【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 21 世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。 中國苜蓿秋眠性、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，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和西部大開發(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)化帶來了一定影響。在這種形勢下提出與生產(chǎn)需求最為直接關(guān)聯(lián)的技術(shù)問題就是苜蓿品種的生態(tài)適應(yīng)性、產(chǎn)量潛能和區(qū)劃的合理性問題。 本文將從苜蓿的秋眠特性來分析苜蓿的生態(tài)適應(yīng)、引種策略和種植技術(shù)問題。 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，人們對秋眠性的研究日益加深，隨著秋眠性測定方法的發(fā)明和分類標(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，對提高苜蓿產(chǎn)量和專業(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)。美國曾花費(fèi)幾十年的研究，研究出了美國苜蓿種質(zhì)資源 1～ 9 級的秋眠性級別標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)對照品種。 2 苜蓿秋眠性在美國的應(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。美國已經(jīng)把苜蓿的秋眠性作為苜蓿品種鑒定的一個(gè)必測指標(biāo)。美國苜蓿種子審定委員會(huì)（ CASC， TNC）每年頒布一次美國苜蓿審定種子名錄，其中，秋眠性等級是特性描述的第一指標(biāo)。 由于美國農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的《苜蓿栽培品種抗病蟲特性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中首先將鑒定苜蓿分為秋眠、半秋眠、非秋眠三大類型。然后再確定各類不同品種的抗病，抗蟲特性。 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，在美國東部，濕潤地有 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。在非濕潤地區(qū)有 3個(gè)苜蓿生產(chǎn)帶，主要頒布在美國的大平原、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)均因氣溫過高或過低，無適宜品種。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 中國苜蓿秋眠性 盧欣石曾以美國 9 個(gè)秋眠性標(biāo)準(zhǔn)對照品種為對照，對中國 94 個(gè)苜蓿地方品種包括 23個(gè)國家審定品種的秋眠性進(jìn)行了測定，在等位基因變異的研究中發(fā)現(xiàn)。美國 Norsemea 品種具有和中國品種相近的等位基因和等位基因類型組。中國的新疆大葉苜蓿擁有和美國半秋眠苜蓿相近的等位基因和等位基因類型組。在秋眠性的方差分析中，美國秋眠性為 1級的對照品種 Norsema和大部分中國品種處于同一秋眠性水平，說明了中國苜蓿地方品種和人工培育品種基本上屬于極秋眠類型或秋眠類型（秋眠等級約 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）等半秋眠類型苜蓿處于同一水平。說明中國苜蓿地方品種和人工培育品種基本上屬于極秋眠類型或秋眠類型（秋眠等級為 1～ 3），而新疆大葉苜蓿屬于半秋眠類型（秋眠等級 4～ 5）。美國的秋眠類型品種，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的一半?？v觀以等位基因頻率統(tǒng)計(jì)的遺傳距離（ GD），中國為 ，閂國為 ，中國品種也正好是美國的一半。 4 中國苜蓿不同秋眠類型遺傳特征 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，將中國苜蓿品種分為三個(gè)類型組，數(shù)據(jù)表明，以來自北疆地區(qū)材料為主的第一類型組和以來自南疆材料為主的第三類組在形態(tài)、生理特性和等在因類型及頻率方面均表現(xiàn)出較大的差異，而大部分由來自中國內(nèi)陸廣大耕作區(qū)的苜蓿組成的第二類型組卻表現(xiàn)出中間過渡類型。 第一類型組包括 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（ )/半直立的生長習(xí)性（ )、葉片短（ )、花色雜（ ）、果莢松散（ )，一般極秋眠（ 1～ 2 級），主要的等位基因類型組是Ⅲ (54%),總種群遺傳雜合度在三個(gè)類型組中最高（ Ht=),類型組內(nèi)種群間遺傳圖距大（ GD=)。該類型組適于海拔較高（ 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)類型組的代表品種是北疆苜蓿、草原一號苜蓿、草原二號苜蓿。 第三 類型組包括 15 份苜蓿材料，主要來自珩新疆南部。其遺傳特性主要表現(xiàn)是直立（ )、高大（ )、葉片寬（ )、葉片長寬比?。?)、葉面積大（ )、花色純、果蘋緊湊螺旋，一般為半秋眠（ 4 級），主要的等位基因類型是 XⅡ（ %),種群總遺傳雜合度三個(gè)類型組中最低，為Ht=，遺傳圖距最小（ ),其生態(tài)類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，該類型組主要來自南疆沙漠綠洲，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)。 第二類型組包括 56 份材料，主要來自中國內(nèi)陸 8個(gè)?。▍^(qū)）。該類型組內(nèi)可以進(jìn)一步劃分為 8個(gè)亞類型，但劃分為 8 個(gè)亞類型組后失去明顯的地理牲。第二類型組作為一個(gè)大類，表現(xiàn)出過渡類型和漸變特征，在株叢高度、生長習(xí)性、花色、果莢形狀、秋眠性水平等方面均處于中間類型，等位基因組的類型為Ⅰ（ %)；總遺傳多樣度 ，居中； CD 為 ，也居中；它與其他兩組類型不同的突出特征是：主莖長度（ )、莖節(jié)數(shù)（ )為三組之最低，葉片底毛為三組之最密。 5 中國苜蓿秋眠 性利用 生態(tài)區(qū)劃 由于對苜蓿秋眠特性還了解的非常膚淺，在我國的苜蓿引種、推廣區(qū)劃中也還沒有如同美國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)域種植推廣等問題，給苜蓿生產(chǎn)帶來負(fù)面影響。當(dāng)務(wù)之急是盡快地填補(bǔ)這一空白，首先對國內(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)行全面的秋眠性測定，其次進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析，評價(jià)中國苜蓿種質(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，提出我國合理的苜蓿種植方案，與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，使我國的苜蓿生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)科學(xué) 的專業(yè)化的新境界。 科學(xué)引種 目前秋眠性是預(yù)測推廣引進(jìn)品種適宜生長區(qū)的簡便而有效的手段之一。如果在溫暖地區(qū)引進(jìn)過量的秋眠品種，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，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，但不同秋眠類型在不同的時(shí)期對光照和土溫的反應(yīng)是不一樣的，對秋眠類型而言，在幼苗第一個(gè)月的生長期和第二個(gè)月的生長期，光照和土溫都表現(xiàn)為一樣重要，而對半秋眠品種而言，光照僅在第一個(gè)月的生長期沒有影響。因此在短日照條件下，幼苗的發(fā)育可以比長日照條件下期待更加粗壯的根冠芽和長根系統(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月開始～ 10月下旬，對半秋眠品種，應(yīng)在 4 月中旬～ 5 月中旬。而對秋眠品種而言，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，通過對苜蓿的播種期 、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 多萬公頃。公元前 129 年，西漢使臣張騫從西域?qū)④俎Ｒ胛覈?，至今已?2020 多年的種植歷史。目前，苜蓿在我國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 萬公頃上下，甘肅省是我國苜蓿種植的第一大省，種植面積約占全國總面積的四分之一。 我國北方地區(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地區(qū)的越冬性能，對于克服該地區(qū)干旱、風(fēng)蝕、鹽堿等自然條件對苜蓿栽培的限制、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，無霜期 104d，作物生長期 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)：通過對兩個(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