和产量的影响. 畜牧兽医杂志, 2016, 35(4): 11-14. [本文引用:3]
[16] Liu W L, Shi S L, Tian F P. Effects of planting density on biomass and photosynthetic characters of alfalfa leaves at different positions. Grassland and Turf, 2017, 37(4): 14-19.
刘文兰, 师尚礼, 田福平. 种植密度对紫花苜蓿生物量与不同叶位光合特性的影响. 草原与草坪, 2017, 37(4): 14-19. [本文引用:1]
[17] Chen S M, Li W J, Li X F. Effect of planting space on growth and seed yield of alfalfa. Xinjiang Agricultural Sciences, 2005, 3: 189-191.
陈述明, 李卫军, 李雪锋. 密度对苜蓿生长发育及种子产量的影响. 新疆农业科学, 2005, (3): 189-191. [本文引用:1]
[18] Wang M Z, Li G L, Wang D K, et al. Effect of different planting densities on seed yield of alfalfa. Heilongjiang Agricultural Science, 2011, (8): 83-85.
王明泽, 李国良, 王殿奎, 等. 不同播种密度对紫花苜蓿种子产量影响的研究. 黑龙江农业科学, 2011, (8): 83-85. [本文引用:1]
[19] Wang X G, Han J G, Liu F Y, et al. Effect of spacing and intra-spacing under hole-seeding conditions on alfalfa seed yield and quality. Chinese Journal of Grassland , 2006, 28(2): 28-32.
王显国, 韩建国, 刘富渊, 等. 穴播条件下株行距对紫花苜蓿种子产量和质量的影响. 中国草地学报, 2006, 28(2): 28-32. [本文引用:1]
[20] 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. [本文引用:1]
[21] Kephert K D. Alfalfa stem architecture effect on forage quality//Proceeding of the XVII International Grassland Congress, New Zealand and Australia. Palmerston North: New Zealand Grassland Association, 1993: 431-432. [本文引用:1]
[22] Sand erson M A. Predictors of alfalfa forage quality: Validation with field data. Crop Science, 1992, 32: 245-250. [本文引用:1]
[23] Geng H Z. China alfalfa. Beijing: China Agricultural Press, 1995: 52.
耿华珠. 中国苜蓿 . 北京: 中国农业出版社, 1995: 52. [本文引用:1]
[24] Chai Q, Zhang J Q, Chen B S, et al. Productive adaptability of 18 alfalfa cultivars under salinity stress. Acta Agrestia Sinica, 2007, 15(3): 293-295.
柴琦, 张健全, 陈宝书, 等. 苜蓿对盐碱的适应性. 草地学报, 2007, 15(3): 293-295. [本文引用:1]
[25] Liu Y, Ding R R, Wang F, et al. Study on salt-alkali tolerance of 19 alfalfa varieties. Pratacultural Science, 2010, 27(5): 62-66.
刘彦, 丁荣荣, 汪峰, 等. 19个苜蓿品种的耐盐碱试验盐碱. 草业科学, 2010, 27(5): 62-66. [本文引用:1]
[26] Han Q F, Li C W, Jia Z K. The study on salt tolerance of different alfalfa varieties in germinating period. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2003, 23(4): 597-602.
韩清芳, 李崇巍, 贾志宽. 不同苜蓿品种种子萌发期耐盐性的研究. 西北植物学报, 2003, 23(4): 597-602. [本文引用:1]
[27] Shu Z C, Liu T, Wang Q, et al. Effects of seeding rate on botanical characteristics of Medicago sativa under different salt concentration. Pratacultural Science, 2017, 34(9): 1889-1897.
舒朝成, 刘彤, 王倩, 等. 不同盐浓度下播种量对紫花苜蓿植物学特性的影响. 草业科学, 2017, 34(9): 1889-1897. [本文引用:2]
[28] Zhao X, Ye L. Effects of saline-alkaline stress on growth, quality and photosynthetic characters of alfalfa ( Medicago sativa). Jiangsu Agricultural Sciences, 2017, 45(21): 176-180.
赵霞, 叶林. 盐胁迫对紫花苜蓿生长、品质及光合特性的影响. 江苏农业科学, 2017, 45(21): 176-180. [本文引用:1]
[29] Elfatih M A, Awad O A. Effect of seeding rate on growth and yield of two alfalfa ( Medicago sativa L. ) cultivars. World Association for Sustainable Development, 2012, 2: 141-154. [本文引用:1]
[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. [本文引用:1]
[31] Jefferson P G, Cutforth H W. Sward age and weather effects on alfalfa yield at a semi-arid loction in southwestern Saskatchewan. Canadian Journal of Plant Science, 1997, 77: 595-599. [本文引用:1]
[32] Hou F Q, Li G J. A study of optimum seeding rate of alfalfa ( Medicago sativa) in Beijing. Pratacultural Science, 2004, 21(8): 46-48.
侯福强, 李国靖. 北京地区紫花苜蓿最佳播种量试验. 草业科学, 2004, 21(8): 46-48. [本文引用:1]
[33] Hoveland C S, Bouton J H, Newsome J F, et al. Alfalfa establishment as affected by land preparation and seeding rate. Research Report-Georgia Agricultural Experiment Stations, 1987, 42: 4. [本文引用:2]
[34] Chen R Y, Feng Y C, Tang Q L, et al. Effects of sowing rateon the yield and quality of Yucao 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. [本文引用:1]
[35] Hong F Z. Alfalfa science. Beijing: China Agriculture Press, 2009: 295.
洪绂曾. 苜蓿科学. 北京: 中国农业出版社, 2009: 295. [本文引用:1]
[36] Sun S X, Mao H M, Bi Y F. Study of the experiment of cultivation for alfalfa ( Medicago sativa L. ). Modern Agricultural Science and Technology, 2009, 11: 210-211.
孙仕仙, 毛华明, 毕玉芬. 苜蓿栽培试验研究. 现代农业科技, 2009, 11: 210-211. [本文引用:1]
[37] Zhang Z H, Liu F Y, Wang Y W, et al. Effect of cultivar, row spacing and seeding rate on alfalfa hay yield. XXI International Grassland Congressand VIII International Rangeland Congress(Volume II), Huhehot, China//Organizing Committee of 2008 IGC / IRC Conference. Multifunctional Grassland in a Changing World. Guangzhou: Guangdong People’s Publishing House, 2008: 748. [本文引用:1]
[38] Wang Y H, Wang C Z, Li D F, et al. Effects of seeding rate on plant number, production performance, and quality of alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(26): 123-135.
王彦华, 王成章, 李德锋, 等. 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. [本文引用:2]
[39] Chen Y, Wang Z S, Zhang X M, et al. Analysis of the nutritional components and feeding values of commonly used roughages. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(5): 117-125.
陈燕, 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. [本文引用:1]
[40] 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. [本文引用:1]