地中海耐旱多年生豆科牧草Bituminaria bituminosa var. albomarginata cv. Lanza的物候特征及其对降水减少和竞争的响应机制研究

这篇研究通过三年田间试验揭示了地中海耐旱豆科牧草Tedera（Bituminaria bituminosa cv. Lanza）的物候特征及其对降水减少（24% rainfall reduction）和竞争（competition from volunteer species）的响应。研究发现Tedera相比紫花苜蓿（Medicago sativa）具有更早的生殖物候期（BBCH scale 5-9阶段），在降水减少条件下表现出开花提前的适应性（phenological plasticity），且在建立年能保持夏季绿叶（green leaves retention）。竞争会延迟其花序萌发（inflorescence emergence）并降低繁殖成功率。研究为地中海畜牧系统应对气候变化（climate change scenarios）提供了新的耐旱牧草选择依据。

　　

地中海耐旱豆科牧草的物候特征研究

实验设计与环境条件
在西班牙科尔多瓦大学实验农场进行的三年田间试验（2020-2023）采用裂区设计，设置降水（对照vs减少24%）和种植方式（纯种vs混种杂草）双因素处理。试验土壤为深厚变性土（Vertisol），年均降水579mm。通过雨棚（rainout shelters）实现降水调控，拦截水通过聚碳酸酯檐槽收集。Tedera采用育苗移栽，密度25株/m²，紫花苜蓿直接播种。

物候观测方法
采用BBCH物候尺度每周记录关键生殖阶段：花序萌发（5）、开花（6）、果实发育（7）、成熟（8）和休眠开始（9）。特别关注50%落叶作为休眠开始标志。零膨胀泊松模型（zero-inflated Poisson models）用于分析含大量零值（未达物候阶段）的计数数据。

物候响应特征
Tedera表现出显著早熟性，2022年花序萌发（3月初）和开花（4月）分别比紫花苜蓿早54天和44天。降水减少使Tedera开花提前10天（p<0.05），而紫花苜蓿无显著变化。这种可塑性响应（phenological plasticity）使其能适应降水减少情境。2023年严寒（14个霜日）导致Tedera霜冻损伤（frost damage），物候延迟20天，显示其低温敏感性。

竞争效应分析
混种处理使Tedera花序萌发延迟15天（p=0.007），开花延迟10天。更关键的是，竞争显著降低繁殖成功率——混种Tedera达到开花阶段的概率仅为纯种的76%（2022年数据）。杂草遮荫（shade effect）和资源竞争是主要机制。

夏季绿叶保持能力
建立年（2021）Tedera纯种保持夏季绿叶，而紫花苜蓿7月即落叶。但后续年份表现差异：2022年干旱（5-8月仅8.4mm降水）导致6月初即休眠；2023年晚春降水（56mm）使Tedera休眠推迟至7月4日，比紫花苜蓿晚18天。表明物候进程（特别是种子产量）和生物量积累影响夏季保绿能力。

农艺意义与局限
Tedera的早花特性（early flowering）利于规避夏季干旱，但过早开花在寒冷地区易受霜害。其种子繁殖特性（与紫花苜蓿自毒作用相反）有利于种群更新，但竞争会严重制约此过程。品种改良应关注：提高耐寒性（cold tolerance）、优化种植密度（建议8-16株/m²）及杂草管理策略。

研究展望
未来需探索：不同管理（如春季放牧时机）对物候-产量权衡的影响、深层砂质土壤中的表现、以及利用种质资源（如耐寒性更强的Palma品种）进行遗传改良。该研究为应对地中海地区预测的降水减少（EURO-CORDEX模型显示最多减少30%）提供了重要牧草选择依据。