凉山光叶紫花苕生物性状与影响草_种生产因素的分析

牧草研究

凉山光叶紫花苕生物性状与影响　　草、种生产因素的分析　　陈国祥1,傅平1,敖学成1,何萍2,柳茜1

(11凉山州畜牧科学研究所,四川西昌615042;21凉山州草原站,四川西昌615000)

摘要:对凉山光叶紫花苕V icia villosa多生态观测分析,低山河谷区、二半山区秋季播种可完成全部生育过程,高寒山区越冬率低,随海拔增高植株性状表型值出现明显差异;经性状相关程度通径分析得出,影响产草的主要性状是叶质量和分枝长度,影响产种的主要性状是单株质量、结荚数、分枝长度;单株产种量及种子质量低山河谷区优于二半山区,原种生产区宜建在凉山低山河谷区。研究得出8月底前播种为适宜期,生产草适宜用种量60～105kg/hm2,生产种子适宜用种量为2215～3715kg/hm2,生产种子应采用冬前刈割1次后留种,生产草在冬前刈割1次,开春后刈割1～2次。

关键词:凉山光叶紫花苕;不同生态区;生物性状;产草产种因素

中图分类号:S541+1901　　　文献标识码:A　　　文章编号:100120629(2006)0320030205

　光叶紫花苕V ici a villosa20世纪70年代引入凉山后,经多年种植筛选,育成了广泛适应凉山多生态区种植的牧草品种,1995年经“全国牧草品种审定委员会”审定,将凉山自繁选育后的光叶紫花苕定名为地方品种“凉山光叶紫花苕”[124]。经过近10年生产应用,年种植面积达6167万hm2以上,缓解了凉山冬春草料严重缺乏的状况,促进了凉山种草养畜的发展,被喻为凉山冬春季的“绿色”。由于长期封闭自繁,植株性状和生产性能出现差异,因此,不断提纯复壮种子,生产良种是生产中的重要课题[5]。凉山州畜牧科学研究所、凉山州草原站开展了相应的研究,拟为高产种植和种子生产提供依据。

1　研究区域自然概况

凉山地处四川西南部,是一个多生态类型的地区,按海拔划分为低山河谷区、二半山区、高寒山区。低山河谷区海拔1700m以下,属南亚热带气候,冬天较暖,光照充足,年均温14～19℃,无霜期长达300d以上,年降水量800～1000mm,冬春气候干燥,夏秋为雨季,5—10月占全年降水量的921%,雨热同季,农作物一年两熟。二半山区海拔1700～2400m,属暖温带温带区,冬春较寒冷,夏秋多雨湿润,年均温8～16℃,无霜期230～280d,年降水量900～1400mm,多集中在5—10月,农作物一年一熟(属两季不足,一季有余)。高寒山区海拔2400m以上,属山地寒温带,年均温0～8℃,无霜期120～180d,年降水量1400mm左右,多集中在6—9月,冬季和早春伴随寒潮,常有降雪。

2　凉山光叶紫花苕的生物性状

211凉山光叶紫花苕不同生态区物候期观测　由表1看出,8月中上旬播种的凉山光叶紫花苕在凉山低山河谷区、二半山区均能正常生长,顺利完成其整个生育期,但随着海拔的增加其生育期延长,二半山区比低山河谷区长44d左右。而在3200m左右的高寒山区,凉山光叶紫花苕的越冬率仅20%左右,表明凉山光叶紫花苕冬春适应种植区应在海拔2500m以下的地区,高寒山区宜春夏利用轮息地进行种植。

212凉山光叶紫花苕的植株性状

21211凉山光叶紫花苕现蕾期单株性状测定　由表2看出,凉山光叶紫花苕平均株质量低山河谷区为38190g,而二半山区为18180g,低山河谷区比二半山区高106190%,在低山河谷区生长的凉山光叶紫花苕平均分枝数和平均叶质量也高于二半山区,只有平均分枝长度低于二半山区,表明凉山光叶紫花苕在低山河谷区的生物量明显高于二半山区。

收稿日期:2005201227

作者简介:陈国祥(19692),男,四川西昌人,畜牧师,学士,主

要从事牧草与草坪栽培技术研究与推广。

3/2006PRA TACUL TU RAL SCIENCE(Vol123,No13)31　

表1　不同生态区凉山光叶紫花苕物候期统计

生态区平均海拔

(m)

播种期

(月2日)

出苗期

(月2日)

分枝期

(月2日)

现蕾期

(月2日)

开花期

(月2日)

种子成熟期

(月2日)

生育时间

(d)

低山河谷区

(西昌市高草乡)

150008210082150822912210次年0122003230251二半山区

(昭觉县南坪乡)

2050082090822709215次年032050420505231295高寒山区

(昭觉县七里坝)

3200082100823009220只有20%左右能越冬,但未完成生殖生长表2　凉山光叶紫花苕单株性状测定统计

项目

低山河谷区

(西昌市袁家山,

海拔1550m)

二半山区

(昭觉县南坪乡,

海拔2050m)

样本(n)2332测定期现蕾期现蕾期

分枝数(个)平均12165±41654188±2108变幅6～232～10

分枝长度

(cm)平均47140±2919466122±17151变幅28171～11716740120～140150

叶质量(g)

平均9105±81308149±7176

变幅18150～351502100～44100

株质量(g)

平均38190±1913418180±15120

变幅14150～791505100～84100 21212凉山光叶紫花苕植株性状相关程度测定分析　对低山河谷区、二半山区种植的凉山光叶紫花苕产草量与植株相关性状进行相关和通径分析看出,在低山河谷区和二半山区生产的凉山光叶紫花苕,叶质量对株质量的相关系数分别为017971和0186,分枝长度对株质量的相关系数分别为017971和018652,均为强正相关,相应的叶质量对株质量的通径系数分别为015411和015758,分枝长度对株质量的通径系数分别为013523和013578,2个生态区的结果完全吻和,可见决定凉山光叶紫花苕产草量的主要因素是植株的叶质量和分枝长度。同时看出凉山光叶紫花苕在不同生态条件下种植,虽然其表型性状的大小有差异,但决定其产草量性状是一致的,表明与相关性状遗传因素有关[5]。213凉山光叶紫花苕的产种量性状

21311凉山光叶紫花苕产种量性状测定　由表3看出,凉山光叶紫花苕在低山河谷区其植株的生长发育及产种性能、产种量均高于二半山区,单株产种量低山河谷区为5165g,二半山区为3142g,低山河谷区比二半山区高6512%,种子千粒重低山河谷区为30166g,二半山区为2415g,低山河谷区比二半山区高6116g。

表3　凉山光叶紫花苕产种量性状测定统计项目

低山河谷区

(西昌市高草乡,

海拔1550m)

二半山区

(昭觉县俄尔乡,

海拔2150m)

样本(n)4530

分枝数

(个)

平均13122±131969113±4167

变幅4～823～19结荚数

(个)

平均90144±121115191±16133

变幅2～5992～70结荚种

子粒数(个)

平均3180±01874176±0172

变幅2～54～7单株产

青草量(g)

平均9410±1311252910±40158

变幅15～6004165～185120

植株长度

(cm)

平均131171±33140160±15160

变幅80～2122～100产种量

(g)

平均5165±91093142±5151

变幅0140～591000124～32175

千粒重(g)3016624150 21312凉山光叶紫花苕产种量性状相关程度测定分析　对低山河谷区和二半山区凉山光叶紫花苕产种量与植株相关性状的通径分析得出2个生态区的分析结果相似,影响凉山光叶紫花苕产种量的主要因素是植株的单株质量、植株分枝长度、植株结荚数[6]。

32　草　业　科　学(第23卷3期)3/2006

3　影响凉山光叶紫花苕的生产因素

311不同播种期对凉山光叶紫花苕产草量的影响　由表4看出,不同播种期在凉山低山河谷区和二半山区对凉山光叶紫花苕的产草量均有明显影响,低山河谷区8月以前播种均可获得较高的产草量(37185～53153t/hm2),在冬前可获得一定生长的生物量,可刈割利用1次,萌发后次年继续生长,可刈割利用1～2次;在低山河谷区8月以前播种可充分发挥凉山光叶紫花苕再生力较强的特点,达到提高产草量的目的。9月以后播种年产青草量13167～19128t/hm2,不同播期产草量差异显著(P<0105)。二半山区8月下旬播种,由于气温下降较快,冬前生长量明显低于8月上旬播种的产量,8月上旬播种产草量为58117t/hm2,两期产草量差异显著(P<0105),8月中上旬播种冬前可刈割利用1次,有利于提供越冬草料,次年也可继续生长,可再刈割利用1次。所以,凉山光叶紫花苕适宜播种期在低山河谷区为8月前播种,二半山区8月中上旬播种,低山河谷区和二半山区均可利用收获玉米和水稻前穿林播种光叶紫花苕,从而解决冬春草料严重缺乏的问题[7]。

312不同播种期对凉山光叶紫花苕产种量的影响　凉山光叶紫花苕在低山河谷区9月播种,二半山区在8月播种次年均能开花结实,但随着播种期的推迟,其产种量逐渐下降(低山河谷区7月下旬播种除外)。凉山光叶紫花苕种子生产在低山河谷区9月播种均可,以8月中上旬-9月中上旬播种量较高,二半山区在8月播种均可,以8月中上旬播种产种量较高(表4)[7]。

表4　不同播种期产青草量统计低山河谷区

播种期(月2日)平均产青草量

(t/hm2)

平均产种量

(kg/hm2)

二半山区

播种期

(月2日)

平均产青草量

(t/hm2)

平均产种量

(kg/hm2)

07227531533671070722154119562120 08212371857671100820558117519115 082287001350822341180465175 0921219128667105

0922813167567100

313不同播种量对光叶紫花苕产草量的影

响　由表5看出凉山光叶紫花苕播种量为15～

150kg/hm2对其产草量影响不大,但以播种量为

60～105kg/hm2产草量相对较高为45152t/hm2,

相对高于其它播种量平均青产草量39177t/hm2的

1415%,播种量间差异不显著(P>0105),适宜的播

种量可降低生产成本。适宜的种植密度既能保证

冬前的高产,又能保证次年的再生长,从而提高产

草量。

表5　不同播种量产青草量统计

播种量(kg/hm2)产青草量

(t/hm2)

播种量

(kg/hm2)

产青草量

(t/hm2)

15331749045119 303612910547101 454016212041147 604712313543163 754216315042186314不同播种量对凉山光叶紫花苕产种量的影响　由表6看出,在低山河谷区不同播种量凉山光叶紫花苕产种量有显著差异(P<0101),以播种量为15kg/hm2产种量最低,播种量为2215、30和3715kg/hm2的产种量均显著高于播种量为15kg/hm2,播种量为30和3715kg/hm2产种量差异不显著(P>0105),表明播种量为2215～30kg/hm2为该生态区较合理的播种量,在二半山区不同播种量对凉山光叶紫花苕产种量差异不显著(P>0105),但以播种量为1188～30 kg/hm2时产种量较高,考虑种子发芽率及其它不可预知因素,生产种子播种量应在15～30 kg/hm2为宜。光叶紫花苕再生性强,植株群落密度可自身调节,合理密度有利于开花结实。综上所述,凉山光叶紫花苕生产种子用种量在低山河谷区和二半山区以15～30kg/hm2为宜。

3/2006PRA TACUL TU RAL SCIENCE(Vol123,No13)33　

315不同刈割方式对凉山光叶紫花苕产草

量、产种量的影响　研究表明:在低山河谷区

8月中旬前播种的凉山光叶紫花苕,播种后80～

100d(冬前)可刈割利用1次,若作为生产鲜草开

春后可再刈割1～2次(在早春刈割1次,春种前

刈割1次),水肥条件好可延长利用期限,若作收

种用,则开春后不宜再刈割,否则不利开花结实。

表6　不同播种量产种量统计

播种量

产种量(kg/hm2)

低山河谷区二半山区

播

种

量

产种量(kg/hm2)

低山河谷区二半山区

1188-12361030100778120138610 3175-1240153715079715591510 7150-12691045100-84115 1510037015014431052150-94210 22150814511021560100-119815　注:低山河谷区试地土壤较旱。

　　在二半山区8月中上旬播种的凉山光叶紫花苕,冬前(播种后120d左右)刈割1次,次年开春再刈割1次,产草量比终身只刈割1次平均净增青草16121t/hm2,冬前刈割1次,可促进凉山光叶紫花苕的生长,提高其生物量,且草质柔嫩,无老残枝,营养价值高,更有利于家畜食用。作为生产种子冬前刈割利用1次青草和冬前不刈割其产种量差异不显著(P>0105),所以不论在低山河谷区还是在二半山区,8月播种,无论生产青草还是生产种子,冬前均要刈割利用青草1次,冬前刈割1次不仅增加一季鲜草收入,而且对种子生产无影响[8]。

4　讨论与结论

411凉山光叶紫花苕立秋季节播种,在低山河谷区、二半山区均发育良好,能完成其全部生育过程,到第2年春能顺利开花结实,高寒山区(海拔3200m)在完成分枝期后仅有20%植株能越冬;凉山光叶紫花苕在二半山区的物候期、生育期均比低山河谷区长,整个生育期延长44d,是由环境因素引起的,从而带来植株性状表型值明显变化,低山河谷区的单株平均分枝数、平均叶质量、株质量相对高7177个(15912%)、10156g(24138%)和20110g(106190%),二半山区分枝长度相对较长,单株总生物量相对较少。说明生态环境条件明显影响植株表型性状,凉山低山河谷区是凉山光叶紫花苕种植最适地区,其次是二半山区,高寒区越冬生长影响较大,宜春夏季种植。

412通过对凉山光叶紫花苕单株性状测定,以产草量和产种量为依变量(Y),其它植株性状为自变量(X n)进行性状相关和通径分析看出,影响凉山光叶紫花苕单株产草量的植株性状主要是叶质量、分枝长度;影响凉山光叶紫花苕单株产种量较大的性状是单株质量、结荚数、分枝数、分枝长度,且低山河谷区和二半山区分析结论相一致,表明影响产草量、产种量的因素是由遗传性状决定。所以,综合选择叶质量、分枝长度长、单株质量、分枝数多、结荚数多等性状的植株,就是提高单株产量、产种量的选择依据。

413凉山光叶紫花苕单株产种量低山河谷区与二半山区有明显差异,单株产种量低山河谷区(5165g)比二半山区(3142g)高65120%;其种子质量也不同,千粒重低山河谷区(30166g),比二半山区(2415g)高25114%,分枝数、结荚数、单株产量等性状也明显高于二半山区,特别是单株结荚数尤为突出,低山河谷区平均单株结荚数90144个,高出二半山区70180个,说明凉山低山河谷区种子生产性能最好、产量高,籽粒相对成熟度好,所以凉山光叶紫花苕原种生产区应建在低山河谷区。

414根据凉山光叶紫花苕生物学特性对凉山光叶紫花苕的播种期、种植密度、种植区域、利用方式等影响产草、产种性能的因素研究看出,一是不同播种期、不同区域种植的凉山光叶紫花苕产草量有明显差异(P<0105),低山河谷区8月以前播种均可获得较高产草量,产青草量可达53153 t/hm2,9月以后播种产青草量为19128t/hm2,二半山区8月中旬前播种产青草量可达58117 t/hm2。从15～150kg/hm2不同播种量试验得出,60～105kg/hm2播种量平均产青草45151 t/hm2,高出其它播种量(39177t/hm2)14150%,可见60～105kg/hm2作为生产草用种量比较适合。不同刈割处理试验表明,不论低山河谷区、二半山区,8月播种冬前均可刈割1次,开春后再适时刈割1～2次,产草量高,冬前刈割2次或全生34　草　业　科　学(第23卷3期)3/2006

长期只刈割1次,产草量相对较低。二是不同播种期试验得出低山河谷区9月底前播种,二半山区8月底前播种,第2年均能开花结实,但随着播种期推迟,产种量呈下降趋势;不同播种量试验得出不同播种量对产种量有明显差异(P<0101),由于光叶紫花苕分枝性强,不同播种量形成的生长密度不同,播种量为2215、30和3715kg/hm2,其产种量差异不明显(P>0105),播种量加大并不能明显提高产种量,可见2215～3715kg/hm2播种量有利于生产种子;利用光叶紫花苕刈割再生特点,冬前刈割1次后,第2年均能顺利开花结实,开春后刈割不利于开花结实,全生育期不刈割和冬前刈割1次均可产种,而产种差异不大,采用冬前刈割利用1次,作为留种是有利的。作为草料生产凉山光叶紫花苕在低山河谷区播种期在8月底前为宜,二半山区在8月中旬前为宜,适合用种量为60～105kg/hm2,冬前刈割1次,开春后适时刈割1～2次有利提高产草量;作为种子生产,低山河谷区在8—9月上旬播种,二半山区在8月底前播种均可,播种量为2215～3715kg/hm2,冬前刈割1次作留种地和不刈割作留种地均可,但以冬前刈割1次作留种地为好。

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Biological characters of Liangshan Shinyleaf Purpleflow er V etch(Vicia villos a)and

analysis of affecting factors for its seed and forage production

C H EN Guo2xiang1,FU Ping1,AO Xue2chen1,H E Ping2,L IU Qian1

(11Liangshan Prefect ural Instit ute of Animal Husbandry Research,Xichang615042,China;

21Liangshan Prefect ural Grassland Station,Xichang615000,China)

Abstract:Ecological observation and analysis on Liangshan Shinyleaf Purpleflower Tetch(V ici a villo2 sa)was carried out1It can f ully complete all growt h stages by aut umn sowing in t he river valleys of low mo untains or in areas of mid mountain slopes1In alpine areas t here are low winter surviving rates1Performance values for plant s’characters have significant differences wit h increasing altit ute1 Pat h correlation analysis of characters showed t hat,main factors affecting forage yield were leaf weight and branches lengt h,and main factors affecting seed yield were weight per single plant s、pod number、branch lengt h;seed yield per plant and seed quality were better in river valleys of low mountains t han t hat in mid mountain slopes,t hus areas for p rime seed p roduction should be estab2 lished in t he river valleys of low mountains1The st udy gave t he end August as t he suitable sowing pe2 riod,sowing rate was60～105kg/hm2for forage p roduction,2215～3715kg/hm2for seed produc2 tion1For seed p roduction pre2winter cutting before being left to run to seed;one pre2winter cutting for forage p roduction,and1～2cutting at t he beginning of t he following spring1

K ey w ords:Liangshan Shinyleaf Purpleflower Vetch(V ici a villosa);different ecological zone;biolog2 ical character;factors affecting forage and seed p roduction