百脈根不同成熟期的種用特性

向金城，李德明，崔亞飛

（1.甘肅省草原技術推廣總站，甘肅 蘭州730010；2.甘肅農業大學草業學院，甘肅 蘭州730070）

百脈根（Lotuscorniculatus）又名牛角花、五葉草和鳥趾草，為豆科百脈根屬草本植物，是世界著名的多年生優良豆科牧草之一，也是常見的庭院觀賞植物［1］。百脈根原產歐亞濕潤地區，目前在歐洲、美洲、澳洲及南亞等地均有種植，在我國華南、西南、西北、華北等地均有分布，是我國溫暖濕潤地區極具潛力的優良牧草［2］。百脈根不僅營養豐富，耐寒、抗旱、耐澇、蟲害少、皂素含量低、適口性好、采食率高、家畜飼用安全，而且花量大、自交結實、種子結實率高，較易得到穩定遺傳的后代。但百脈根孕蕾、開花、種子成熟期等極不一致，而且有很強的裂莢習性，種子的適宜采收期很難確定，種子產量低而且品質差［3-7］。為了提高種子產量和品質，尋找較適宜的收獲期，本研究對百脈根不同成熟階段的莢果、種子的一些特性變化進行觀測研究，以期為發展百脈根種子生產提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設在景泰縣蘭化302農場甘肅農業大學牧草試驗站，位于103°33′E，37°30′N。年均溫8～10℃，最高溫34℃，最低溫-32℃，≥10℃年積溫3 000～3 800℃·d，年降水量180mm，年蒸發量2 400mm，相當于降水量的14倍，屬典型的大陸性氣候。無霜期145d左右，土壤為栗鈣土，質地粉沙壤，pH值8.11，土壤較瘠薄，耕層有機質17.18g·kg-1，全氮2.43g·kg-1，速效磷8.8mg·kg-1，速效鉀191.6mg·kg-1。年太陽總輻射量619.46kJ·cm-2，年日照時數2 775.5h，有灌水條件。

1.2 試驗材料 Mirabel（邁瑞佰）百脈根品種原產于加拿大，1981年首次引入甘肅農業大學試種，并經多年小區繁殖。本試驗地是2005年春播種的百脈根種子繁殖田，每年除入冬和返青時各固定灌1次水外，生長期再灌1～2次水，經常防除雜草和病蟲害，生長發育良好。

1.3 試驗方法

1.3.1 生育期觀測 按統一的牧草生育期標準觀察記載［8］。

1.3.2 分期采種 在種子生產田中，選擇密度均一、長勢一致的地段，于不同成熟階段觀測莢果及種子特性變化，并采集樣品，供室內分析。

1.3.3 觀測項目 觀測不同時期各類莢果及花朵動態變化種子產量及千粒重動態。選采的綠莢、黃莢和褐黑莢（未爆裂）的莢果裝入布袋內曬干，脫粒簸凈，分別代表綠熟期、黃熟期和完熟期的種子，平分種子用不同孔徑、相同轉數種子篩分離出不同成熟期種子粒級數量，并計算百分率。同時測定不同成熟期種子營養成分，吸附水、粗脂肪、粗纖維、粗蛋白、粗灰分、無氮浸出物、鈣、磷。

1.4 數據處理 所得的數據用Excel軟件和DPS統計分析軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 生育期 在已生長了3年的種子繁殖田里，百脈根從返青期到種子成熟期，植株間的生育期不一致，一部分植株已進入到下一個生育期，而另一部分植株還停留在上一個甚至上上一個生育期內。在某一時期（如6月中旬）的種子田內，既有孕蕾、開花的植株，又有結莢、種子初熟的植株，大田中從初花到終花相距4～5個月，百脈根屬無限花序，即使在同一植株上，開花時間也不一致，一些莢果已成熟、裂莢，甚至種子散落了，另一些莢果仍處于嫩綠階段，甚至有的莢果才剛剛形成，適宜采種期難以確定。

表1 不同成熟期各類莢果數及百分比動態Table 1 Pod number of Lotus corniculatus at different maturity stages

2.2 不同采種期各類莢果及花朵動態 7月10日前收種的白脈根沒有爆裂莢，7月15日后收種爆裂莢，爆裂莢果數及其占總莢果及花朵數的百分數隨采種時間的推遲而增加（15-20日間隔5d，26-29日僅隔3d），說明百脈根爆莢性很強，種子成熟后不立即收獲會造成極大損失（表1）。

正常成熟的莢果，其百分比隨采種日期推遲而逐漸增加，當增大到一定程度后又逐漸減少。本試驗中采收的莢果峰值出現在7月20日，達64.9%，越距該日期近的前后時間成熟莢的百分數越接近峰值，反之則越遠，顯然是達到該日期之前小莢果逐漸長大，成熟莢增多，但到峰值后則因爆裂莢急劇增加，而使百分比隨時間延后而逐漸減少（表1）。

小莢果隨采種期推遲逐漸長成成熟莢，而百分比逐漸減少?；ǘ鋽导鞍俜直入S采種期推遲也逐漸減少，直至完全消失。花朵所占比率最少，這些遲開的花即使形成莢果，在正常采種的情況下也不能成熟。

2.3 不同成熟期種子粒級分配、產量及千粒重變化 ＞1.0mm的種子在各成熟期均占最大百分比，超過97%；＜0.1mm的種子很少，完熟期幾乎沒有，黃熟期少量，僅占0.9%，綠熟期較多，占2.9%。1.0～1.5mm的種子屬粒級較小類，綠熟期最高，達74.3%，從綠熟期到黃熟期以至完熟期逐漸減少。1.5～2.0mm的較大粒種子，綠熟期較低，為24.7%，隨成熟期的延長逐漸增加，黃熟期和完熟期各為36.0%和41.6%，說明莢果隨成熟度提高，大粒級種子數增多（表2）。

不同時期的種子產量和千粒重也表現出明顯不同。7月20日收獲的種子產量最高達536.5 kg·hm-2，在此之前種子產量隨時間推移由低到高，千粒重由小到大，顯然是由于小莢果逐漸長成大而成熟的莢果，小種子逐漸長成大而成熟的種子（表5）。到7月20日之后由于莢果成熟后自行爆裂彈散出成熟種子，致使種子產量和千粒重隨時間推移而急劇減少。

對不同采種期的種子產量進行方差分析（表4），結果表明，不同采種期的種子產量存在極顯著差異。7月20日和23日采收的種子產量與7月10日以前和26日以后的種子產量差異顯著（P＜0.05），與7月16日差異顯著；7月20日的種子產量與7月10日前和26日后的差異極顯著（P＜0.01），與7月15日和23日的差異極顯著。7月10日以前和26日以后的種子產量差異也顯著，7月26日與其他日期采收的種子產量差異均顯著。

表2 不同成熟期種子粒級分配Table 2 Distribution of seed size grade at different maturity stage

表3 不同采種期種子產量及千粒重Table 3 Seed yield and 1 000-seed weight at different harvest stage

分析表明，百脈根種子的高產優質除重要的栽培技術措施外，適時采種亦是不可忽視的因素，適時采種應在爆裂莢果數最少、成熟莢果數最多時進行，即7月15-23日最好。在百脈根盛花期后的20～30d要勤觀察。當茂盛的花朵轉變為紫綠嫩莢居多（頂部）、部分莢果開始爆裂時，就可一次性刈割收種?？筛鶕v果的成熟程度分期分批刈割。刈割最好在陰天或早晨太陽尚未升起前進行，并及時拉運。

2.4 不同成熟期種子營養成分及發芽特性變化 種子營養成分隨成熟度的提高而變化（表5），其中綠熟期較黃熟期和完熟期的吸附水含量高0.12百分點，變化不明顯；百脈根種子的粗灰分含量較高，以綠熟期最高，為5.445%，表現為隨成熟程度而降低；在干旱荒漠灰鈣土地上生產的百脈根種子，鈣、磷及粗灰分含量均高，特別是鈣含量，占粗灰分的10%左右，鈣、磷的變化同灰分一樣，隨成熟度而降低。百脈根種子的粗蛋白含量豐富，40%左右，無明顯變化規律，但完熟期的含量最高；粗脂肪含量高于蠶豆（Viciafaba）和豌豆（Pisumarvense）（1.6%）［12］，隨成熟期的進程，含量逐漸提高；無氮浸出物隨其他有機物質的增減而呈現先增后減的變化；粗纖維含量隨成熟期的延伸而呈現逐漸減少的變化規律。

表4 不同采種期種子產量資料的方差分析Table 4 Variance analysis of seed yield of different harvest stage

表5 種子不同成熟期營養成分Table 5 Seed nutritional constituent at different maturity stage %

3 結論

鑒于百脈根不同植株間生育期相差大，種子成熟不一致，而其莢果的裂莢性很強，建議景泰地區在每年7月20日前后收獲百脈根種子為宜。此時百脈根裂莢很少，種子產量高，飽滿種子數多，千粒重大，而且種子內部各營養成分的轉化積累基本完成，即種子的產量和質量最高。

［1］孫艷香，楊紅梅，耿云紅.根癌農桿菌介導的百脈根遺傳轉化體系的優化研究［J］.南開大學學報（自然科學版），2006，39（2）：51-57.

［2］劉法濤，楊志忠.里奧百脈根的優點與利用評價［J］.中國草地，1998（6）：30-34.

［3］王明玖.百脈根的優缺點及其利用管理——與紫花苜蓿比較［J］.國外畜牧學——草原與牧草，1999（6）：1-2.

［4］宋淑明，聶朝相.Mirabel（邁瑞佰）百脈根引種及生產性能的動態研究［J］.草業科學，1995，12（3）：66-69.

［5］閆向忠，曹致中，馮玉蘭，等.百脈根早熟品系農藝性狀初報［J］.甘肅農業大學學報，2007（4）：92-96.

［6］沈益新，梁祖鐸，王槐三，等.種植密度、刈割高度和刈割頻度對百脈根產草性能的影響 ［J］.草業科學，1992，9（3）：37-40.

［7］鄢燕，張新全，劉淑珍.四川省2種生境條件下黑麥草種子生產性能的研究［J］草業學報，2005，14（5）：37-42.

［8］唐啟義，馮明光.實用統計分析及其DPS數據處理系統［M］.北京：科學出版社，2002：30-34.