【正文】 增加，必將加快苜蓿育種，特別是生物技術(shù)、遺傳標(biāo)記、基因重組技術(shù)的應(yīng)用，將加速新品種的培育和種子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 牧草加工除了生 產(chǎn)草捆、草塊、草粉、草顆粒常規(guī)產(chǎn)品，還將向葉蛋白、濃縮維生素、人類(lèi)保健食品等深加工方面發(fā)展，潛在的增值效益十分誘人。 苜蓿作為農(nóng)牧結(jié)合的紐帶，將奠定我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。苜蓿生態(tài)功能在大范圍的發(fā)揮將架起一座人類(lèi)生存發(fā)展與環(huán)境友好的橋梁。有理由相信苜蓿產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó) 21 世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。 中國(guó)苜蓿秋眠性、適宜引種與生態(tài)區(qū)劃 盧欣石 北京林業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 近幾年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和西部大開(kāi)發(fā)的推進(jìn)，以紫花苜蓿（ Medicago Sativa L.）為主的草產(chǎn)業(yè)正在大規(guī)模興起，苜 蓿種植面積迅速擴(kuò)大。但是，由于盲目的引種，不合理的種植，引起多起生產(chǎn)的損失，給苜蓿產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)了一定影響。在這種形勢(shì)下提出與生產(chǎn)需求最為直接關(guān)聯(lián)的技術(shù)問(wèn)題就是苜蓿品種的生態(tài)適應(yīng)性、產(chǎn)量潛能和區(qū)劃的合理性問(wèn)題。 本文將從苜蓿的秋眠特性來(lái)分析苜蓿的生態(tài)適應(yīng)、引種策略和種植技術(shù)問(wèn)題。 1 苜蓿的秋眠性 要了解苜蓿的合理引種和種植，道德需要了解苜蓿的秋眠性。苜蓿的秋眠性是苜蓿的一種生長(zhǎng)特性，這種特性與苜蓿的耐寒力和生產(chǎn)特性有直接的關(guān)系，早在本世紀(jì) 20 年代，美國(guó)科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn) 象，之后隨著生產(chǎn)區(qū)域化的要求，人們對(duì)秋眠性的研究日益加深，隨著秋眠性測(cè)定方法的發(fā)明和分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)制定，苜蓿秋眠性在育種和生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛地應(yīng)用，對(duì)提高苜蓿產(chǎn)量和專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)發(fā)揮了積極作用。 苜蓿的秋眠性實(shí)際是苜蓿的一種有關(guān)生長(zhǎng)習(xí)性和生理功能的遺傳特性，即秋季北緯地區(qū)由于光照減少和氣溫下降導(dǎo)致苜蓿形態(tài)和生產(chǎn)力發(fā)生的一種變化，這種變化只能秋季某一特定時(shí)間旬割后的再生中才可以觀察到，而在春季和初夏的刈割中卻觀察不到。這種遺傳變異主源于世界不同苜蓿變異中心的不同基因源，從而形成了 1～ 9 級(jí)的秋眠水平， 1～ 3 為 秋眠基因型， 4～ 6為半秋眠基因型， 7～ 9 級(jí)為非秋眠基因型。苜蓿的秋眠性與產(chǎn)量及其越冬性的關(guān)系極為密切。在北緯地區(qū)因光能利用不充分而影響產(chǎn)量，不足的秋眠會(huì)使抗寒性降低。 Heichet(1988)指出，更為準(zhǔn)確的選擇品種或?qū)⒛骋黄贩N種植緯度限制在更狹窄、更適宜的范圍內(nèi)，就可望進(jìn)一步提高苜蓿的碳積累和生物產(chǎn)量，因此秋眠性水平是與生產(chǎn)力提高關(guān)系密切的因素，是苜蓿引種、生態(tài)區(qū)域及選擇最佳種植期的理論依據(jù)。美國(guó)曾花費(fèi)幾十年的研究，研究出了美國(guó)苜蓿種質(zhì)資源 1～ 9 級(jí)的秋眠性級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品種。 2 苜蓿秋眠性在美國(guó)的應(yīng)用 現(xiàn)在我們已經(jīng)十分清楚，在北緯地區(qū)決定種植適宜的苜蓿品種，首先考慮的因素是它的秋眠水平。美國(guó)已經(jīng)把苜蓿的秋眠性作為苜蓿品種鑒定的一個(gè)必測(cè)指標(biāo)。美國(guó)苜蓿種子審定委員會(huì)（ CASC， TNC）每年頒布一次美國(guó)苜蓿審定種子名錄，其中，秋眠性等級(jí)是特性描述的第一指標(biāo)。 由于美國(guó)農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的《苜蓿栽培品種抗病蟲(chóng)特性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中首先將鑒定苜蓿分為秋眠、半秋眠、非秋眠三大類(lèi)型。然后再確定各類(lèi)不同品種的抗病，抗蟲(chóng)特性。 北美洲是世界苜蓿生產(chǎn)最大的區(qū)域，其主要生產(chǎn)區(qū)域在北 緯 35176?！?45176。（之間，在美國(guó)東部，濕潤(rùn)地有 4 個(gè)苜蓿生產(chǎn)帶，這個(gè)區(qū)域的年降水量在 406～ 430mm 之間。在非濕潤(rùn)地區(qū)有 3個(gè)苜蓿生產(chǎn)帶，主要頒布在美國(guó)的大平原、山間地帶和西南部，其耕作制度主要依靠旱作和灌溉。美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)研局 LOSOA/ARS曾頒發(fā)了一個(gè)植物抗寒性區(qū)劃地圖，將全美劃分為十個(gè)氣候區(qū)，根據(jù)苜蓿的秋眠性指標(biāo)，非秋眠品種最適宜種植區(qū)是第 8～ 9 區(qū)，半秋眠品種是第 7 區(qū)，秋眠品種是 5 區(qū)。第 1 區(qū)和第 10 區(qū)均因氣溫過(guò)高或過(guò)低，無(wú)適宜品種。這樣就為全美范圍的苜蓿引種和種植提供了一個(gè)較為科學(xué)合理 的依據(jù)。 3 中國(guó)苜蓿秋眠性 盧欣石曾以美國(guó) 9 個(gè)秋眠性標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品種為對(duì)照，對(duì)中國(guó) 94 個(gè)苜蓿地方品種包括 23個(gè)國(guó)家審定品種的秋眠性進(jìn)行了測(cè)定，在等位基因變異的研究中發(fā)現(xiàn)。美國(guó) Norsemea 品種具有和中國(guó)品種相近的等位基因和等位基因類(lèi)型組。中國(guó)的新疆大葉苜蓿擁有和美國(guó)半秋眠苜蓿相近的等位基因和等位基因類(lèi)型組。在秋眠性的方差分析中，美國(guó)秋眠性為 1級(jí)的對(duì)照品種 Norsema和大部分中國(guó)品種處于同一秋眠性水平，說(shuō)明了中國(guó)苜蓿地方品種和人工培育品種基本上屬于極秋眠類(lèi)型或秋眠類(lèi)型（秋眠等級(jí)約 1～ 3),而新疆大葉苜蓿卻和 Dnputis 品種（秋眠性為 5）與 Saranac 品種（秋眠性為 4）等半秋眠類(lèi)型苜蓿處于同一水平。說(shuō)明中國(guó)苜蓿地方品種和人工培育品種基本上屬于極秋眠類(lèi)型或秋眠類(lèi)型（秋眠等級(jí)為 1～ 3），而新疆大葉苜蓿屬于半秋眠類(lèi)型（秋眠等級(jí) 4～ 5）。美國(guó)的秋眠類(lèi)型品種，從 1～ 9反映了從極秋眠－秋眠－半秋眠－非秋眠－極不秋眠九個(gè)變異梯階層次，而中國(guó)苜蓿品種從極秋眠－秋眠－半秋眠只表現(xiàn)出了約 4 個(gè)階梯層次，在秋眠性的遺傳變異幅中只有美國(guó)的一半。縱觀以等位基因頻率統(tǒng)計(jì)的遺傳距離（ GD），中國(guó)為 ，閂國(guó)為 ，中國(guó)品種也正好是美國(guó)的一半。 4 中國(guó)苜蓿不同秋眠類(lèi)型遺傳特征 以 14 個(gè)形態(tài)、生理和生化標(biāo)記為變量集，運(yùn)用 MONOVA、 NEST、 ANOVE 分析，將中國(guó)苜蓿品種分為三個(gè)類(lèi)型組，數(shù)據(jù)表明，以來(lái)自北疆地區(qū)材料為主的第一類(lèi)型組和以來(lái)自南疆材料為主的第三類(lèi)組在形態(tài)、生理特性和等在因類(lèi)型及頻率方面均表現(xiàn)出較大的差異，而大部分由來(lái)自中國(guó)內(nèi)陸廣大耕作區(qū)的苜蓿組成的第二類(lèi)型組卻表現(xiàn)出中間過(guò)渡類(lèi)型。 第一類(lèi)型組包括 21 份苜蓿材料，主要一自于北疆和內(nèi)蒙古中西部。其遺傳特性主要表現(xiàn)為 較低的株叢高度（ )/半直立的生長(zhǎng)習(xí)性（ )、葉片短（ )、花色雜（ ）、果莢松散（ )，一般極秋眠（ 1～ 2 級(jí)），主要的等位基因類(lèi)型組是Ⅲ (54%),總種群遺傳雜合度在三個(gè)類(lèi)型組中最高（ Ht=),類(lèi)型組內(nèi)種群間遺傳圖距大（ GD=)。該類(lèi)型組適于海拔較高（ 1000～ 2020m）、氣候寒冷（年均溫 5℃～ 9℃）、年降水量少（ 50～ 250mm）和冬季寒冷、夏季干熱的生態(tài)條件，這個(gè)類(lèi)型組的代表品種是北疆苜蓿、草原一號(hào)苜蓿、草原二號(hào)苜蓿。 第三 類(lèi)型組包括 15 份苜蓿材料，主要來(lái)自珩新疆南部。其遺傳特性主要表現(xiàn)是直立（ )、高大（ )、葉片寬（ )、葉片長(zhǎng)寬比?。?)、葉面積大（ )、花色純、果蘋(píng)緊湊螺旋，一般為半秋眠（ 4 級(jí)），主要的等位基因類(lèi)型是 XⅡ（ %),種群總遺傳雜合度三個(gè)類(lèi)型組中最低，為Ht=，遺傳圖距最?。?),其生態(tài)類(lèi)型特性受水分和熱量影響均很大。尤其是與秋季和春季降水量相關(guān)很高，該類(lèi)型組主要來(lái)自南疆沙漠綠洲，適應(yīng)于極其干旱高溫、晝夜溫差大、日照充足、有灌溉條件的地 區(qū)。 第二類(lèi)型組包括 56 份材料，主要來(lái)自中國(guó)內(nèi)陸 8個(gè)?。▍^(qū)）。該類(lèi)型組內(nèi)可以進(jìn)一步劃分為 8個(gè)亞類(lèi)型，但劃分為 8 個(gè)亞類(lèi)型組后失去明顯的地理牲。第二類(lèi)型組作為一個(gè)大類(lèi)，表現(xiàn)出過(guò)渡類(lèi)型和漸變特征，在株叢高度、生長(zhǎng)習(xí)性、花色、果莢形狀、秋眠性水平等方面均處于中間類(lèi)型，等位基因組的類(lèi)型為Ⅰ（ %)；總遺傳多樣度 ，居中； CD 為 ，也居中；它與其他兩組類(lèi)型不同的突出特征是：主莖長(zhǎng)度（ )、莖節(jié)數(shù)（ )為三組之最低，葉片底毛為三組之最密。 5 中國(guó)苜蓿秋眠 性利用 生態(tài)區(qū)劃 由于對(duì)苜蓿秋眠特性還了解的非常膚淺，在我國(guó)的苜蓿引種、推廣區(qū)劃中也還沒(méi)有如同美國(guó)那樣以秋眠性為癥要引種依據(jù)，因此盲目引種，在不宜區(qū)域種植推廣等問(wèn)題，給苜蓿生產(chǎn)帶來(lái)負(fù)面影響。當(dāng)務(wù)之急是盡快地填補(bǔ)這一空白，首先對(duì)國(guó)內(nèi)品種、主要當(dāng)家引進(jìn)種、地方品系和野生種質(zhì)資源進(jìn)行全面的秋眠性測(cè)定，其次進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析，評(píng)價(jià)中國(guó)苜蓿種質(zhì)資源不同秋眠基因型的遺傳生態(tài)關(guān)系，探討苜蓿不同秋眠性與區(qū)域氣候特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，提出我國(guó)合理的苜蓿種植方案，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，使我國(guó)的苜蓿生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)科學(xué) 的專(zhuān)業(yè)化的新境界。 科學(xué)引種 目前秋眠性是預(yù)測(cè)推廣引進(jìn)品種適宜生長(zhǎng)區(qū)的簡(jiǎn)便而有效的手段之一。如果在溫暖地區(qū)引進(jìn)過(guò)量的秋眠品種，會(huì)因?yàn)楣饽芾貌怀浞侄鴾p少產(chǎn)量，如果在寒冷地區(qū)引進(jìn)的不是秋眠品種，會(huì)導(dǎo)致死亡或降低草叢持久力。在某些地區(qū)，如果光照不足而溫度卻仍適宜苜蓿生長(zhǎng)，注重引進(jìn)秋眠性較弱的品種就可能提高苜蓿的年產(chǎn)量。準(zhǔn)確地選擇品種，將品種種植緯度限制在更狹窄更適宜的范圍內(nèi)可望進(jìn)一步提高苜蓿的碳積累和生物產(chǎn)量。非秋眠品種具有一種加勤學(xué)季節(jié)性產(chǎn)量的機(jī)能，但缺乏持續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)。因此非秋 眠品種改良重點(diǎn)就是在不犧牲其快速再生和高產(chǎn)量的同時(shí)，增加株叢的持久性。 確定適宜的播種時(shí)期 光照和土壤溫度是影響苜蓿幼苗發(fā)育的二個(gè)重要因素，但不同秋眠類(lèi)型在不同的時(shí)期對(duì)光照和土溫的反應(yīng)是不一樣的，對(duì)秋眠類(lèi)型而言，在幼苗第一個(gè)月的生長(zhǎng)期和第二個(gè)月的生長(zhǎng)期，光照和土溫都表現(xiàn)為一樣重要，而對(duì)半秋眠品種而言，光照僅在第一個(gè)月的生長(zhǎng)期沒(méi)有影響。因此在短日照條件下，幼苗的發(fā)育可以比長(zhǎng)日照條件下期待更加粗壯的根冠芽和長(zhǎng)根系統(tǒng)。 如果按照苜蓿不同秋眠性的植株發(fā)育規(guī)律選擇最佳播種期， 就可以成功地建植苜蓿和培植苜蓿。 對(duì)于非秋眠性品種而言，最佳播種期應(yīng)在春季 3月初～ 4 月中旬，或秋季的 10月開(kāi)始～ 10月下旬，對(duì)半秋眠品種，應(yīng)在 4 月中旬～ 5 月中旬。而對(duì)秋眠品種而言，則最佳播種期為 6 月中旬～ 7 月底。鑒于低溫可以減少葉莖的生長(zhǎng)促進(jìn)根系發(fā)育，則秋播比春播更加有利，且可以減少田間雜草的危害。 紫花苜蓿在干旱、半干旱，荒漠、半荒漠地區(qū)越冬性能的研究 時(shí)永杰 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所 蘭州先鋒草業(yè)工程技術(shù)有限公司 ［摘要］以和田苜蓿品種為供試材料，通過(guò)對(duì)苜蓿的播種期 、耕作措施、割草期、行距和刈割后留槎高度等五個(gè)指標(biāo)對(duì)苜蓿在干旱，荒漠、半荒漠地區(qū)越冬性能的研究，結(jié)果表明苜蓿的播種期、耕作措施和留槎高度是影響苜蓿越冬性能的主要因素。并指出采用耬播不耱技術(shù)適時(shí)早播，保證柘黃前一個(gè)月刈割并留有 7 厘米以上的留槎高度，是干旱、半干旱和荒漠、半荒漠地區(qū)苜蓿種植中提高其越冬性能和獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的簡(jiǎn)便易行而且有效的措施，也是苜蓿產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中降低成本，節(jié)約人力、物力和財(cái)力的重要途徑。 ［關(guān)鍵詞］苜蓿 越冬性能 1 前言 紫花苜蓿（ Medicago sativa L.）是一種古老的栽培特牧草，是世界上溫帶、寒溫帶地區(qū)種植最為廣泛的豆科優(yōu)良牧草，全世界栽培面積 3000 多萬(wàn)公頃。公元前 129 年，西漢使臣張騫從西域?qū)④俎Ｒ胛覈?guó)，至今已有 2020 多年的種植歷史。目前，苜蓿在我國(guó)主要分布在黃河流域及其以北的廣大地區(qū)，地理位置在北緯 34176。～ 43176。之間，種植面積穩(wěn)定在 130 萬(wàn)公頃上下，甘肅省是我國(guó)苜蓿種植的第一大省，種植面積約占全國(guó)總面積的四分之一。 我國(guó)北方地區(qū)，以干旱、半干旱，荒漠、半荒漠地貌為主，紫花苜蓿在這類(lèi)地區(qū)的種植，是解決當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)飼草缺乏，特別 是蛋白質(zhì)飼料缺乏的有效途徑。深入研究苜蓿在這類(lèi)地區(qū)的越冬性能，對(duì)于克服該地區(qū)干旱、風(fēng)蝕、鹽堿等自然條件對(duì)苜蓿栽培的限制、擴(kuò)大苜蓿種植范圍、提高其生產(chǎn)力、促進(jìn)當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)生產(chǎn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善有重要意義。 2 試驗(yàn)區(qū)的自然條件 干旱、半干旱試驗(yàn)區(qū)：設(shè)在甘肅省榆中縣北山地區(qū)貢進(jìn)鄉(xiāng)，地處東經(jīng) 104176。24′，北緯 36176。04′。海拔 2377m，無(wú)霜期 104d，作物生長(zhǎng)期 170d，初霜 9 月中旬，終霜 6 月初?！?10℃的積溫 1795℃，年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫－ ℃ 。歷年平均降水量 ，年蒸發(fā)量 1458mm。土壤有機(jī)質(zhì)含量 %， 。 荒漠、半荒漠試驗(yàn)區(qū)：位于甘肅省永昌縣西北部，東經(jīng) 101176。37′，北緯 38176。35′，屬祁連山系大黃山段的前山山間年平均氣溫 ℃，極端最低氣溫－ ，極端最高氣溫 ，≥ 5℃的積溫 1791℃，年平均降水量 ，年蒸發(fā)量 無(wú)霜期 90d。凍土 1 深度 164cm，日平均風(fēng)速 米 /秒，年大風(fēng)日數(shù) 67d。沙質(zhì)輕壤，有機(jī)質(zhì)含量 %，總鹽分 %， pH 值 。 3 研究結(jié)果 研究指標(biāo)：通過(guò)對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)與苜蓿越冬性能有關(guān)的播期、耕作措施、割草期、行距、留槎高度五個(gè)指標(biāo)的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明播期、耕作措施和留槎高度是影響苜蓿越冬性能的主要因素，茲將上述三個(gè)指標(biāo)的研究結(jié)果說(shuō)明如下。 不同播種時(shí)期、耕作措施和留槎高度時(shí)苜蓿越冬率的影響： 結(jié)果與分析 ：由試驗(yàn)結(jié)果可以看出不同播期對(duì)苜蓿播種當(dāng)年的越冬率有較大影響，隨著播期的逐月推后，苜蓿在干旱、半干旱和荒漠、半荒漠地區(qū)的越冬率逐漸降低。前后播種 相差兩個(gè)月，其越冬率在干旱、半干旱地區(qū)可相差 2 倍以上，荒漠、半荒漠地區(qū)相差 10 倍以上，其原因主要是植株的生物量差異所造成。因此，適時(shí)早播，成為這些地區(qū)苜蓿種植的重要 6 一，不公可以提高牧草產(chǎn)量，而且有利于當(dāng)年越冬。 ：入冬前采用地面覆蓋物的耕作措施能顯著提高苜蓿的越冬性能。早作區(qū)采用覆蓋土壤，荒漠區(qū)采用覆蓋羊糞或土層都使苜蓿表現(xiàn)出良好的越冬效果，而且覆蓋羊糞因其