覆雪厚度对不同秋眠级紫花苜蓿抗寒性及产草量的影响

摘要

本试验旨在研究覆雪厚度对紫花苜蓿抗寒性及产草量的影响。设定0 cm、10 cm、15 cm和自然降雪4个不同的覆雪厚度，通过对动态观测紫花苜蓿冠层温度及表层土壤（0~30 cm）水热变化，研究不同覆雪厚度下，各秋眠级紫花苜蓿抗寒性生理响应，并就积雪如何影响苜蓿春季返青生长及其对紫花苜蓿产草量贡献的问题上进行系统的分析，全文主要得到以下结论：
　　1、积雪对其覆盖下表层土壤温度影响显著，冻结期，随着覆雪厚度的增加，积雪可以削弱紫花苜蓿冠层温度和表层土壤温度对大气温度的响应，可以提高表层土壤的含水率。融化期，由于积雪融化，表层土壤含水率大幅提高，但是积雪越厚，土壤温度回升的速度也就越慢。
　　2、各秋眠级紫花苜蓿根颈中丙二醛（Malondialdehyde，简称MDA）和可溶性蛋白（Soluble protein，简称SP）含量变化与温度的相关性较好，而根颈中可溶性碳水化合物（Water soluble carbohydrate，简称WSC）含量变化与温度没有很好的趋势性变化。无积雪覆盖条件下，由于冠层温度变化幅度较大，相比覆雪处理组其根颈中MDA和SP积累的量更多，但覆雪处理间MDA和SP含量没有明显的趋势性。
　　3、覆雪可以有效提高紫花苜蓿的越冬率（Winter surviving rate，简称WSR），无积雪覆盖条件下，非秋眠型（Non-dormancy type，简称ND）（除赛迪7）和极非秋眠型（Extremely non-dormancy type，简称ED）苜蓿全部死亡，秋眠型（Dormancy type，简称DM）和半秋眠型（Semi-dormancy type，简称SD）苜蓿WSR在52.14~67.38％之间，且不同秋眠级之间WSR差异不显著（P＞0.05）。随着覆雪厚度的增加，各秋眠级紫花苜蓿的WSR显著提高（P＜0.05），但覆雪处理间（除赛迪10和WL712外）WSR差异不显著（P＞0.05）。
　　4、运用隶属函数法进行抗寒性和WSR综合评价，其结论为：（1）在无积雪覆盖条件下，其抗寒性排序为（死亡苜蓿品种不参加排序）：康赛（Concept）＞驯鹿（AC Caribou）＞皇后（Alfaqueen）=标靶（PGI427）＞巨能551（Magna551）＞维多利亚（Victorian）＞赛迪7（Sardi7）。（2）覆雪10 cm其抗寒性排序为：康赛（Concept）＞标靶（PGI427）=赛迪7（Sardi7）＞驯鹿（AC Caribou）＞巨能551（Magna551）＞皇后（Alfaqueen）＞WL525HQ=WL656HQ＞维多利亚（Victorian）＞赛迪10（Sardi10）＞WL712。（3）覆雪15 cm其抗寒性排序为：康赛（Concept）＞驯鹿（AC Caribou）=巨能55（Magna551）＞标靶（PGI427）＞维多利亚（Victorian）=赛迪7（Sardi7）=WL656HQ＞皇后（Alfaqueen）=WL525HQ=赛迪10（Sardi10）＞WL712。（4）自然降雪条件下，其抗寒性排序为：标靶（PGI427）＞驯鹿（AC Caribou）=康赛（Concept）=巨能55（Magna551）＞维多利亚（Victorian）=赛迪7（Sardi7）＞皇后（Alfaqueen）=WL656HQ＞WL525HQ=赛迪10（Sardi10）＞WL712。
　　5、无积雪覆盖条件下，除8~11级苜蓿品种死亡外，其余苜蓿品种的返青期较覆雪处理组推迟8-20 d。覆雪10 cm，10级的赛迪10和11级的WL712返青期较覆雪15 cm和自然降雪推迟了3-5 d。覆雪处理间返青期相同，其中4级的标靶和5级的巨能551返青最早（3月20日）。各秋眠级紫花苜蓿返青早晚顺序大致为：SD、DM、ND、ED。
　　6、随着覆雪厚度的增加，各秋眠级紫花苜蓿分枝数（Branch Shoots，简称BS）和株高（Plant high，简称HP）均显著提高（P＜0.05），并且在自然降雪条件下达到最大。无积雪覆盖条件下，康赛的BS最高为176.66枝，驯鹿的HP最高为73.67 cm；覆雪处理下，巨能551的BS最高为270.31枝， HP为86.67 cm。
　　7、各秋眠级紫花苜蓿的各茬次产量大小顺序为：第一茬＞第二茬＞第三茬＞第四茬。不同覆雪厚度下同一秋眠级苜蓿品种的产量大小顺序为：自然降雪＞覆雪15 cm＞覆雪10 cm＞覆雪0 cm。无积雪覆盖下，巨能551的产草量最高为923.61 kg/667m2；随着覆雪厚度的增加，各秋眠级紫花苜蓿产草量均在自然降雪条件下达到最大值，巨能551在各覆雪处理下的产草量均最高。