紫花苜蓿种子丰产关键因子及产量构成因素的研究

【摘要】：宁夏灌区是紫花苜蓿（Medicago sativa L.）种植的主要地区之一，尤其是苜蓿种子生产的理想区域，在国家提倡建立可持续发展生态农业，实施退耕还林还草，耕地土壤多年单一种植禾本科作物需要改良，农作物种植增产不增收，草产业及畜牧业发展蒸蒸日上，国内紫花苜蓿种植面积迅速增大而其种子生产技术落后的情况下，研究紫花苜蓿种子生产具有十分重要的生态、经济和社会意义。 本文在综述、筛选苜蓿种子生产关键技术的基础上，着重就种植密度和磷肥与苜蓿种子产量及产量构成因素之间的关系进行了系统试验研究，获得了在国内外居于先进水平的种子产量（1680.1kg/hm2），为国内已见报道的最高产量，并用生态学的观点对试验结果进行了分析，提出了一整套苜蓿种子生产理论，进而提出了宁夏灌区苜蓿种子丰产栽培模式，在理论与实践上为苜蓿种子丰产提供了依据。 经查阅文献和参与式调查表明，影响苜蓿种子丰产的重要因子有生态条件、密度、磷肥、微肥、水分、授粉、生长调节剂、病虫、杂草和收获时间，而其中最关键的因子是种植密度，其次是土壤水分、辅助授粉和磷肥的施用等。 1紫花苜蓿种子丰产与密度因子关系的研究 在灌区耕地上设计的种植方案为90cm行距，株距分别为10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、42cm、56cm。结果表明，实际种子产量，表现种子产量，结荚花序数/m 和荚果数/结荚花序、荚内种子数和千粒重在低密度时，随密度缩小而升高，而密度大于42cm后则呈降低趋势。35cm密度处理的产量及产量构成因素表现出最大值，分别为实际种子产量1560.1kg/hm 、表现种子产量11445.1 kg/hm 、结荚花序数/m 6753个。实际种子产量、表现种子产量，结荚花序数/m 和荚果数/结荚花序、荚内种子数和千粒重在密度处理间差异显著。产量构成因素对产量作用大小排序为结荚花序数/m 和荚果数/结荚花序、荚内种子数和千粒重。花序数/m ，花朵数/花序表现出非密度依赖性，植株高度、分枝数/m 与密度成正相关，随密度缩小而降 基金项目：国家西部大开发科技专项“甘肃黄土高原退耕还草恢复生态与草畜产业化技术开发与示范”（2000-K01-04-01）； 中国农大主持的948重大科研项目（202099）和农业科技成果转化项目—优质高产牧草种子生产技术转化与推广（02EFN2169 0076） WP=4 低。收获的种子，贮存2个月后，发芽势、发芽率表现良好。 2紫花苜蓿种子丰产与肥料关系的研究 试验研究了在不同五氧化二磷施用量0、60、120、180、240、300、360kg/hm 对苜蓿种子产量及产量构成因素的影响。结果表明，施用量最大时，苜蓿实际种子产量最高，为1680.1kg/hm ，比对照1153.4 kg/hm 增产526.7 kg/hm 。施用量60kg/hm 与对照之间无显著差异，其余处理的磷肥效应均为极显著。 密度与磷肥交互试验结果显示，密度为90cm行距，30cm株距，五氧化二磷用量为180 kg/hm 时，苜蓿实际种子产量最高，达1475.6 kg/hm ；密度为10cm，五氧化二磷用量为120kg/hm 时产量最低，为1028.9 kg/hm 。 在NP交互试验中,实际种子产量最高为1606.7kg/hm ，组合是N=45kg/hm ，P=90kg/hm 。最低产量为984.5 kg/hm ,组合是N=135kg/hm ，P=360kg/hm 。 在NPK试验中，实际种子平均产量分别为1351.2kg/hm 、1295.6kg/hm 、1200.1kg/hm ，按实际种子产量大小组合排序为NPK1＞ NPK2 ＞NPK3，这说明NPK三种肥料按45：120：30配比可以获得高产，是最经济的一种配比方案。 四个肥料试验收获的种子在发芽势、发芽率方面均表现良好。 3紫花苜蓿群体产量构成因素的数量特征研究 2002数据分析结果，年紫花苜蓿(Baralfa 32 IQ)植株群体每花序的花朵数及其频数构成一个数字连续的近似正态分布的图形，每花序的花朵平均数为18.5，标准差为7.2，最小数是2，最大数是61，众数是17，中位数约为17.9，拟合的正态分布曲线 函数为Y= 。植株群体荚内种子数及其频数构成一个数字连续的近似正态分布的图形，荚内种子平均数为7.3，标准差约为2.1，最小数是1，最大数是19，众数是7，中位数约为7.2 ，拟合的正态分布曲线函数为Y= 。 2003年数据分析结果，紫花苜蓿(Baralfa 32 IQ)植株群体每枝条花序数及其频数构成一个数字连续的近似正态分布的图形，每枝条花序数的平均数为44.7，标准差约为19.2，最小数是1，最大数是90，众数是45，中位数约为44，拟合的正态分布曲 WP=5 线函数为Y= 。植株群体花朵数/花序及其频数构成一个数字连续 的近似正态分布的图形，花朵数/花序平均数为18.9，标准差约为6.9，最小数是5，最大数是56，众数是18，中位数约为18 ，拟合的正态分布曲线函数为Y= 。植株群体每枝条结荚花序数及其频数构成一个数字连续的近 似正态分布的图形，每枝条结荚花序数的平均数为33.9，标准差约为16.6，最小数是2，最大数是88，众数是34，中位数约为33，拟合的正态分布曲线函数为Y= 。植株群体每结荚花序的结荚数及其频数构成一个数字连续的近似正态分布的图形，每结荚花序的结荚数的平均数为12.3，标准差约为4.6，最小数是1，最大数是48，众数是12，中位数约为12，拟合的正态分布曲线函数为Y= 。植株群体荚内种子数及其频数构成一个数字连续的近似