綠洲區(qū)不同苜蓿品種生長特征分析

艾尼娃爾·艾合買提，于 磊，魯為華，常 青

(石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832003)

素有“牧草之王”稱號(hào)的紫花苜蓿(Medicagosativa)，因其蛋白含量高、適口性好、適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛種植[1-3]，是綠洲區(qū)主要當(dāng)家草種。目前，苜蓿的栽培利用品種繁多，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀差異較大[4-6]。掌握常見苜蓿品種及各茬次生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀、生物量積累和營養(yǎng)成分構(gòu)成特征等對(duì)于制定綠洲區(qū)正確的苜蓿田間管理決策十分重要。另外，探究苜蓿各茬次和年內(nèi)生長過程，特別是在荒漠綠洲區(qū)條件下研究分析不同苜蓿品種田間生長發(fā)育特性、產(chǎn)量構(gòu)成以及營養(yǎng)成分動(dòng)態(tài)變化等方面的差異性，有助于科學(xué)的有針對(duì)性地采取適當(dāng)田間管理措施，獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苜蓿干草。目前國內(nèi)特別是綠洲區(qū)就苜蓿產(chǎn)量和質(zhì)量的研究已經(jīng)開展了大量的工作[7-8]。但關(guān)于苜蓿不同茬次刈割后對(duì)生長發(fā)育動(dòng)態(tài)與產(chǎn)量、品質(zhì)影響以及不同茬次之間相互關(guān)系的研究鮮見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)研究了不同苜蓿品種年內(nèi)及各茬次干物質(zhì)產(chǎn)量、株高、葉莖比和營養(yǎng)價(jià)值的變化規(guī)律，以及它們之間的相互聯(lián)系，分析了不同苜蓿品種間差異與各茬次之間的相互關(guān)系，以期為苜蓿生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地自然概況 試驗(yàn)設(shè)在石河子大學(xué)實(shí)驗(yàn)站牧草試驗(yàn)田進(jìn)行。為溫帶大陸性極端氣候，冬季長而嚴(yán)寒，夏季短而炎熱，年平均氣溫7.5～8.2 ℃，日照時(shí)間2 318～2 732 h，無霜期147～191 d，年降水量180～270 mm，年蒸發(fā)量1 000～1 500 mm。該試驗(yàn)田土壤為重壤土，含有機(jī)質(zhì)2.011%，全氮0.115 7%，堿解氮72.8 mg/kg，速效磷34.8 mg/kg。試驗(yàn)田苜蓿生長期間不施肥，人工除草，春季初期生長階段田間澆水灌溉一次，之后每收獲一次灌溉一次。

1.2試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用5個(gè)苜蓿品種中阿爾岡金、三得利分別來自加拿大和荷蘭，苜蓿王、WL-323和皇冠均來自美國。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì) 各苜蓿品種均在2008年11月8日初冬時(shí)節(jié)人工條播，播深2 cm，行距30 cm。每個(gè)品種設(shè)2個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積20 m2，共計(jì)10個(gè)小區(qū)。整個(gè)試驗(yàn)地前茬作物為種植4年的苜蓿地。

1.3.2測(cè)定項(xiàng)目及方法 株高及生長速率：苜蓿返青后，即2010年4月5日開始測(cè)定。各小區(qū)每隔7 d測(cè)定株高，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)隨機(jī)重復(fù)取10 株測(cè)定，取平均值。并在每茬測(cè)定產(chǎn)量的同時(shí)測(cè)定最終株高。

產(chǎn)草量：分別于2010年6月5日、7月17日、9月15日收獲。每茬產(chǎn)草量在初花期測(cè)定(30%開花時(shí))，測(cè)產(chǎn)面積1 m2，稱取鮮質(zhì)量，重復(fù)3次。再稱取250 g左右鮮干草樣，自然風(fēng)干稱量，至質(zhì)量不變時(shí)測(cè)算初含水量后折算干草產(chǎn)量。

葉莖比：每茬收獲的同時(shí)測(cè)定葉莖比。采取隨機(jī)取樣法，在每小區(qū)內(nèi)選取具有代表性的地段3～5處，每處選3株，離地面5 cm剪下，迅速分出莖和葉，分別稱其鮮質(zhì)量，再分別自然風(fēng)干至質(zhì)量恒定不變，稱其風(fēng)干質(zhì)量根據(jù)莖葉風(fēng)干質(zhì)量計(jì)算葉莖比，葉莖比=葉風(fēng)干質(zhì)量/莖風(fēng)干質(zhì)量。

營養(yǎng)成分測(cè)定：每茬收獲時(shí)(30%開花時(shí))，采全株進(jìn)行營養(yǎng)成分測(cè)定。測(cè)定粗蛋白、粗脂肪、粗纖維以及鈣、磷的含量。其中粗蛋白含量采用凱氏定氮法測(cè)定；粗纖維含量用酸堿分次水解法測(cè)定；粗脂肪含量用索氏浸提法測(cè)定。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Ecxcel和DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同苜蓿品種的植株高度及生長速度 5個(gè)苜蓿品種3次刈割，前兩茬是三得利生長高度和生長速度最高，最后一茬是WL-323最高，阿爾岡金連續(xù)3茬生長高度和生長速度最低(表1)。經(jīng)方差分析比較，株高在第1茬，三得利與阿爾岡金、苜蓿王、皇冠差異極顯著(P<0.01)，與WL-323差異顯著(P<0.05)；WL-323、皇冠與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)；其他品種間差異不顯著。株高在第2茬，三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01)，與皇冠差異顯著(P<0.05)；WL-323、皇冠與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)。株高在第3茬，WL-323與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01)，與皇冠差異顯著(P<0.05)；三得利與阿爾岡金差異極顯著(P<0.01)，與苜蓿王差異顯著(P<0.05)。生長速度第1茬三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)，第2、第3茬不同品種之間差異不顯著。

2.2不同品種、不同茬次產(chǎn)量和葉莖比 5個(gè)紫花苜蓿品種不同茬次干草產(chǎn)量不同(表2)。前兩茬干草產(chǎn)量WL-323最高，第3茬是三得利最高，阿爾岡金連續(xù)3茬干草產(chǎn)量最低。品種間干草產(chǎn)量比較，在第1茬WL-323與阿爾岡金、三得利差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，與苜蓿王差異顯著(P<0.05)；苜蓿王、皇冠與阿爾岡金，三得利差異顯著(P<0.05)。第2茬，WL-323與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01)，與三得利、皇冠差異顯著(P<0.05)；品種皇冠、三得利與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)；三得利、皇冠之間差異不顯著。第3茬，三得利與阿爾岡金、苜蓿王、皇冠差異極顯著(P<0.01)，與WL-323差異顯著(P<0.05)；品種WL-323、皇冠與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)。年內(nèi)總產(chǎn)量是WL-323最高，達(dá)到24 253.95 kg·hm-2，阿爾岡金產(chǎn)量最低，為18 509.40 kg·hm-2。

5個(gè)紫花苜蓿品種隨著生長周期的延伸和茬次的增加都表現(xiàn)出葉莖比在逐漸升高(表3)，這表明苜蓿在品質(zhì)上發(fā)生了變化。3茬苜蓿品種間葉莖比均值分析顯示，阿爾岡金與WL-323差異極顯著(P<0.01)，與三得利、皇冠差異顯著(P<0.05)；阿爾岡金與三得利、皇冠差異顯著(P<0.05)；各品種各茬次葉莖比經(jīng)方差分析表明，第1茬苜蓿葉莖比與第2、3茬差異極顯著；第2茬與第3茬苜蓿葉莖比差異不顯著。

表1 參試各苜蓿品種株高及生長速度

表2 各茬產(chǎn)量測(cè)定分析

2.3營養(yǎng)成分分析 5個(gè)紫花苜蓿品種3茬粗蛋白含量最高的是三得利。從不同茬次看，大多數(shù)品種的粗蛋白含量在第2茬是最高的，因此第2茬獲得的苜蓿飼草品質(zhì)最好。對(duì)各茬次粗蛋白含量的多重比較結(jié)果分析(表4)，在第1茬苜蓿粗蛋白質(zhì)含量三得利與阿爾岡金差異極顯著(P<0.01)，與苜蓿王差異顯著(P<0.05)；WL-323、皇冠與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)。第2茬，三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01)，與皇冠差異顯著(P<0.05)；WL-323與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)。在第3茬三得利與阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01)，與WL-323、皇冠差異顯著(P<0.05)；WL-323、皇冠與阿爾岡金、苜蓿王差異顯著(P<0.05)。

3次刈割各品種紫花苜蓿的粗脂肪含量分析(表4)：在第1茬三得利與阿爾岡金、苜蓿王、皇冠差異顯著(P<0.05)；品種WL-323、苜蓿王、阿爾岡金與皇冠差異顯著(P<0.05)；其他品種間差異不顯著。第2茬，WL-323與皇冠、阿爾岡金、苜蓿王差異極顯著(P<0.01)；品種三得利、苜蓿王與皇冠、阿爾岡金差異顯著(P<0.05)。在第3茬WL-323與阿爾岡金差異極顯著(P<0.01)，與苜蓿王、皇冠差異顯著(P<0.05)；三得利、苜蓿王與阿爾岡金差異顯著(P<0.05)；其他品種間差異不顯著。

中性洗滌纖維含量分析(表4)，各品種在第1茬中有顯著性差異，后兩茬品種間差異不顯著。在第1茬苜蓿NDF含量阿爾岡金與三得利、WL-323差異顯著(P<0.05)；品種苜蓿王與三得利之間差異顯著(P<0.05)；其他品種間差異不顯著。鈣和磷的含量各茬次品種間沒有太大的變化。

表3 各品種各茬次葉莖比比值

表4 參試品種各茬營養(yǎng)成分分析

3 討論與結(jié)論

植株生長高度是反映其產(chǎn)量高低較為理想的一個(gè)特征量，苜蓿的產(chǎn)草量與株高呈正相關(guān)關(guān)系[9]。通過分析比較，各品種生長高度和生長速度在各茬次上有差異。生長高度和生長速度在前兩茬均為三得利最高，最后一茬WL-323最高；阿爾岡金的生長高度和日生長速度連續(xù)3茬均為最低。研究表明，5個(gè)苜蓿品種生長高度隨著茬次的增加在逐漸降低，這與王彥華[10]在不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)品質(zhì)及相關(guān)性研究表述的結(jié)果一致。

苜蓿的產(chǎn)量是衡量其生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。供試各苜蓿品種在不同茬次產(chǎn)草量的形成和積累各異。對(duì)各品種各茬次干草產(chǎn)量分析得知，WL-323在前兩茬干草產(chǎn)量最高；最后一茬三得利干草產(chǎn)量最高。阿爾岡金干草產(chǎn)量在各茬均為最低。且各茬之間的產(chǎn)量不同?？傮w來講，各品種隨著茬次的增加產(chǎn)量呈明顯的下降趨勢(shì)，這與耿繁軍等[11]在鄭州地區(qū)不同秋眠級(jí)苜蓿品種的生產(chǎn)性能評(píng)價(jià)中表述的研究結(jié)果一致。本研究表明，在整個(gè)一年生長季內(nèi)，產(chǎn)草量變化明顯，即從返青開始積累生物量的過程，第1茬明顯高于后兩茬，這說明經(jīng)過上年時(shí)間充足根部積累的養(yǎng)分，加之第1茬生長期較長，故可達(dá)到較高的生物量。

葉莖比是衡量苜蓿經(jīng)濟(jì)性狀的又一重要指標(biāo)，苜蓿葉莖比直接關(guān)系著牧草營養(yǎng)價(jià)值的高低和牧草品質(zhì)的好壞[12]。不同茬次苜蓿的葉莖比變化很大，隨著茬次的增加，葉莖比比值隨之而增加。這主要是因?yàn)榈?茬苜蓿返青后，氣溫偏低，需要較長時(shí)間的生長過程才能收獲，故造成莖部分生長積累多。而第2茬、第3茬收獲的苜蓿，在光熱水肥條件都很好的情況下，其生長勢(shì)旺盛，在短時(shí)間內(nèi)可完成生物量的積累，葉部分的發(fā)育呈現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，因此葉占有一定的比例優(yōu)勢(shì)。為此，如果要想獲得高質(zhì)量的苜蓿干草，除了適時(shí)收獲外，也可以適當(dāng)增加收獲次數(shù)，來提高干草質(zhì)量。

不同品種苜蓿的營養(yǎng)成分含量存在差異。整個(gè)生長季內(nèi)三得利的粗蛋白和粗脂肪含量最高，中性洗滌纖維含量低。另外，WL-323的粗蛋白含量也較理想。從不同刈次看，各品種的粗蛋白和粗脂肪含量在第2茬時(shí)最高。因此，在苜蓿生產(chǎn)實(shí)踐中抓好第2茬苜蓿的田間管理可獲得最優(yōu)質(zhì)的苜蓿飼草，這與胡守林[13]在不同紫花苜蓿品種營養(yǎng)價(jià)值分析中表述的研究結(jié)果一致。

通過5個(gè)苜蓿品種各指標(biāo)綜合反映來看，各品種對(duì)綠洲區(qū)生態(tài)條件具有較好的適應(yīng)性表現(xiàn)；其中，綜合性表現(xiàn)最佳的品種是WL-323和三得利，阿爾岡金的綜合生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)不佳。

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